土壤异位热脱附设备在实际应用过程中会受到多种因素的影响,以下是对这些因素的详细分析:
一、土壤特性
1.土壤质地:土壤质地一般划分为沙土、壤土、粘土。沙土土质疏松,对液体物质的吸附力及保水能力弱,受热易均匀,故易于热脱附。粘土颗粒细,性质与沙土相反,不易热脱附。
2.水分含量:水分受热挥发会消耗大量的热量。土壤含水率在5%~35%间,所需热量约在117~286kcal/kg。为保证热脱附的效能,进料土壤的含水率宜低于25%。
3.土壤粒径分布:如果超过50%的土壤粒径小于200目,细颗粒土壤可能会随气流排出,导致气体处理系统超载。因此,最大土壤粒径不应超过5cm。
二、污染物特性
1.污染物浓度:有机污染物浓度高会增加土壤热值,可能会导致高温,损害热脱附设备,甚至发生燃烧、爆炸。因此,排气中有机物浓度要低于爆炸下限25%。有机物含量高于1%~3%的土壤不适用于直接热脱附系统,可采用间接热脱附处理。
2.沸点范围:直接热脱附处理土壤的温度范围为150~650℃,间接热脱附处理土壤温度为120~530℃。常见污染物沸点理论上脱附温度高于污染物沸点,即可达到脱附目的。但实际中,受到换热效率及接触均匀性的影响,脱附温度要高于沸点,而且停留时间和脱附温度具有关联性。
3.污染物种类:异位热脱技术主要是针对土壤中的挥发及半挥发性有机污染物(如石油烃、农药、多环芳烃、多氯联苯)和汞化合物的去除,而不适用于含有无机污染物(汞除外)、腐蚀性有机物以及活性氧化剂和还原剂含量较高的土壤。另外,多氯联苯及其它含氯化合物在受到低温热破坏时或者高温热破坏后低温过程易生产二噁英。
1.处理规模:异位热脱附技术的处理周期和处置费用都会受到处理规模的影响。处理规模越大,所需时间可能越长,但单位处理成本可能会降低。
2.设备类型:直接热脱附设备和间接热脱附设备的处理能力有所不同。一般单台处理设备的能力在3200吨/小时之间,直接热脱附设备的处理能力较大,一般20160吨/小时;间接热脱附的处理能力相对较小,一般320吨/小时。
四、运行与维护
1.运行参数:在热脱附过程中,需要调节合适的运行参数(如脱附温度、停留时间等),以确保污染物与土壤的有效分离。
2.设备维护:设备系统的稳定运行对于热脱附效果至关重要。因此,需要定期对设备进行检查和维护,以确保其正常运行。
土壤异位热脱附设备在实际应用过程中会受到土壤特性、污染物特性、设备处理能力以及运行与维护等多种因素的影响。为了优化热脱附效果并降低成本,需要综合考虑这些因素并采取相应的措施进行调整和改进。