用于處理voc/svoc污染土壤的原位熱脫附系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型設計土壤修復技術領域，尤其涉及一種用于處理揮發性有機化合物(VOC)/半揮發性有機化合物(SVOC)污染土壤的原位熱脫附系統。
【背景技術】
[0002]熱脫附技術室通過直接或間接熱交換，將土壤中的揮發性有機化合物(VOC)/半揮發性有機化合物(SVOC)污染物加熱到足夠的溫度，使污染物從污染介質上得以揮發或分離，進入氣體處理系統的過程。它是將污染物從一相轉換為另一相的物理分離過程，在修復過程中并不出現對污染物的破壞作用。該技術能夠處理的污染物包括揮發性和半揮發性有機污染物、揮發性重金屬(汞)、農藥、高沸點氯代有機污染物如多氯聯苯、二惡英等。
[0003]熱脫附的應用方式很靈活，既可以使用在原位，也可以在異位應用。原位熱脫附是指將熱脫附系統建設在污染土地原位，利用與氣相抽提技術的聯合使用達到從污染介質去除污染物質的目的。異位熱脫附則是將污染土壤挖掘出來，運輸至熱脫附單元中，加熱揮發污染物質。
[0004]異位熱脫附處理需伴隨污染土壤的挖掘轉運，對于揮發性較大的有機污染物來說極有可能造成較大的二次污染事件。原位熱脫附系統則不需要對土壤進行開挖，對污染區域的擾動較小，可以更為安全可靠的對廠區內的污染物進行去除。
[0005]廢氣處理系統面臨的最大問題為降溫速度不夠快，尾氣中易產生二惡英等副產品。廢氣處理系統采用噴淋降溫的方式迅速降溫冷凝有機蒸汽，使絕大部分的尾氣在噴淋過程中進入冷凝液中，尾氣中剩余的污染物通過活性炭吸附系統處理達標后外排。
[0006]活性炭吸附方式是處理熱脫附尾氣的常用方法之一。其特點為吸附效率高，適用面廣，能同時處理多種混合廢氣;運行過程中產生較少二次污染，性能穩定，處理效率高;且設備投資少，維護方便，設備維護方便。但同時，對于大部分使用者來說，使用后失效的活性炭由于缺乏專用設備，無法再生，因此運行成本較高。
【實用新型內容】
[0007]有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種用于處理V0C/SV0C污染土壤的原位熱脫附系統，以避免開挖、可原位操作并可靠地修復處理有機污染土壤。
[0008]為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0009]—種用于處理V0C/SV0C污染土壤的原位熱脫附系統，包括加熱系統、廢氣收集系統、隔熱層、廢氣處理系統、冷凝液處理系統、冷凝液循環系統、活性炭吸附系統以及廢氣排放系統;其中，所述加熱系統由多個燃氣加熱管組成，通過燃料燃燒對所述加熱管的外層加熱間接加熱被污染的土壤;所述有機蒸汽抽提收集系統，捕捉隨溫度提升蒸發脫離載體而進入氣相的有機污染物;所述有機污染物在所述廢氣處理系統及冷凝液處理系統中被處理，得到的尾氣經活性炭吸附系統處理后達標排放。
[0010]其中，所述燃氣加熱管，進一步由煙氣段加熱套管、燃燒段隔熱管、火嘴和燃氣加熱管控制箱組成。所述加熱套管為不銹鋼材質，其外套管為碳鋼材質。所述外套管封閉并在上頂端設有煙氣排放口。
[0011 ]所述燃氣加熱管控制箱用于加熱管自身的控制，其包括加熱管控制裝置和數據儲存裝置和傳輸中樞裝置。
[0012]所述燃氣加熱管控制箱，還用于控制現場檢測儀表。
[0013]所述廢氣處理系統，包括三只分液罐、兩只空氣冷卻散熱器、列管冷凝器、冷凍壓縮機、分液槽、過渡水槽、氣體過濾器、真空栗、活性炭吸附器、微塵過濾器、引風機和煙囪。
[0014]所述隔熱層由硅酸鋁板保溫層和混凝土構成；其中下層為硅酸鋁板保溫層，厚度不大于100 mm;上層為混凝土防護層，厚度不大于50 mm。
[0015]本實用新型所提供的用于處理V0C/SV0C污染土壤的原位熱脫附系統，具有以下優占.V.
[0016]采用該原位熱脫附系統可避免污染土壤挖掘、原位處置并可靠地修復處理有機污染的土壤，能夠顯著減少修復現場V0C/SV0C氣體揮發對施工人員及周邊環境的影響，避免二次污染。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型原位熱脫附系統原理及加熱系統技術原理示意圖；
[0018]圖2為本實用新型原位熱脫附系統運行示意圖；
[0019]圖3為本實用新型原位熱脫附系統的加熱(管)系統與廢氣收集系統布設示意圖；
[0020]圖4為本實用新型原位熱脫附系統尾氣處理單元連接順序示意圖。
[0021]【主要組件符號說明】
[0022]1:煙氣
[0023]2:空氣
[0024]3:天然氣
[0025]4:進入后處理系統
[0026]5:熱電偶
[0027]6:采樣口
[0028]7:進入后處理系統。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖及本實用新型的實施例對本實用新型原位熱脫附系統作進一步詳細的說明。
[0030]圖1為本實用新型原位熱脫附系統原理及加熱系統技術原理示意圖。圖2為本實用新型原位熱脫附系統運行示意圖。圖3為本實用新型原位熱脫附系統的加熱(管)系統與廢氣收集系統布設示意圖。圖4為本實用新型原位熱脫附系統尾氣處理單元連接順序示意圖。
[0031]參考圖1所示，原位熱脫附系統，主要包括:加熱(管)系統、廢氣收集系統即有機蒸汽抽提收集(井)系統、隔熱層、廢氣處理系統、冷凝液處理系統、冷凝液循環系統、活性炭吸附系統及尾氣排放系統。
[0032]參考圖1?圖4所示，所述原位熱脫附系統在原位建設，主要依靠加熱系統中的加熱管道對污染土壤進行加熱，通過燃料的燃燒間接蒸發有機污染物，并利用有機蒸汽抽提收集系統對蒸發出的有機蒸汽進行收集;收集的有機氣體經尾氣系統中噴淋系統的降溫，大部分冷凝變為液相，進入冷凝液;冷凝液經處理達標后循環使用;剩余尾氣經活性炭吸附系統處理后達標排放。所述加熱系統與有機蒸汽抽提抽集系統并列布設于污染區域原位，并由兩套系統管道分別收集。為提升加熱效率，并保證現場安全，管道布設區域需鋪設隔熱層及混凝土保護層。
[0033]原位熱脫附系統的燃氣加熱管，主要由煙氣段加熱套管、燃燒段隔熱管、火嘴和燃氣加熱管控制箱等組成。天然氣的點火、關停以及參數監測等數據的顯示和傳輸主要通過控制箱來實現;火嘴通常由硬質耐火材料加工而成，呈圓柱狀，能夠使燃燒火焰呈條狀有利于火焰在加熱管內的熱傳遞。燃燒段隔熱管通常由外套管、內套管、套筒式耐火磚和燒嘴組成，主要用于實現火焰燃燒和對外隔熱功能，內外套管中也有空氣通道進行隔熱，通常該段管外壁溫度不高于40°C。煙氣段加熱套管由內徑不同的套管組成，內套管底部開口，采用不銹鋼材質；外套管封閉并在上頂端設煙氣排放口，采用碳鋼材質。所述燃氣加熱管控制箱，用于加熱管自身的控制，其包括加熱管控制裝置和數據儲存裝置和傳輸中樞裝置。還用于控制現場檢測儀表，如氣體壓力、流量、煙氣溫度、土壤溫度、煙氣中一氧化碳(CO)含量等參數的指示和信號收集、儲存和傳輸。
[0034]參考圖4所示，所述原位熱脫附系統的廢氣處理系統，主要由三只分液罐、兩只空氣冷卻散熱器、列管