二恶英污染土非直接热力解吸法处理技术工法

泊星石二恶英污染土非直接热力解吸法处理技术工法二恶英在环境中已存在数千万年，通常浓度很低，世界上几乎每一个人都带有微量二恶英。自然环境中的二恶英来自火山爆发、森林大火等自然现象，但主要来源仍是人类的生产活动：垃圾焚化，氯气脱色、香烟燃烧、六氯酚和五氯酚的生产过程、燃烧用五氯酚或三氯笨酚处理过的木材，都.---f产生二恶英。二恶英是目前世界上毒性最大的化合物，因此，现在已经成为环境保护界和国际媒体关注的热点。世界上都在探索和研究对该类化合物的处理，就目前来看，二恶英处理技术可分为两大类：非热力处理技术和热力处理技术。热力处理技术中的焚化转炉技术是经过全面论证的，而且在商业上是可行的。本公司承建的香港***建设范围内存在约37000m3的泥土受N-恶英污染，采用热力解吸法处理。处理标准为现今最高的二恶英净化规格，为《美国环保署固体废弃物及紧急应变指令9200.4_26》所订下的剩余含量不超过十亿分之一，此工程要求达到剩余二恶英量不得超过百亿分之一。此项工程为同期全球单一项目中的最大处理量，作为重点环保工程，公司管理人员通过严格控制、科学的管理取得了优异的成果。通过经验总结，结合理论分析和科学试验，编制出此工法。1工法特点1.1通过高温提取二恶英及焚烧使其分解，理论方面比较完善，经过多次试验，采用技术比较成熟。1.2可以较彻底地消除污染土中所含的二恶英，且不会留下有毒残渣。1.3通过先提取、再焚烧的方法，比直接焚烧的方法减少燃料的使用及废气的排放，同时也大大减少了炉渣量。1.4基本不加入化学药剂，减少环境污染的风险。1.5处理过程封闭，不会对外界造成危害。1.6经处理后的泥土可以循环利用，几乎不产生附加垃圾。2适用范围本工法适用于对大量含有二恶英的泥土等污染物进行净化处理。3工艺原理二恶英的沸点为305°C，将污染土在密闭旋转炉中间接加热到约345°c，二恶英成为气体而离开泥土，气体经过多次冷却过滤而将二恶英分离出来，再将二恶英残渣送经焚化中心进行高温(1200℃)焚化处理，并对排放气体都经过多次循环密闭过滤处理，经过处理后二恶英的残余量低于O.1ppb。4施工程序4.1工艺流程4.1.1工艺流程图泊星石处理设备系统组成(1)泥土运输带：设有遮盖。(2)筒状转炉：由可转动的不锈钢铁壳组成。(3)隔滤房：内部装有高温纤维隔滤系统。泊星石(4)凝结器：设在隔滤房后。(5)快速冷却器：由冷风机及弯曲管道组成。(6)高效空气粒子过滤器。(7)活性碳吸收器(8)高温热炉：采用煤气及经活性碳吸收器处理后的气体作为燃料。(9)泥土升降机及泥土冷却器。4.3操作过程4.3.1清理及平整场地，接驳水、电、气。4.3.2储存及施工范围内浇筑200mm混凝土地面保护层。4.3.3建造密闭的储存仓及通风装置。(1)梁和柱采用工字钢，墙和楼板采用轻钢组合板。(2)安装通风装置，包括空气过滤装置，检查密闭性。(3)测试密闭性，保证施工期间舱内气压低于外部气压。4.3.4建造污水处理及排放系统、施工场地围栏。4.3.5组装非直接热力处理机械设备。4.3.6设备检测启动测试：使用没有污染的泥土以最高进泥速率连续运行4个小时，同时对有关的监察仪器和操作预警系统进行校准及测试，然后以没有污染的泥土进行24个小时连续运行。污染土调整测试：以6个进泥率及12个处理温度组合成72个测试条件。以每个条件加入污染土运行约1~2h，每15min对处理泥土取样，得出最佳操作条件。评估测试：收集包括烟囱排气量及温度，排气内剩余污染土的浓度，进泥污染土浓度等等数据，输入计算机，以空气扩散仿真程序确认日后运行不会危害环境。性能验证测试：反复试验由调整测试中得出的最佳操作参数。4.3.7机械预热，加入干净的泥土运转，直到达到目标温度。4.3.8将挖掘出的污染土密封运送到储存仓内，用装载机倒入处理装置的进料斗，对污染土进行处理。4.3.9处理装置含有监察仪器及预警系统，发现运转超出正常范围立即停机检修。4.3.10经过处理的泥土临时堆积，每50m3泥土做一次取样，样本经过实验室化验，不符合标准的再次处理，符合标准的可用于回填等。4.3.1l提取出的二恶英残渣，首先收集并紧封在特制的胶桶内，临时储存在货柜里；然后，运送往化学废物处理中心，高温焚化。4.3.12二恶英处理完成后，对处理机械及储存仓进行清洗。(1)停止加热后，加入干净泥土继续运转装置进行清洗约8h，直到清洗后的泥土样板达到环保标准。(2)用高压惰性气体通过运转装置，约6h，收集气体样本，确定挥发性有机物含量低于20mg／m3，说明清洗完成。(3)储存仓内机械及墙壁、地表经过高压水冲洗后，用高温蒸汽清洗，且污水经净化系统处理后排放。4.3.13拆除处理机械及储存仓，以及地表的混凝土保护层。4.3.14周围可能受污染的区域，以及混凝土以下的土抽样检验，不符合标准的泥土同样作为残渣处理。5机具设备序号设备名称规格数量用途l汽车吊l装置构件运输2载重汽车5运输污染土3测量仪器3测量4装载机l装土5电焊机2建造储存仓泊星石电话、对讲机8‘联络6劳动组织序号岗位人数职责l项目负责人l与外界相关部门接洽2总指挥1负责现场指挥、协调3技术人员3技术性试验、调整等4机械维修2检查处理装置、维修5现场监控2监控处理装置6安全管理1安全评估、控制。7大型机械操作6挖掘机、吊机、装载机、叉车8运输车操作10运输污染土及处理残渣9现场管工1协调施工10技术工人不定电焊、钢筋工及其他11杂工不定相关零碎工作12门卫1防止闲人进入、保安7质量管理7.1施工前，由专业实验室对二恶英污染作现场分析。7.2处理机械安装完毕，先进行试运行，进行全面调试。7.3采用电子设备监控，提高精确性，并配套预警系统。7.4定期对机械进行检修，保证其运行状态良好。7.5经处理的污染土抽样检验，采用科学方法避免误差。8安全管理8.1安全处理污染物料必须符合各项化学危险物品限制条例，包括空气杂质工作守则、NIOSH(1995)、化学危险品袋指南、澳洲工作安全(1991)等。8.2对操作人员进行安全培训，提高安全意识。8.3施工范围设置围栏，张贴警示性告示，设置门卫，防止非施工人员进入。8.4按危险程度划分区域等级，不同等级区域采取不用安全措施。8.5提供足够的个人防护设备，例如安全帽、反光衣、防毒面具、氧气筒、隔离衣物，以及更衣室、浴室等设施。8.6进行安全演习，针对各种可能发生的意外事件做好应急准备。8.7每周对施工场地及机械进行安全大检查。8.8雇用经训练且有足够经验的急救员，配备急救箱及其他急救器材。9环保管理9.1热力解吸厂的二恶英排放上限为每立方米的毒性当量不多于0.1mμg(ngl—TEQ／m3)(以摄氏零度，一个大气压力单位、干燥及ll％氧气含量情况表达)。9.2烟道排气总流量不得多于289m3／min。9.3热力解吸厂不得有多于0.0001％二恶英、半挥发性有机化合物及多环芳烃从泥土逸出，形成气体泊星石污染物。9.4热力解吸厂须安装由计算机操作的故障保险系统，一旦发现热力解吸厂发生故障，便会自动关闭泥土供应系统。9.5排水系统设置集水坑，经常检查防止淤泥及垃圾填塞。9.6污染土不得露天存放，处理后也要用防水布覆盖。9.7施工场地安装洒水装置，并配合洒水车每天洒水数次，避免尘埃污染。9.8施工场地出口建造洗车池，车辆经清洗后方可离开。9.9封闭施工机械的发动机舱，发电机、鼓风机等设备安装消声器，每一辆施工机械进场后三天内进行噪声测试，之后至少每三个月进行一次检测。9.10在厂房附近设立监察站定期抽取空气及水质样板。10经济效益分析与其他处理方法相比，使用本方法对大量污染土进行处理，效率高，耗能少，且最终不留有有毒残渣，因此几乎不产生附加费用和维修费用，具有商业可行性。11工程实例香港****基建工程二期，共处理二恶英污染土约37000m3，相当于约59000t，初步处理后收集到约80t残渣，废物量减少到99.8％以上，其后经过高温焚化，达到了预期目标，处理最终使二恶英含量低于百亿分之一，带来了良好的社会效益。