全自動熱脫附作為一種非燃燒技術(shù),污染物處理范圍寬、設(shè)備可移動、修復(fù)后土壤可再利用,特別是對含氯有機(jī)物,非氧化燃燒的處理方式可以避免二惡英的生成。
熱脫附指在真空條件下或通入載氣時,通過直接或間接熱交換,將土壤中的有機(jī)污染物加熱到足夠的溫度,以使有機(jī)污染物從污染介質(zhì)上得以揮發(fā)或分離,進(jìn)入氣體處理系統(tǒng)的過程。
使用熱脫附設(shè)備應(yīng)考慮的問題:場地特性、水分含量、土壤粒級分布與組成、土壤密度、土壤滲透性與可塑性、土壤均一性、熱容量、污染物與化學(xué)成分。全自動熱脫附技術(shù)的影響因素主要包括土壤特性和污染物特性兩類。
一、土壤特性:
土壤質(zhì)地一般劃分為沙土、壤上、黏土。沙上質(zhì)疏松,對液體物質(zhì)的吸附力及保水能力弱,受熱易均勻,故易熱脫附;黏土顆粒細(xì),性質(zhì)正好相反,不易熱脫附。水分受熱揮發(fā)會消耗大量的熱量。土壤含水率在5%、35%間,所需熱量約在117—286kcal/kgo為保證全自動熱脫附的效能,進(jìn)料土壤的含水率宜低于25%。
土壤粒徑分布如果超過50%的土壤粒徑小于200目,細(xì)顆粒土壤可能會隨氣流排出,導(dǎo)致氣體處理系統(tǒng)超載。土壤粒徑不應(yīng)超過5cm。
二、污染物特性:
有機(jī)污染物濃度高會增加土壤熱值,可能會導(dǎo)致高溫?fù)p害全自動熱脫附設(shè)備,甚至發(fā)生燃燒爆炸,故排氣中有機(jī)物濃度要低于爆炸下限25%。有機(jī)物含量高于1一3的土壤不適用于直接熱脫附系統(tǒng),可采用間接熱脫附處理。一般情況下,直接熱脫附處理土壤的溫度范圍為150~650℃,間接熱脫附處理土壤溫度為120~530℃。
多氯聯(lián)苯及其他含氯化合物在受低溫?zé)崞茐氖菚r或者高溫?zé)崞茐暮蟮蜏剡^程易產(chǎn)生二惡英。因此在廢氣燃燒破壞時還需要特別的急冷裝置,使高溫氣體的溫度迅速低至200℃,防止二惡英產(chǎn)生。