原位热脱附能效评价方法构建及应用研究

随着工业化和城市化的推进,土壤环境安全已成为我国面临的一个严峻问题。原位热脱附是实现场地快速、高效修复的技术之一,然而能耗高、成本大等缺点成为该技术广泛应用的“瓶颈”。目前国内外尚无统一的定量方法用于评价原位热脱附的能耗。在国外能耗分析的基础上,基于原位热脱附的工作原理和能耗计算模型,结合我国有机污染场地特征,构建了两种能耗评价方法,即污染物能效评价和污染土水体积能效评价。以华北某原位热脱附修复及其耦合化学氧化技术处理的工程项目为例开展能效评价,探讨两种能效评价方法的适用性。基于原位热脱附技术作用(含耦合化学氧化技术)能量受体的能耗分析结果表明,原位热脱附技术作用于土水加热的能耗占总能耗的61.80%~74.43%,而作用于污染物的能耗仅占2.11%~17.57%。考虑到热脱附技术能量受体的能耗分析结果和污染物量计算的不确定性,认为对于原位热脱附技术采用体积能效评价方法更有意义。污染土水体积能效评价结果表明,耦合区能效为7.91×10^(-6)m^(3)·kJ^(-1),而热脱附对照区能效为1.06×10^(-6)m^(3)·kJ^(-1),耦合化学氧化技术后的原位热脱附技术能效提升约6.5倍。