工業(yè)化的迅速發(fā)展使人類賴以生存的環(huán)境污染問題凸顯,各種危害自然環(huán)境的廢棄物的不合理處置造成土壤和地下水的污染。土壤的污染具有隱蔽性和難以逆轉性等特點,不僅會直接或間接危害人體健康,還會導致其他許多環(huán)境問題。目前對土壤造成危害的污染物按其性質可以分為四類:有機污染物、重金屬污染物、放射性物質污染物和病原微生物污染物,其中有機污染物和重金屬污染及其復合污染的場地比較常見。據世界銀行2010年發(fā)布的《中國污染場地的修復與再開發(fā)的現狀分析》稱,近些年在工業(yè)企業(yè)搬遷遺留的場地中有3/5存在較嚴重的有機污染,其治理修復工作面臨著嚴重的挑戰(zhàn),大多數搬遷后空出的場地都急需功能的轉換和二次開發(fā)。這些場地的受污染土壤已成為“化學定時炸彈”,嚴重威脅人體健康和環(huán)境安全,已經成為當前迫切需要解決的土壤環(huán)境問題。
洛陽建材建筑設計研究院為了解決這一土壤污染問題研發(fā)出了一種有機污染土壤修復系統(tǒng),采用直接加熱的方式,在回轉窯式窯爐內分別形成土壤預熱和廢氣冷卻區(qū)、高溫熱解吸區(qū)、氣體預熱和土壤冷卻區(qū);該系統(tǒng)具有結構簡單、能耗低、解吸效率高等特點,可實現對有機污染土壤的高效修復。分離出的含有機污染物的氣體,大部分在窯爐內直接燃燒分解,少量隨煙塵進入尾氣處理系統(tǒng),經處理達標后排放。優(yōu)點:去除徹底、較為適用、可處理污染程度高的土壤、占地面積小。
回轉窯修復污染土壤的技術方案
這種回轉窯式熱解吸焚燒一體化有機污染土壤修復系統(tǒng),包括污染土壤預處理系統(tǒng)、進料系統(tǒng)、回轉窯式熱解吸系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng),所述的回轉窯式熱解吸系統(tǒng)的一端設有固體進料口和氣體出料口,另一端設有固體出料口和燃燒機連接口;污染土壤預處理系統(tǒng)通過進料系統(tǒng)與回轉窯式熱解吸系統(tǒng)的固體進料口相連;回轉窯式熱解吸系統(tǒng)的氣體出料口通過管道與尾氣處理系統(tǒng)的進口相連;其特征在于:所述的污染土壤預處理系統(tǒng)包括破碎裝置和篩分裝置,使得污染土壤經風干、破碎、篩分,預處理后成濕度小于20%、粒徑小于20mm的顆粒;所述的進料系統(tǒng)包括可移動式皮帶輸送機、進料斗和葉輪給料機,可移動式皮帶輸送機的一端與污染土壤預處理系統(tǒng)的出料口相連,另一端與進料斗的進口相連,并經進料斗的出口與葉輪給料機的進料口相連;所述葉輪給料機的出口與回轉窯式熱解吸系統(tǒng)的固體進料口相連;進入回轉窯式熱解吸系統(tǒng)的被污染土壤在配置燃氣燃燒機的回轉窯內實現熱解吸,氣化物經旋風除塵、布袋除塵及活性炭吸附處理后經引風機導引至排風裝置;經冷卻后的已處理修復土壤顆粒,在檢測合格后自回轉窯排出;由此實現有機污染土壤熱解吸處理的全過程。
回轉窯修復污染土壤的技術特征
一種回轉窯式熱解吸焚燒一體化有機污染土壤修復系統(tǒng),包括土壤預處理系統(tǒng)、進料系統(tǒng)、熱解吸系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng),污染土壤預處理系統(tǒng)通過進料系統(tǒng)與回轉窯式熱解吸系統(tǒng)的固體進料口相連;回轉窯式熱解吸熱解吸系統(tǒng)的氣體出料口通過管道與尾氣處理系統(tǒng)的進口相連;特征在于:所述的污染土壤預處理系統(tǒng)包括破碎裝置和篩分裝置,所述的進料系統(tǒng)包括可移動式皮帶輸送機、進料斗和葉輪給料機,可移動式皮帶輸送機的兩端分別污染土壤預處理系統(tǒng)的出料口、進料斗的進口相連,并經進料斗的出口與葉輪給料機相連;所述葉輪給料機與回轉窯式熱解吸系統(tǒng)的固體進料口相連;被污染土壤在配置燃氣燃燒機的回轉窯內實現熱解吸,氣化物經吸附處理后導引至排風裝置;經冷卻后的已處理修復土壤顆粒在檢測合格后自回轉窯排出。
回轉窯修復污染土壤的優(yōu)點
1、回轉窯高溫熱解吸區(qū)的溫度為150~550°C,可根據污染土壤的有機物種類調節(jié)合適的熱解吸溫度,用小的能耗將污染土壤中的有機物徹底去除,達到土壤修復的目的。
2、受污染土壤進入要體內,被燃燒的火焰直接加熱,熱解吸出來的有機污染物大部分隨煙氣排出,少量在火焰處直接燃燒。
3、熱解吸系統(tǒng)的出料口氣體溫度為105~150°C,出料口固體溫度<100°C不需要額外增加氣體和固體的冷卻裝置,減少了出料氣體和固體的熱損耗,熱效率高,能耗低。
4、裝置可移動性好,方便在場地內和場地間的轉移。