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生態(tài)環(huán)境保護實用裝備2024-Z-16
基于精準定深和智能控制的原位熱脫附技術(shù)裝備
申報單位
北京高能時代環(huán)境技術(shù)股份有限公司；北京高能時代環(huán)境修復(fù)有限公司
推薦單位
北京市環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會
適用范圍
基于精準定深和智能控制的原位熱脫附技術(shù)裝備主要針對污染土壤和地下水中揮發(fā)性有機物、半揮發(fā)性有機物、總石油烴等污染物的修復(fù)治理，污染物沸點一般不超過100℃，對高沸點污染物可聯(lián)合其他技術(shù)協(xié)同處置。本技術(shù)對場地要求不高，可應(yīng)用于各種規(guī)模的退役或在產(chǎn)污染場地，但對場地地下水流速有要求，如流速較高，需建設(shè)止水帷幕或水力控制系統(tǒng)。
工藝路線
(1)依托高分辨率地質(zhì)雷達、鉆探取樣等技術(shù)，精細刻畫場地污染物類型、濃度及分布深度，建立污染物分布模型，進行加熱和熱傳導(dǎo)模擬，優(yōu)化加熱路徑、布設(shè)方式、電力輸送方案等。
(2)通過多功能井在設(shè)定污染深度安裝布設(shè)導(dǎo)電電極，確保加熱區(qū)域覆蓋污染層；電極水平間距一般為2米～6米，采用正六邊形或正三角形布局；采用鉆機建設(shè)井孔，放入電極后，回填專利填料至指定深度；利用厚度在10厘米~60厘米的地表密封系統(tǒng)封裝加熱裝置，減少熱量損失，防止污染物外泄。
(3)電力分配系統(tǒng)采用工頻交流電作為能源，通過分層電極精準定深輸送電力至地下均勻加熱土壤和地下水升溫至設(shè)定溫度范圍(80℃~120℃)，電力分配系統(tǒng)由三個獨立的單相變壓器和控制柜組成，可實現(xiàn)三相、單相自動化調(diào)變控制地下溫度恒定在設(shè)計值。
(4)揮發(fā)的有機物蒸氣和水蒸氣等通過抽提系統(tǒng)匯總到地面，進入尾氣處理設(shè)備處置后達標排放，冷凝水進入水處理設(shè)備處置后達標排放。
裝備性能參數(shù)及執(zhí)行標準
1、裝備性能參數(shù)
(1)總耗電功率：15兆瓦；
(2)加熱目標溫度：120℃；
(3)地表覆蓋層10厘米~60厘米厚；
(4)跨步電壓低于15伏；
(5)尾氣處理能力：10000立方米每小時；
(6)冷凝水處理量：10噸每小時。
2、裝備執(zhí)行標準
(1)《污染土壤修復(fù)工程技術(shù)規(guī)范 原位熱脫附》(HJ1165-2021)；
(2)《污染土壤原位熱傳導(dǎo)修復(fù)工藝設(shè)計指南》(T/CAEPI55-2023)；
(3)《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB36600-2018)；
(4)《地下水質(zhì)量標準》(GB/T14848-2017)；
(5)《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》(GB3095-2012)；
(6)《國家電氣設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范》(GB19517-2009)；
(7)《機械安全 生產(chǎn)設(shè)備安全通則》(GB/T35076-2018)；
(8)《機械安全 安全防護的實施準則》(GB/T30574-2021)。
裝備特點
基于精準定深和智能控制的原位熱脫附技術(shù)裝備重點在精準定深加熱、智能化調(diào)變控溫等關(guān)鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)了技術(shù)突破：
(1)改進了電力控制系統(tǒng)，采用工頻交流電作為能源，利用三個獨立的單相變壓器實現(xiàn)了自動化分級調(diào)節(jié)輸出電壓。
(2)改造了電極結(jié)構(gòu)，分層布設(shè)電極，結(jié)合自動化分級調(diào)變的電力控制系統(tǒng)控制電流在電極之間靶向傳輸，實現(xiàn)了污染土壤和地下水的精準定深加熱。
(3)優(yōu)化了加熱井、抽提井、補水井結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了“三井合一”；利用電流加熱傳導(dǎo)消除溫度差，地層加熱的均勻性顯著提高。
(4)開發(fā)出中央智能控制系統(tǒng)，結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)實時反饋的運行參數(shù)實現(xiàn)了對整個修復(fù)系統(tǒng)的智能化控制。
應(yīng)用效果
對于揮發(fā)性有機化合物(VOCs)和半揮發(fā)性有機化合物(SVOCs)去除率可達99%以上；能夠有效處理地下2米~18米范圍內(nèi)的污染層，確保不同深度的污染物得到全面清除。修復(fù)后土壤滿足《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB36600-2018)對于第一類用地/第二類用地標準、《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB36600-2018)。修復(fù)后地下水滿足《地下水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB/T14848-2017)、《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》(CJ343-2010)B級標準。尾氣經(jīng)過氣體凈化單元處理后滿足《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》(GB3095-2012)、《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)。廢水經(jīng)過水處理單元處理后滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)，《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)。場地周邊噪聲滿足《建筑施工場界環(huán)境噪聲排放標準》(GB12523-2011)等相關(guān)標準規(guī)范。
應(yīng)用案例
(1)蘇州溶劑廠原址北區(qū)污染場地土壤治理項目；
(2)蘇州溶劑廠原址南區(qū)地塊污染土壤及地下水治理修復(fù)項目。
原標題：環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力|基于精準定深和智能控制的原位熱脫附技術(shù)裝備
