土壤異位間接熱脫附技術(shù)應(yīng)用研究與優(yōu)化策略分析＊

王 磊，姚佳斌，張海靜

（1.上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司，上海 200092；2.同濟(jì)大學(xué)，上海 200092）

0 引言

隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，在“退二進(jìn)三”和“退城進(jìn)園”的背景下，大批工業(yè)企業(yè)將由城市人口稠密區(qū)遷往郊區(qū)或工業(yè)園區(qū)。在搬遷后遺留場(chǎng)地中，有機(jī)污染場(chǎng)地占比為67.2%［1］，苯系物、石油烴［2-3］、多環(huán)芳烴［4］等典型有機(jī)污染物被高頻率檢出［5］，嚴(yán)重威脅居民健康和環(huán)境安全［6］。隨著《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》和《土壤污染防治法》的頒布實(shí)施，我國(guó)土壤污染治理修復(fù)工作受重視程度日益提高［7］。異位熱脫附技術(shù)具有污染物去除率高、修復(fù)周期短等顯著優(yōu)勢(shì)，已被廣泛應(yīng)用于有機(jī)污染土壤的修復(fù)治理［8］。

異位熱處理技術(shù)起源于20 世紀(jì)30 年代，由固體廢物的高溫焚燒、熱裂解等技術(shù)演變而來，并于20 世紀(jì)80 年代起逐漸成熟，在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家土壤修復(fù)工程中已有較為廣泛的應(yīng)用。受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的制約及國(guó)內(nèi)外污染場(chǎng)地特性的差異，國(guó)外成熟的熱脫附技術(shù)并不完全滿足我國(guó)污染場(chǎng)地修復(fù)的需要［9］。我國(guó)異位熱脫附技術(shù)與設(shè)備的研發(fā)起步較晚［10］，近年來隨著應(yīng)用需求的增加，對(duì)于熱脫附技術(shù)的研究發(fā)展迅速，相關(guān)學(xué)者針對(duì)多種有機(jī)污染物，如多環(huán)芳烴［11］、六六六［12］、滴滴涕［12］、有機(jī)磷農(nóng)藥［13-14］、多氯聯(lián)苯［15-16］等污染土壤開展了實(shí)驗(yàn)研究，然而相關(guān)研究主要集中于對(duì)熱脫附效率的關(guān)鍵影響因素［17-20］和尾氣處理技術(shù)［21-23］的探索，針對(duì)實(shí)際工程異位熱脫附設(shè)備的優(yōu)化研究相對(duì)較少。異位熱脫附設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性、能效水平以及集成化程度是影響土壤實(shí)際處理能力、成本、工期的關(guān)鍵因素［9］。

因此，本研究通過河北、四川、安徽等12 個(gè)省份的異位熱脫附工程調(diào)研，基于實(shí)際工程運(yùn)行數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，分析異位間接熱脫附技術(shù)應(yīng)用特征，識(shí)別熱脫附設(shè)備運(yùn)行瓶頸問題，并總結(jié)工程中所采用的優(yōu)化完善策略，以期為異位熱脫附技術(shù)工程應(yīng)用提供參考。

1 研究方法

針對(duì)河北、四川、安徽等12 個(gè)省份的16 個(gè)異位間接熱脫附工程進(jìn)行調(diào)研，調(diào)研范圍如表1所示。調(diào)研內(nèi)容包括項(xiàng)目概況、污染物類型和含量、修復(fù)目標(biāo)值、修復(fù)方量和工期、熱脫附工藝參數(shù)（溫度、停留時(shí)間等）、修復(fù)成本，以及設(shè)備運(yùn)行狀況、改進(jìn)措施等。調(diào)研方法以工程資料收集為主，結(jié)合人員訪談對(duì)所提供資料進(jìn)行復(fù)核。調(diào)研范圍內(nèi)異位間接熱脫附工程概況如表2 所示。其中，本次調(diào)研所有的熱脫附工程修復(fù)后土壤均達(dá)到了修復(fù)目標(biāo)值。

表1 異位間接熱脫附工程調(diào)研范圍Table 1 Research scope on the ex-situ indirect thermal desorption engineering

表2 調(diào)研范圍內(nèi)異位間接熱脫附工程概況Table 2 Overview of ex-situ indirect thermal desorption engineering within the research scope

2 結(jié)果與討論

2.1 異位熱脫附修復(fù)土壤污染特征

2.1.1 污染物類型

在調(diào)研的16 個(gè)案例中，異位熱脫附修復(fù)的目標(biāo)污染物主要包括5 種類型，即苯系物、氯代烴、多環(huán)芳烴、農(nóng)藥和石油烴。其中，目標(biāo)污染物涉及多環(huán)芳烴和苯系物的案例較多，占比分別為37% 和27%，一方面可能由于多環(huán)芳烴主要來源于焦煤、石油等熱解和不完全燃燒，苯系物為常見化工原料，兩者來源較為廣泛；另一方面可能由于多環(huán)芳烴和苯系物均含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，采用化學(xué)氧化、生物降解等方式去除效果有限［24-26］，而采用熱脫附則可以實(shí)現(xiàn)較為徹底地去除。涉及氯代烴污染修復(fù)的案例占比為13%，污染物主要為1，2-二氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、1，2-二氯丙烷、氯苯、六氯苯等。氯代烴由于密度比水大，一旦泄漏極易向下遷移，最終在弱透水層或者隔水層土壤中富集，多相抽提、化學(xué)氧化等技術(shù)對(duì)于滲透性較差的土壤修復(fù)效果有限，采用熱脫附修復(fù)的目標(biāo)可達(dá)性更強(qiáng)。此外，農(nóng)藥污染場(chǎng)地一般具有生產(chǎn)歷史較長(zhǎng)、多代污染疊加、污染組分復(fù)雜、異味問題突出等鮮明特點(diǎn)，通常優(yōu)先選擇熱脫附技術(shù)進(jìn)行修復(fù)，本次調(diào)研有4 個(gè)農(nóng)藥污染地塊采用了異位熱脫附修復(fù)。異位熱脫附修復(fù)不同類型污染物占比如圖1 所示。

圖1 異位熱脫附修復(fù)不同類型污染物占比（n=16）Figure 1 Proportion of different types of pollutants in ex-situ thermal desorption remediation （n=16）

2.1.2 污染物含量

在調(diào)研案例中，污染土壤中目標(biāo)污染物的最大超標(biāo)倍數(shù)范圍為7.60～4 409.09。根據(jù)污染物含量可將污染程度分為輕度污染、中度污染和重度污染［27］。調(diào)研中熱脫附修復(fù)地塊均屬于重度污染地塊（超標(biāo)污染物最大濃度大于修復(fù)目標(biāo)值的5 倍以上），其中目標(biāo)污染物最大超標(biāo)倍數(shù)處于5～＜10、10～＜100、100 及以上的占比分別為14.29%、57.14%、28.57%。污染土壤經(jīng)異位熱脫附修復(fù)治理后，污染物含量均低于修復(fù)目標(biāo)值，表明熱脫附修復(fù)重度有機(jī)污染土壤效果較佳。

2.2 異位間接熱脫附技術(shù)應(yīng)用特征

2.2.1 溫度

溫度是影響熱脫附過程的最主要因素，隨著溫度的升高，污染物脫附效率會(huì)顯著提高，但能耗也會(huì)相應(yīng)增加。熱脫附溫度主要取決于污染物類型，在本研究調(diào)研案例中污染物最高沸點(diǎn)范圍為202～536 ℃，熱脫附最高溫度范圍為350～750 ℃，86%的案例熱脫附溫度高于該工程污染物最高沸點(diǎn)，熱脫附最高溫度平均值比污染物最高沸點(diǎn)平均值高114 ℃，熱脫附溫度與污染物最高沸點(diǎn)的比值平均為1.32（表3）。部分案例由于調(diào)研時(shí)未獲得溫度參數(shù)，故表3 中實(shí)際統(tǒng)計(jì)樣本數(shù)量n為13。其中，四川某農(nóng)藥廠涉及苯、滴滴涕、敵敵畏等污染物，污染物最高沸點(diǎn)為260 ℃（滴滴涕），而熱脫附的溫度達(dá)到550 ℃，熱脫附的溫度比污染物最高沸點(diǎn)高出了290 ℃，其原因在于農(nóng)藥污染土壤異味較重，需要提高熱脫附溫度以徹底去除異味。此外，在實(shí)際工程中，同一項(xiàng)目若不同區(qū)域土壤污染物類型和沸點(diǎn)差異較大，可以將污染土壤分類熱脫附，低沸點(diǎn)污染物熱脫附溫度可相對(duì)較低，而高沸點(diǎn)污染物可采取較高的熱脫附溫度，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)修復(fù)和節(jié)能降耗。

表3 調(diào)研案例污染物沸點(diǎn)與熱脫附溫度統(tǒng)計(jì)（n=13）Table 3 Statistics of boiling point and thermal desorption temperature of pollutants in research cases （n=13）

2.2.2 停留時(shí)間

污染土壤在熱脫附裝置中停留時(shí)間越長(zhǎng)，污染物脫附越徹底，工程中主要根據(jù)土壤理化性質(zhì)、污染物種類及其脫附速率設(shè)置熱脫附時(shí)間，停留時(shí)間通?？刂圃?5～120 min。本研究所調(diào)研案例中，熱脫附時(shí)間均未超過40 min，其中不超過30 min的占比為94%，不超過20 min 的占比為63%（圖2），表明大部分情況下熱脫附可實(shí)現(xiàn)土壤中污染物的快速去除。提高熱脫附溫度可加快污染物去除，而降低溫度則會(huì)延長(zhǎng)脫附時(shí)間，采用較低溫度較長(zhǎng)時(shí)間和較高溫度較短時(shí)間兩種策略，其能耗水平和污染物去除效果有待進(jìn)一步論證。

圖2 調(diào)研案例熱脫附停留時(shí)間統(tǒng)計(jì)（n=12）Figure 2 Statistics of thermal desorption residence time in research cases（n=12）

2.2.3 處理規(guī)模

我國(guó)熱脫附技術(shù)歷經(jīng)數(shù)年的發(fā)展，處理規(guī)模已從中試規(guī)模發(fā)展到現(xiàn)今的大規(guī)模應(yīng)用，如廣州某退役化工廠項(xiàng)目工程規(guī)模約達(dá)1.2×105m3。本研究調(diào)研案例中，處理土壤方量≤0.5×104m3的項(xiàng)目占比僅為6%，處理土壤方量＞0.5×104m3的項(xiàng)目占比94%，其中土壤方量為1.0×104～1.0×105m3的項(xiàng)目占比達(dá)到58%，如圖3 所示。這可能是由于熱脫附修復(fù)設(shè)備及廢水、廢氣處理等配套設(shè)施進(jìn)出場(chǎng)、建設(shè)和運(yùn)行成本較高，規(guī)模太小會(huì)導(dǎo)致處理成本偏高，而處理方量較大時(shí)則可以產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng)攤低成本。

圖3 調(diào)研案例熱脫附處理規(guī)模統(tǒng)計(jì)（n=16）Figure 3 Statistics of thermal desorption treatment scale in research cases（n=16）

在本研究調(diào)研范圍中，間接熱脫附設(shè)備單套設(shè)備處理能力為10～20 t/h，部分項(xiàng)目采用2～3 套設(shè)備以縮短工期。由于污染土壤在全國(guó)各地分布，設(shè)備需要經(jīng)常拆裝更換場(chǎng)地以實(shí)現(xiàn)反復(fù)利用，考慮安裝、運(yùn)輸和拆卸要求，熱脫附窯體單體結(jié)構(gòu)尺寸一般不超過3 m×3 m×12 m，單套熱脫附窯體尺寸偏小限制了熱脫附處理能力。此外，根據(jù)間接熱傳導(dǎo)原理，高溫?zé)煔庵荒芡ㄟ^窯體殼體向污染土壤傳熱，異位熱脫附設(shè)備傳熱面積小，導(dǎo)致處理能力較小。

2.2.4 處理成本

調(diào)研范圍中共9 個(gè)項(xiàng)目對(duì)熱脫附修復(fù)成本進(jìn)行了單獨(dú)核算，其熱脫附修復(fù)成本為734～1 400元/m3，成本超過1 000 元/m3的項(xiàng)目占比達(dá)到89%，平均值為1 210 元/m3。上述成本包含土壤熱脫附以及相關(guān)的廢水、廢氣處理費(fèi)用，不包括土壤挖掘、運(yùn)輸、破碎篩分、回填等費(fèi)用。土壤熱脫附處理的成本主要由以下方面構(gòu)成：①設(shè)備租賃與折舊費(fèi)，一般為180～540 元/m3，不同工程廢水、廢氣處理要求不同，配套的設(shè)備差異較大；②能源費(fèi)用，包括柴油、天然氣等燃料成本以及設(shè)備電耗，一般為270～630 元/m3；③人工費(fèi)用，一般為180～360 元/m3，與設(shè)備自動(dòng)化程度有關(guān)；④設(shè)備安拆及運(yùn)輸費(fèi)用，每個(gè)項(xiàng)目費(fèi)用一般為40～80萬(wàn)元；⑤其他費(fèi)用，包括廢水和廢氣處理所消耗藥劑、活性炭等材料費(fèi)用，以及檢測(cè)費(fèi)用等，這部分占比相對(duì)較少。需要說明的是，近年來隨著設(shè)備成熟度的提高，處理成本呈現(xiàn)逐步降低的趨勢(shì)。

影響異位熱脫附成本的因素主要為：①目標(biāo)污染物類型。污染物沸點(diǎn)越高，熱脫附所需溫度越高，停留時(shí)間越長(zhǎng)，能耗越高；②修復(fù)目標(biāo)值。修復(fù)目標(biāo)值越低，處理要求越高，成本越高；③土壤理化性質(zhì)。如黏性土?xí)黾游廴疚锩摳诫y度，含水率過高會(huì)增加能耗；④處理規(guī)模。規(guī)模較大有利于攤低廢水、廢氣等二次污染處理設(shè)施建設(shè)運(yùn)行成本；⑤設(shè)備運(yùn)行效率。異位熱脫附設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性、能效水平等差異較大，部分設(shè)備故障率高，導(dǎo)致系統(tǒng)檢修、啟停頻繁，不僅影響了處理能力，還提高了處理成本。

2.3 設(shè)備問題識(shí)別與優(yōu)化策略

調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，土壤修復(fù)企業(yè)及相關(guān)科研機(jī)構(gòu)通過合作、引進(jìn)、自主研發(fā)等方式開展了一定程度的熱脫附技術(shù)設(shè)備應(yīng)用實(shí)踐，熱脫附設(shè)備的模塊化、集約化等方面都有了一定的創(chuàng)新和提升［28］。然而，熱脫附技術(shù)與設(shè)備在應(yīng)用過程中仍然存在以下兩方面問題：①熱脫附設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性差，制約土壤處理能力；②熱脫附系統(tǒng)能量利用效率低，影響土壤處理成本。

2.3.1 設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行

污染場(chǎng)地待修復(fù)土壤少則數(shù)千噸，多則幾十萬(wàn)噸，修復(fù)后的土地亟需再開發(fā)利用，對(duì)修復(fù)設(shè)備的處理能力提出了較高要求。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，部分工程由于設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性差，故障頻發(fā)，導(dǎo)致實(shí)際處理能力遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值，極大地影響了項(xiàng)目工期。造成熱脫附設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性差的原因主要包括以下4 個(gè)方面。

1）土壤黏性大影響設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)：土壤的黏性受含水率、粒徑分配、有機(jī)質(zhì)含量、陽(yáng)離子交換量等因素影響［29-30］，當(dāng)黏性較大時(shí)易出現(xiàn)堵料、搭橋、堆積、板結(jié)等現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)無法長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，并降低輸送及處理設(shè)備有效容積。

2）土壤砂石含量高磨損設(shè)備：土壤中含有大量砂石顆粒，在機(jī)械作用下不斷翻轉(zhuǎn)跌落，磨損熱脫附爐體［31］，尤其在熱脫附爐體后半段，由于土壤水分蒸發(fā)，更多砂石顆粒暴露出來，爐體磨損相對(duì)加重。

3）高溫條件形變和腐蝕加?。簾崦摳綘t體在高溫環(huán)境下受到各個(gè)方向的持續(xù)或間歇的復(fù)雜應(yīng)力，同時(shí)在土壤中溶液的作用下爐體會(huì)產(chǎn)生不同程度的化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕［32-33］，加劇了材料的應(yīng)力-應(yīng)變復(fù)雜程度，導(dǎo)致設(shè)備故障率較高。

4）不同功能模塊無法充分銜接：熱脫附系統(tǒng)各模塊環(huán)環(huán)相扣、密切關(guān)聯(lián)，調(diào)研發(fā)現(xiàn)大部分熱脫附核心設(shè)備為非標(biāo)產(chǎn)品，不同功能模塊之間無法充分銜接，處理能力受薄弱環(huán)節(jié)制約嚴(yán)重。

異位熱脫附系統(tǒng)主要包括進(jìn)料裝置、熱脫附裝置、出料裝置、尾氣處理裝置等功能模塊。針對(duì)各功能模塊易發(fā)生故障的部位進(jìn)行原因剖析，并提出相應(yīng)的設(shè)備改進(jìn)優(yōu)化策略，如表4 所示。

表4 熱脫附設(shè)備運(yùn)行問題識(shí)別與優(yōu)化策略Table 4 Identification and optimization strategies for operating problems of thermal desorption equipment

2.3.2 系統(tǒng)能量利用

能源成本是熱脫附處理費(fèi)用的主要組成部分，調(diào)研發(fā)現(xiàn)部分工程異位間接熱脫附處理過程中能量利用效率較低，原因主要為以下3 個(gè)方面。

1）熱能轉(zhuǎn)化率低：燃燒器燃燒過程中未妥善控制空氣流量和燃?xì)?、燃油或生物質(zhì)燃燒流量，空燃比不合理，燃料沒有充分燃燒，導(dǎo)致熱能轉(zhuǎn)化率低。

2）溫度控制精準(zhǔn)度差：污染土壤在加熱過程中根據(jù)解吸出來的物質(zhì)不同可分為預(yù)熱階段、水分蒸發(fā)的干燥脫水階段和污染物脫附的高溫?zé)峤馕A段，不同階段所需要的加熱溫度和加熱時(shí)間都有所不同；而傳統(tǒng)熱脫附設(shè)備以修復(fù)最大含水率和最高污染物濃度土壤來設(shè)定加熱參數(shù)，全程無差別加熱，造成能源損失。

3）余熱利用率低：間接熱脫附修復(fù)過程中排出的煙氣、尾氣和修復(fù)后土壤溫度都較高，蘊(yùn)含大量熱量，而傳統(tǒng)設(shè)備幾乎未考慮上述能量的回收利用，造成余熱浪費(fèi)。

本研究針對(duì)上述問題提出相應(yīng)優(yōu)化策略，如表5 所示。

表5 熱脫附系統(tǒng)能量利用問題優(yōu)化策略Table 5 Optimization strategies for energy utilization issues in thermal desorption systems

2.4 異位間接熱脫附技術(shù)的展望

單一使用熱脫附技術(shù)修復(fù)污染土壤整體能耗較高，而化學(xué)氧化技術(shù)具有成本較低、操作簡(jiǎn)便、適用性強(qiáng)等特點(diǎn)，可彌補(bǔ)熱脫附技術(shù)的不足。因此，部分工程針對(duì)有機(jī)污染土壤采用熱脫附與化學(xué)氧化組合工藝進(jìn)行修復(fù)，能夠?qū)崿F(xiàn)污染物高效徹底去除。中輕度污染土壤通過化學(xué)氧化處理可以減少熱脫附處理量、降低整體修復(fù)成本，并避免化學(xué)氧化處理重度污染土壤時(shí)可能存在的氧化不徹底、藥劑投加量過多等問題。但在實(shí)際工程中，污染物種類復(fù)雜、濃度分布不均勻，如何科學(xué)界定熱脫附和化學(xué)氧化適宜處理的污染物類型和濃度范圍，以及在土壤開挖過程中如何對(duì)相應(yīng)污染土壤進(jìn)行區(qū)分，仍需結(jié)合前期調(diào)查結(jié)果和小試、中試效果進(jìn)行充分論證。

現(xiàn)階段，我國(guó)的土壤修復(fù)工程實(shí)踐很少關(guān)注到可能產(chǎn)生的碳排放，針對(duì)修復(fù)過程碳排放的追蹤、記錄和分析更是缺乏。調(diào)研范圍中異位間接熱脫附均采用燃?xì)饧訜幔寂欧胖饕杏谌剂先紵秃碾?。和麗萍等?4］針對(duì)云南某多環(huán)芳烴污染土壤熱脫附修復(fù)效率進(jìn)行研究得出，處理單位土壤天然氣消耗量為45～48 m3/t，耗電量為34.1～40.8 kWh/t，碳排放系數(shù)取每立方米天然氣完全燃燒排放3.316 kgCO2，消耗1 kWh 電相當(dāng)于排放0.96 kgCO2，則修復(fù)每噸土壤折合排放182～198 kgCO2。目前，土壤修復(fù)的綠色低碳措施在我國(guó)還停留在研究階段，針對(duì)熱脫附的綠色低碳措施包括：①精準(zhǔn)刻畫污染范圍，分質(zhì)制定加熱方案；②充分掌握污染物理化性質(zhì)，合理確定加熱溫度；③提高熱量利用效率，充分進(jìn)行余熱回用；④改變能源類型，使用可再生能源等［35］。

土壤異位熱脫附的核心在于設(shè)備。我國(guó)有較好的工業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)，近年來隨著熱脫附技術(shù)需求的增加，熱脫附設(shè)備開發(fā)發(fā)展迅速，一些原本從事干燥設(shè)備以及水泥窯窯體生產(chǎn)的廠家，也開始根據(jù)土壤修復(fù)的要求進(jìn)行技術(shù)及工藝改造，生產(chǎn)滿足特定項(xiàng)目要求的熱脫附設(shè)備。早期異位間接熱脫附設(shè)備通常采用雙層撬裝的內(nèi)軸螺旋推進(jìn)型式，而近年來回轉(zhuǎn)窯間接熱脫附設(shè)備應(yīng)用日益廣泛，其處理能力相對(duì)前者有所提升，且具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、安拆便利等特點(diǎn)。

土壤間接熱脫附技術(shù)與設(shè)備的發(fā)展方向如下：

1）加強(qiáng)土壤熱脫附過程傳熱傳質(zhì)機(jī)理研究。深入開展高溫條件下土壤固-液-氣界面行為、水分和污染物遷移規(guī)律以及關(guān)鍵影響參數(shù)研究，夯實(shí)異位間接熱脫附工藝設(shè)計(jì)與設(shè)備開發(fā)理論基礎(chǔ)，創(chuàng)新黏性土壤調(diào)理改良機(jī)制。

2）提升土壤熱脫附設(shè)備集成化與標(biāo)準(zhǔn)化水平。提高設(shè)備的模塊化程度，根據(jù)工藝需求靈活增減模塊，便于拆卸組裝，減少占地面積；集成自動(dòng)控制、在線監(jiān)測(cè)等智慧系統(tǒng)并提升匹配性，動(dòng)態(tài)優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)；結(jié)合工程實(shí)踐開展核心設(shè)備產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)研編，提高設(shè)備的耐高溫、耐磨損、耐腐蝕性能，提升系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

3）提高土壤異位間接熱脫附能量利用效率。提升燃料燃燒效率，優(yōu)化熱脫附爐體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)控制、精準(zhǔn)脫附；將間接熱脫附加熱煙氣的余熱用于土壤含水率調(diào)整、預(yù)熱等，充分回收利用熱量。

3 結(jié)論

1）調(diào)研范圍中異位熱脫附修復(fù)的污染物主要包括苯系物、氯代烴、多環(huán)芳烴、農(nóng)藥和石油烴5種類型，污染物的最大超標(biāo)倍數(shù)范圍為7.60～4 409.09，修復(fù)后含量均低于目標(biāo)值，熱脫附修復(fù)難生化降解有機(jī)物、重度有機(jī)污染以及農(nóng)藥污染土壤的技術(shù)可達(dá)性較好。

2）調(diào)研范圍中熱脫附最高溫度范圍為350～750 ℃，熱脫附溫度比污染物最高沸點(diǎn)平均高114 ℃，熱脫附時(shí)間不超過30 min 的工程占比為94%，修復(fù)綜合成本為734～1 400 元/m3，平均值為1 210 元/m3。

3）熱脫附設(shè)備在工程應(yīng)用中存在設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性差、熱脫附系統(tǒng)能量利用效率低等問題，需進(jìn)一步加強(qiáng)熱脫附過程傳熱傳質(zhì)機(jī)理研究，提升設(shè)備集成化與標(biāo)準(zhǔn)化水平，提高能量利用效率。