5.2.3热解吸在线视频

同学们好

这次课我们来学习热解吸

先给热解吸下一个定义

热解吸是通过直接或间接热交换

将污染介质及其所含的有机污染物

加热到足够的温度

一般是150到540℃

使有机污染物从污染介质中

挥发或分离这个过程

我们可以采用空气 燃气

和惰性气体来作为热的介质

那么在150℃到315℃

我们称之为低温热解技术

在315℃到540℃

我们称之为高温热解吸技术

热解吸通常被用来去除苯系物

包括苯 甲苯 乙苯和二甲苯

也可以用来去除石油烃类化合物

在这里强调一下

热解吸是将污染物从一相

转移到另一相

另一相一般是指气相

它是一个物理分离过程

不涉及化学转化

对于污染物本身的化学组成和性质

没有破坏的作用

那我们可以思考一下

它和焚烧是有明显的区别

这两张图给的是热解吸的

一个现场设备图

热解吸可以采用热空气吹脱的方式

像这张图上示意的将空气导入土壤

进行污染物解吸

然后再将污染物导出进行气水的分离

获得废水进一步的处理

废气进行下一步的处理

也可以采用原位热解吸的方式

这里给了原位热解吸的两种加热

和热传导的示意图

第一张左边这一张给的是电热毯

右边这一张给的是加热棒的形式

大家可以仔细的看一下

原位热解吸的加热

我们可以用天然气来加热

像左边的这张图示的那样

也可以用电加热

像右边的这张图所示的那样

异位热解吸是将污染物导出来

进入预处理的部分

然后在回转窑当中进行解吸

然后再进行后续的处理

热解吸的特点

首先它的费用是非常高的

第二

常见的VOC和SVOC的

挥发温度一般比较低

那我们要考虑能耗的时候

我们采用低温热解吸技术

可以获得更好的费用效益

因此低温热解吸技术更为普遍

第三个特点是它具有原位热解吸

又有异位热解吸的修复方式

这张图给出了常见的苯系物

适宜的热解吸温度

也给出了一般热解吸过程

适合的这个温度范围

那我们看看任何一个污染物

或者任何一个解吸过程

它适宜的温度还是比较宽的

这张图给出的是石油烃

它的适宜的热解吸温度

和相应的热解吸过程

和热解吸过程涉及到的温度

大家可以下去仔细的学习一下

热解吸受很多因素的影响

首先它受土壤粒径分布及组成的影响

不同粒径的土壤颗粒

对有机物吸附的作用是不同的

例如土壤胶体吸附作用

较砂粒要强很多

因此从粗粒级的土壤上解吸污染物

要比从粘粒含量高的土壤当中

解吸污染物更为容易

热解吸还受土壤渗透性的影响

黏土含量高或结构密实的土壤

它的渗透性较差

不适合利用热解吸技术

来对污染的土壤进行修复

下面我还是给大家介绍一个

热解吸的例子

这里给出的是美国新泽西州

Wallington乳胶厂的场地

污染物修复的这个例子

那它采用的是热解吸技术

这个乳胶厂的面积为9.67英亩

坐落在居住和工业混合区

从1951年到1983年

这个厂曾生产过天然和合成橡胶产品

还生产过化学粘合剂

生产的过程当中

大量的有机溶剂被使用

包括多种挥发性的有机物与丙酮庚烷

正己烷 甲乙酮 二氯甲烷

以及多氯联苯

1986年到1987年

美国环保署从该污染场地清除了

1200个溶剂桶

和22个地下溶剂储存罐

1987年到1988年

发现该场地被广泛的污染

1989年5月这个场地

被添加到美国超级基金优先治理清单

1988年9月到1992年6月

该场地开始执行调研环评

确定场地32000立方码的土壤

和在排水运河旁边的

2700立方码的土壤和泥沙

受到了PCB的污染

PCB的最高含量

可以达到4000毫克每千克

半挥发性的有机污染物主要有邻苯二甲酸

酯类有多环芳烃等

重金属污染主要为锑和砷

1999年3月

才开始用热解吸法

清除土壤中的有机污染物

该污染场地的土壤类型

主要是粘土和泥沙

粘土含量的分布在15%到20%

含水量也是15%到20%

有机质的含量是0.5%到3%

ph值为中性

它的容重大约是16吨每立方米

这张图给的是

这个污染场地修复的热解吸的流程

它的核心单元也就是它的热解吸单元

是一个三重壳的回转窑

其同心圆柱热源加热功力为

四千万英热每小时

那么我们可以看到这个图里面显示

污染土壤进入三重壳回转窑

同时惰性气体也进入了这个回转窑

另外我们采用非接触的这个燃料

去进行加热

在三重壳回转窑里面进行热解吸

热解吸之后的这个气体

我们用活性炭去进一步的处理

它的主要参数

包括停留时间60分钟

系统吞吐量225吨每天

出口土壤温度900华氏度

总运行时间为7047.4小时

加热功率为四千万英热每小时

回转窑内的空气

要保证氧气的含量低于4%

这个工程的修复效果还是比较好的

多氯联苯的设定目标是一毫克每千克

它的工程效果

达到了0.16毫克每千克

零苯二甲酸盐类的设定目标

是46毫克每千克

它的工程效果

达到了0.37毫克每千克

二氯联苯的修复目标

是1.4毫克每千克

修复之后没有检出

砷的浓度是目标设定在

20毫克每千克

它的实际的修复效果

达到了1.63毫克每千克

好

这节课我们就讲到这

再见