CSCD来源期刊
中国科技核心期刊
RCCSE中国核心学术期刊
JST China 收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于原位热脱附技术修复污染土壤的加热井数值优化

姜春旭 冯俊小 黄显模 黄志峰 张志涛

姜春旭, 冯俊小, 黄显模, 黄志峰, 张志涛. 基于原位热脱附技术修复污染土壤的加热井数值优化[J]. 环境工程, 2023, 41(3): 163-171. doi: 10.13205/j.hjgc.202303022
引用本文: 姜春旭, 冯俊小, 黄显模, 黄志峰, 张志涛. 基于原位热脱附技术修复污染土壤的加热井数值优化[J]. 环境工程, 2023, 41(3): 163-171. doi: 10.13205/j.hjgc.202303022
JIANG Chunxu, FENG Junxiao, HUANG Xianmo, HUANG Zhifeng, ZHANG Zhitao. NUMERICAL OPTIMIZATION OF HEATING WELLS FOR REMEDIATION OF CONTAMINATED SOIL BASED ON IN-SITU THERMAL DESORPTION TECHNOLOGY[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2023, 41(3): 163-171. doi: 10.13205/j.hjgc.202303022
Citation: JIANG Chunxu, FENG Junxiao, HUANG Xianmo, HUANG Zhifeng, ZHANG Zhitao. NUMERICAL OPTIMIZATION OF HEATING WELLS FOR REMEDIATION OF CONTAMINATED SOIL BASED ON IN-SITU THERMAL DESORPTION TECHNOLOGY[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2023, 41(3): 163-171. doi: 10.13205/j.hjgc.202303022

基于原位热脱附技术修复污染土壤的加热井数值优化

doi: 10.13205/j.hjgc.202303022
基金项目: 

国家重点研发计划项目(2017YFC0210303)

详细信息
    作者简介:

    姜春旭(1997-),男,硕士,主要研究方向为土壤原位热脱附。s20200142@xs.ustb.edu.cn

    通讯作者:

    冯俊小(1960-),男,博士,教授,主要研究方向为节能减排工艺、热过程模拟、高效清洁燃烧技术等。ustbfjx@163.com

NUMERICAL OPTIMIZATION OF HEATING WELLS FOR REMEDIATION OF CONTAMINATED SOIL BASED ON IN-SITU THERMAL DESORPTION TECHNOLOGY

  • 摘要: 原位热脱附技术(ISTD)作为一种物理修复土壤技术,具有污染土壤原位处置、二次污染少、工艺原理简单、高效灵活等优点。针对实际修复土壤过程中不合理的排布方式和对保温措施的忽略造成的脱除率低、能源浪费等问题,利用COMSOL Multiphysics软件模拟污染土壤1000 h的加热过程,在模型验证的基础上探讨了不同排布方式、不同加热井间距和保温措施对土壤升温过程的影响。结果表明:在处理200℃以上沸点的污染物时,选用1.5 m间距下的三角形排布方式能够达到最优的修复效果,并且耗能相对较低。土壤表面施加保温措施,不仅可以防止污染气体泄漏,还可以有效提高加热土壤过程的热效率,采用2.0 m间距下的三角形排布方式施加保温措施后,热效率可相对提高11.667%。
  • [1] 全国土壤污染状况调查公报[J].中国环保产业,2014(5):10-11.
    [2] 胡正,沈青.原位热脱附技术在有机污染地块中的修复效果研究[J].环境科技,2020, 33(6):30-34.
    [3] 陈晶中,陈杰,谢学俭,等.土壤污染及其环境效应[J].土壤,2003,35(4):298-303.
    [4] 李书鹏,焦文涛,李鸿炫,等.燃气热脱附技术修复有机污染场地研究与应用进展[J].环境工程学报,2019, 13(9):2037-2048.
    [5] 刘惠.污染土壤热脱附技术的应用与发展趋势[J].环境与可持续发展,2019, 44(4):144-148.
    [6] 缪周伟,吕树光,邱兆富,等.原位热处理技术修复重质非水相液体污染场地研究进展[J].环境污染与防治.2012, 34(8):63-68.
    [7] JULIA E V,KYRIACOS Z,CAROLINE A M, et al. Thermal treatment of hydrocarbon-impacted soils:a review of technology innovation for sustainable remediation[J]. Engineering, 2016, 2(4):426-437.
    [8] MERINO J, BUCALA V. EFFECT of temperature on the release of hexadecane from soil by thermal treatment[J]. Journal of Hazardous Materials, 2007, 143(1/2):455-461.
    [9] QI Z F, CHEN T, BAI S H, et al. Effect of temperature and particle size on the thermal desorption of PCBs from contaminated soil[J]. Environmental Science and Pollution Research, 2013, 21(6):4697-4704.
    [10] 付建英,徐化,余权,等.原位热脱附修复污染土壤加热效果模拟和试验研究[J].能源工程,2021(1):70-73.
    [11] 刘家巍. 原位热传导修复有机污染土壤温度场模拟研究[D]. 杭州:浙江大学, 2021.
    [12] 张学良,廖朋辉,李群,等.复杂有机物污染地块原位热脱附修复技术的研究[J].土壤通报,2018, 49(4):993-1000.
    [13] HALDER A, DHALL A, DATTA A K. Modeling transport in porous media with phase change:applications to food processing[J]. Journal of Heat Transfer, 2011, 133(3):031010.
    [14] DATTA A K. Porous media approaches to studying simultaneous heat and mass transfer in food processes. Ⅰ:problem formulations[J]. Journal of Food Engineering, 2007, 80(1):80-95.
    [15] DATTA A K. Porous media approaches to studying simultaneous heat and mass transfer in food processes. Ⅱ:property data and representative results[J]. Journal of Food Engineering, 2007, 80(1):96-110.
    [16] MURRU M, GIORGIO G, MONTOMOLI S, et al. Model-based scale-up of vacuum contact drying of pharmaceutical compounds[J]. Chem Eng Sci, 2011, 2011,66(21):5045-5054.
    [17] 籍龙杰,刘鹏,韦云霄,等.单根加热管原位加热土壤过程中温度变化规律[J].环境工程,2019, 37(2):165-169.
    [18] 勾立争, 刘长波, 刘诗诚,等. 热脱附法修复多环芳烃和汞复合污染土壤实验研究[J]. 环境工程, 2018, 36(2):184-187

    ,146.
    [19] 陈佳雨,刘之葵.含水率及干密度对桂林红黏土抗剪强度的影响[J].中国岩溶,2019, 38(6):930-936.
    [20] XU X Y, HU N, WANG Q, et al. A numerical study of optimizing the well spacing and heating power for in situ thermal remediation of organic-contaminated soil[J]. Case Studies in Thermal Engineering, 2022,33.
    [21] 王海东,翁芬芬,蔡长丰.含水率与粒径对非饱和砂土动力特性影响的试验研究[J].铁道科学与工程学报,2019, 16(2):359-366.
    [22] 沈诣,胡鹏,张乙,等.泡沫混凝土作为原位土壤热修复隔热层的研究[J].能源与环境,2022(1):52-55.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  159
  • HTML全文浏览量:  18
  • PDF下载量:  6
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2022-04-26
  • 网络出版日期:  2023-05-26
  • 刊出日期:  2023-03-01

目录

    /

    返回文章
    返回