腾博会官网

EN
News Center
新闻资讯
土壤修复技术:原位热脱附技术
宣布时间:2021-04-16 来源: 阅读量:753

     原位热脱附技术自20世纪70年代开始应用于污染地块修复,其原理是通过加热升高污染区域的温度来改变污染物的物化性质,增加气相或者液相中污染物的浓度,提高液相抽出或土壤气相抽提对污染物的去除率。土壤被加热后,土壤中的VOCs和SVOCs会汽化或者通过以下多种机制被降解:蒸发、蒸汽蒸馏、欢喜、氧化、高温剖析。

热脱附技术可以有效降解、去除含氯有机物(CVOCs)、苯系物(BTEX)、石油烃类(TPH)、汞(Hg)、农药、多氯联苯(PCBs)、二噁英等污染物,也可处理自由相污染物(NAPL),适用于焦化厂、钢铁厂、煤制气厂、石油化工厂、地下油库、农药厂等有机污染园地。相比异位热脱附‘’原位热脱附具有以下优点:1)无需开挖,适合无法实施开挖工程的建筑物或污染深度较大的园地;2)使绝大大都污染物在地下情况就被降解,只有一小部分被抽出,而可有效制止二次污染。目前海内异位热脱附修复案例相对较多,原位热脱附的应用案例仍比较少。

凭据差别的加热方法,原位热脱附技术主要分为电阻加热、热传导加热和蒸汽加热3种类型。凭据能源形式差别,TCH技术又分为燃气加热和电加热两种。

电阻加热技术是在土壤中直接装置由多个电极组成的电极网络形成电流回路,具有导电性的土壤将电能转换成热能升温,土壤中水分逐渐转化成热蒸汽,驱使易挥发性有机污染物从土壤中脱附进入更易渗透的蒸汽流动区域,汽水混淆有机污染物经多相抽提井进行真空抽提、收集和无害化处理。电阻热脱附处理系统整体主要包括电力控制设施、电极、蒸气(废气)接纳设施和接纳处理系统等。电极的横向和纵向定位、电极之间的电压差以及土壤电阻决定了电流的强度和路径,决定了地下的能量通报和加热模式。电极通常是呈六角形或三角形的阵列漫衍,一般接纳六相或三相电极加热。

ERH爆发的热量能对土壤相对均匀升温,对整个目标区域加热效果一致。但ERH升温只能抵达水的沸点(100℃,1atm),一般不适用于沸点较高的PAHs、农药等。

热传导加热技术是指在土壤中安顿热处理井),或者在土壤外貌铺设热处理毯,使得土壤中的有机污染物爆发挥发和裂解反应。一般而言,关于污染物埋藏较深,浓度较大的污染园地,常使用热处理井,反之,使用热处理毯。使用热处理井时,电加热器将热量通报到装置在地下与土壤接触的金属套管中,通过热辐射的形式对周围土壤进行热传导升温,挥发性和半挥发性有机污染物从土壤中脱附下来,通过配套的蒸汽抽提技术进行收集处理。

热传导加热技术能够对土壤升温至500~800℃,但由于是辐射热传导,因此对加热井四周的区域加热效果较好,对距离较远的土壤升温速度较慢。别的,外地下水流速较快时,加热效果不佳。

蒸汽加热技术是依靠注入土壤的高温蒸汽经液化放热的物理反应实现土壤中有机污染物的脱附。SEE一般由蒸汽注入井和抽提井组成,注入的蒸汽先对注入井周边土壤进行加热,随着蒸汽的冷凝,热量以辐射状向四周扩散,脱附下来的挥发性有机污染物与热蒸汽和地下水组成气水混淆物由抽提井收集处理,系统运行的中后期,为了避免部分土壤蒸汽逸出地表,一般在地下0.5m处安顿水平抽提装置。

蒸汽加热技术一般适用于渗透系数K>10-4m·s-1的土壤,其优势在于能够治理处于保存地下水且渗流速度较快的土壤情况,但加热温度只能抵达100℃。

种原位热脱附技术的合理使用需要凭据污染园地的实际情况而定。凭据升温的温度可以分成低温和高温两种,低温和高温界限通常为100℃。污染物并不是一定需要加热到沸点以上才华够从土壤中疏散,只要加热通常都是增进解吸的,只是时间是非的问题。一般来说,SEE对土壤的升温只能抵达水的沸点(100℃,1atm),ERH能使土壤加热至100 – 120℃,对大部分VOCs和部分SVOCs,如苯系物、含氯等有机溶剂,去除效果良好。而TCH对土壤的升温可达800℃,能处理绝大大都有机污染,除了石油类、VOCs外,还包括PCBs、PAHs、农药、二噁英等。

若园地目标污染物能与水形成正共沸物,则可在低于目标污染物沸点的温度条件下实现污染物汽化。但关于沸点高于100℃且无法爆发共沸现象的SVOCs,要在短时间去除只能接纳TCH技术,因为只有TCH才华将目标温度突破100℃。地下水流速较大会连续带走热量,降低了土壤的保温性能,因此关于地下水富厚且土壤渗透性较好的污染园地,一般使用SEE技术,若土壤渗透性较差,则可以考虑SEE与TCH或ERH的联用,或者在修复前先将地下水抽干并在四周建立止水帷幕避免地下水渗入,然后再使用ERH或TCH技术进行处理。使用ERH技术时,除了需要考虑污染物沸点和地下水情况,还需注意污染地块地下结构等因素,基岩的保存影响电阻率,从而影响ERH修复效果。

影响原位热脱附修复的因素有许多,主要有温度、停留时间、土壤渗透性和含水率等。北京建工情况修复2016年完成了 “污染园地原位蒸汽加热与SVE耦合要害技术应用与研究”项目,该项目针对BTEX、TPH等有机污染问题,研发出了原位蒸汽加热-SVE耦合处理工艺及设备,开端预计属于SEE技术,但目前在海内尚无工程应用。SEE在海内实际应用中相对较少,可能是由于其受土壤渗透性和加热温度的限制较大。

腾博会官网·专业效劳,诚信为本
网站地图