热脱附技术已被广泛应用于修复被挥发性/半挥发性有机物污染的土壤。将土壤加热至200~600℃,可以有效的去除其中的苯系物、农药、多环芳烃和非氯代挥发性/半挥发性有机物等污染物。如何提高热脱附系统的能量利用率,减轻设备的磨损,提高土壤的处理效率,降低单位土壤的处理成本对于该技术的推广具有重要意义。
目前针对有机污染土壤的热脱附系统主要有两种,一种是直接热脱附系统,即采用热烟气(燃气)直接加热土壤至指定温度。这种方式的优点是土壤与热烟气(燃气)直接接触,换热效率较高,但由于脱附而出的有机污染物直接进入烟气中,大大增俄加了尾气的处理量和处理难度,从而提高了处理成本。另一种是间接热脱附系统,即将土壤和热烟气(燃气)隔开,通过套筒或者空心浆叶间接加热土壤,其优点是减少了尾气的处理量和处理难度,但间接加热使系统的换热效率较低,同时空心浆叶转动中与土壤接触,磨损严重,故障率高,更换困难。
另外目前的热脱附系统中,土壤加热设备往往是单体的,在一个装置中实现土壤干燥、加热、强挥发性有机物脱附、弱挥发性有机物脱附等整个过程,这一方面造成土壤热脱附装置单体设备较大,布置和制造困难,投资增加,另一方面实际上土壤在高温段的停留时间十分有限,为保证脱附效果,不得不降低土壤的处理效率。另外,在一个设备中同时存在干燥段、中温加热段和高温脱附段,保温技术复杂,难以有效的控制设备散热,提高能量的利用效率。
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