用于处理voc/svoc污染土壤的原位热脱附系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型设计土壤修复技术领域，尤其涉及一种用于处理挥发性有机化合物(VOC)/半挥发性有机化合物(SVOC)污染土壤的原位热脱附系统。
【背景技术】
[0002]热脱附技术室通过直接或间接热交换，将土壤中的挥发性有机化合物(VOC)/半挥发性有机化合物(SVOC)污染物加热到足够的温度，使污染物从污染介质上得以挥发或分离，进入气体处理系统的过程。它是将污染物从一相转换为另一相的物理分离过程，在修复过程中并不出现对污染物的破坏作用。该技术能够处理的污染物包括挥发性和半挥发性有机污染物、挥发性重金属(汞)、农药、高沸点氯代有机污染物如多氯联苯、二恶英等。
[0003]热脱附的应用方式很灵活，既可以使用在原位，也可以在异位应用。原位热脱附是指将热脱附系统建设在污染土地原位，利用与气相抽提技术的联合使用达到从污染介质去除污染物质的目的。异位热脱附则是将污染土壤挖掘出来，运输至热脱附单元中，加热挥发污染物质。
[0004]异位热脱附处理需伴随污染土壤的挖掘转运，对于挥发性较大的有机污染物来说极有可能造成较大的二次污染事件。原位热脱附系统则不需要对土壤进行开挖，对污染区域的扰动较小，可以更为安全可靠的对厂区内的污染物进行去除。
[0005]废气处理系统面临的最大问题为降温速度不够快，尾气中易产生二恶英等副产品。废气处理系统采用喷淋降温的方式迅速降温冷凝有机蒸汽，使绝大部分的尾气在喷淋过程中进入冷凝液中，尾气中剩余的污染物通过活性炭吸附系统处理达标后外排。
[0006]活性炭吸附方式是处理热脱附尾气的常用方法之一。其特点为吸附效率高，适用面广，能同时处理多种混合废气;运行过程中产生较少二次污染，性能稳定，处理效率高;且设备投资少，维护方便，设备维护方便。但同时，对于大部分使用者来说，使用后失效的活性炭由于缺乏专用设备，无法再生，因此运行成本较高。
【实用新型内容】
[0007]有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种用于处理V0C/SV0C污染土壤的原位热脱附系统，以避免开挖、可原位操作并可靠地修复处理有机污染土壤。
[0008]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0009]—种用于处理V0C/SV0C污染土壤的原位热脱附系统，包括加热系统、废气收集系统、隔热层、废气处理系统、冷凝液处理系统、冷凝液循环系统、活性炭吸附系统以及废气排放系统;其中，所述加热系统由多个燃气加热管组成，通过燃料燃烧对所述加热管的外层加热间接加热被污染的土壤;所述有机蒸汽抽提收集系统，捕捉随温度提升蒸发脱离载体而进入气相的有机污染物;所述有机污染物在所述废气处理系统及冷凝液处理系统中被处理，得到的尾气经活性炭吸附系统处理后达标排放。
[0010]其中，所述燃气加热管，进一步由烟气段加热套管、燃烧段隔热管、火嘴和燃气加热管控制箱组成。所述加热套管为不锈钢材质，其外套管为碳钢材质。所述外套管封闭并在上顶端设有烟气排放口。
[0011 ]所述燃气加热管控制箱用于加热管自身的控制，其包括加热管控制装置和数据储存装置和传输中枢装置。
[0012]所述燃气加热管控制箱，还用于控制现场检测仪表。
[0013]所述废气处理系统，包括三只分液罐、两只空气冷却散热器、列管冷凝器、冷冻压缩机、分液槽、过渡水槽、气体过滤器、真空栗、活性炭吸附器、微尘过滤器、引风机和烟囱。
[0014]所述隔热层由硅酸铝板保温层和混凝土构成；其中下层为硅酸铝板保温层，厚度不大于100 mm;上层为混凝土防护层，厚度不大于50 mm。
[0015]本实用新型所提供的用于处理V0C/SV0C污染土壤的原位热脱附系统，具有以下优占.V.
[0016]采用该原位热脱附系统可避免污染土壤挖掘、原位处置并可靠地修复处理有机污染的土壤，能够显著减少修复现场V0C/SV0C气体挥发对施工人员及周边环境的影响，避免二次污染。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型原位热脱附系统原理及加热系统技术原理示意图；
[0018]图2为本实用新型原位热脱附系统运行示意图；
[0019]图3为本实用新型原位热脱附系统的加热(管)系统与废气收集系统布设示意图；
[0020]图4为本实用新型原位热脱附系统尾气处理单元连接顺序示意图。
[0021]【主要组件符号说明】
[0022]1:烟气
[0023]2:空气
[0024]3:天然气
[0025]4:进入后处理系统
[0026]5:热电偶
[0027]6:采样口
[0028]7:进入后处理系统。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图及本实用新型的实施例对本实用新型原位热脱附系统作进一步详细的说明。
[0030]图1为本实用新型原位热脱附系统原理及加热系统技术原理示意图。图2为本实用新型原位热脱附系统运行示意图。图3为本实用新型原位热脱附系统的加热(管)系统与废气收集系统布设示意图。图4为本实用新型原位热脱附系统尾气处理单元连接顺序示意图。
[0031]参考图1所示，原位热脱附系统，主要包括:加热(管)系统、废气收集系统即有机蒸汽抽提收集(井)系统、隔热层、废气处理系统、冷凝液处理系统、冷凝液循环系统、活性炭吸附系统及尾气排放系统。
[0032]参考图1?图4所示，所述原位热脱附系统在原位建设，主要依靠加热系统中的加热管道对污染土壤进行加热，通过燃料的燃烧间接蒸发有机污染物，并利用有机蒸汽抽提收集系统对蒸发出的有机蒸汽进行收集;收集的有机气体经尾气系统中喷淋系统的降温，大部分冷凝变为液相，进入冷凝液;冷凝液经处理达标后循环使用;剩余尾气经活性炭吸附系统处理后达标排放。所述加热系统与有机蒸汽抽提抽集系统并列布设于污染区域原位，并由两套系统管道分别收集。为提升加热效率，并保证现场安全，管道布设区域需铺设隔热层及混凝土保护层。
[0033]原位热脱附系统的燃气加热管，主要由烟气段加热套管、燃烧段隔热管、火嘴和燃气加热管控制箱等组成。天然气的点火、关停以及参数监测等数据的显示和传输主要通过控制箱来实现;火嘴通常由硬质耐火材料加工而成，呈圆柱状，能够使燃烧火焰呈条状有利于火焰在加热管内的热传递。燃烧段隔热管通常由外套管、内套管、套筒式耐火砖和烧嘴组成，主要用于实现火焰燃烧和对外隔热功能，内外套管中也有空气通道进行隔热，通常该段管外壁温度不高于40°C。烟气段加热套管由内径不同的套管组成，内套管底部开口，采用不锈钢材质；外套管封闭并在上顶端设烟气排放口，采用碳钢材质。所述燃气加热管控制箱，用于加热管自身的控制，其包括加热管控制装置和数据储存装置和传输中枢装置。还用于控制现场检测仪表，如气体压力、流量、烟气温度、土壤温度、烟气中一氧化碳(CO)含量等参数的指示和信号收集、储存和传输。
[0034]参考图4所示，所述原位热脱附系统的废气处理系统，主要由三只分液罐、两只空气冷却散热器、列管