اتجاه تطوير تكنولوجيا المعالجة الحرارية في الموقع للمواقع الملوثة

1. استنادًا إلى تحليل حالات المعالجة الحرارية في الموقع في المنزل والخارج ، وخلص إلى أن انبعاثات وحدة الكربون لمشروع المعالجة الحرارية النموذجي في الموقع تتراوح بين 0.5 و 330.0 kgco2-EQ · M-3. تأتي انبعاثات الكربون في هذه العملية بشكل أساسي من استهلاك الطاقة غير المتجددة الناتجة عن تشغيل نظام الإصلاح (74.8 ٪ ~ 97.7 ٪) ، والجزء الصغير المتبقي يأتي من تركيب وتفكيك نظام الإصلاح (1.3 ٪ ~ 17.7 ٪) ، استهلاك المواد (0.4 ٪ ~ 7.0 ٪) ، والنقل والمراقبة (0.1 ٪ ~ 4.0 ٪). يتراوح استهلاك طاقة إصلاح الوحدة لمشروع المعالجة الحرارية النموذجي في الموقع بين 2.9 و 820.0 كيلو واط ساعة. استهلاك الطاقة هذا هو مدخلات الحرارة بشكل أساسي (75 ٪ ~ 95 ٪) ، ويتكون الباقي من استهلاك الطاقة في تشغيل جهاز الإصلاح وتركيب المعدات والنقل والمراقبة. يتم استخدام معظم مدخلات الحرارة في الأرض لتسخين الوسط الملوث ، وهو ما يمثل حوالي 40 ٪ ~ 70 ٪ من إجمالي استهلاك الطاقة ، ويضيع الباقي من خلال فقدان الحرارة ، والتوصيل المحيط بالتبديد الحراري.

2. مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وفيرة في الاحتياطيات ولها آفاق عريضة للتطبيق في مشاريع المعالجة الحرارية في الموقع ، ومن المتوقع أن تحقق تخفيضات كبيرة في الانبعاثات في أنشطة العلاج. يتم تطبيق الطاقة الشمسية بشكل عام من خلال أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية لدفع معدات الطاقة الصغيرة مثل أجهزة الاستخراج وأخذ العينات والمراقبة. هناك أيضًا دراسات تحاول تحويلها مباشرة إلى طاقة حرارية للتطبيق ، مثل استخدام المُحوِّرات ، وأفران التدفئة الشمسية ، وأفران الدوارة الشمسية لتسخين التربة الملوثة مباشرة ، وتحقيق إزالة فعالة للملوثات. في السنوات الأخيرة ، اجتذبت تقنية العلاج الميكروبية المحسّنة الحرارية بالطاقة الشمسية جنبًا إلى جنب مع أنظمة تخزين الحرارة تحت الأرض الكثير من الاهتمام. يعد تطبيق نظام توليد طاقة الرياح شائعًا في تجارب العلاج الكهروكيميائي وأبحاث تحلية مياه البحر ، وتأثير الحد من الانبعاثات جيدًا. في أنشطة معالجة الموقع ، من أجل ضمان استخدام أنظمة توليد الطاقة والطاقة الشمسية وطاقة الرياح الكافية في تركيبة ، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة للعلاج. ومع ذلك ، يتم تقييد أنظمة توليد الطاقة في الموقع بسهولة بسبب الظروف المناخية ، وغالبًا ما يكون من الصعب تحقيق إمدادات طاقة مستمرة ومستمرة ، مما سيؤدي إلى انخفاض كفاءة العلاج في التقنيات التي تعتمد على عمل المجال الكهربائي ، مثل العلاج الكهروكيميائي ومقاومة تقنية التدفئة (وضع اقتران كهربائي حراري).

3. من المتوقع أيضًا تحسين عملية المعالجة الحرارية في الموقع على المستوى الفني تحسين فوائد الإصلاح. تشمل اتجاهات التحسين:

1) تحسين التكنولوجيا الفردية: ① تقنية الاستخراج المعززة للبخار (SEE) ، والتي يتم تحسينها بشكل أساسي عن طريق تغيير طريقة حقن البخار ، مثل حقن بخار دورة الضغط ، والتكسير الهيدروليكي مع حقن البخار ، والحقن البخاري والهواء ، والبخار المحموم استبدال البخار المشبع ، إلخ. بالإضافة إلى ذلك ، يعد تجريد الديناميك الكهربائي القائم على ERH أيضًا تقنية تحسين فعالة. ③ تقنية تسخين التوصيل الحراري (TCH) ، والتي يتم تحسينها بشكل أساسي عن طريق التحكم في درجة الحرارة وتدفق إدخال الغاز الطبيعي ، وما إلى ذلك. تتضمن مقاييس التحكم استراتيجية التحكم في درجة الحرارة على أساس مراقبة درجة الحرارة "، مخطط يعتمد على درجة الحرارة ومحتوى الماء وارتفاع درجة الحرارة "و " مخطط التحكم في درجة الحرارة على أساس تخطيط بئر التسخين في الموقع ".

2) اقتران التكنولوجيا: ① اقتران المعالجة الحرارية في الموقع وتكنولوجيا المعالجة الكيميائية. يمكن أن تؤدي إضافة العوامل الكيميائية إلى تقليل درجة حرارة المعالجة الحرارية وتقصير وقت المعالجة عن طريق تغيير البيئة الكيميائية لمنطقة المعالجة الحرارية ، وتحسين توحيد ارتفاع درجة الحرارة ، وتسريع إزالة الملوثات. يمكن لتكنولوجيا المعالجة الحرارية المقترنة تسريع عملية العلاج الكيميائي عن طريق زيادة درجة الحرارة لتعزيز امتصاص وذوبان الملوثات ، وتنشيط عوامل بيروكسيد ، وتعزيز هجرة العوامل. ② اقتران معالجة الحرارة في الموقع وتكنولوجيا العلاج الميكروبي. ينصب التركيز على تقنية الاقتران هذه على علاج الميكروبات المحسّن حرارياً. يتم استخدام تسخين درجة الحرارة المنخفضة لزيادة توافر الميكروبات للملوثات العضوية في المنطقة المستهدفة وتعزيز النشاط الميكروبي ، وبالتالي تحسين كفاءة العلاج. في السنوات الأخيرة ، تمت دراسة تقنية العلاج الميكروبي المعزز حرارياً إلى جانب الطاقة المتجددة وأنظمة تخزين الحرارة تحت الأرض أيضًا على نطاق واسع ، مع تأثيرات كبيرة لتوفير الطاقة وتقليل الاستهلاك. ③ الاقتران بين تقنيات المعالجة الحرارية في الموقع. تُستخدم تقنية الاقتران هذه بشكل عام لإصلاح المواقع الملوثة المعقدة. الطريقة الشائعة هي مزيج من تقنية SEE و TCH أو ERH. انظر يعالج مناطق نفاذية عالية ، ويعامل ERH أو TCH مناطق نفاذية منخفضة ، ويحقق نتائج علاجية جيدة. بالإضافة إلى ذلك ، وجدت الدراسة أن طرق تسخين الاقتران لترددات مختلفة ، مثل ERH وتسخين الترددات الراديوية ، يمكن أن تحسن توحيد التدفئة في الوسائط تحت الأرض مع عدم تجانس قوي.

3) التحكم في فقدان الحرارة أثناء عملية الاستعادة: ① على سبيل المثال ، يتم استخدام حاجز الحرارة السطحية ، وعادة ما يتم استخدام طبقة واحدة من نفاذية منخفضة ومواد توصيل حرارية منخفضة (مثل الخرسانة ، والخرسانة الرغوية ، وما إلى ذلك) لتغطية المنطقة المستهدفة ؛ استخدمت بعض الدراسات أيضًا مواد متعددة الطبقات أو هياكل تغطية سطح متعددة الطبقات للعزل ؛ بالإضافة إلى ذلك ، لمعرفة التكنولوجيا ، فإن مزيج الحقن البخاري والهواء على أساس تثبيت طبقة غطاء السطح يمكن أن يحسن بشكل كبير من تأثير فقدان الحرارة السطحية. ② حاجز المياه الجوفية ، تتضمن مقاييس الحاجز إنشاء حواجز مادية ، وإنشاء آبار حاجز هيدروليكي ، وإضافة آبار حقن البخار ، من بينها الحواجز المادية هي أساليب الحاجز الأكثر شيوعًا ، وتستخدم آبار الحاجز الهيدروليكي في الغالب لعزل الماء وهطوله في نفاذية عالية المناطق ، وإضافة آبار حقن البخار مناسبة بشكل أساسي لتوصيل الحرارة وتكنولوجيا ERH ، وهو مقياس واعد للغاية للحاجز. ③ إعادة تدوير حرارة النفايات ، فإن إعادة تدوير حرارة النفايات لديها إمكانات كبيرة لتقليل الاستهلاك. يركز البحث الحالي في الغالب على تقنية GTR. تشمل طرق إعادة التدوير: إعادة تدوير الحرارة لتسخين الهواء ، وإعادة تدوير الحرارة لتسخين التربة ، وإعادة تدوير الحرارة لتسخين البقع الباردة ، والوقود إعادة التدوير والملوثات ذات القيمة الحرارية العالية.