车间拆除及场地土壤治理与地下水修复工程项目技术方案工程方案和设备方案.pdf
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1、车间拆除及场地土壤治理与地下水修复工程项车间拆除及场地土壤治理与地下水修复工程项目技术方案目技术方案工程方案和设备方案工程方案和设备方案1.1 技术方案1.1.1 倍污染土壤治理有关技术方案国外采用不同的修复技术已经处理了大量重金属污染土壤,但每种修复技术都有其优点和局限性,分别适用于不同的污染场地,在此对几种成熟修复技术进行比较,得出经济适用的处置方法。目前,重金属污染土壤修复技术主要有:固化/稳定化技术、清洗技术、封闭技术、植物修复技术、电动修复技术等。电动修复目前还处于实验室研究,工程应用较少,该技术较适合土壤性质单一、土层结构简单的情况。目前国外工程化应用较多的是固化/稳定化技术、植物
2、修复技术、异位洗涤技术、原位淋洗技术和封闭技术。1 1、固化、固化/稳定化修复技术稳定化修复技术固化/稳定化技术通过将污染土壤和硫化物、亚铁盐等还原剂及粉煤灰、水泥、石膏等固化/稳定化药剂混合,通过化学还原和重金属络合等作用将重金属固定在混合体内,降低重金属的释放,达到污染土壤的无害化处理。固化/稳定化技术工艺简单,可利用现有的工程设备,处理成本较低。但该技术主要存在如下一些不足:(1)增容比大,按照土壤:药剂二 1:1 的比例估算,污染土壤处置后形成混合物的体积增大 1 倍;(2)固化/稳定化后的混合体需要进行安全处置,且对混合体需要后期长期的监测和跟踪。国际上,固化/稳定化技术一般是作为填
3、埋技术的预处理技术,很少单独使用。固化/稳定化技术较适用于作为处置量较小、危害性很大的危险废物填埋处置的预处理。2 2、植物修复技术、植物修复技术植物修复技术是指利用植物及其根际圈微生物体系的吸收、挥发、和转化、降解的作用机制来清除环境中污染物质。植物修复技术的优点主要在于不需要进行大量土方工程,处理成本较低;并可以在大面积污染土壤上使用。但是,植物修复技术也存在明显的限制因素,修复的深度有限,仅限于表层土壤的修复,20cm 以下修复效果不好;此外,植物生长周期较长,难以满足快速修复污染土壤的需求。植物修复技术较适合污染面积广、污染深度浅、治理周期长的情况,特别适合大面积的农田污染情况,不太适
4、合于企业关闭/搬迁遗留场地。3 3、土壤异位洗涤技术、土壤异位洗涤技术土壤清洗技术系统由一系列物理操作单元和化学过程组成。首先,将污染土壤挖掘出来,进行物理筛分,分成不同的颗粒级别;然后分别用水或溶于水的化学试剂来清洗,去除污染物;再处理含有污染物的废水或废液;最后将洁净的土壤回填或运到其他地点。通常来看,土壤异位洗涤技术更适用于如下三种情况:(1)污染物集中于大粒级上的污染土壤;(2)渗透性较好的砂性污染土壤,一般来讲,如果要修复土壤中的黏土粒达到 25-30%时,则不应该考虑采用这一技术;(3)水溶性强、或通过络合剂能够易释放的污染物的治理,如重金属、放射性元素以及许多有机污染物,包括石油
5、类碳氢化合物、易挥发有机物、PCBs 以及 PAHs 等,清洗液可以是水或加入其他的试剂,如酸、碱洗洁剂和络合剂等。4 4、土壤原位淋洗技术、土壤原位淋洗技术土壤原位淋洗技术是指借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移作用的溶剂,通过水力压头推动清洗液,将其注入到被污染的土层中,然后把包含有污染物的液体从地下水中抽提出来,进行处理和分离的技术。清洗液可以是清水、也可以是含有化学助剂的溶液。它可以循环再生或多次注入地下水来去除剩余的污染物。土壤原位淋洗修复技术的影响因素主要有:(1)场地工程地质条件,土壤淋洗技术适用于多孔性、易渗透的土壤,同时,土壤中有机质含量、阳离子交换容量也会影响淋洗效果,水力
6、传导系数大于 10-4cm/s 的土壤,可推荐采用该技术。(2)场地水文地质条件,场地的地下水流场慢、易于控制污染扩散,不存在污染泄漏的情况。(3)污染物类型及赋存状态,一般水溶态含量高的污染物更适合采用原位淋洗技术。(4)清洗剂类型,原位淋洗技术最好的淋洗药剂是水,若采用化学药剂,需要重点考虑药剂的环境安全性,是否会产生二次污染。5 5、封闭技术、封闭技术封闭技术是采用物理墙技术将污染土壤的范围与周围的未污染土壤分隔开来,防止污染物的扩散的一种技术,适合于低毒和低迁移性的污染物的治理。这种方法的优点是简单,快速且费用低,能治理大块的污染土她。但这只是一种暂时的措施,而不是根本意义上的“修复”
7、技术。要最终消除污染,需要采取其他的处置方法。几种常用技术的优缺点归纳如错误!未指定书签。所示。目前清洗法和植物修复法的工程应用较为广泛。表表 0101 格污染土壤修复技术优缺点汇总比较格污染土壤修复技术优缺点汇总比较技术固化/稳定化植物修复复成本低异位洗涤原位林洗洗封闭技术二次污根本去除工程量染小适用大面积处置时间短修复后土土方量小小根本去除除优处置时间短势快速且费用低技术成熟根本去壤回填除除未能根本去除六价格;增容比大处置时间长处置时间长无法从根不足固化体的去向问题浅层修需要进行复复污染物废水处理地下水本上进行污染控修复治理固化体长期环境安全性浓度低制制危险废物填国外工程国外有现状埋预处理
8、常用技术有工程应用应用广泛发展潜力工程应工程应用发展潜越来越少有工程应用大力大1.1.2 络污染地下水处理技术方案1 1、抽提一处理一回灌修复技术、抽提一处理一回灌修复技术抽提一处理一回灌技术通过抽取污染带地下水,在地面进行化学处理,处理达标后回灌到上游和下游的方法,是最早出现的地下水污染治理技术。自 20 世纪 80 年代开展地下水污染修复至今,地下水污染治理仍以该技术为主,该技术适合处理地下水埋设深,污染严重的地下水;它具有能永久的去除污染物,处理周期短等特点。但是,该技术的难点是需要通过对地下水流场的控制来达到防止污染扩散的目的。此外,由于需要建设地面水处理系统,投入较大,特别适合地面有
9、配套的设施的场地。2 2、渗透反应格栅技术、渗透反应格栅技术渗透反应格栅技术(PermeableReactiveBarrier,简称PRB)是一种地下水污染的原位修复技术。PRB 是一个填充有活性反应介质(如铁屑等)的被动反应区,当被污染的地下水靠自然水力传输通过预先设计铺设好的介质时,水中溶解的有机物、金属、核素等污染物被降解、沉淀、吸附等方式去除。技术示意图见错误!未指定书签。该技术是目前成熟的原位修复技术,修复成本较低,二次污染小;但比较适用于比较浅的含水层(小于 50 英尺),因此,污染区必须要进行详细的勘测和描绘,比如污染深度,地下水位、断层情况等。同时,她下水污染物浓度较高时,反应
10、墙易失效,因此,该技术更适合于污染程度较轻的情况。此外,还需注意一点,反应墙的渗透系数等特性与土壤不同,构建反应墙会改变地下水的流场,很可能造成污染的扩散。因此,对于地下水流场的模拟控制需要进行详细的研究。图图 0101 渗透反应格栅技术示意图渗透反应格栅技术示意图3 3、注射活性物质固定技术、注射活性物质固定技术该技术通过在污染区域的特定位置注射还原剂或溶液,使其与污染物反应。将污染物降解或解毒后固定在土壤中,主要适用于低渗透性的区域。该技术不用进行土壤的挖掘;安装和操作相当便宜;污染物质的人类暴露概率很低;污染深度很深的区域也能够达到处理。该技术最主要需要关注的是,注射的活性物质必须是环境
11、安全的,不能引起二次污染问题;对于重金属污染,该技术实际没有得到去除,只是改变了重金属的附存状态。三种常用技术的优缺点归纳如错误!未指定书签。所示。表 02 含铭地下水治理技术优缺点汇总比较技抽提-处理一回灌术优势不足渗透反应格栅注射活性物质处置时间短技术成熟需要配套含格废水处理系统对地下水流场的控根本去除费用低反应墙易失效,适合污染较轻地下水治工程量小费用低不能根本去除活性物质的环境安全性制技术理现国外有工程应用状国外工程应用国外有工程应用广泛11.3 本项目技术方案本项目在以上技术治理方法中,确定采用封闭技术和原位修复技术相结合,来治理地下轻度污染土壤和地下水,建筑污染物进行污染重轻度进行
12、分类处置,重度污染建筑物经破碎后利用 450 吨/天湿法解毒装置进行治理,轻度污染建筑物(比如混凝栓、地坪等)利用溶液及水喷淋装置进行解毒处置,污染土壤直接湿法解毒,地下水利用含格废水处理车间进行治理,处理后合格废水进入湿法解毒系统进行打浆循环利用。1 1、高浓度污染土壤治理方案、高浓度污染土壤治理方案具体方案如下:筛分T 打浆 T 板式压滤脱水(滤液作为生产氢氧化铭母液输送到格资源回收车间)T滤饼打浆T二次水溶性六价格溶出)T 加入还原剂和稳定剂将残留在渣中的格化合物进行固化 T 反应后料浆脱水 T 滤饼送入解毒后土壤堆放场经检验合格后,一是对加入改良剂进行改良,改良好的土壤回填;二是对剩余
13、解毒土壤用于建材或填埋,滤液输送至一次打浆系统,作为打浆水,循环利用。污染土在 pH8 左右,粒度:筛分20mm 浸泡洗涤,20mm以下进入打浆还原工序,全生产过程在常压条件下运行。湿式球磨的物料在中温下进行,其它均在常温下进行,工艺技术解毒彻底,解毒后滤饼浸出六价格为 1mg/L,总格为 3mg/Lo检测结果表明:该解毒工艺技术解毒彻底,无二次污染,完全符合中华人民共和国环境保护行业标准格渣污染治理环境保护技术规范(HJ/T301-202*)和相关法律法规等要求。图图 0202 浅层高(中)浓度锚污染土壤修复工艺流浅层高(中)浓度锚污染土壤修复工艺流程图程图2 2、还原与固化原理、还原与固化
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