污染场地修复技术：异位固化/稳定化技术(2)

时间:2014-12-08 21:04来源:环保部作者:信息发布点击: 次

污染场地修复技术：异位固化/稳定化技术

5 主要实施过程

（1）根据场地污染空间分布信息进行测量放线之后开始土壤挖掘；（2）挖掘出的土壤根据情况进行土壤预处理（水分调节、土壤杂质筛分、土壤破碎等）；（3）固化/稳定剂添加；（4）土壤与固化/稳定剂混合搅拌、养护；（5）固化/稳定体的监测与处置、验收。其中（2）、（3）、（4）也可以在一体式混合搅拌设备中同时完成。

6 运行维护和监测

（1）土壤挖掘安全：围栏封闭作业，设立警示标志，规避地下隐蔽设施。（2）安全防护：工人应注意劳动防护。（3）防止二次扩散：采取措施防止雨水进入土壤，防止降雨冲洗土壤携带污染物进入周边环境，防止刮风尘土飞扬，造成二次扩散。（4）长期监测：根据国外经验，对于固化/稳定化后采用回填处理的土壤，需要在地下水的下游设置至少1口监测井，每季度监测一次，持续2年，确保没有泄露。

7 修复周期及参考成本

污染土壤方量、修复工艺、土壤养护时间、施工设备、修复现场平面布局等均显著影响处理周期。一般而言，水泥基固化修复需要较长的养护时间，稳定化修复需要的养护时间较短。根据施工机械台班等设置情况，异位土壤固化/稳定化修复的每日处理量从100至1200m3不等。

根据污染物不同类型及其污染程度需要添加不同剂量、不同种类的固化/稳定剂；土壤污染深度、挖掘难易程度、短驳距离长短等都会影响修复成本。据美国EPA数据显示，对

于小型场地（1000立方码〔cy〕，约合765m3）处理成本约为160-245美元/m3，对于大型场地（50000cy，约合38228m3）处理成本约为90-190美元/m3；国内一般为500-1500元/m3。

8 国外应用情况

固化/稳定化是比较成熟的固体废物处置技术，上世纪八九十年代，美国环境保护署率先将固化/稳定化技术用于污染土壤的修复研究。据美国超级基金项目统计，1982-2008年污染源处理项目中，有203项应用该技术，占污染源异位修复项目的24%，是使用最多的污染源修复技术。2004年，英国环保署组织编写了《污染土壤稳定/固化处理技术导则》。

表1-2污染土壤异位固化/稳定化处理典型案例

9 国内案例分析

9.1国内应用情况

我国的污染土壤固化/稳定化研究起步于本世纪初。2010年以来，该技术在工程上的应用快速增长，已成为重金属污染土壤修复的主要技术方法之一。据不完全统计，目前国内实施土壤固化/稳定化修复的工程案例已超过50项。

9.2国内案例介绍

（1）工程背景：某地块原为某发电厂，将开发为文化创意街区。对场地进行网格化划分后进行土壤质量监测，确定污染单元后进行加密监测。由于该地块要求尽量削减修复时间，以缓解地块再开发面临的施工进度压力，同时该地块对现场遗留土壤质量的要求较高，综合考虑以上因素，确定采用污染土壤清挖、现场处理、异地处置的方式对地块进行修复，以《展览会用地土壤环境质量评价标准（暂行）》（HJ350-2007）的A级标准作场地清理的判断标准。

（2）工程规模：场地面积为5400m2，土壤污染深度约为1-4m，需修复的总土方量约为24万m3。

（3）主要污染物及污染程度：场地大部分地块土壤污染物为重金属铜、铅、锌，其中一个地块为多环芳烃。污染物的最大监测浓度为：铜7220mg/kg、铅4150mg/kg、锌3340

mg/kg、苯并(a)蒽4.6mg/kg、苯并(b)荧蒽5.78mg/kg、苯并(a)芘4.07mg/kg。

（4）土壤理化特征：土壤为粘性土，呈微碱性。铜、铅、锌在土壤中主要以二价阳离子形式存在，较易转化为氢氧化物或被吸附。

（5）技术选择：该修复项目要求时间短、修复费用低，同时污染物以重金属和低浓度的多环芳烃为主，基于现场土壤开展了异位固化/稳定修复技术可行性评价研究，该技术能满足制定的修复目标；从场地特征、资源需求、成本、环境、安全、健康、时间等方面进行详细评估，最终选定处理时间短、技术成熟操作灵活、且对场地水文地质特性要求较为宽松的固化/稳定化技术进行处理。

（6）工艺流程和关键设备

修复工程技术路线和施工流程主要过程包括污染土壤挖掘、土壤含水量控制、粉状稳定剂布料添加、混匀搅拌处理、养护反应、外运资源化利用、现场验收监测等环节。采用挖掘机进行土壤挖掘，挖掘深度深于1m时，土壤含水量较高，采用晾晒风干方式降低土壤含水量；使用筛分破碎铲斗进行土壤与粉状稳定剂的混匀搅拌，同时实现土壤的破碎。验收监测包括挖掘后基坑采样及污染物全量分析、稳定化处理后土壤采样及浸出毒性测试。关键设备主要有土壤挖掘设备、土壤短驳运输设备、土壤/稳定剂混合搅拌设备等组成。

（7）主要工艺及设备参数

基于现场污染土壤进行了大量实验室研究，确定了最佳稳定剂类型和添加量。稳定剂主要由粉煤灰、铁铝酸钙、高炉渣、硫酸钙以及碱性激活剂组成，另外，为了增强对重金属污染物的吸附作用添加了约30%的粘土矿物。稳定剂的质量添加比例为16.5%。土壤/稳定剂混合搅拌设备为筛分破碎铲斗，该设备能实现土壤与稳定剂的混匀，由于土壤水分含量较低，在混匀搅拌过程中可实现土壤的破碎。

（8）成本分析

该项目包含建设施工投资、稳定剂费用、设备投资、运行管理费用，处理成本约480万元，其运行过程中的主要能耗为挖掘机及筛分破碎铲斗的油耗、普通照明、生活用水用电，约为60万元。

（9）修复效果

经过挖掘后所采集土壤样品中污染物含量均低于制定的修复目标值。稳定处理后的土壤，参照《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》（HJ/T299-2007）提取浸出液，浸出液中污染物的浓度均低于制定的土壤浸出液污染物浓度目标值，满足修复要求并通过业主独立委托的某地环境监测中心验收监测。

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