一种污染土壤热解析尾气处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种污染土壤热解析尾气处理方法，包括：除尘处理、催化燃烧、冷却处理和吸收处理；其中的催化燃烧是将除去颗粒的尾气送入催化燃烧室进行催化燃烧，燃烧的过程是伴有催化剂催化燃烧的过程，催化燃烧温度为200-600℃，催化燃烧时间为2秒以上；本发明与现有尾气高温焚烧方法相比，具有的特点是：（1）采用催化燃烧的方法处理尾气，有机污染物的破坏去除率超过99%，实现了尾气的高效、安全和有效的处理。（2）尾气处理在较低温度下进行，尾气处理能耗仅为高温焚烧的一半左右，显著降低了热解析的处理成本，有利于污染土壤热解析技术的广泛应用。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及污染土壤修复【技术领域】，具体地讲，涉及到一种污染土壤热解析尾气 处理方法。 一种污染土壤热解析尾气处理方法
【背景技术】
[0002] 热解析作为一种污染土壤修复技术，因其对有机物污染土壤治理的有效性，近年 来得到较快的发展，目前已在国外发达国家得到了应用，而我国也有了一些热解析工艺和 设备的报道。
[0003] 热解析是指通过对污染土壤加热，使污染土壤升温至足够温度，污染物从土壤中 挥发、分离出来，使得土壤得以净化。热解析适合于挥发性或半挥发性有机物污染土壤的 治理，具有处理效率高、无二次污染、修复后土壤可利用等特点，但是也存在着能耗高、处理 成本大的问题。一般，热解析工艺可分为两个阶段：一为污染土壤热解析阶段；二为尾气处 理阶段，其中尾气处理阶段的能耗约为热解析工艺总能耗的60%以上，这是因为通常污染 土壤热解析在400-600°C下进行，而尾气则需要在更高的温度下采用焚烧的方法处理：直 接热解析设备（CN101712042A)公布了一种污染土壤直接热解析装置，其尾气在补燃器内处 理，温度达到1200°C左右；污染土的热脱附方法（CN102218446A)公布了一种污染土的热解 析(热脱附)方法，采用焚烧方法处理包含气化污染物的烟气，其焚烧温度为750-1200°C，优 选为750-950°C。目前，由于热解析存在的尾气处理能耗高问题，使得其应用受到了很大的 限制，因此如何降低热解析尾气处理的能耗是当前污染土壤热解析技术亟需解决的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种污染土壤热解析尾气处理方法，是将污染土壤热解析 产生的尾气中的颗粒物和污染物分别除去，使尾气得到净化。
[0005] 为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种污染土壤热解析尾气处理方法，是 将热解析器气相出口排出尾气进行处理达到排放标准，所述方法包括：除尘处理、催化燃 烧、冷却处理和吸收处理，其中： 所述除尘处理：将从热解析器气相出口排出尾气经过过滤袋除去颗粒； 所述催化燃烧：将除去颗粒的尾气送入催化燃烧室进行催化燃烧，燃烧的过程是伴有 催化剂催化燃烧的过程，催化燃烧温度为200-600°C，催化燃烧时间为2秒以上； 所述冷却处理：将从催化燃烧室出来的尾气送入冷却塔冷却到l〇〇°C以下； 所述吸收处理：将从冷却塔出来的低于l〇〇°C的尾气送入吸收塔，通过吸收液洗涤除 去尾气中的S02、NOx等污染物，达到排放标准。
[0006] 方案进一步是：所述除尘处理在旋风除尘器或布袋除尘器中进行，除尘处理方式 为两级处理，第一级针对粒径50 μ m以上的粗颗粒物，第二级针对粒径50 μ m以下、5 μ m以 上的细颗粒物。
[0007] 方案进一步是：所述的催化剂是一种负载金属氧化物催化剂，由载体和氧化锰及 Ce、Zr、Ti、Co、Fe、Cu中的一种或一种以上元素的复合氧化物组成；催化剂分散固定在催化 燃烧室内的反应床上，催化燃烧过程中通过鼓风机通入空气，通过在线氧气检测控制仪保 证尾气中氧含量不低于8%。
[0008] 方案进一步是：所述吸收塔使用的吸收液是浓度为30%的NaOH溶液。
[0009] 方案进一步是：所述反应床在催化燃烧室中布置为2-5层，层与层之间设置有间 距，层间距相等。
[0010] 方案进一步是：所述载体是介孔分子筛，所述复合氧化物是氧化锰及Ce，含量分 别是65%和35%。
[0011] 方案进一步是：所述载体是介孔分子筛，所述复合氧化物是氧化锰及Ti，含量分 别是76%和24%。
[0012] 方案进一步是：所述载体是介孔分子筛，所述复合氧化物是氧化锰及Co,含量分 别是68%和32%. 方案进一步是：所述载体是介孔分子筛，所述复合氧化物是氧化锰及Ce和Zr，含量分 别是 48%、26%、26%。
[0013] 方案进一步是：所述载体是介孔分子筛，所述复合氧化物是氧化锰及Ce、Zr、Ti、 Co,含量分别是 42%、20%、15%、8%、15%。
[0014] 本发明与现有尾气高温焚烧方法相比，具有以下特点： (1)采用催化燃烧的方法处理尾气，有机污染物的破坏去除率超过99%，实现了尾气的 高效、安全和有效的处理。
[0015] (2)尾气处理在较低温度下进行，尾气处理能耗仅为高温焚烧的一半左右，显著降 低了热解析的处理成本，有利于污染土壤热解析技术的广泛应用。
[0016] 下面结合实施例对本发明作一详细描述。
【具体实施方式】
[0017] 实施例1 : 一种污染土壤热解析尾气处理方法，是将热解析器气相出口排出尾气进行处理，将污 染土壤热解析产生的尾气中的颗粒物和污染物分别除去，使尾气得到净化达到排放标准， 所述方法包括：除尘处理、催化燃烧、冷却处理和吸收处理，其中： 所述除尘处理：将从热解析器气相出口排出尾气经过过滤袋除去颗粒；为了有效地去 除颗粒，污染土壤经过热解析后，土壤中的有机污染物被解析出来，与热解析过程产生的粉 尘形成带有颗粒物的烟气，首先进行除尘处理，烟气除尘处理在旋风除尘器或布袋除尘器 中进行，除尘处理方式为两级处理，第一级针对粒径50 μ m以上的粗颗粒物，第二级针对粒 径50 μ m以下、5 μ m以上的细颗粒物，总除尘效率达到98%以上。当使用旋风除尘器时，两 台旋风除尘器串联使用，通过调整风速实现两级处理。当使用布袋除尘器时，分别为首先使 用孔径50 μ m的过滤袋清除粗颗粒物，和之后的使用孔径5 μ m的过滤袋清除细颗粒物。
[0018] 所述催化燃烧：污染土壤热解析尾气含有大量的有机污染物，如苯系物、多环芳烃 和不含氯代有机物等，并且尾气的温度在600°c以下；将除去颗粒的尾气送入催化燃烧室 进行催化燃烧，燃烧的过程是伴有催化剂催化燃烧的过程，催化燃烧温度为200-600°C，催 化燃烧时间为2秒以上；所述的催化剂是一种负载金属氧化物催化剂，由载体和氧化锰及
【权利要求】
1. 一种污染土壤热解析尾气处理方法，是将热解析器气相出口排出尾气进行处理达到 排放标准，所述方法包括：除尘处理、催化燃烧、冷却处理和吸收处理，其特征在于： 所述除尘处理：将从热解析器气相出口排出尾气经过过滤袋除去颗粒； 所述催化燃烧：将除去颗粒的尾气送入催化燃烧室进行催化燃烧，燃烧的过程是伴有 催化剂催化燃烧的过程，催化燃烧温度为200-600°C，催化燃烧时间为2秒以上； 所述冷却处理：将从催化燃烧室出来的尾气送入冷却塔冷却到l〇〇°C以下； 所述吸收处理：将从冷却塔出来的低于l〇〇°C的尾气送入吸收塔，通过吸收液洗涤除 去尾气中的S02、NOx等污染物，达到排放标准。
2. 根据权利要求1所述的一种污染土壤热解析尾气处理方法，其特征在于，所述除尘 处理在旋风除尘器或布袋除尘器中进行，除尘处理方式为两级处理，第一级针对粒径50 μ m 以上的粗颗粒物，第二级针对粒径50 μ m以下、5 μ m以上的细颗粒物。
3. 根据权利要求2所述的一种污染土壤热解析尾气处理方法，其特征在于，所述的催 化剂是一种负载金属氧化物催化剂，由载体和氧化猛及Ce、Zr、Ti、Co、Fe、Cu中的一种或一 种以上元素的复合氧化物组成；催化剂分散固定在催化燃烧室内的反应床上，催化燃烧过 程中通过鼓风机通入空气，通过在线氧气检测控制仪保证尾气中氧含量不低于8%。
4. 根据权利要求3所述的一种污染土壤热解析尾气处理方法，其特征在于，所述吸收 塔使用的吸收液是浓度为30%的NaOH溶液。
5. 根据权利要求3所述的一种污染土壤热解析尾气处理方法，其特征在于，所述反应 床在催化燃烧室中布置为2-5层，层与层之间设置有间距，层间距相等。
6. 根据权利要求3所述的一种污染土壤热解析尾气处理方法，其特征在于，所述载体 是介孔分子筛，所述复合氧化物是氧化锰及Ce，含量分别是65%和35%。
7. 根据权利要求3所述的一种污染土壤热解析尾气处理方法，其特征在于，所述载体 是介孔分子筛，所述复合氧化物是氧化锰及Ti，含量分别是76%和24%。
8. 根据权利要求3所述的一种污染土壤热解析尾气处理方法，其特征在于，所述载体 是介孔分子筛，所述复合氧化物是氧化锰及Co,含量分别是68%和32%。
9. 根据权利要求3所述的一种污染土壤热解析尾气处理方法，其特征在于，所述载体 是介孔分子筛，所述复合氧化物是氧化锰及Ce和Zr，含量分别是48%、26%、26%。
10. 根据权利要求3所述的一种污染土壤热解析尾气处理方法，其特征在于，所述载体 是介孔分子筛，所述复合氧化物是氧化锰及Ce、Zr、Ti、Co,含量分别是42%、20%、15%、8%、 15%。
【文档编号】B01D53/14GK104056530SQ201410307638
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年7月1日 优先权日:2014年7月1日
【发明者】朱延臣, 李春萍, 杨飞华 申请人:北京建筑材料科学研究总院有限公司, 北京金隅股份有限公司