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北京赛车漫谈热脱附技术——研究进展与应用案例
浏览: 发布日期:2018-03-01

  北极星环保网讯土壤修复技术中的热脱附技术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。

  热脱附技术在国外始于七十年代,广泛应用于工程实践,技术较为成熟。在1982-2004年期间,约有70 个美国超级基金项目采用异位热脱附作为主要的修复技术。自上世纪八十年代以来,包括美国、法国、瑞士、加拿大、阿根廷、韩国、意大利、瑞典等多个国家研究者开展了含挥发性污染物(二甲苯、三氯乙烯等)、PCBs、PAHs(菲、芘等)、北京赛车二恶英、石油以及十六烷和十碳到二十二碳等多种有机物污染对象进行了热脱附研究。

  1、有机污染物在土壤中的去除过程主要是物理蒸发,脱附分为两个阶段,首先是土壤颗粒表面的快速蒸发,第二阶段蒸发受到颗粒内部扩散的限制;

  2、温度是影响热脱附过程最主要的因素,随着温度的升高,污染物的脱附效率和降解效率会显著提高,但温度较高时可能会伴随着其他副产物的生成,如热脱附后多氯联苯降解效率可达48%-70%,但是由于PCDFs的生成,毒性当量反而是原始土壤毒性当量的2.8-6.3倍(固相)以及8.0-10.5倍(气相);

  3、土壤中有机污染物蒸发速率比纯物质的蒸发速率小(如在同等条件下芘的蒸发速率比纯芘的蒸发速率小5倍);

  4、土壤中的晶间水层对于污染物的脱附有明显的抑制作用,粒子内及粒子间的传质显著影响污染物的去除速率;

  5、恰当催化剂的引入可以促进有机污染物的脱附以及降解过程,土壤中本身的矿物质对污染物的去除也有一定的催化作用,土壤中的二氧化硅以及其他矿物质会促进芘的分解以及与土壤中有机物分解产物的反应,飞灰中的C和Cu显著影响二噁英残余浓度;

  6、通过对颗粒或者床层建立模型可以较好地模拟污染物在土壤中的脱附过程,为实际应用中运行参数的选择提供指导,如不同条件下土壤中农药的挥发速率可以通过对污染物蒸汽压、水溶性等的计算进行估计;

  7、土壤含水率将直接影响到处理运行成本,高粘土含量或湿度会增加处理费用,因此对污染土壤的含水率有着严格的要求,一般要求其含水率不超过20%。

  相比于国外,我国热脱附修复污染土壤研究处于起步和逐步推广应用阶段,浙江大学,清华大学,中国科学院,南京农业大学,西北科技农林大学等多家单位在热脱附方面已进行了一系列研究。新的认识主要有:

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