【修復知識】熱解吸修復技術(shù)

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【修復知識】熱解吸修復技術(shù) 2014-04-11治愈大地（土壤重金屬污染修復） 熱解吸修復技術(shù)是通過直接或間接熱交換，將污染介質(zhì)及其所含的有機污染物加熱到足夠的溫度（通常被加熱到150~540℃），以使有機污染物從污染介質(zhì)上得以揮發(fā)或分離的過程。 熱解吸技術(shù)通常分為兩大類： -土壤或沉積物加熱溫度為150~315℃的技術(shù)為低溫熱解吸技術(shù)； -溫度達到315~540℃的為高溫熱解吸技術(shù)。 目前此類修復工程涉及的污染物包括：苯、甲苯、乙苯、二甲苯或石油烴化合物（TPH）。 一、熱解吸系統(tǒng) 1）熱解吸技術(shù)可以分為兩步： -加熱被污染的物質(zhì)使其中的有機污染物揮發(fā)； -處理廢氣，防止揮發(fā)污染物擴散到大氣。 熱解吸系統(tǒng)可以分為兩類： -連續(xù)給料系統(tǒng)； -批量給料系統(tǒng)。 2）直接接觸熱解吸系統(tǒng)（第三代） 3）間接接觸熱解吸系統(tǒng) 間接接觸熱解吸系統(tǒng)也是連續(xù)給料系統(tǒng)，它有多種設計方案： 旋轉(zhuǎn)干燥熱解吸系統(tǒng)（下圖） 熱螺旋解吸系統(tǒng) 加熱灶 4）熱空氣浸提熱解吸系統(tǒng) 熱空氣浸提熱解吸系統(tǒng)是批量給料系統(tǒng)，它將熱、堆積和氣體浸提技術(shù)結(jié)合起來，以去除和降解土壤中的烴類污染物，使污染土壤得以修復的過程。這項技術(shù)在處理汽油、石油、重油、PAHs污染的土壤上十分有效。 5）堆式熱解吸系統(tǒng) 5）熱毯與熱井 類似于土壤熱蒸氣浸提技術(shù)，下圖為采用熱井加熱受污染土壤的原位熱解吸示意圖。 二、系統(tǒng)設計及其考慮因素 1）修復處理過程 不管采用什么樣的熱解吸系統(tǒng)，對污染土壤處理成功與否在很大程度上取決于加熱溫度和土壤本身的特性。此外，系統(tǒng)性能還與污染物種類、與污染土壤親近程度以及水分含量等密切相關?？偟脕碚f，如果有充足的停留時間、氣流以及足夠高的溫度，處理系統(tǒng)通常很有效。 2）系統(tǒng)設計及性能 -連續(xù)給料熱解吸系統(tǒng)比批量給料系統(tǒng)的土壤處理能力更高，適合較大工程； -幾乎所有技術(shù)都強調(diào)土壤的前處理過程； -連續(xù)給料熱解吸技術(shù)更適合需要處理溫度高的污染物； -批量給料熱解吸系統(tǒng)需要更小的工程施展空間和更短的活化時間。 三層可行性試驗。 3）系統(tǒng)所需資源 燃料、水和電力都是操作熱解吸系統(tǒng)的必須資源。 4）修復地點的實際條件 當?shù)赝恋乩们闆r、氣候條件、待修復污染土壤的體積或數(shù)量、污染土壤的運輸、當?shù)貏趧尤藛T和輔助設施的可得性和工資支付、可提供的工程施展空間以及環(huán)保部門的許可。 三、應用熱解吸系統(tǒng)應考慮的問題 1.場地特征 2.水分含量（過高的水分將提高操作費用） 3.土壤粒級分布與組成 4.土壤密度 5.土壤滲透性與可塑性 6.土壤均一性 7.熱容量 8.污染物與化學成分 四、熱解吸系統(tǒng)的適用范圍 熱解吸系統(tǒng)可以用在廣泛意義上的揮發(fā)態(tài)有機物（VOCs）、半揮發(fā)態(tài)有機物（SVOCs）、農(nóng)藥，甚至高沸點氯代化合物如PCBs、二噁英和呋喃類污染土壤的治理與修復上。待修復物除了土壤外，也包括污泥和沉積物等，但是熱解吸技術(shù)對僅被無機物如重金屬污染的土壤、沉積物的修復時無效的。 1.溫度范圍 2.可行性研究 3.重金屬污染物 4.其他因素（污染物濃度較低可采用其他簡單處置、時間限制、公眾接受度、能源和水供應、空間足夠與否、費用、各國各地處理標準等） 五、實例 地點：美國南峽谷瀑布（Glens falls）Drag點. 類型：PCBs污染，土壤中PCBs平均濃度500mg/kg，最大濃度5000mg/kg。 技術(shù)1：非直接接觸旋轉(zhuǎn)干燥系統(tǒng)，在330℃條件下。 效果1：處理后達到0.268mg/kg，去除率大于99%。 技術(shù)2：原位熱毯處理系統(tǒng)，在200攝氏度條件下。 效果2：PCBs的濃度從75~1262mg/kg，降至小于2mg/kg，去除率大于99%。