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案例发布 | 异位间接热脱附技术装备典型应用案例(二)

时间:2018-03-13  热:0℃  分享:匕首与投枪

 编 者 按  

日前,科技部、工业和信息化部、国土资源部、环境保护部、住房城乡建设部、农业部联合组织编制并发布了《土壤污染防治先进技术装备目录》,供各类企业、财政投资或产业技术资金、各类土壤污染防治领域的公益、私募基金及风险投资机构等用户在土壤污染防治技术升级改造和投资时参考。

在科技部等部委指导下,中国环境保护产业协会具体承担《目录》的项目筛选和编制工作。为便于各相关方使用《目录》,我会配套编制了典型应用案例,将陆续在微信平台发布。所有案例均来自目录入选项目的申报材料,内容经业主单位和申报单位盖章确认。

异位间接热脱附技术装备典型应用案例(二)

技术路线

通过加热将污染物从土壤中转移至气体中,再通过气体净化实现污染物去除。污染土壤经破碎、筛分等预处理后送入污染土壤与加热介质间接接触的加热装置;通过控制污染土壤的加热温度和停留时间将目标污染物加热到沸点以上,从而使污染物气化挥发达到污染物与土壤分离目的;气化污染物进入气体处理系统去除或回收。

主要指标

设备处理能力1~20t/h,土壤进料粒径<30mm、含水率<30%,加热温度150~650℃可调,土壤在加热装置内停留时间10~60min可调。有机污染物去除率可达95%以上。

适用范围

挥发性、半挥发性有机物及汞污染土壤修复。

案例名称

广钢白鹤洞地块污染土壤修复项目

案例概况

业主单位:广州钢铁控股有限公司。

广钢集团白鹤洞生产基地于1958年建厂,企业经过50多年的建设成为一个拥有焦化、烧结、高炉、转炉、电炉、连续轧钢、高速线材、无缝钢管、发电等生产工艺的钢铁联合企业。主要产品有高速线材、螺纹钢、无缝钢管、氧、氮、氩气以及高炉煤气等。该地块受到了多环芳烃(PAHs)和重金属的复合污染,其中PAHs类污染物主要以苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘等为主;重金属污染主要有Pb、As、Cu、Zn和Ni等。单纯PAHs污染土壤1730m3,其余为重金属与PAHs复合污染土壤。整体污染深度较浅,最深至5m。污染土壤处置后须达到商业开发用地要求。

对单纯PAHs污染土壤依次采用土壤淋洗→热脱附技术进行处理;对于复合污染土壤依次采用土壤淋洗→热脱附→固化稳定化技术进行处理。基于863研发课题“化工园区重大环境事故场地污染快速处理技术与装备”中的“高浓度污染土壤热分离技术与装备”,研发了间接热脱附设备,在本项目上完成中试和修复运行,成功处置多环芳烃污染土壤1358m3。

2016年11月,广州市环保局对该项目进行了环保验收。与会专家和代表踏勘了修复现场,审阅了验收报告及监理、监测、施工总结等材料,经充分讨论后一致认为,验收材料内容较为完整、数据翔实,结论可信,修复工程达到了预期的修复目标,同意通过项目环保验收。

工艺流程

工艺流程图如下:

1.设备安装调试

场地准备:污染土壤热脱附处理前需进行污染土壤暂存车间建造、待检区设置、地磅等辅助设施建设。设备安装维护及调试:通过处理1~2个批次的污染土壤,对设备相关的运行参数进行优化设置,确保后续处理的顺利进行。

2. 土壤热脱附处理

预处理与上料:将土壤输入振荡筛,小于设定粒径的土块落入进料皮带输送机,被送入回转窑;超规格的土块落入通往破碎机的皮带输送机,经过破碎后再次返回振荡筛进行筛分。回转窑加热:污染土壤进入回转窑后,在窑体的转动过程中,燃烧器产生的火焰均匀加热窑体,污染土壤被间接加热至设定的温度,达到污染物的沸点后,有机污染物气化挥发。在系统负压作用下,富含污染物的气体进入尾气处理系统,不含有机污染物的土壤在窑口出料。土壤加湿降温:回转窑中处理后灼热的土壤落入土壤混合器内,经间接喷水混合进行冷却。处理后土壤堆放:冷却后的土壤经皮带输送至暂存区堆放。出土:用铲车将暂存区土壤装载至运输车内,运至待检场堆置待检。

3.尾气处理

富含有机污染物的尾气通过系统负压,进入尾气处理系统,依次通过过滤器、冷凝器、除水装置等环节去除尾气中污染物。气体通过冷凝器后可进行油水分离,浓缩、回收有机污染物。过滤除尘工序是将颗粒大、比重大的粉尘,借助重力沉降作用落入灰斗,而含有较细粉尘的气体在通过滤料时被阻留,使气体得到净化;急冷降温工序是将高温气体的温度急速降低至200℃以下,避免二噁英的生成温度区间(200~500℃),防止二噁英的产生;除水工序是对气体中含有的水进行吸收,达到去除气体中水分的目的。

主要工艺及设备参数

加热方式:夹套式间接螺旋热解;燃料类型:柴油/天然气;最大土壤粒径<5mm;土壤污染物浓度<10%;土壤含水率30~35%;土壤处理温度范围150~500℃;土壤处理能力1~3t/h;燃料(天然气)消耗量:35~50Nm3/t;尾气产量:热解气500Nm3/h,加热烟气600Nm3/h;尾气含尘量2~3%;运输、组装和调试周期:周期短;移动性:可移动;自动控制程度高。

应用效果

经处理后,土壤中有机污染物去除率达99%以上,尾气排放满足《危险废物焚烧污染控制标准》(GB18484-2001)要求。修复前PAHs污染物浓度达数百ppm,修复后污染物浓度小于0.64mg/kg。

二次污染防治情况

装备应用过程中的潜在二次污染风险主要来源于两个方面,一是上料过程中VOCs的挥发和扬尘的产生,二是脱附尾气处理。实施过程中,污染土壤上料在密闭车间内进行,车间配套尾气处理系统,尾气经除尘和活性炭吸附后达标排放。另外,物料传输装置均装有密闭防护罩,以防止物料输送过程中气态污染物的扩散。尾气通过设备本身的尾气处理系统处理,高浓度有机废气经除尘、冷凝、除雾等过程处理达标排放。冷凝产生的废液也经处理后达标排放。

投资费用

设备拆除、运输、试运行费用150万元,设备基础建设费用20万元,设备折旧费180万元,合计350万元。

运行费用

水3.5元/t土,电20元/t土,燃料725元/t土,机械10元/t土,人工2.5元/t土,合计761元/t土。


申报单位:北京建工环境修复股份有限公司

联系人:刘鹏

联系电话:15210246545

传真:010-68096677

电子信箱:liupeng@bceer.com

(来源:技术部


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标签: 内膜异位试管成功案例
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