热脱附土壤修复技术可行性分析

热脱附土壤修复技术可行性分析

根据土壤污染类型，综合考虑场地未来用途、修复工期、修复后土壤去向等因素，对于重污染区域（污染 5 倍及以上）采用热脱附技术。

1.1、热脱附技术概述

热脱附技术是指在真空条件下或通入载气时，通过直接或间接热交换，将土壤中的有机污染物加热到沸点以上，以使有机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。热脱附技术具有污染物处理范围宽、设备可移动、修复后土壤可再利用等优点，广泛适用于处理土壤中挥发性/半挥发性有机物、农药、氯代化合物。不适用于处理除汞以外的重金属。

一般来说热脱附技术可以分为异位热脱附技术和原位热脱附技术两大类。原位热脱附技术特别适合重污染的土壤区域，包括高浓度、非水相的、游离的以及源头的有机污染物。目前，原位热脱附技术可用于处理的污染物主要为含氯有机物(CVOCs)，半挥发性有机物(SVOCs)，石油烃类(TPH)，多环芳烃(PAHs)，多氯联苯(PCBs)以及农药等。

异位热脱附技术则用来处理一些适于开展异位环境修复的区域，将污染土壤提取出来并通过专门的热脱附系统装置处理。

异位热脱附系统可分为直接热脱附和间接热脱附，也可分为高温热脱附和低温热脱附。

1.2、异位热脱附工艺流程

图 4.4-1 热脱附工艺流程

热脱附处理系统由进料系统、脱附系统、尾气处理系统组成。

进料系统：通过筛分、脱水、破碎、磁选等预处理，将污染土壤从车间运送到脱附系统中。主要设备有筛分机、破碎机、振动筛、链式输送机、传送带、除铁器等。

脱附系统：燃烧器产生的火焰均匀加热转窑外部，污染土壤被间接加热至污染物的沸点后，污染物与土壤分离，废气经尾气处理装置处理后达标排放。

尾气处理系统：富集气化污染物的尾气通过过滤器、冷凝器、超滤设备等环节去除尾气中的污染物。气体通过冷凝器后进行油水分离，浓缩、回收有机污染物。主要设备有：旋风除尘器、冷却塔、等离子设备、活性炭吸附设备等。1.3、热脱附设备

图 4.4-2 是某3t/h 的异位间接加热热脱附设备，在实践中应用效果较好。图4.4-3 是热脱附设备工作原理图。

图 4.4-2 热脱附设备

图 4.4-3 热脱附设备工作原理

1.4、工程案例

土壤热脱附技术已经广泛应用于有机物污染土壤的处置。在欧美及日本等发达国家，土壤热脱附技术处置污染土壤已较为成熟和普遍。紧随发达国家的实践经验，我国也已开展土壤热脱附技术处理污染土壤的实践。

沈化有机土壤污染项目、江苏镇江某农化土壤修复项目、贵州贵阳汞污染土壤修复项目、江苏苏州土壤修复项目等均采用热脱附技术，都获得较好的治理效果。

图 4.4-4 热脱附技术案例

1.5、本项目热脱附技术可行性分析

本项目的污染物均为挥发性有机物及半挥发性有机物，沸点较低，最高的为苯并(a)芘，为475℃，采用热脱附技术可较容易将有机物分离出来。因此，重污染区域可以采用热脱附技术修复。

表 4.4-1 污染物沸点表