什么是热解吸?
热解吸也被称为热脱附,通过在一种叫作“热解吸塔”的装置内加热土壤、污泥或底泥,使其中的有机污染物挥发。挥发作用能使污染物气化,与固体物质分离。许多种有机污染物能用热解吸分离,包括挥发性有机物和半挥发性有机物。溶剂、等之类的挥发性有机物很容易在加热时挥发;半挥发性有机物则需要更高的温度。热解吸通常不用于处理金属。
热解吸塔并不是焚烧炉,后者的原理是把被污染的物质加热到足够高的温度以***污染物。
热解吸的工作原理
热解吸包括挖掘土壤及其它被污染的物质,放入热解吸塔接受处理。热解吸装置可以安装在场地内用做原地处理,也可以把土壤装入卡车运送到场地外的热解吸设施处。作为处理前的准备,大的岩石和碎片必须被剔除或碾碎。较小的粒径能保证污染物受热分离的过程更容易、更均匀。如果物质很潮湿,就需要移除水分以提高处理效果,被移除的水需要用其他方法处理。
准备好的土壤被放入热解吸装置中加热。处理挥发性有机物可以用低温热解吸,固体物质会被加热到200-600华氏度(约合93-316摄氏度);如果存在半挥发性有机物,就要用高温热解吸,需要被加热到600-1000华氏度(约合316-538摄氏度)。气体收集装置会捕获污染气体。污染气体通常需要进一步处理,比如去除粉尘。剩下的有机气体通常用一种热氧化器分解掉,它可以把污染气体加热到足够的温度,使其转化为二氧化碳和水蒸气。在一些有机气体浓度很高的场地,有机气体可能被冷却和压缩至液态,然后回收再利用或燃烧掉。如果污染物浓度很低,也不存在粉尘问题,气体可以不经处理直接释放到大气中。
通常,处理过的土壤可以回填到场地上的掘坑里。如果处理过的土壤还有不会挥发的物质,比如金属,那就需要处理并加盖,或运到场地外合适的填埋场去。
热解吸要花多久?
完成热解吸可能需要几周到几年时间,实际耗时取决于几个因素。举例来说,以下几种情况会让处理时间更长:
◆处理区域又大又深
◆污染物浓度高
◆土壤中含大量粉尘、粘土或有机物,导致污染物紧粘在土壤上,不易挥发
◆有大量碎片需要碾碎或剔除
◆热解吸装置的处理量小(大部分热解吸装置处理量超过25吨/时)
以上因素在不同的场地有所不同。
低温热解吸系统的种类
低温热解吸器主要有四种型式,旋转干燥器或旋转窑、沥青拌合干燥器、热螺旋器、输送式加热炉。
1.旋转干燥器:圆柱形碳钢或合金材质反应槽,槽体一端为燃烧装置供热,加热快,处理容量较大;碳钢槽操作温度为150-320℃,合金槽操作温度可高达650℃;
2.沥青拌合干燥器:受石油产品污染土壤已被广泛使用作为沥青拌合料,与液态沥青混合前在干燥器内进行混合聚集程序;
3.热螺旋器:是由一系列1-4个螺旋组成,处理容量为3-15吨/小时,处理温度可达260℃,可降低有机物氧化危害;
4.输送式加热炉:金属带输送土壤到加热室,土壤均匀分布在输送带上,土壤厚度约2.5cm,操作温度在150℃~427℃,处理容量25-150吨/小时。
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