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熱脫附技術(shù)是指在真空條件下或通入載氣時，通過直接或間接熱交換，將土壤中的有機污染物加熱到足夠的溫度，以使有機污染物從污染介質(zhì)上得以揮發(fā)或分離，進入氣體處理系統(tǒng)的過程。
熱脫附可通過調(diào)節(jié)加熱溫度和停留時間等方式有選擇地將污染物從一相轉(zhuǎn)化為另一相，在修復(fù)過程中并不出現(xiàn)對有機污染物的破壞作用。通過控制熱脫附系統(tǒng)的溫度和污染土壤停留時間有選擇的使污染物得以揮發(fā)，并不發(fā)生氧化、分解等化學(xué)反應(yīng)。
熱脫附主要包含兩個基本過程：一是加熱待處理物質(zhì)，將目標污染物揮發(fā)成氣態(tài)分離;二是將含有污染物的尾氣進行冷凝、收集以及焚燒等處理至達標后排放至大氣中。
熱脫附技術(shù)具有污染物處理范圍寬、設(shè)備可移動、修復(fù)后土壤可再利用等優(yōu)點，特別對PCBs這類含氯有機物，非氧化燃燒的處理方式可以顯著減少二惡英生成。不過，熱脫附技術(shù)并不適于有機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)。
一般來說熱脫附技術(shù)可以分類為原位熱脫附技術(shù)和異位熱脫附技術(shù)兩大類。
原位熱脫附技術(shù)
原位熱脫附技術(shù)是石油污染土壤原位修復(fù)技術(shù)中一項重要手段，主要用于處理一些比較難開展異位環(huán)境修復(fù)的區(qū)域，例如，深層土壤以及建筑物下面的污染修復(fù)。
原位熱脫附技術(shù)是將污染土壤加熱至目標污染物的沸點以上，通過控制系統(tǒng)溫度和物料停留時間有選擇地促使污染物氣化揮發(fā)，使目標污染物與土壤顆粒分離、去除。熱脫附過程可以使土壤中的有機化合物揮發(fā)和裂解等物理化學(xué)變化。當污染物轉(zhuǎn)化為氣態(tài)之后，其流動性將大大提高，揮發(fā)出來的氣態(tài)產(chǎn)物通過收集和捕獲后進行凈化處理。
異位熱脫附技術(shù)
異位熱脫附技術(shù)則用來處理一些適于開展異位環(huán)境修復(fù)的區(qū)域，將污染土壤提取出來并通過專門的熱脫附系統(tǒng)裝置處理。
異位熱脫附系統(tǒng)可分為直接熱脫附和間接熱脫附，也可分為高溫熱脫附和低溫熱脫附。
(1)直接熱脫附由進料系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)組成。進料系統(tǒng)：通過篩分、脫水、破碎、磁選等預(yù)處理，將污染土壤從車間運送到脫附系統(tǒng)中。脫附系統(tǒng)：污染土壤進入熱轉(zhuǎn)窯后，與熱轉(zhuǎn)窯燃燒器產(chǎn)生的火焰直接接觸，被均勻加熱至目標污染物氣化的溫度以上，達到污染物與土壤分離的目的。尾氣處理系統(tǒng)：富集氣化污染物的尾氣通過旋風除塵、焚燒、冷卻降溫、布袋除塵、堿液淋洗等環(huán)節(jié)去除尾氣中的污染物。
(2)間接熱脫附由進料系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)組成。與直接熱脫附的區(qū)別在于脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)。脫附系統(tǒng)：燃燒器產(chǎn)生的火焰均勻加熱轉(zhuǎn)窯外部，污染土壤被間接加熱至污染物的沸點后，污染物與土壤分離，廢氣經(jīng)燃燒直排。尾氣處理系統(tǒng)：富集氣化污染物的尾氣通過過濾器、冷凝器、超濾設(shè)備等環(huán)節(jié)去除尾氣中的污染物。氣體通過冷凝器后可進行油水分離，濃縮、回收有機污染物。
主要設(shè)備包括進料系統(tǒng)：如篩分機、破碎機、振動篩、鏈板輸送機、傳送帶、除鐵器等；脫附系統(tǒng)：回轉(zhuǎn)干燥設(shè)備或是熱螺旋推進設(shè)備；尾氣處理系統(tǒng)：旋風除塵器、二燃室、冷卻塔、冷凝器、布袋除塵器、淋洗塔、超濾設(shè)備等。
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