原位熱脫附技術選擇及應用探討

隨著我國城市化進程的飛速發展，污染場地大量涌現；隨著全國各地環保意識的提高，特別是受常外事件的影響，急需發展高效率、無二次污染的土壤--地下水原位處理技術。

原位熱脫附技術出現于20世紀30年代，自20世紀70年代開始用于污染場地的修復。其技術原理是通過升高污染物區域的溫度，改變污染物物理化學性質，促進土壤污染物脫附進入氣相與水相，再被抽提脫離地下環境，轉移至地上進行處理。

原位熱脫附技術有以下幾個優點：廣譜、高效；可同步處理污染土壤與地下水；相對于其他的特別是異位技術，該技術無二次污染，對周圍環境干擾少；系統靈活，移動性好，可重復使用；可與原位淋洗、化學氧化、生物修復配合使用。原位熱脫附技術在我國具有極大潛力。

原位熱脫附技術按照加熱方式，可以分成蒸汽加熱、電阻加熱和熱傳導加熱。根據能源性不同，分燃氣加熱和電加熱。按照升溫的溫度可以分成低溫和高溫兩種，低溫和高溫界限通常為100℃。蒸汽加熱和電阻加熱溫度通常低于100℃，熱傳導溫度可達100℃以上。污染物并不是一定需要加熱到沸點以上才能夠從土壤中分離，只要加熱通常都是促進解吸的，只是時間長短的問題。

熱脫附系統主要包括供能系統、加熱系統、抽提系統、廢水廢氣處理系統和監控系統等。熱脫附技術的應用方式有兩種：原位修復、建堆（異位）修復。

第一個案例由TERRATHERM提供。越戰時期，美國在越南使用大量的化學武器，造成局部土壤被二噁英嚴重污染。近期美國政府援助越南把部分污染土壤收集起來，在越南峴港機場采用IPTD堆進行處理。首先在兩邊建擋墻，構筑一個比較穩定的結構；把土壤填到這個結構體中，下面建有導水系統，把加熱棒通過打樁的方式插在土里，并建設抽提井；整個系統構建完成后，對土堆進行加熱，一直到處理達標之后，把土挖出來進行最終處置。

第二個案例是一個農藥廠，業主為避免挖掘施工異味擾民，選擇了原位熱脫附技術。施工的過程包括鉆孔、外管安裝、內管安裝、鋪設保溫層、澆筑混凝土、燃燒器安裝，還需要配套建設廢水廢氣處理系統和遠程監測系統。

第三個案例由北京建工環境修復提供。現場采用了我國第一套自主研發的原位熱脫附系統，將約3.5萬方污染土壤（最深16.5米）在102天內處理達標。該系統在這個場地得到很好的應用。

原位熱脫附技術在我國已有十多例中試及工程利用，在我國具有比較好的應用情景，尤其在經濟發達地區的高風險有機污染場地上。該技術系統多樣、集成度高、工藝復雜，在國內處于一個起步摸索的階段，面臨很多的挑戰；而我國的自主研發能力非常強，我們趕超國外的技術水平預計在短期內可以實現，趕超之后如何創新，是我們要研究思考的問題。