Этот проект использует технологию косвенной термической десорбции для очистки почвы. «Косвенная термическая десорбция» — это процесс нагрева органических загрязнителей в почве до температуры их кипения с помощью непрямого теплообмена в условиях вакуума или при подаче газообразного носителя, что приводит к испарению и отделению органических загрязнителей от почвы, а также к эффективному сбору и обработке выделяющихся загрязняющих веществ.

Конкретно для этого проекта технические основы следующие:

а. Этот комплект оборудования для косвенной термической десорбции использует высокотемпературный дымовой газ, производимый импортными итальянскими двигателями внутреннего сгорания, сжигающими экологически чистый природный газ, в качестве источника тепла для нагрева загрязнённой почвы до температуры кипения, что приводит к испарению загрязняющих веществ и достигает эффекта очистки.

б. Реакция термической десорбции проводится в специализированном оборудовании для термической десорбции, и высокотемпературный дымовой газ не контактирует с почвой во время процесса нагрева.

c. Оборудование поставляется с устройством воздушного замка, которое в основном изолирует грунт от атмосферы после его попадания внутрь оборудования и создает небольшое состояние разрежения за счет индуцированного вентилятора.

г. Дым, образующийся при сгорании, не содержит загрязняющих веществ и может быть непосредственно выброшен.

e. Газ термической десорбции, образующийся в результате волатилизации почвы, собирается и обрабатывается автономным оборудованием.

f. В процессе термической десорбции газовой обработки будет образовываться вторичная сточная вода, которую необходимо обработать перед сбросом.

Поток процесса

Процесс косвенной термической десорбции для ремедиации почвы включает три этапа: предварительную обработку, нагрев и очистку отходящих газов.

(1) Предварительная обработка

Первым шагом в процессе косвенной термической десорбции для очистки почвы предварительная обработка является ключевым, но часто упускается из виду. Целью предварительной обработки является выравнивание и гомогенизация почвы для обеспечения условий подачи на оборудование для термической десорбции. Это обязательное условие для стабильной работы системы термической десорбции и достижения высоких результатов ремонта.

Предварительная обработка обычно должна проводиться в относительно закрытом пространстве. Как правило, теплицы для предварительной обработки необходимо устанавливать на строительных площадках, и такие теплицы должны быть оснащены соответствующими устройствами циркуляции и очистки выхлопных газов.

Предварительная обработка включает три этапа: смешивание осушителя — самодельное наклонное сито, грубое сито — дробление на тонком сите AULL

а. Смешивание осушителя

Грунт, вынутый с загрязнённых участков, обычно имеет влажность около 30%. Проект расположен в уезде Пуцзян города Чэнду провинции Сычуань, рядом с рекой, имеющей подземные водные притоки, и характеризуется дождливым климатом. При рытье котлована наблюдается просачивание воды, в результате чего влажность становится намного выше обычной. Изначально грунт выглядит как масса высокой вязкости. Прямое попадание такой массы в оборудование термической десорбции может привести к неравномерному нагреву, высокому энергопотреблению, а также к образованию мостиков и засорению. Поэтому необходима предварительная обработка для снижения уровня влажности.

Обычная практика заключается в смешивании осушителей, таких как гидратная известь. Соотношение при смешивании зависит от состояния исходной почвы. После смешивания содержание влаги в почве должно быть ≤ 20%, а сама почва должна находиться в рыхлом состоянии.

Из-за того, что содержание влаги в почве намного выше обычного стандарта, при выемке котлована верхний слой представлял собой песчаную почву, которая была рыхлой и хорошо впитывала воду; средние и нижние слои грунта — это глина с сильной уплотнённостью и высоким содержанием влаги. Конвенционный метод смешивания не способен снизить содержание влаги и диаметр частиц, что в конечном итоге приводит к снижению производительности последующего оборудования, повышению частоты отказов и увеличению энергопотребления.

На основе опыта ремонта других загрязнённых участков и с учётом местных условий на объекте после нескольких попыток был разработан план предварительной обработки смешивания: а. После выемки грунт централизованно наваливается в кучу, и для однократного смешивания используется блоковая известь с размером частиц от 5 мм до 8 мм включительно, при этом время реакции составляет не менее 12 часов. б. После того как блоковая известь полностью вступит в реакцию с грунтом, его перемешивают один раз, и второе время реакции составляет не менее 8 часов. в. Перед просеиванием дважды добавляют небольшое количество порошкообразного быстрорастворимого известняка, и через 2 часа реакции грунт можно просеивать. В этот момент грунт приобретает рыхлое состояние. Такой метод эффективно подходит для уплотнения глины с высокой влажностью.

б. Самодельное диагональное сито, грубое сито

Цель грубого просеивания — удаление крупных камней и мусора из почвы, обычно включая бетон, камни и бытовые отходы на поверхности заброшенных участков. Грубое просеивание позволяет эффективно удалять из почвы крупные камни, бетон и бытовой мусор, а также создавать необходимые условия для последующей обработки.

c. Скрининговый ковш AULL, тонкая очистка и дробление

Тонкое просеивание и дробление в бункере-ситовом AULL — это дополнительное просеивание и дробление материалов, основанное на грубом просеивании. После тонкого просеивания частицы грунта должны быть ≤ 50 мм, а также это играет роль во вторичном перемешивании, делая грунт более рыхлым. Это позволяет обеспечить равномерный нагрев грунта, снижает вероятность накопления материала и обеспечивает хороший эффект обработки.

(2) Нагревание

Основной принцип термической десорбции заключается в нагреве почвы для достижения разделения газообразной и твёрдой фаз, поэтому нагрев является ключевым процессом косвенной термической десорбционной очистки почвы.

Источник отопления обычно использует высокотемпературный дымовой газ, образующийся при сгорании природного газа.

Почва как твёрдое вещество с чрезвычайно низкой подвижностью обычно обладает гораздо меньшей эффективностью передачи тепла по сравнению с жидкими и газообразными веществами и требует специализированного оборудования для соответствующих операций.

Косвенная термодесорбция требует, чтобы почва и источник тепла не соприкасались; тепло передаётся через стенки, а для сбора летучих газов почва должна находиться в относительно замкнутом пространстве.

(3) Очистка выхлопных газов

После нагревания влага и загрязняющие вещества в почве испаряются в газообразную фазу, которая отделяется от почвы. Основные компоненты выделенного газа, помимо влаги и загрязнителей, также содержат пыль и требуют очистки.

Метод косвенной термической десорбции для очистки выхлопных газов включает: промывку циклом распыления воды + адсорбцию на активированном угле.

а. Процесс очистки выхлопных газов

Благодаря косвенному процессу термической десорбции, высокотемпературный дымовой газ не контактирует с почвой, которая относительно изолирована от атмосферы. Поэтому основными компонентами газа термической десорбции являются высокотемпературный пар, содержащий воду и загрязняющие вещества, а охлаждение является эффективной мерой очистки.

Этот проект использует метод циркуляционной промывки водяным распылением, который быстро охлаждает высокотемпературный пар до жидкого состояния и растворяет пыль в воде. Циркулирующая вода поглощает влагу и органические вещества из газа термической десорбции, достигая эффекта очистки отходящих газов за счет циркуляции воды.

б. Адсорбция активированного углерода

После цикла промывки с водяным распылением это устройство оснащено адсорбцией активированного углерода и, наконец, подаётся в камеру высокотемпературного сжигания для интенсивного сжигания, обеспечивая тщательную очистку отходящих газов.

Вода и органические вещества в горячем десорбционном газе непрерывно накапливаются в циркулирующей воде, и общее количество циркулирующей воды постепенно увеличивается. Избыточная циркуляционная вода превращается во вторичные сточные воды, которые требуют дополнительной очистки.

Из-за различий в составе загрязняющих веществ и показателях сброса сточных вод на разных загрязнённых объектах, дополнительная доочистка вторичных сточных вод обычно не входит в рамки данного проекта строительства.

Специализированное оборудование решение

Оборудование для ремедиации почвы с косвенной термической десорбцией производительностью 3 т/ч используется в качестве специализированного оборудования для строительства данного проекта.

Технология косвенной термической десорбции разработана для небольших и средних объектов органического загрязнения, а также для комплексных объектов органического загрязнения в Китае, где сложные ситуации с загрязнением. Она обладает высокой эффективностью, низким энергопотреблением, отличается большой маневренностью и позволяет обеспечить степень удаления загрязняющих веществ более 90%. В комплекте поставляется оборудование для очистки отходящих газов, что минимизирует риск вторичного загрязнения и соответствует потребностям таких отраслей, как химическая, фармацевтическая и другие области, занимающиеся ликвидацией последствий органического загрязнения. Основная технология косвенной термической десорбции предоставляет важную техническую поддержку для данного проекта.

Состав специального оборудования

Оборудование для термической десорбции производительностью 3 т/ч включает, в основном: оборудование подачи/выгрузки, устройство генерации горячего воздуха, корпус для термической десорбции, установку очистки отходящих газов, автоматическую систему управления (включая контейнерную диспетчерскую) и вспомогательное оборудование, такое как оборудование предварительной обработки сортировки.

Основное оборудование выполнено по модульному интегрированному дизайну, при этом всё оборудование объединено в семь основных модулей: камера сгорания, корпус термической десорбции, очистка выхлопных газов, циркуляционный буферный резервуар для отстаивания воды, блок циркуляционного насоса, воздухоохладитель и центральный диспетчерский пункт.

Размер одного распорного блока не должен превышать 12196 мм × 2438 мм × 2896 мм, что делает его удобным для транспортировки и сборки.

Множественные слои укладываемой установки используются между распорными блоками, что удобно для монтажа и позволяет экономить пространство. Корпус оборудования занимает примерно

а. Входящее/исходящее оборудование

Оборудование для кормления в основном обеспечивает буферизацию, дозирование и транспортировку грунта, включая силосы, просеивающие и фильтрующие экраны, дозаторы количественного питания, ленточные питатели и т.д.

Оборудование для выгрузки в основном обеспечивает транспортировку и охлаждение высокотемпературного грунта после термической десорбционной обработки, включая разгрузочный шнек, увлажнитель и сопутствующие трубопроводы.

б. Устройство для генерации горячего воздуха

Функция устройства генерации горячего воздуха заключается в том, чтобы получать высокотемпературный горячий дымовой газ за счет сжигания природного газа. Устройство включает камеру сгорания, горелку, вентилятор, поддерживающий горение, и т.д. Высокотемпературный дымовой газ, образующийся в устройстве генерации горячего воздуха, подводится к корпусу термической десорбции через выпускное отверстие, обеспечивая источник тепла для этого корпуса.

c. Термодесорбционный корпус

Тепловыделительный корпус является основным оборудованием для реакции десорбции почвы при нагревании. Он использует разделённую спиральную конструкцию в качестве базовой модели реактора и состоит из приводного устройства, винтового шнека, газового запорного устройства, подающего конвейера и т.д.

d. Установка очистки выхлопных газов

Грунт нагревается в реакторе термической десорбции, образуя большое количество газа термической десорбции, который собирается и обрабатывается установкой очистки отходящих газов. Метод процесса очистки отходящих газов следующий: промывка распылением + адсорбция активированным углем. Оборудование включает: камеру для промывки распылением, дефоггер, устройство адсорбции на активированном угле, вентилятор принудительной тяги, циркулирующий буферный резервуар для осаждения воды, блок циркуляционных насосов, воздухоохладитель и т.д.

e. Система автоматического управления

Это оборудование оснащено автоматической системой управления, разработанной и спроектированной компанией Zhongchuan Oasis самостоятельно. Система включает в себя систему управления работой, систему сигнализации и вспомогательную инженерную систему управления. Она способна автоматически выполнять различные функции, такие как сбор данных, отображение параметров, оповещение о превышении предельных значений и печать отчетов по всему процессу обработки, включая количество подаваемого загрязнённого грунта и состояние работы оборудования, обеспечивая интеллектуальный интерфейс «человек-машина».

Вся система автоматического управления состоит из приборов и измерительных устройств на месте, местных распределительных шкафов, переносных шкафов, основных распределительных шкафов, центральных распределительных шкафов, верхнего компьютера и т. д.

Операторы могут просматривать текущий рабочий статус системы, запрашивать исторические данные и управлять запуском и остановкой оборудования на месте, а также устанавливать основные параметры управления, такие как температура нагрева, на верхнем компьютере. Система автоматически корректирует рабочий статус оборудования в зависимости от заданных параметров.

f. Оборудование для предварительной обработки

Это оборудование оснащено одним самодельным наклонным экраном и одним просеивающим ковшом AULL для предварительной обработки почвы.

После грубой очистки почвы с размером частиц менее 200 мм и обработки дроблением AULL размер частиц почвы достигает уровня ниже 50 мм, что соответствует требованиям последующего строительства методом термической десорбции.

г. Вспомогательное оборудование

Оборудование для восстановления почвы методом ротационной десорбции с внешним нагревом включает вспомогательное оборудование, такое как дымоходы, платформы, наклонные лестницы и неинтегрированные трубопроводы. Высота дымохода должна соответствовать требованиям стандарта GB16297 «Комплексные нормы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу», при этом высота выхлопного отверстия должна быть не менее 15 м. На дымоходе предусмотрен патрубок для отбора проб дыма, а вокруг него должна быть установлена площадка для удобства проведения операций по отбору и мониторингу дыма.

Метод ремонтно-строительных работ

Площадка для обработки оборудования оборудована в незагрязнённом районе, входящем в рамки тендера, а сама площадка представляет собой закрытую жёсткую конструкцию теплицы. Площадь составляет около 300 квадратных метров и включает зону предварительной обработки загрязнённого грунта и зону смешивания.

Циркуляция грунта на участке: после выемки загрязнённого грунта он транспортируется в зону предварительной обработки для смешивания с известью и грубого просеивания. Затем в зоне предварительной обработки устанавливается один просеивающий ковш ALLU, который используется для выемки загрязнённого грунта с целью смешивания осушителя (блоковое смешивание негашёной извести), грубого просеивания, а также дробления и просеивания в просеивающем ковше AULL (размер частиц менее 50 мм). После этого грунт погружным погрузчиком транспортируется в зону технического обслуживания и контроля для проведения профилактических работ и ожидания ремонта.

1) Антифильтрационная конструкция объекта

Все строительные площадки обрабатываются методом антисифонного упрочнения, при этом антисифонная структура предполагает очистку исходного грунта и его уплотнение обычной землёй с коэффициентом уплотнения не менее 0,93. Поверх укладывается два полотна и один слой антисифонной плёнки (600 г/м² нетканый геотекстиль + 1,5 мм толщиной двойная шероховатая HDPE-плёнка для защиты от просачивания + 600 г/м² нетканый геотекстиль), а затем сверху заливается 300 мм толстый монолитный бетон марки C30 для проведения упрочняющей обработки.

2) Дизайн структуры сайта

Площадка работ использует стальную конструкцию закрытой теплицы, а закрытая зона включает зоны предварительной обработки и очистки почвы.

3) Проектирование дренажной системы

Участок имеет уклон от центра к обеим сторонам с коэффициентом наклона 0,5%. По периметру участка оборудованы кирпичные дренажные канавы с размерами 300 × 300 мм, которые в основном служат для сбора внешних дождевых вод и предотвращения их попадания на строительную площадку и эрозии почвы. Вдоль наклонной стороны участка установлен резервуар для сбора дождевой воды, соединенный с дренажной канавой для сбора дождевых вод. Собранная дождевая вода регулярно отбирается пробы, проверяется и анализируется. Если её качество превышает нормативные показатели, используется комплексное оборудование для очистки воды с целью повторного использования или сброса через трубопроводы.

Раскопки почвы

После выемки загрязнённой почвы транспортируйте её в теплицу предварительной обработки.

Предварительная обработка

План предварительной обработки: а. После выемки грунт следует уложить в централизованном порядке, используя кусковую известь с размером частиц от 5 до 8 мм для однократного перемешивания; время реакции должно быть не менее 12 часов. б. После того как кусковая известь полностью вступит в реакцию с грунтом, её один раз перемешивают, затем второе время реакции составляет не менее 8 часов, после чего проводят грубое просеивание. в. Перед проведением тонкого просеивания, дробления и просеивания снова смешайте небольшое количество порошкообразной быстроразлагающейся извести в течение 2 раз. После 2 часов реакции можно приступать к дроблению и просеиванию. В этот момент грунт приобретает рыхлое состояние. Диаметр частиц становится меньше 50 мм, что соответствует производственным требованиям.

Термическая обработка

Предварительно разогрейте оборудование для термодесорбции.

Используйте погрузчик для подачи мелкого грунта в специальный бункер оборудования термической десорбции.

Почва подвергается термической десорбционной реакции при нагревании в специализированном оборудовании для термической десорбции.

Примерно через 40 минут органические загрязняющие вещества в почве достигают температуры кипения, и концентрация загрязнителей снижается ниже целевого значения ремедиации. Затем они выводятся из специализированного оборудования для термической десорбции, после чего распыляются водой для охлаждения и увлажнения, превращаясь в обработанную почву.

Переместите обработанную почву в зону осмотра с помощью погрузчика.

Самоинспекция и внешняя инспекция

После ремедиации при высоких температурах почва должна пройти процедуры самоконтроля и мониторинга и приемки сторонней проверки качества, прежде чем можно будет осуществить дальнейшую утилизацию.

Разделите зону проверки на зоны каждые 500 тонн, отберите по одной репрезентативной пробе из каждой зоны и сначала выберите 30% репрезентативных проб для самоконтроля. После прохождения самоконтроля подайте заявку владельцу и уполномоченному департаменту (учреждению) на организацию приемки.

Самоинспекция: для обработанной загрязнённой почвы строительная организация должна провести анализ путём отбора проб и направления их в лабораторию для испытаний и анализа. После достижения соответствующего целевого значения ремедиации можно приступать к обратной засыпке.

Внешний осмотр: перед обратной засыпкой обработанного грунта отбор проб должен проводиться под контролем надзорной организации и направляться в стороннюю испытательную лабораторию для анализа. Частота отбора проб — одна смешанная проба на каждые 500 тонн.

Безопасная свалка

После прохождения самопроверки, сторонняя приёмочная организация должна провести контрольные испытания дна котлована, боковых стенок и отремонтированного грунта, оформить акт приёмки и выполнить обратную засыпку отремонтированного грунта после подтверждения того, что ремонт выполнен надлежащим образом.

Служба поддержки
Электронная почта:luzhou@nj-lzep.com
Телефон:+86-13951765609

Служба поддержки клиентов
Электронная почта:services@nj-lzep.com
Телефон:+86-4000169188