4月13日，上海功佳信息咨詢有限公司（簡稱“ACI環(huán)保”）聯(lián)合環(huán)保在線于線上舉辦油泥治理技術(shù)節(jié)能環(huán)保及運營安全性研討會。美國GEO公司副總裁及工程技術(shù)總監(jiān)兼潔易奧環(huán)境修復(fù)（江蘇）有限公司CEO陳曉松博士，應(yīng)邀出席并針對含油污泥熱脫附工藝無害化、資源化道路探索及案例分析這一話題作技術(shù)分享。

根據(jù)需要達到的溫度不同，熱處理技術(shù)可以大致分為熱解和熱脫附兩種。熱解和熱脫附的區(qū)別在于一個“解”字，熱解是受熱分解的意思。因此熱解過程存在熱分解反應(yīng)；而熱脫附，是通過加熱來解除油在土上的吸附狀態(tài)，并形成流動相被去除的過程。可以那么說，熱解反應(yīng)更像是涉及到了化學(xué)反應(yīng)的過程，而熱脫附更像是物理過程。

這里發(fā)生了熱解的方法有焚燒，熱解碳化，還有陰燃等技術(shù)。而主要依靠熱脫附的有直接熱脫附和間接熱脫附。當(dāng)然，還有更低溫度下的依靠蒸汽和熱水或加入溶劑來對油進行熱洗的技術(shù)，這也主要是依靠物理的手段來進行。

各種技術(shù)的比較如下：

水泥協(xié)同處置法是前幾年最常見的對含油土壤的異位修復(fù)，因為它具有快速而且處理徹底的特點。它利用水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)超過1000度的高溫，在生產(chǎn)水泥熟料的同時，焚燒固化處理污染土壤。但由于水泥生產(chǎn)對進料中污染物含量有很高要求，在使用該技術(shù)時需慎重確定摻燒量。由于一個水泥廠的產(chǎn)量有一定限制，因此目前該技術(shù)在各地已經(jīng)達到比較飽和的程度。

另外，水泥窯并不適用于含油率高的油泥，它要求含油率低于5%。同時，如果污染土壤里含有較多的氯化物，也會有二次污染的風(fēng)險。

直接焚燒是比較簡單粗暴的方法，它需要的溫度也比較高，一般在800到1000度之間。它的優(yōu)缺點和水泥窯類似，能快速徹底地實現(xiàn)無害化，但它能接受的含油率也需要在5%以下，含水率需要在25%以下，也可能產(chǎn)生二次污染。另外，它還有成本高，能耗大，無法實現(xiàn)資源化和運行穩(wěn)定性差等缺點。

熱解和碳化技術(shù)比直接焚燒等技術(shù)溫度稍低，在400-800度之間的有。和直接焚燒不同，熱解的過程一般是在絕氧的條件下進行，而焚燒是在耗氧情況下進行。焚燒過程能釋放出熱量，而熱解是需要靠吸熱來進行。焚燒的終產(chǎn)物是二氧化碳和水，而熱解的產(chǎn)物的小碳鏈的油和氣，剩余的會碳化成焦黑物質(zhì)。由于產(chǎn)生的油和氣可以回收，因此熱解具有資源化利用的效果。

熱解對污染的處理也比較徹底，可部分實現(xiàn)資源化，尾氣量比直接焚燒小。但它的缺點也比較明顯，由于是在絕氧條件下進行，因此對于操作的要求就比較高，設(shè)備投入大，而且需要的安全系數(shù)也比較嚴(yán)。這次河南的無氧熱解爐閃爆就是這個技術(shù)在操作中，因為工作人員不慎，維修人孔沒有關(guān)閉導(dǎo)致氧氣進入而造成的安全事故。其它缺點還有能耗高，容易造成二次污染，設(shè)備投資高，設(shè)備運行中地結(jié)焦和密封等問題比較常見。

目前市面上還有正處于研發(fā)階段的一些技術(shù)，比如陰燃技術(shù)。它的原理是利用加熱裝置，點燃地下的油相，形成連鎖燃燒氧化反應(yīng)。它地缺點是能耗小，可以處理濃度很高的油泥。但它的缺點在于對場地和油渣油泥的含油率，含水率等反應(yīng)條件要求苛刻，目前的尾氣處理技術(shù)尚不完善，容易造成二次污染。該技術(shù)目前還處于研發(fā)階段，污染實現(xiàn)資源化。

利用物理手段的熱脫附技術(shù)也分為直接熱脫附和間接熱脫附。它們的區(qū)別就在于污染土是否和熱源直接接觸。為了實現(xiàn)熱脫附的目的，它們的溫度一般在300到600度之間。

直接熱脫附的污染土壤會進料到反應(yīng)爐里， 這個反應(yīng)爐可以是回轉(zhuǎn)窯形式。直接熱脫附設(shè)備就是把土送到熱轉(zhuǎn)窯后，與火焰直接接觸，被均勻加熱到目標(biāo)污染物氣化的溫度以上，達到污染物與土壤的分離。這個技術(shù)的目標(biāo)溫度比污染物的沸點還高。直接熱脫附的處理量比較大，傳熱效率相對較高，設(shè)備的成本相對較低。它的缺點在于燃燒的煙氣直接和土壤接觸，因此會產(chǎn)生大量的粉塵和煙氣，就需要進入旋風(fēng)除塵設(shè)備，再進入二燃室對油氣進行進一步去除。當(dāng)它在處理高濃度油泥時存在爆炸的風(fēng)險，因此需要將油泥進行預(yù)處理到5%以下的含油率，含水率需要到25%以下。直接熱脫附無法實現(xiàn)資源化。另外，當(dāng)尾氣處理不當(dāng)?shù)臅r候可能造成二次污染。

間接熱脫附的設(shè)備是污染物不直接和火焰接觸。間接燃燒器產(chǎn)生的火焰均勻加熱回轉(zhuǎn)窯外部，污染土壤被間接加熱到沸點后，和土壤分離，廢氣經(jīng)過燃燒直排。間接熱脫附設(shè)備既有回轉(zhuǎn)窯，也有流化床等形式。由于燃?xì)夂臀廴就翛]有直接接觸，也就不需要處理因為燃燒產(chǎn)生的有害煙氣。由于煙氣和污染尾氣分離，尾氣量比較小，部分油可以回收實現(xiàn)資源化。它的缺點是處理的規(guī)模不如其它幾種方法大。目前尾氣處理的技術(shù)還不完善，容易造成二次污染。

最后，常見的方法還有利用蒸汽或熱水來對油泥和油土進行洗滌。這種方法的優(yōu)點在于成本比較低，可以實現(xiàn)資源化。它的缺點在于需要大量水和水處理，由于油在土里的持留性，它最終能達到的含油率目前大概是在6%左右，達不到農(nóng)用土的標(biāo)準(zhǔn)。另外還需要解決清洗藥劑普適性，對乳化嚴(yán)重的油水處理效果差，需要預(yù)處理降低粘度，回收的油品質(zhì)量等問題。

這幾種方法存在的一些共同的痛點：

堆土式的異位熱脫附技術(shù)的一些特點正是針對這些問題開發(fā)的技術(shù)，它的一些特點是：

堆土式異位熱脫附其實是從原位熱脫附發(fā)展而來的，相比較于剛才提到的那些異位熱處理技術(shù)，堆土技術(shù)在原理上和原位熱脫附更接近。

GEO公司是1989年成立于美國加州，主要采用尾氣處理和熱脫附技術(shù)進行土壤修復(fù)。目前已經(jīng)在世界各地5大洲超過12個國家完成過上百個項目，包括在新加坡和澳大利亞進行的唯一的原位熱脫附項目。從2013年起，GEO就將原位燃?xì)鉄崦摳郊夹g(shù)首次引進中國，是迄今為止在中國完成原位熱脫附項目最多的公司。

這是一些項目的現(xiàn)場照片：

原位熱脫附技術(shù)簡單來說，就是通過打到地下的加熱井，把土壤和地下水的溫度加熱到100甚至300度，就像一個蒸籠一樣把地下的有機污染物蒸發(fā)出來，然后通過地下抽提井將揮發(fā)的污染蒸汽抽到地面的尾氣處理設(shè)備，達到排放標(biāo)準(zhǔn)后才排放。整個系統(tǒng)有三個部分，一個是通過打到地下的加熱井的加熱系統(tǒng)，大的紅色井就是加熱井。另一個是通過打到地下的抽提井來實現(xiàn)的尾氣抽提系統(tǒng)，小的綠色井是抽提井。加熱井和抽提井在整個場地內(nèi)以一定的規(guī)律排放。第三個就是在地面的尾氣和尾水處理系統(tǒng)。

加熱井分為內(nèi)管和外管兩個部分，燃?xì)鈴牡乇淼娜紵�器進入，空氣從閥門入口進入，在內(nèi)管混合燃燒，形成熱空氣在內(nèi)管向下流動，之后在外管向上流動，經(jīng)抽風(fēng)機抽取后排入大氣。請注意加熱的過程是一個閉路系統(tǒng)，也就是加熱井不注入任何燃?xì)饣蚩諝獾酵寥乐腥�，唯一進入土壤中的是熱量。熱以熱傳導(dǎo)的方式擴散到土壤和地下水，并使它們的溫度升高，污染物逐漸揮發(fā)出來，被真空抽提井提取到地表的尾氣處理系統(tǒng)。在這里，所有的污染物都是被收集或處理的，不會隨著燃燒的空氣排放。整個過程就像是你在后院的bbq，唯一排放到大氣中的只有CO2, CO和空氣。

加熱井實際上就是碳鋼管。在加熱井上裝有燃燒器，天然氣可以從這里通入。燃燒器上有壓力監(jiān)測點，如果沒有足夠的空氣引入，或者點火裝置沒有檢測到點火成功，天然氣就會自動切斷，防止出現(xiàn)燃?xì)庑孤┑娘L(fēng)險。

燃?xì)饪梢允翘烊粴�，丙烷，煤制氣，柴油等。在國�?nèi)有些項目采用的是天然氣，由燃?xì)夤�司提供燃�(xì)夤艿赖綀龅�；有些項目采用的是煤制氣，由廠家每天運來一批煤氣罐進行替換，不需要安裝較長的管道；在美國，有些沙漠地帶不方便引入各種管道或電線，就采用了丙烷罐車。

最常見的一個問題就是使用燃?xì)�，是否安全�?/span>實際上，燃?xì)鈮毫χ恍枰?.5到2kpa, 也就是家用爐灶的燃?xì)鈮毫Α５綀龅厝細(xì)饪偣艿膲毫κ?0kpa左右，這是很小的用氣壓力。一般中國的城鎮(zhèn)居民用氣管道也需要200kpa。燃燒器本身的需要的電壓很小，只有74w。整個場地不會有明火，火焰只在燃燒井內(nèi)管進行，沒有任何爆炸或起火的風(fēng)險，我們已經(jīng)做過上百個項目，達到了0事故率。

接下來是一個具體的原位熱脫附案例介紹。這個項目需要對土壤和地下水同時治理。這個場地面臨的幾個主要挑戰(zhàn)有地質(zhì)條件復(fù)雜，多為粘性土，滲透性很差，污染從地表到地下20幾米。粘性土場地是一個巨大的挑戰(zhàn)，因為常見的化學(xué)注射法，注入的藥劑要和污染物接觸，就必須在土里擴散，而這個擴散系數(shù)，不同的土相差上億倍，結(jié)果是藥劑在粘土里不擴散，而任何薄薄的一個流沙層，都會讓藥劑形成一個優(yōu)先通道，快速流失。而熱脫附依靠的是熱擴散系數(shù)，不同的土只相差兩三倍，所以熱在地下是均勻擴散；這個場地的污染物種類多, 濃度高，有純油相存在。

原位熱脫附實際上包含了加熱和抽提及尾氣處理幾個部分。多相抽提的意思就是，抽的不僅是污染物蒸氣，還抽地下水和油相。實際上，原位熱脫附更像是多相抽提或真空抽提的衍生技術(shù)�？梢阅敲凑f，熱脫附技術(shù)，加熱的技術(shù)含量只占20%，更多的技術(shù)難點在于抽提和抽出的尾氣處理上。目前國內(nèi)其它單位的一些設(shè)計，在加熱上花了很大功夫，但沒有設(shè)計好抽提的部分，這就造成了只是把深層的污染物轉(zhuǎn)移到地下淺層，或者直接泄漏到大氣中，造成嚴(yán)重的污染遷移。這個原則也會同樣被運用到稍后要討論的異位熱脫附上，對抽提和尾氣收集處理的重視，也是堆土式異位熱脫附有別于其它異位熱處理技術(shù)的重要區(qū)別。

這個場地的施工首先需要在場地四周打止水帷幕，目的是防止地下水不斷涌入，帶走熱量。接下來打入各種井，包含了加熱井，多相抽提井，真空抽提井，還有溫度檢測井。然后在地表鋪設(shè)絕熱層和水泥層。真空抽提管道會匯集到地表的尾氣處理系統(tǒng)。項目開始，會進行升溫數(shù)值擬合。

大家看到這個場地垂直破面的升溫擬合圖。

一開始溫度很快上升，在第15天的左右，大部分地區(qū)都已經(jīng)達到100度，也就是紅色區(qū)域。在100度會持續(xù)相當(dāng)長時間，你看到30天的時候，還是基本保持在100度，因為需要突破水的沸點，把水蒸干才能突破100度。45天的時候，在淺層靠近加熱井的地方開始突破100度。60天時，淺層相當(dāng)大區(qū)域出現(xiàn)200度以上溫度。項目在66天的時候結(jié)束。在無水區(qū)域，溫度才能快速突破100度。100度左右對于原位熱脫附是一個很重要的臨界點，因為要突破這個溫度就需要把所有水都蒸干，這個過程消耗的能量是從室溫升到100度的5-6倍。對于沸點是500度的污染物，要到突破100度后才會開始消失。對于沸點是250度的場地，場地平衡在100度左右就開始部分消失。而對于沸點低于100度的污染物加熱不久就已經(jīng)大部分消失。最后，各個污染物都達到了超過99%的去除率，地下水也都達到了未檢出。

可能有人會問，為什么有的污染物沸點是500度，在200度也能去除呢？打個比方，放在室外的一碗水，幾天后也會消失，室外溫度最高也只有45度，重要的是有氣流不斷通過，而且持續(xù)上超過幾天的時間。所以原位熱脫附的目標(biāo)溫度是不需要達到沸點的。在原理上解釋是，有機物在不同溫度下都有一定的飽和蒸汽壓，如果周邊的土壤氣體被及時抽提走，污染就會從土壤或液相里再進入氣相，達到飽和蒸汽壓的平衡。

所以，原位熱脫附和堆土式異位熱脫附在目標(biāo)溫度的要求上比其它異位熱處理低很多，因為土壤在加熱系統(tǒng)里的停留時間是以幾周到兩個月來計算，而其它異位熱處理的停留時間只有幾分鐘，時間上有三到四個數(shù)量級，對需要達到的飽和蒸汽壓也就同樣有幾個數(shù)量級上的差別。

個人選擇目標(biāo)溫度的一些經(jīng)驗是將有機污染物根據(jù)沸點分為三個組別，第一組，沸點低于150度的VOCs為主，目標(biāo)溫度設(shè)定在100度。另外一組，一些半揮發(fā)性有機物，沸點高于250度，比如苯并吡，pcb，農(nóng)藥等多環(huán)芳烴，就需要突破100度。而對于沸點在150到250度之間的這個組別的污染物，比如柴油，萘，鄰甲苯胺等就需要更多考慮修復(fù)目標(biāo)來決定是否選擇100度或以上的溫度。

因為業(yè)主要在修復(fù)后的場地建高樓，所以他們很關(guān)心一個問題就是熱脫附后，會不會改變土壤性質(zhì)，影響用途。在處理前后對土樣進行了地基土承載力檢測，證明了土壤性質(zhì)不會受到影響。這也是堆土式和其它異位熱脫附的一個區(qū)別，由于目標(biāo)溫度較低，所以土壤的物理化學(xué)性質(zhì)不受影響，包括微生物在熱脫附后還是持續(xù)存在。

堆土型的間接熱脫附就是原熱熱脫附的翻版，把挖出來的土堆成一個土堆，把之前打到地下的加熱井橫放插進土堆里，在土堆外圍鋪設(shè)隔熱板，這樣就形成了一個異位的間接熱脫附反應(yīng)堆。它是間接熱脫附的一種，因為火焰和煙氣不和污染土壤或氣體直接接觸，因此大部分間接熱脫附的優(yōu)點，比如安全性能高，尾氣量少，能耗少等，在堆土型熱脫附里也都擁有。

和原位類似，土堆里一樣埋有加熱井，抽提井，和溫度監(jiān)測井。

堆土的過程把各種管道一起埋入其中。對于油泥油渣等污染土，由于較難形成土堆，也采用在地下挖坑的方法來進行。在地下挖出6米深的基坑，寬度在10米左右，長度可以根據(jù)需要處理的土方量來決定�？拥牡撞考八闹茕伾纤�泥層和隔熱層，起到隔絕熱和防止液體擴散的作用。從油田出來的油渣可以直接堆放到基坑內(nèi)。當(dāng)然，在不適合挖基坑的場地，也可以在地表建水泥墻，來起到同樣的作用。

堆土型和其它間接熱脫附在原理上有很大不同。首先加熱是依靠熱傳導(dǎo)，對于土壤顆粒大小沒有太多要求，因此不需要對土壤進行篩分、脫水、破碎、磁選等預(yù)處理。同時，因為進料是直接用挖土機進行填埋，不需要有進料和出料的管道，大家也知道，其它異位熱脫附的進出料系統(tǒng)是經(jīng)常出問題的部件。另外，由于有抽提作用的存在，不需要事先進行干化和減量化的步驟，可以在土堆里同時實現(xiàn)減量化，無害化和資源化的目標(biāo)。

堆土完成后，將加熱井和抽提管插到土堆里，這樣就形成了一個和原位熱脫附很類似的修復(fù)地塊。加熱井連接地表的抽提風(fēng)機，抽提管連接地表的尾氣處理系統(tǒng)。這個場地假定需要處理很高含油率和含水率的油泥，含油率和含水率分別都達到了45%。

土堆需要在1-2個月內(nèi)進行加熱，升溫的過程和原位熱脫附基本類似。

這個曲線圖顯示了在不同的加熱時間里，溫度，含油率，和含水率的變化，分成6個階段加熱到不同溫度。

（1）首先第一步是加熱之前，先對土堆進行大概2周的真空抽提，對于含油率超過30%的純油相，由于有較高的流動性，就能以液體形式被真空抽走。和剛才介紹的原位系統(tǒng)類似，土堆里有網(wǎng)絡(luò)狀分布的抽提管，它們連接到了負(fù)壓超過30kpa的真空泵上，這樣整個土堆內(nèi)部就處于負(fù)壓狀態(tài)。就好像一個吸塵器一樣在不斷的對整個土堆進行抽提。在基坑的底部，還有一個油相的收集槽，抽提管也連接到這個槽里，這樣如果有液相形成，匯集到底部的槽里，也會被一起抽走。因為堆土型的負(fù)壓有嚴(yán)格控制，尾氣能被完全控制處理，減少了很多二次污染。采用的抽提管有較細(xì)的花管，同時用較密的鐵絲網(wǎng)進行包裹，這樣，泥渣等固體物質(zhì)就不會被吸到尾氣系統(tǒng)，只有液相會被吸入。油相如果超過一定的濃度，比如超過30%，就會以純液相存在，具有一定的流動性，對于這部分可流動的液體，就可以用高負(fù)壓直接抽提。

（2）經(jīng)過了一段時間不加熱的抽提后，會開始對土堆進行加熱，這個時候會控制加熱的速度，讓溫度緩慢上升到60度左右�？梢钥吹剑�隨著溫度的上升，油類的粘度系數(shù)快速下降，也就意味著油的流動性大為增強。油類的粘度系數(shù)也和含水率有關(guān)系，當(dāng)含水率超過20％后原油乳液由油包水型轉(zhuǎn)變?yōu)樗�包油型。這兩個視頻顯示了油相在不同溫度下的流動性增強。持續(xù)的多相抽提，除了抽提油，也在同時抽提水。這就和熱水沖洗的方法一樣，依靠抽提作用，一方面把流動的油類快速抽走，同時抽提出來的熱水也可能處于水包油的狀態(tài)，就像這個視頻一樣，油包水或水包油的狀態(tài)也讓流動性加強，升溫讓抽提系統(tǒng)的效率大為增強。在這個階段的末期，土堆溫度達到60度左右，真空抽提可以將含油率進一步降低到20%左右。因此，這就體現(xiàn)了堆土式熱脫附的一個巨大的優(yōu)勢，對需要處理的泥渣沒有含油率上限的限制，在加熱前或低溫加熱階段，就可以把含油率從任意高濃度降低到20%左右的含油率。這部分油相被直接抽提到油水分離系統(tǒng)。

（3）隨著溫度從60度逐漸上升到100度左右，也就是水的沸點，含油率可以進一步下降到15%左右，它的除油機理主要還是在液相抽提，同時一部分碳鏈低的飽和烴在這個階段也會開始揮發(fā)。同樣的，水的流動性和揮發(fā)性也會在這個階段增加，能直接以抽提的形式降低含油率。

（4）接下來，由于水的存在，土壤溫度會維持在100度左右相當(dāng)長一段時間。這個階段主要是去除土里的水含量，只有當(dāng)水含量降到5%左右的土壤持水飽和度，溫度才會突破平衡值開始上升。大量水蒸汽的產(chǎn)生也會對油類的去除率起到一個水蒸汽沖提的作用。這個過程就類似于水蒸汽對油泥的蒸汽洗滌技術(shù)，不同的蒸汽洗滌是靠外源蒸汽，而熱脫附的蒸汽沖提是靠土壤里的水分揮發(fā)來進入抽提系統(tǒng)。這個水蒸汽沖提的效果可以將土壤的含油率進一步降低到6%左右。這個過程有大量的水蒸汽和含油尾氣蒸發(fā)和抽提出來。和直接熱脫附相比，由于污染尾氣和燃燒煙氣進入不同的系統(tǒng)，因此污染尾氣量相對少很多。同時，不同于其它異位熱脫附是在對一個空腔里抽提，堆土式有插入到土壤里的抽提網(wǎng)狀系統(tǒng)，尾氣的抽提更加直接而且充分。

（5）和（6）在這個階段溫度被加熱到目標(biāo)溫度。剛才已經(jīng)介紹過，堆土式相對于其它異位熱脫附的最主要不同在于反應(yīng)的停留時間上。就像之前舉的水的例子，一碗水放室外幾天也就蒸發(fā)了，所以也不需要達到污染物沸點，哪怕對付多環(huán)芳烴，PCB，或部分沸點在600度以下的重油類，也只需要200-350度就可以達標(biāo)。目標(biāo)溫度的下降讓燃?xì)獾睦�用效率也大幅提高，相對于其它異位熱脫附設(shè)備，可以減少碳排放。最后可以達到0.1%以下的目標(biāo)。當(dāng)然，如果油泥里含有大量的沸點超過600度的重油，這部分污染就比較難去除。

處理結(jié)束后，就可以把加熱管和抽提管拔出，將修復(fù)完成的土壤挖出。在這里需要強調(diào)的是不同于傳統(tǒng)的直接熱脫附技術(shù)或其它間接熱脫附技術(shù)的既進既出處理方法，堆土的運行一次需要大概3個月的時間來完成從安裝到加熱的修復(fù)，因此需要較大的處理面積。

以一次性修復(fù)1萬噸油泥為例，大概需要1000平方米的地塊來進行修復(fù)。這樣，相當(dāng)于就是一個1000平方米的基坑可以實現(xiàn)4萬噸油泥的年處理量。修復(fù)的面積和處理量成正比。在具體場地實施中，可以做成兩個土堆，這樣一個土堆在運行，另一個土堆就可以開始進行堆土。

尾氣處理系統(tǒng)分為三級處理。

第一級是冷凝和油氣水分離系統(tǒng)。在這級處理系統(tǒng)，通過對蒸汽進行熱交換降溫，讓溫度降到室溫左右，這時大部分水蒸汽和一部分油氣將重新變成液相，在氣液分離罐里實現(xiàn)分離，液體由于重力作用，沉淀到罐底，氣相繼續(xù)留到下一級系統(tǒng)。對于從土堆里直接抽提出來的液相也會在分離罐里沉降到罐底。同時，由于抽提管的構(gòu)造，被抽提到系統(tǒng)中的泥渣等固體物質(zhì)很少，不需要旋風(fēng)除塵等設(shè)備。沉淀到分離罐的液相就可以被泵到油水分離和水處理系統(tǒng)。

油水分離的系統(tǒng)主要也就是簡單的沉淀池，對液相進行1-2天的靜置，油相就會在沉淀池里和水分離出來。這時就可以對油相進行收集。這里的油可以進行回收。當(dāng)然，各種油會混在一起，需要交由油廠進行進一步精分。剩下的水相會經(jīng)過活性炭吸附，達標(biāo)后才進行排放。

在室溫下還保持氣相的尾氣就會進入二級處理系統(tǒng)，主要也就是熱氧化系統(tǒng)。常見的一些熱氧化設(shè)備主要有直燃熱氧化爐，或者有配備熱交換的RTO系統(tǒng)，當(dāng)然如果尾氣含氯或硫比較少的，也可以直接進入類似火炬的直接燃燒系統(tǒng)或者二燃室。

當(dāng)然，在進行尾氣熱氧化時，特別要注意幾點，首先是尾氣里的含油率不能過高，以防止出現(xiàn)爆燃的現(xiàn)象。另外如果燃燒不完全，也會出現(xiàn)二噁英等二次污染。如果尾氣里有氯化物和硫化物等，就需要配套淋洗塔等設(shè)備來中和。熱氧化設(shè)備的運營維護要求也比較高。國內(nèi)目前配套的尾氣處理，特別是熱氧化設(shè)備，還存在這樣或那樣的問題。

為了解決這些問題，GEO公司及其中國分公司潔易奧（江蘇）環(huán)境修復(fù)有限公司也研發(fā)了自己的熱氧化處理系統(tǒng)GTRO系統(tǒng)。

它的原理很簡單，既然加熱器利用了燃?xì)�，那污染物本身也是一種燃料，完全可以把它引入加熱井中燒掉。它的好處是不需要有很大型的一個設(shè)備，由于分流到各個燃燒井中，每個井處理一小部分，不需要引入大量的空氣，也就使用了更少的能源，而且由于燃燒的氣體要在管道內(nèi)流動，停留時間比一般的熱氧化爐長，可以達到3秒以上，能減少二惡英等物質(zhì)的產(chǎn)生。

同時，因為整個加熱管是處于負(fù)壓引風(fēng)狀態(tài)，爆炸的風(fēng)險也相較于其它熱氧化爐小，在一些原位的項目里也有把污染其它重新引入地下的加熱井來實現(xiàn)對污染物的能源化利用，有點類似煮豆燃豆萁的原理。具體到堆土系統(tǒng)里，就是利用加熱井來作為尾氣熱氧化設(shè)備。當(dāng)然，具體是否采用還需要看土壤里含氯和含硫物質(zhì)的濃度高低，是否會對管道形成腐蝕作用。

最后是第三級系統(tǒng)，利用活性炭吸附達標(biāo)后才排放。

總體上說，堆土式在安全性上有較高的優(yōu)勢，因為：

總的來說，堆土式異位熱脫附有如下核心優(yōu)勢：

1) 減量化/無害化/資源化同步進行；

2) 無需預(yù)處理；

3) 對含油率/含水率無上限要求；

4) 尾氣處理系統(tǒng)完善，無二次污染；

5) 無需進出料等易損設(shè)備；

6) 系統(tǒng)安全性高；

7) 可達到＜0.1%含油率的修復(fù)目標(biāo)（部分重質(zhì)油除外）；

8) 可回收油，實現(xiàn)資源化

現(xiàn)階段，ESTD技術(shù)尚有如下限制：

1) 占地面積大。由于堆土高度或基坑的安全限制，以處理1萬土為例，需要占地1000平方米；

2) 處理周期相對較長。不同于傳統(tǒng)的直接熱脫附技術(shù)或其它間接熱脫附技術(shù)的既進既出處理方法(處理時間幾分鐘到半個小時)，修復(fù)時長將達到幾周至2個月。假定每批次含安裝時間為3個月,1000平米的占地面積可以處理4萬噸每年的處理量；

3) 處理單價相對較高。由于堆土式能到達更嚴(yán)格的修復(fù)目標(biāo)和尾氣排放要求，總體能耗、處理設(shè)備、施工費用也會相應(yīng)較高。目前市場單價在500到1000元每噸不等，受到污染物種類、初始濃度、修復(fù)目標(biāo)、土壤性質(zhì)和含水率等因素影響。

特別致謝：

遠(yuǎn)在GEO公司總部美國的陳曉松博士，在4月13日凌晨2點多高質(zhì)量完成線上演講，會后將口頭演講整理成一份文字資料交給了我們的工作人員，由此此篇文章才能得以順利完成。感謝陳博士的付出與貢獻！