土壤修复之异位热脱附技术概述

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一、技术简介

 

1.1 热脱附

(Thermal Desorption)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足够的温度,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。

热脱附可通过调节加热温度和停留时间等方式有选择地将污染物从某一相转化为另一相,在修复过程中并不出现对有机污染物的破坏作用。通过控制的温度和污染土壤停留时间有选择的使污染物得以挥发,并不发生氧化、分解等化学反应。可以有效去除易挥发性的有机物,也可以有效去除半挥发或难挥发性、高沸点、难分解的有机污染物,并且对于含有多种不同沸点的有机污染物可以一次加热处理以达到修复目标值。

热脱附主要包含两个基本过程:一是加热待处理物质,将目标污染物挥发成气态分离;二是将含有污染物的尾气进行冷凝、收集以及焚烧等处理至达标后排放至大气中。

一般来说热脱附技术可以分类为原位热脱附技术和异位热脱附技术两大类。

1.2 原位热脱附

原位热脱附技术(In-Situ Thermal Desorption) 是挥发性及半挥发性有机物类污染中一项重要手段,主要用于处理一些比较难开展异位环境修复的区域,例如,深层土壤以及建筑物下面的污染修复。

原位热脱附技术是将污染土壤加热至目标污染物的沸点以上,通过控制系统温度和物料停留时间有选择地促使污染物气化挥发,使目标污染物与土壤颗粒分离、去除。热脱附过程可以使土壤中的有机化合物挥发和裂解等物理化学变化。当污染物转化为气态之后,其流动性将大大提高,挥发出来的气态产物通过收集和捕获后进行净化处理。

1.3 异位热脱附

异位热脱附技术(Ex-Situ Thermal Desorption)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,通过直接或间接加热,将污染土壤中的目标污染物加热至其沸点以上,通过控制系统温度和物料停留时间有选择地促使污染物气化挥发,使目标污染物与土壤颗粒分离、去除。

1.4 技术适用性

1、适用的介质:污染土壤;

2、可处理的污染物类型:挥发及半挥发性有机污染物(如石油烃、农药、多环芳烃、多氯联苯)和汞;

3、应用限制条件:不适用于无机物污染土壤(汞除外),也不适用于腐蚀性有机物、活性氧化剂和还原剂含量较高的土壤。

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