2020实用技术 | 北京建工修复——污染土壤与地下水原位传导式电加热脱附修复技术

实用技术和示范工程是中国环保产业协会面向所有环保企事业单位的免费年度技术推广服务，从1991年至今已累计推广技术和工程近4000项。为便于相关方使用《2020年重点环境保护实用技术和示范工程名录》，我会编制了入选技术和工程简介，将陆续在官微和网站上发布。简介内容均由申报单位提供。
 　　技术名称：北京建工修复——污染土壤与地下水原位传导式电加热脱附修复技术 　　申报单位：北京建工环境修复股份有限公司 　　推荐单位：生态环境部环境规划院 　　适用范围：本技术适用于有机物污染土壤及地下水原位修复，如VOCs、SVOCs、农药、二英以及PCBs等污染物。 　　主要技术内容
 　　一、基本原理
 　　热传导加热技术是指热量通过热传导的方式由热源传递到污染区域。热传导技术中的热源一般被称为热井(Thermal Wells)，热源可以由导热性好的材质(如钢材)制成。
 　　原位传导式电加热脱附修复技术结合了加热和负压的方法，由垂直(或倾斜)阵列加热棒以热传导的方式伴随真空抽提，电加热原件最高运行温度可达800℃，热量通过土壤进行传递，可将污染区域加热至几百摄氏度。挥发性、半挥发性和不挥发性有机污染物通过一系列的蒸发、蒸馏、沸腾、氧化和高温分解等过程挥发或被处理掉。被蒸发的水和有机污染物、挥发性的无机物，都可以从加热—抽提井中被收集。
 　　二、技术关键
 　　1. 地下水控制：地下水控制可采用阻隔或地下水位控制等方法。阻隔控制可在修复场地边界外布设止水帷幕，地下水位控制是常用的采井点降水方法。
 　　2. 尾水尾气处置方式的确定：根据污染物类型、最大废气产生量、最高污染物负荷、废气废水排放限值等参数确定尾水尾气处置方式。
 　　3. 加热井与抽提井的布设：根据污染物的浓度与理化属性、污染范围、土壤的渗透性、土壤的导热系数、修复时间、修复目标要求等确定加热井与抽提井的数量及位置，通过中试试验验证布设方案的合理性。
 　　4. 原位传导式电加热脱附修复系统供电调试：电加热可选用工频交流电，电负荷设计总数为加热修复区域所需供电功率的最大值，主要耗电单元包括电加热修复系统和尾水尾气处理系统。
 　　5. 尾水尾气系统调试与试运行：确保尾水尾气处理系统运转正常。
 　　6. 抽提系统调试与试运行：根据污染物性质、修复面积及深度、土壤渗透性等，确定合适的抽提真空度及抽气速率。抽提单元在运行过程中应维持一定温度水平并保证污染气体不外泄至大气造成二次污染。
 　　7. 监测与控制系统的调试与试运行：监测系统应实时监测加热设备温度、地下土壤温度、压力传输是否到控制系统。控制系统完成对各工艺参数的采集、显示、报警，同时执行生产的过程控制和顺序逻辑控制。
 　　8. 加热系统调试与试运行：确保加热系统运转正常，达到预设温度并持续稳定工作。
 　　9. 原位传导式电加热脱附修复全系统运行：启动顺序为尾水尾气处理系统—抽提系统—加热系统；运行过程中根据工艺要求，定期对设备、电气、自控仪表及建(构)筑物进行检查维护，确保系统稳定可靠运行。
 　　10. 尾水尾气处理：确保尾水尾气处理后达标排放。
 　　主要技术指标及条件
 　　加热最高温度为750——800℃，适用各种地层，特别是低渗透及均质性差的污染区域修复，不受土壤含水率限制。对VOCs、SVOCs、农药、PCBs等污染物的去除效率可达99%，能达到场地风险评估确定的修复目标值。
 　　投资情况
 　　1. 总投资为4000万元，其中设备投资为1000万元；
 　　2. 主体设备寿命为3——5年。
 　　推广情况
 　　我国在污染地块原位加热处理研究方面起步较晚，2010年以后才出现相关研究论文及少量专利申请，目前主要依靠技术引进进行少量的中试研究及工程应用，基础研究环节比较薄弱。最近几年才在宁波、苏州、天津、南京、武汉等城市的大型修复项目中陆续开展实验及工程应用。目前已在宁波市江东甬江东南岸区域JD01-01-10地块土壤修复工程、南京市原煤制气厂地块土壤及地下水修复工程一标、天津市西青区化学试剂一厂地块修复项目、武汉市智造园北区(原葛店化工厂厂区)A区污染场地修复项目等6个有机污染场地采用污染土壤及地下水原位传导式电加热脱附修复技术，部分项目已通过工程验收。
 　　主要用户名录：
 　　1. 应用单位：北京建工地产宁波房地产有限公司
 　　项目名称：宁波江东甬江东南岸区域JD01-01-10地块土壤修复工程
 　　应用规模：约3万m3污染土壤；
 　　2. 应用单位：南京城建土地整理开发有限公司
 　　项目名称：原煤制气厂地块土壤及地下水修复工程一标
 　　应用规模：约3万m3污染土壤；
 　　3. 应用单位：天津市环境建设投资有限公司
 　　项目名称：天津市西青区化学试剂一厂地块修复项目
 　　应用规模：约2.9万m3污染土壤；
 　　4. 应用单位：武汉市土地整理储备中心东湖新技术开发区分中心、武汉葛化建设投资发展有限公司
 　　项目名称：智造园北区(原葛店化工厂厂区)A区污染场地修复项目
 　　应用规模：约6.6万m3污染土壤。
 　　获奖情况
 　　“有机污染场地原位加热修复技术研究”项目获得第六届“北汽杯”北京市青年源创新大赛银奖。
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