專利名稱：難揮發(fā)有機(jī)類污染土壤的修復(fù)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污染土壤的修復(fù)設(shè)備，具體是一種工業(yè)污染物場(chǎng)地高濃度難揮發(fā)性污染土壤的修復(fù)設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前工業(yè)場(chǎng)地高濃度難揮發(fā)有機(jī)類污染土壤修復(fù)工作的開展一般利用熱脫附技術(shù)進(jìn)行，一般通過旋轉(zhuǎn)窯對(duì)污染土壤加熱使有機(jī)污染物揮發(fā)到氧化還原室，再在氧化還原室加強(qiáng)熱使其在高溫下分解，最后直接用冷卻裝置使高溫尾氣降低到一定溫度，再經(jīng)過其他一系列處理后直接排放于大氣之中。該方法能夠很好的利用于有機(jī)污染物含量較高的污染場(chǎng)地土壤修復(fù)工作之中，但也有著其明顯缺陷，即能耗高，處理效率和熱能利用率低，使得污染土壤修復(fù)工作的成本居高不下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的能耗高、處理效率和熱能利用率低的問題，本發(fā)明提供一種難揮發(fā)有機(jī)類污染土壤的修復(fù)設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種難揮發(fā)有機(jī)類污染土壤的修復(fù)設(shè)備，包括通過管路依次連接的旋轉(zhuǎn)窯、旋風(fēng)除塵器、土壤預(yù)處理系統(tǒng)、氧化反應(yīng)池、活性炭吸附塔以及煙囪，
所述的土壤預(yù)處理系統(tǒng)包括處理室，處理室內(nèi)部設(shè)有預(yù)處理系統(tǒng)排氣管道，預(yù)處理系統(tǒng)排氣管道上設(shè)有排氣孔，處理室上端連接土壤預(yù)處理系統(tǒng)集氣罩；
所述的氧化還原反應(yīng)池包括反應(yīng)池，反應(yīng)池內(nèi)部設(shè)有反應(yīng)池排氣管道，反應(yīng)池排氣管道上設(shè)有排氣微孔，反應(yīng)池上端連接反應(yīng)池集氣罩；
旋風(fēng)除塵器的側(cè)壁上端連接旋轉(zhuǎn)窯的的煙氣出口，旋風(fēng)除塵器的下端設(shè)有粉塵出口， 旋風(fēng)除塵器的頂端通過管路與土壤預(yù)處理系統(tǒng)處理室底部連接，土壤預(yù)處理系統(tǒng)集氣罩通過管路與氧化反應(yīng)池的反應(yīng)池連接，反應(yīng)池集氣罩通過管路與活性炭吸附塔底部連接，活性炭吸附塔頂端通過管路與煙囪連接。本發(fā)明所述的設(shè)備是將旋轉(zhuǎn)窯中熱脫附出來的高溫?zé)煔庠诮?jīng)過除塵后引入污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)，利用高溫?zé)煔鈱?duì)高濃度難揮發(fā)土壤進(jìn)行預(yù)處理，使得土壤中的含水率得到顯著降低，土壤中的含水率的高低是熱脫附技術(shù)中能耗的決定因子，含水量降低會(huì)有效降低能耗。同時(shí)提高了待處理土壤的溫度，并使土壤中的易揮發(fā)性有機(jī)污染物直接脫附出來，揮發(fā)出的氣體被引入氧化反應(yīng)池經(jīng)過氧化分解等一系列反應(yīng)后經(jīng)活性炭吸附塔吸附由煙囪排出，而經(jīng)過預(yù)處理后升高溫度的土壤則被送入旋轉(zhuǎn)窯再做進(jìn)一步處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的難揮發(fā)有機(jī)類污染土壤的修復(fù)設(shè)備是將旋風(fēng)除塵后的高溫?zé)煔庠诶鋮s處理前將其引出，用來預(yù)處理土壤，降低土壤含水量，提高待處理土壤溫度，并分離出易揮發(fā)性有機(jī)污染氣體，使高溫?zé)煔鈹y帶的熱量得以再利用，提高了熱能利用率，同時(shí)該套系統(tǒng)利用氧化反應(yīng)原理來分解去除污染氣體，避免了再次利用高溫?zé)崃糠纸庥袡C(jī)污染物所帶來的成本急劇增加問題，使得該套系統(tǒng)能夠在保證修復(fù)效果的同時(shí)，避免對(duì)環(huán)境造成二次染，能夠提高熱量利用率、降低污染土壤治理成本，大大提高了處理效
率。


圖I為本發(fā)明難揮發(fā)有機(jī)類污染土壤的修復(fù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)窯及進(jìn)出料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為土壤預(yù)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為氧化反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)示意圖。
I 一旋轉(zhuǎn)窯，2 —旋風(fēng)除塵器，3 —土壤預(yù)處理系統(tǒng)，4 一氧化反應(yīng)池，5 —活性炭吸附塔，6--煙囪，7 —第一引風(fēng)機(jī)，8 —第二引風(fēng)機(jī)，9 一第三引風(fēng)機(jī)，10 —進(jìn)料皮帶機(jī)，11 -
出料皮帶機(jī)，12 一進(jìn)料螺旋器，31 一處理室，32 一土壤預(yù)處理系統(tǒng)排氣管道，33 一土壤預(yù)處理系統(tǒng)集氣罩，41 一反應(yīng)池，42 —反應(yīng)池排氣管道，43 —反應(yīng)池集氣罩。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所述的技術(shù)方案做具體說明。如圖I所示，本發(fā)明所述的一種難揮發(fā)有機(jī)類污染土壤的修復(fù)設(shè)備，包括通過管路依次連接的旋轉(zhuǎn)窯I、旋風(fēng)除塵器2、土壤預(yù)處理系統(tǒng)3、氧化反應(yīng)池4、活性炭吸附塔5以及煙囪6。如圖2所示，旋轉(zhuǎn)窯I為高溫爐窯，旋轉(zhuǎn)窯與減速機(jī)連接，減速機(jī)連接變頻電機(jī)，旋轉(zhuǎn)窯前端設(shè)有進(jìn)料皮帶機(jī)10，后端設(shè)有出料皮帶機(jī)11，旋轉(zhuǎn)窯I與進(jìn)料皮帶機(jī)10之間設(shè)有進(jìn)料螺旋器12。進(jìn)料螺旋器12將皮帶機(jī)輸送的土壤推入旋轉(zhuǎn)窯1，通過調(diào)節(jié)變頻電機(jī)頻率來帶動(dòng)減速機(jī)控制爐窯的轉(zhuǎn)速，從而使窯內(nèi)土壤均勻受熱，土壤中揮發(fā)和半揮發(fā)性有機(jī)污染物通過可控溫燃燒機(jī)對(duì)窯內(nèi)加熱得以迅速揮發(fā)。如圖3所示，所述的土壤預(yù)處理系統(tǒng)3包括處理室31，處理室31內(nèi)部設(shè)有土壤預(yù)處理系統(tǒng)排氣管道32，土壤預(yù)處理系統(tǒng)排氣管道32上設(shè)有排氣孔，處理室31上端連接土壤預(yù)處理系統(tǒng)集氣罩33。旋風(fēng)除塵器出來的高溫?zé)煔膺M(jìn)入土壤預(yù)處理系統(tǒng)對(duì)高濃度難揮發(fā)性土壤進(jìn)行加熱、吹掃。在預(yù)處理系統(tǒng)排氣管道32上方可設(shè)置裝有液壓撐桿的土壤陳放裝置，能自動(dòng)將處理好的土壤傾倒出污染土壤處理系統(tǒng)，處理室31上端的密封罩上留有出口，出口管道與第二引風(fēng)機(jī)連接。如圖4所示,所述的氧化反應(yīng)池4包括反應(yīng)池41,反應(yīng)池41內(nèi)部設(shè)有反應(yīng)池排氣管道42，反應(yīng)池排氣管道42上設(shè)有排氣微孔，反應(yīng)池41上端連接反應(yīng)池集氣罩43。氧化反應(yīng)池4中裝有反應(yīng)液，反應(yīng)液根據(jù)有機(jī)污染物的種類來選擇，一般選用Fenton試劑，即過氧化氫和鐵(二價(jià))的復(fù)合物，污染物可通過直接的化學(xué)反應(yīng)或羥基自由基得到有效、快速的降解。旋風(fēng)除塵器用于降低煙氣中粉塵含量，旋風(fēng)除塵器2的側(cè)壁上端連接旋轉(zhuǎn)窯I的的煙氣出口，旋風(fēng)除塵器2的下端設(shè)有粉塵出口，旋風(fēng)除塵器2的頂端通過管路與土壤預(yù)處理系統(tǒng)處理室31底部連接。土壤預(yù)處理系統(tǒng)集氣罩33通過管路與氧化反應(yīng)池4的反應(yīng)池 41連接，反應(yīng)池集氣罩43通過管路與活性炭吸附塔5底部連接，活性炭吸附塔5頂端通過管路與煙囪6連接。旋風(fēng)除塵器2與土壤預(yù)處理系統(tǒng)3之間的管路上裝有第一引風(fēng)機(jī)7，土壤預(yù)處理系統(tǒng)3與氧化反應(yīng)池4之間的管路上裝有第二引風(fēng)機(jī)8，活性炭吸附塔5與煙囪6之間的管路上裝有第三引風(fēng)機(jī)9。所述的第一引風(fēng)機(jī)7采用高溫變頻引風(fēng)機(jī)，第一引風(fēng)機(jī)7將從旋轉(zhuǎn)窯I中出來的高溫?zé)煔庖胄L(fēng)除塵器2，調(diào)節(jié)高溫變頻引風(fēng)機(jī)的功率來調(diào)節(jié)從旋風(fēng)除塵器2出來的煙氣量的大小及溫度，同時(shí)高溫變頻引風(fēng)機(jī)還用來控制系統(tǒng)內(nèi)氣體的流路。土壤預(yù)處理系統(tǒng)3中經(jīng)過預(yù)處理的土壤被送到旋轉(zhuǎn)窯中，經(jīng)過高溫旋轉(zhuǎn)加熱，由出料皮帶機(jī)11運(yùn)輸出來，窯體中揮發(fā)出來的高溫?zé)煔獗晃胄L(fēng)除塵器2去除灰塵，然后通過第一引風(fēng)機(jī)7送入土壤預(yù)處理系統(tǒng)1，高溫?zé)煔鈹y帶的熱量在此得以再利用，能量被利用后的污染氣體則通過第二引風(fēng)機(jī)8送入氧化反應(yīng)池4底部，污染氣體在氧化反應(yīng)池4中降解后則再次進(jìn)入活性炭吸附塔5進(jìn)行物理修復(fù)，以確保污染氣體得到充分的降解?；钚蕴课剿?排放出來的氣體通過第三引風(fēng)機(jī)9由煙囪6排出，第三引風(fēng)機(jī)9還用來控制由氧化反應(yīng)池4排出氣體的走向。
權(quán)利要求
1.一種難揮發(fā)有機(jī)類污染土壤的修復(fù)設(shè)備，其特征在于包括通過管路依次連接的旋轉(zhuǎn)窯(I)、旋風(fēng)除塵器(2)、土壤預(yù)處理系統(tǒng)(3)、氧化反應(yīng)池(4)、活性炭吸附塔(5)以及煙囪(6)，所述的土壤預(yù)處理系統(tǒng)(3)包括處理室(31)，處理室(31)內(nèi)部設(shè)有土壤預(yù)處理系統(tǒng)排氣管道(32 )，土壤預(yù)處理系統(tǒng)排氣管道(32 )上設(shè)有排氣孔，處理室(31)上端連接土壤預(yù)處理系統(tǒng)集氣罩(33)；所述的氧化反應(yīng)池(4)包括反應(yīng)池(41),反應(yīng)池(41)內(nèi)部設(shè)有反應(yīng)池排氣管道(42), 反應(yīng)池排氣管道(42)上設(shè)有排氣微孔，反應(yīng)池(41)上端連接反應(yīng)池集氣罩(43)；旋風(fēng)除塵器(2)的側(cè)壁上端連接旋轉(zhuǎn)窯(I)的的煙氣出口，旋風(fēng)除塵器(2)的頂端通過管路與土壤預(yù)處理系統(tǒng)處理室(31)底部連接，土壤預(yù)處理系統(tǒng)集氣罩(33)通過管路與氧化反應(yīng)池(4)的反應(yīng)池(41)連接，反應(yīng)池集氣罩(43)通過管路與活性炭吸附塔(5)底部連接，活性炭吸附塔(5)頂端通過管路與煙 (6)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的難揮發(fā)有機(jī)類污染土壤的修復(fù)設(shè)備，其特征在于旋風(fēng)除塵器(2)與土壤預(yù)處理系統(tǒng)(3)之間的管路上裝有第一引風(fēng)機(jī)(7)，土壤預(yù)處理系統(tǒng)(3)與氧化反應(yīng)池(4)之間的管路上裝有第二引風(fēng)機(jī)(8)，活性炭吸附塔(5)與煙囪(6)之間的管路上裝有第三引風(fēng)機(jī)(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的難揮發(fā)有機(jī)類污染土壤的修復(fù)設(shè)備，其特征在于所述的第一引風(fēng)機(jī)(7)采用高溫變頻引風(fēng)機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的難揮發(fā)有機(jī)類污染土壤的修復(fù)設(shè)備，其特征在于 旋轉(zhuǎn)窯(I)與減速機(jī)連接，減速機(jī)連接變頻電機(jī)，旋轉(zhuǎn)窯(I)前端設(shè)有進(jìn)料皮帶機(jī)(10)，后端設(shè)有出料皮帶機(jī)(11)，旋轉(zhuǎn)窯(I)與進(jìn)料皮帶(10 )機(jī)之間設(shè)有進(jìn)料螺旋器(12)。
全文摘要
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中能耗高、處理效率和熱能利用率低的問題，提供一種難揮發(fā)有機(jī)類污染土壤的修復(fù)設(shè)備，包括通過管路依次連接的旋轉(zhuǎn)窯、旋風(fēng)除塵器、土壤預(yù)處理系統(tǒng)、氧化反應(yīng)池、活性炭吸附塔以及煙囪，旋風(fēng)除塵器的側(cè)壁上端連接旋轉(zhuǎn)窯的煙氣出口，旋風(fēng)除塵器的頂端通過管路與土壤預(yù)處理系統(tǒng)處理室底部連接，土壤預(yù)處理系統(tǒng)集氣罩通過管路與氧化反應(yīng)池的反應(yīng)池連接，反應(yīng)池集氣罩通過管路與活性炭吸附塔底部連接，活性炭吸附塔頂端通過管路與煙囪連接。本發(fā)明是將旋風(fēng)除塵后的高溫?zé)煔庠诶鋮s處理前用來預(yù)處理土壤，降低土壤含水量，提高其溫度，并分離出易揮發(fā)性有機(jī)污染氣體，使煙氣攜帶的熱量得以再利用，提高了熱能利用率。
文檔編號(hào)B09C1/06GK102580994SQ201210044009
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者黨晉華, 劉利軍, 史曉凱, 向云, 張國(guó)信, 王競(jìng) 申請(qǐng)人:山西省環(huán)境科學(xué)研究院