土壤修復(fù)技術(shù)之土壤熱脫附修復(fù)技術(shù)

　　土壤修復(fù)技術(shù)中的熱脫附技術(shù)是指在真空條件下或通入載氣時，通過直接或間接熱交換，將土壤中的有機污染物加熱到足夠的溫度，以使有機污染物從污染介質(zhì)上得以揮發(fā)或分離，進入氣體處理系統(tǒng)的過程。熱脫附可通過調(diào)節(jié)加熱溫度和停留時間等方式有選擇地將污染物從一相轉(zhuǎn)化為另一相，在修復(fù)過程中并不出現(xiàn)對有機污染物的破壞作用。通過控制熱脫附系統(tǒng)的溫度和污染土壤停留時間有選擇的使污染物得以揮發(fā)，并不發(fā)生氧化、分解等化學(xué)反應(yīng)。熱脫附主要包含兩個基本過程：一是加熱待處理物質(zhì)，將目標污染物揮發(fā)成氣態(tài)分離;二是將含有污染物的尾氣進行冷凝、收集以及焚燒等處理至達標后排放至大氣中。

　　隨著工程項目的廣泛應(yīng)用，熱脫附逐漸發(fā)展為原位脫附(包括熱氣、熱蒸汽等)和異位熱脫附(移動式熱脫附設(shè)備，回轉(zhuǎn)窯熱脫附設(shè)備，微波法等)。

　　異位熱脫附系統(tǒng)可分為直接熱脫附和間接熱脫附，也可分為高溫?zé)崦摳胶偷蜏責(zé)崦摳健?/p>

　　(1)直接熱脫附由進料系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)組成。進料系統(tǒng)：通過篩分、脫水、破碎、磁選等預(yù)處理，將污染土壤從車間運送到脫附系統(tǒng)中。脫附系統(tǒng)：污染土壤進入熱轉(zhuǎn)窯后，與熱轉(zhuǎn)窯燃燒器產(chǎn)生的火焰直接接觸，被均勻加熱至目標污染物氣化的溫度以上，達到污染物與土壤分離的目的。尾氣處理系統(tǒng)：富集氣化污染物的尾氣通過旋風(fēng)除塵、焚燒、冷卻降溫、布袋除塵、堿液淋洗等環(huán)節(jié)去除尾氣中的污染物。

　　(2)間接熱脫附由進料系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)組成。與直接熱脫附的區(qū)別在于脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)。脫附系統(tǒng)：燃燒器產(chǎn)生的火焰均勻加熱轉(zhuǎn)窯外部，接加熱至污染物的沸點后，污染物與土壤分離，廢氣經(jīng)燃燒直排。尾氣處理系統(tǒng)：富集氣化污染物的尾氣通過過濾器、冷凝器、超濾設(shè)備等環(huán)節(jié)去除尾氣中的污染物。氣體通過冷凝器后可進行油水分離，濃縮、回收有機污染物。

　　主要設(shè)備包括進料系統(tǒng)：如篩分機、破碎機、振動篩、鏈板輸送機、傳送帶、除鐵器等;脫附系統(tǒng)：回轉(zhuǎn)干燥設(shè)備或是熱螺旋推進設(shè)備;尾氣處理系統(tǒng)：旋風(fēng)除塵器、二燃室、冷卻塔、冷凝器、布袋除塵器、淋洗塔、超濾設(shè)備等。

　　異位熱脫附技術(shù)的處理周期可能為幾周到幾年，實際周期取決于以下因素：(1)污染土壤的體積;(2)污染土壤及污染物性質(zhì);(3)設(shè)備的處理能力。一般單臺處理設(shè)備的能力在3~200噸/小時之間，直接熱脫附設(shè)備的處理能力較大，一般20~160噸/小時;間接熱脫附的處理能力相對較小，一般3~20噸/小時。

　　影響異位熱脫附技術(shù)處置費用的因素有：(1)處置規(guī)模;(2)進料含水率;(3)燃料類型、土壤性質(zhì)、污染物濃度等。國外對于中小型場地(2萬噸以下，約合26800m3)處理成本約為100-300美元/ m3，對于大型場地(大于2萬噸，約合26800m3)處理成本約為50美元/m3。根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)，污染土壤熱脫附處置費用約為600-2000元/噸。