熱解吸設(shè)備及技術(shù)是修復(fù)污染土壤(污泥、沉淀物、濾渣)的有效技術(shù)之一,熱解吸設(shè)備不同于焚燒,有機(jī)污染組分的分解不是其預(yù)期目的,而是通過(guò)直接或間接加熱,將土壤中有機(jī)污染組分加熱至足夠高的溫度,使其與土壤分離的過(guò)程。熱脫附系統(tǒng)可通過(guò)調(diào)節(jié)加熱溫度和停留時(shí)間等方式有選擇地將污染物從一相轉(zhuǎn)化為另一相。熱解吸設(shè)備主要包含兩個(gè)基本操作過(guò)程:一是加熱待處理物質(zhì),將目標(biāo)污染物揮發(fā)成氣態(tài)分離;二是將含有污染物的尾氣進(jìn)行冷凝、收集以及焚燒等處理至達(dá)標(biāo)后排放至大氣中。
研究及應(yīng)用結(jié)果表明,熱解吸技術(shù)對(duì)于如農(nóng)藥(六六六,滴滴涕等)、石油以及PCBs、PAHs、PCDD/Fs等揮發(fā)性半揮發(fā)性有機(jī)污染物污染土壤有較好的修復(fù)效果,不過(guò),熱解吸技術(shù)并不適于有機(jī)防腐劑以及活性氧化劑還原劑污染土壤、污泥、沉淀物、濾渣的修復(fù)。
國(guó)外研究成果
自上世紀(jì)八十年代以來(lái),包括美國(guó)、法國(guó)、瑞士、加拿大、阿根廷、韓國(guó)、意大利、瑞典等多個(gè)國(guó)家研究者開(kāi)展了含揮發(fā)性污染物(二甲苯、三氯乙烯等)、PCBs、PAHs(菲、芘等)、二惡英、石油以及十六烷和十碳到二十二碳等多種有機(jī)物污染對(duì)象進(jìn)行了土壤熱解吸設(shè)備及技術(shù)研究。綜述結(jié)果主要有:
1、有機(jī)污染物在土壤中的去除過(guò)程主要是物理蒸發(fā),脫附分為兩個(gè)階段,首先是土壤顆粒表面的快速蒸發(fā),第二階段蒸發(fā)受到顆粒內(nèi)部擴(kuò)散的限制;
2、溫度是影響土壤熱解吸設(shè)備操作過(guò)程最主要的因素,隨著溫度的升高,污染物的脫附效率和降解效率會(huì)顯著提高,但溫度較高時(shí)可能會(huì)伴隨著其他副產(chǎn)物的生成,如熱解吸后多氯聯(lián)苯降解效率可達(dá)48%-70%,但是由于PCDFs的生成,毒性當(dāng)量反而是原始土壤毒性當(dāng)量的2.8-6.3倍(固相)以及8.0-10.5倍(氣相);
3、土壤中有機(jī)污染物蒸發(fā)速率比純物質(zhì)的蒸發(fā)速率小(如在同等條件下芘的蒸發(fā)速率比純芘的蒸發(fā)速率小5倍);
4、土壤中的晶間水層對(duì)于污染物的脫附有明顯的抑制作用,粒子內(nèi)及粒子間的傳質(zhì)顯著影響污染物的去除速率;
