土壤修復治理技術(shù)培訓材料Z0

1、土壤污染治理知識技 術(shù) 培 訓 教 材邊城浪子2017年2月09日目錄土壤污染定義、危害及特點二、 土壤污染的來源三、 土壤污染的類型 四、 污染場地修復程序6-7五、修復方案編制程序 六、 修復技術(shù)分類七、 技術(shù)原理、特點及典型案例7-26、土壤污染定義、危害及特點1.土壤污染的定義及危害土壤污染是指，人類活動產(chǎn)生的污染物進入土壤并積累到一定程 度，引起土壤質(zhì)量惡化、功能降低的現(xiàn)象。土壤處于陸地生態(tài)系統(tǒng)中 無機界和生物界的中心，不僅在本系統(tǒng)內(nèi)進行著能量和物質(zhì)的循環(huán)， 而且與水域、大氣和生物之間也不斷進行物質(zhì)交換，一旦發(fā)生污染， 三者就會有污染物質(zhì)的相互傳遞。危害主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 導致

2、農(nóng)作物減產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)降低污染地下水和地表水影響大氣環(huán)境質(zhì)量危害人體健康作物從土壤中吸收和積累的污染物常通過食物鏈傳遞而影響人體健康。2.土壤環(huán)境污染的特點隱蔽性與滯后性直觀性差、潛伏期長。水體和大氣的污染比較直觀，嚴重時通過人 體感官即能發(fā)現(xiàn)。土壤污染則往往要通過農(nóng)作物包括糧食，蔬菜、水 果或牧草以及攝食的入或動物的健康狀況才能反映出來。從遭受污染 到產(chǎn)生后果有一個相當長的逐步積累過程，具有隱蔽性或潛伏性。日 本的第二公害病一一痛痛病便是一個典型的例證。累積性與地域性污染物在土壤中不易擴散和稀釋，容易不斷積累而達到很高的濃度，從而使土壤環(huán)境污染具有很強的地域性特點。不可逆轉(zhuǎn)性難降解污染物積累

3、在土壤環(huán)境中，則很難靠稀釋作用和自凈作用 來消除。對生物體的危害和對土壤生態(tài)系統(tǒng)機構(gòu)區(qū)域功能的影響不容 易恢復。治理難而周期長治理成本較高和周期較長。二、土壤污染的來源土壤污染來源可分為天然污染源和人為污染源。天然污染原是指自 然界自行向環(huán)境排放有害物質(zhì)或造成有害影響的場所，如正在活動的 火山；人為污染源是指人類活動所形成的污染源。后者是土壤污染研 究的主要對象，可分為農(nóng)業(yè)污染源、工業(yè)污染源、生活污染源、交通 污染源。農(nóng)業(yè)污染源：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中施入土壤的化肥和農(nóng)藥是污染土壤的主 要途徑。工業(yè)污染源：工業(yè)企業(yè)不合理的排放廢水、廢氣、廢渣等是污染土壤 的主要途徑。生活污染源：居民生活排放生活垃圾和

4、生活廢水是污染土壤的主要途 徑。交通污染源：汽車尾氣中的各種有毒有害物質(zhì)通過大氣沉降造成土壤 的污染，以及事故排放所造成的污染。三、土壤污染的類型土壤污染的類型包括無機污染和有機污染。其中無機污染包括金 屬類污染和放射性物質(zhì)污染，有機污染包括石油烴、有機溶劑、多環(huán) 芳烴、多氯聯(lián)苯、有機農(nóng)藥、二嗯英等。全國土壤污染狀況調(diào)查公報顯示，我國土壤環(huán)境狀況總體不容樂 觀，部分地區(qū)土壤污染較重，耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂，工礦業(yè)廢棄 地土壤環(huán)境問題突出。全國土壤總的超標率為16.1%，其中輕微、 輕度、中度和重度污染點位比例分別為11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。 污染類型以無機型為主，有機型次之，復合

5、型污染比重較小，無機 污染物超標點位數(shù)占全部超標點位的82.8%。從污染分布情況看， 南方土壤污染重于北方；長江三角洲、珠江三角洲、東北老工業(yè)基 地等部分區(qū)域土壤污染問題較為突出，西南、中南地區(qū)土壤重金屬 超標范圍較大；鎘、汞、砷、鉛4種無機污染物含量分布呈現(xiàn)從西 北到東南、從東北到西南方向逐漸升高的態(tài)勢。四、污染場地修復程序磁認土地相用奏I贏認風險三接受水平竹謾復標評強修目詳細分析修復技木蠲定關(guān)，污染枷 限定預(yù)窗復目標I使露其范圍I單一I技術(shù)預(yù)評估選估復術(shù)篩評修技選擇單,技術(shù)選擇技未組合評分法確定修復技術(shù)制修技方定復本案贏定比選指標和極重技術(shù)經(jīng)濟評境分析評價編制可獻報告可行性研究結(jié)束 卜a.

6、五、修復方案編制程序開始r1選修模制定技術(shù)路線確定工藝參數(shù)估算修復匚程量修復ft*定復案制性方六、修復技術(shù)分類鑒于污染場地的復雜性，其治理技術(shù)也是多樣化的。按照是否將 污染源進行清挖后處理分為原位修復技術(shù)和異位修復技術(shù)（原地處 理：指發(fā)生在原地的對挖掘出的土壤進行處理的過程。異地處理：指 將挖掘出的土壤運至另一個地點進行處理的過程）。按照處理介質(zhì)分 為土壤修復技術(shù)和地下水修復技術(shù)；按照技術(shù)原理分為物理化學技 術(shù)、生物技術(shù)、熱處理技術(shù)。對于某個污染場地，一項技術(shù)往往不能 解決其環(huán)境問題。需要基于風險管理的基本思路，篩選適應(yīng)的修復技 術(shù)，并根據(jù)場地污染分布及水文地質(zhì)條件對篩選出來的修復技術(shù)進行 有

7、機組合，形成系統(tǒng)性的污染場地修復方案。具體包括： 1.異位固化/穩(wěn)定化技術(shù).異位化學氧化/還原技術(shù).異位熱脫附技術(shù).異位土壤洗脫技術(shù).水泥窯協(xié)同處置技術(shù).原位固化/穩(wěn)定化技術(shù).原位化學氧化/還原技術(shù).土壤植物修復技術(shù).土壤阻隔填埋技術(shù).生物堆技術(shù).地下水抽出處理技術(shù).地下水修復可滲透反應(yīng)墻技術(shù).地下水監(jiān)控自然衰減技術(shù).多相抽提技術(shù).原位生物通風技術(shù)七、技術(shù)原理、特點及典型案例1.異位固化/穩(wěn)定化技術(shù)(Ex-Situ Solidification/Stabilization)原理處理能力及成本成熟程度適用范圍向污染土壤中添加固化劑/ 穩(wěn)定劑，經(jīng)充分混合，使其 與污染介質(zhì)、污染物發(fā)生物 理、化學作

8、用，將污染土壤 固封結(jié)構(gòu)完整的具有低滲透 系數(shù)的固化體，或?qū)⑽廴疚?轉(zhuǎn)化成化學性質(zhì)不活潑形 態(tài)，降低污染物在環(huán)境中的 遷移和擴散。日處理能力：100-1200m3處理成本： 500-1500 元/m3國外應(yīng)用廣泛國的較多工 程應(yīng)用適用于金屬類、石棉、 放射性物質(zhì)、氰化物、 砷化合物等無機物。農(nóng) 藥、石油、多環(huán)芳烴、 多氯聯(lián)苯、二嗯英等有 機物。不適用于揮發(fā)性有機物 和以污染物總量為驗收 目標的項目。主要設(shè)備:土壤挖掘系統(tǒng)（如挖掘機），土壤水分調(diào)節(jié)系統(tǒng)（如輸送泵、噴霧器、脫水機），土壤篩分破碎設(shè)備（如振動篩、篩分破碎斗、破碎機、土壤破碎斗、旋耕機），混合攪拌設(shè) 備（如單軸螺旋攪拌機、雙軸攪拌機、

9、鏈錘式攪拌機、切割錘擊混合式攪拌機）施工流程:根據(jù)場地污染空間分布信息進行測量放線一土壤挖掘一土壤預(yù)處理（水分調(diào)節(jié)、雜質(zhì)篩分、 土壤破碎）一添加固化劑/穩(wěn)定劑一混合、攪拌、養(yǎng)護一固化體/穩(wěn)定體的監(jiān)測、驗收 關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)：（一般 W20%） 土壤破碎程度 混合均勻程度 處理效果評價 度）固化劑/穩(wěn)定劑的種類及添加量：通過實驗確定配方（水泥、石灰、改性蒙脫石）和添加量 直接影響混合效率，土壤顆粒最大粒徑一般不超過5cm。關(guān)鍵性瓶頸指標，國內(nèi)外都沒有形成標準，往往根據(jù)現(xiàn)場工程師的經(jīng)驗判斷。 物理學評價指標（無側(cè)限抗壓強度、滲透系數(shù)），化學評價指標（浸出液）典型案例：工程背景：某發(fā)電廠將開發(fā)為創(chuàng)意文化

10、街區(qū)，對場地進行網(wǎng)格化劃分后進行土壤質(zhì)量監(jiān)測， 確定污染單元后進行加密監(jiān)測。由于該塊地要求盡量減少修復時間，同時對土壤質(zhì)量的要求 較高，綜合考慮后采用土壤清挖、現(xiàn)場處理、異地處置的方式進行修復。主要污染物：大部分場地為重金屬銅、鉛、鋅，一個場地為多環(huán)芳烴。污染物的最大監(jiān)測7 度銅 7220mg/kg,鉛 4150mg/kg,鋅 3340mg/kg,苯并（a）蒽 4.6mg/kg,苯并（b）熒蒽 5.78mg/kg, 苯并（a）芘 4.07mg/kg。土壤理化特征：粘性土，呈微堿性，銅、鉛、鋅在土壤中主要以2價陽離子形式存在。工程規(guī)模：場地面積5400m2,污染深度1-4m,需要修復的總土方量1

11、.24萬m3主要穩(wěn)定劑：經(jīng)過大量實驗研究確定了最佳穩(wěn)定劑類型，組成為粉煤灰、鐵鋁酸鈣、高爐渣、 硫酸鈣以及堿性活性劑。另外為了增加對重金屬的吸附作用添加了30%的粘土礦物。穩(wěn)定劑 的質(zhì)量添加比例為16.5%。2.異位化學氧化/還原技術(shù)(Ex-Situ Chemical Oxidization/Reduction)原理處理能力及成本成熟程度適用范圍向污染土壤中添加氧化劑/ 還原劑，通過氧化或還原作 用，使土壤中的污染物轉(zhuǎn)化 為無毒或者毒性較小的物 質(zhì)。處理周期與污染物初始濃 度、修復藥劑與目標污染物 的反應(yīng)機理有關(guān)日處理能力：處理成本：500-1500 元/m3國外應(yīng)用廣泛國內(nèi)2011之 后開始

12、逐步應(yīng) 用化學氧化：適用于石油 烴、BTEX、MTBE、酚類、 含氯有機物、多環(huán)芳烴、 農(nóng)藥等大部分有機物。 不適用于重金屬污染 化學還原：可處理重金 屬類（如鉻）和氯化有 機物。不適用于石油烴 污染物的處理。主要系統(tǒng)和設(shè)備：土壤預(yù)處理系統(tǒng)，藥劑混合系統(tǒng)，防滲系統(tǒng)。包括：挖掘機、推土機、破碎鏟斗，攪拌機、 土壤改良機等，抗?jié)B混泥土反應(yīng)池、防滲膜結(jié)構(gòu)反應(yīng)池。施工流程：土壤挖掘一土壤破碎、篩分一運至反應(yīng)池一噴灑藥劑U一混合、攪拌一監(jiān)測、調(diào)節(jié)、土壤驗收 一千化一回填一工程竣工關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)：包括污染物的性質(zhì)、濃度、藥劑投加比、土壤滲透性、土壤活性還原性物質(zhì)總量或土壤氧化 劑耗量、氧化還原電位、PH值、

13、含水率和其它土壤地質(zhì)化學條件。技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)和前期的準備對選擇的修復技術(shù)進行小試實驗測試，判斷修復效果能否達到修復目標的要求。并探索藥劑U 投加比、反應(yīng)時間、氧化還原電位變化、PH值變化、含水率控制等，作為技術(shù)應(yīng)用可行性 判斷的依據(jù)。典型案例：工程背景：江蘇某鋼鐵廠始建于1958年，是特殊鋼生產(chǎn)基地，場地南側(cè)為焦化廠，污染區(qū) 域主要靠近焦化廠附近，主要污染物為多環(huán)芳烴類，其中苯并（a）芘、萘、二苯并（a、h） 蒽的修復目標為1.56mg/kg、2.93mg/kg、1.56mg/kg。修復工期為100日歷天，修復后場地 用于居住用地。工程規(guī)模：采用原地異位化學氧化攪拌工藝，處理土方量為3500m3

14、。污染程度：苯并（a）芘最高檢出含量為23.1mg/kg、萘最高檢出含量為23.2mg/kg、其它污 染物濃度在10-20mg/kg之間，污染深度0-2米。水文地質(zhì)條件：地表面1m左右為素填土，-1.0米-7.2米為粉質(zhì)粘土，場地內(nèi)地下水為潛 水，初見水位約為-1.5米，地下水受大氣降水入滲補給明顯。藥劑：某K藥劑（過硫酸鹽及專利活化劑）成本分析：主要費用包括反應(yīng)池建設(shè)費用、藥劑費用、機械設(shè)備費用、過程監(jiān)測費用、檢測 費用等，其中藥劑費用占總修復費用的40%-50%。綜合分析該項目修復費用為1100元/m3。3.異位熱脫附技術(shù)(Ex-Situ Thermal Desorption)原理處理能力

15、及成本成熟程度適用范圍通過直接或間接加熱，將污 染土壤加熱至目標污染物的 沸點以上，通過控制系統(tǒng)的 溫度和物料停留的時間，有 選擇的促使污染物揮發(fā)?？?分為直接熱脫附和間接熱脫 附，也可分為高溫熱脫附和 低溫熱脫附。日處理能力：直接法：20-160 噸/h間接法：3-20噸/h處理成本：600-2000 元/噸國外應(yīng)用廣泛國內(nèi)處于起步 階段，已有少 量應(yīng)用案例適用于揮發(fā)性、半揮發(fā) 性有機污染物（石油烴、 農(nóng)藥、多環(huán)芳烴、多氯 聯(lián)苯）和汞。去除效率 可達到99.99%。不適用于無機物污染物 （汞除外），也不適用 于腐蝕性有機物、活性 氧化劑和還原性較高的 土壤。主要系統(tǒng)及設(shè)備:進料系統(tǒng)（如篩分機

16、、破碎機、振動篩、鏈板傳輸機、傳送帶、除鐵器等），脫附系統(tǒng) 塵器、淋洗塔、超濾設(shè)備） 施工流程: 土壤挖掘一預(yù)處理一熱脫附一尾氣收集、處理一達標排放回轉(zhuǎn)干燥設(shè)備或熱螺旋推進設(shè)備），尾氣處理系統(tǒng)（旋風除塵器、冷卻塔、冷凝器、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù):主要包括：土壤特性（土壤質(zhì)地、水分含量、土壤粒徑分布）和污染物特性（污染物濃度、 沸點范圍、二嗯英的形成）兩類土壤質(zhì)地：一般分為沙土、壤土、粘土。沙土質(zhì)疏松，對液體物質(zhì)的吸附力及保水能力弱， 易均勻受熱，故易熱脫附；粘土顆粒性，性質(zhì)相反，不易熱脫附。水分含量：水分受熱揮發(fā)會消耗大量的熱量，土壤含水率一般在5-35%,所需熱量約在n7-286kcal/kg,為保證

17、熱脫附的效能，進料土壤的含水率宜低于25%。土壤粒徑分布：如果超過50%的土壤粒徑小于200目，細顆粒土壤可能會隨氣流排出，導致 氣體處理系統(tǒng)超載。最大土壤粒徑一般不能超過50mm。污染物的濃度：有機污染物濃度高會增加土壤熱值，可能會導致溫度過高損壞熱脫附設(shè)備， 甚至發(fā)生燃燒爆炸，排氣中的有機物濃度要低于爆炸下限的25%。有機物含量高于1-3%的 土壤不宜采用直接熱脫附系統(tǒng)。沸點范圍:一般情況下，直接熱脫附處理土壤的溫度范圍為150-650,間接熱脫附處理土 壤的范圍為120-530。二嗯英的形成：多氯聯(lián)苯及其它氯化合物在受到熱破壞后降溫過程中會產(chǎn)生二嗯英，需要特殊的急冷 裝置使高溫氣體迅速降

18、到200,防止二嗯英的形成。典型案例：工程背景：某兩個退役化工廠，曾大規(guī)模生產(chǎn)農(nóng)藥、氯堿、精細化工、高分子材料等近百個 產(chǎn)品。經(jīng)場地調(diào)查和風險評估發(fā)現(xiàn)，兩個廠區(qū)的土壤和毗鄰河道底泥均受到VOC和SVOC為 主的復合有機污染。工程規(guī)模：12萬m3。主要污染物及污染程度：鹵代VOCs、有機磷農(nóng)藥、BTEX、多環(huán)芳烴。其中二甲苯最高濃度 為2344mg/kg,修復目標值為6.99mg/kg。毒死蜱最高濃度為29600mg/kg,修復目標值為 46mg/kg。土壤理化特征：污染土壤主要為粉土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉砂，含水率2535%。成本分析：成本包括人工費、挖運費、設(shè)備折舊、設(shè)備運輸和安裝拆除費、燃料

19、費、動力費、 檢修及維護費等約為1000元/m3。4.異位土壤洗脫技術(shù) （Ex-Situ Soil Washing）原理處理能力及成本成熟程度適用范圍污染物主要集中分布于較小 的土壤顆粒上，異位土壤洗 脫是采用物理分離或增效洗 脫等手段，通過添加水或合 適的增效劑，分離重污染土 壤組分或使污染物由土壤相 轉(zhuǎn)移到液相的技術(shù)。經(jīng)過洗 脫處理，可有效的減少污染 土壤的處理量，實現(xiàn)減量化。日處理能力：50噸/天處理周期：3-12個月處理成本：6003000 元/噸國外有較多的 應(yīng)用案例國內(nèi)已有應(yīng)用 案例適用于重金屬、半揮發(fā) 性有機物及難揮發(fā)性有 機物。不適用于土壤細粒含量 高于25%的土壤。處理 含揮

20、發(fā)性有機物土壤 時，應(yīng)配置合適的氣體 收集處理設(shè)施。主要系統(tǒng)及設(shè)備：一般包括土壤預(yù)處理單元、物理分離單元、洗脫單元、廢水處理及回用單元、揮發(fā)性氣體控 制單元等。具體場地修復中可選擇單獨使用物理分離單元，或聯(lián)合使用物理分離單元和增效 洗脫單元。主要設(shè)備包括：土壤預(yù)處理設(shè)備（如破碎機、篩分機等），輸送設(shè)備（皮帶機或螺旋輸送機 等），物理篩分設(shè)備（濕法振動篩、滾筒篩、水力旋流器等），增效洗脫設(shè)備（洗脫攪拌罐、 滾筒清洗機、水平振蕩器、加藥配藥設(shè)備等），泥水分離及脫水設(shè)備（沉淀池、濃縮池、物 化處理系統(tǒng)等），泥漿輸送系統(tǒng)（泥漿泵、管道等）、自動控制系統(tǒng)。施工流程：土壤挖掘一預(yù)處理一物理分離一增效洗脫一

21、污泥脫水一廢水處理一達標排放關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)：主要包括：土壤細粒含量、污染物性質(zhì)和濃度、水土比、洗脫時間、洗脫次數(shù)、增效劑的選 擇、增效洗脫廢水的處理及藥劑回用等。土壤細粒含量：是決定土壤洗脫修復效果和成本的關(guān)鍵因素，細粒一般是指粒徑小于 63-75um的粉/粘粒，通常異位土壤洗脫處理對于細粒含量達到25%以上的土壤不具備成本優(yōu) 勢。污染物性質(zhì)和濃度：污染物的水溶性和遷移性直接影響土壤洗脫特別是增效洗脫修復的效 果，污染物濃度也是影響修復效果和成本的關(guān)鍵因素。水土比：采用旋流器分級時，一般控制給料的土壤濃度在10%左右；機械篩分根據(jù)土壤機械組成情況及篩分效率選擇合適的水土比，一般為5:1到10:1

22、,。增效洗脫單元的水土比，根 據(jù)可行性實驗和中試的結(jié)果來設(shè)置，一般水土比在3:1到20:1。洗脫時間：物理分離的物料停留時間根據(jù)分級效果及處理設(shè)備的容量來確定，一般時間為 20min到2h，延長洗脫時間有利于污染物的去除，但同時也增加了處理成本。因此應(yīng)根據(jù)可 行性試驗、中試結(jié)果及現(xiàn)場運行情況選擇合適的洗脫時間。洗脫次數(shù)：當一次分級或增效洗脫不能達到既定的土壤修復目標時，可采用多級連續(xù)洗脫或 循環(huán)洗脫。增效劑類型：一般有機污染選擇的增效劑為表面活性劑，重金屬增效劑可分為無機酸、有機 酸、絡(luò)合劑等。增效劑的種類和劑量根據(jù)可行性試驗和中試結(jié)果確定。對于有機物和重金屬 復合污染，一般可考慮兩類增效劑的

23、復配。增效洗脫廢水的處理及藥劑回用：對于土壤重金屬洗脫廢水，一般采用鐵鹽 +堿沉淀的方法 去除水中重金屬，加酸回調(diào)后可回用增效劑；有機物污染土壤的表面活性劑洗脫廢水可采用 溶劑增效等方法去除污染物并實現(xiàn)增效劑回用。典型案例:工程背景：某有機氯農(nóng)藥廠有40多年的生產(chǎn)歷史，于2000年關(guān)閉，該地塊規(guī)劃為城市建設(shè) 用地。工程規(guī)模：1000m3主要污染物及污染程度：主要污染物為六六六和滴滴涕，經(jīng)檢測分析六六六初始濃度為 4.52-46.4mg/kg，滴滴涕初始濃度為 9.81-33.2mg/kg。污染物及土壤理化特征：六六六和滴滴涕屬于有機氯農(nóng)藥，疏水性強，溶解度低，在環(huán)境中 持久存在，通過生物和化學

24、方式很難降解。污染土壤主要為雜填層，其碎石、石礫等粗粒（2-10mm）含量在58%左右，砂礫（0.3-2mm）含量接近25%，細粒（小于0.3mm）在17%左 右。成本分析：設(shè)備運行成本約為300元/m3土，電耗約為36kwh/m3土，主要物耗為增效劑表 面活性劑、廢水處理藥劑、絮凝劑等，成本約為240元/m3土。修復效果：經(jīng)過水洗和增效洗脫處理后，六六六去除率為88.5%，滴滴涕去除率為85.8%， 達到了去除率85%以上的修復目標要求，通過了工程項目驗收。5.水泥窯協(xié)同處置技術(shù) （Co-Processing in Cement Kiln）原理處理能力及成本成熟程度適用范圍利用水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的

25、高溫、 氣體長時間停留、熱容量大、 熱穩(wěn)定好、堿性環(huán)境、無廢 渣排放等特點，在生產(chǎn)水泥 熟料的同時，焚燒固化處理 污染土壤。有機污染土壤從 窯尾煙氣室進入水泥回轉(zhuǎn) 窯，窯內(nèi)氣相溫度最高可達 18000C，物料溫度約為 14500c，高溫條件下有機污 染物轉(zhuǎn)化為無機化合物。重 金屬污染土壤從生料配料系日處理能力：約300噸/天處理周期：與水泥生產(chǎn)線的 生產(chǎn)能力、污染土 壤投加量、土壤特 性、污染物特性、 污染程度有關(guān)。處理成本： 800-1000 元/噸國外與其它技 術(shù)相比相對較 少國內(nèi)始于2005 年，局部地區(qū) 使用適用于有機物污染及重 金屬。不宜用于汞、砷、鉛等 重金屬污染較重的土 壤。由于

26、水泥生產(chǎn)對進 料中氯、硫等元素的含 量有限制要求，在使用 該技術(shù)時需慎重確定污 染土的添加量。統(tǒng)進入水泥窯，使重金屬固定在水泥熟料中。I主要系統(tǒng)及設(shè)備：包括土壤預(yù)處理系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、水泥回轉(zhuǎn)窯及配套系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)。在原有水泥生產(chǎn)線基 礎(chǔ)上，需要對投料口進行改造。還需要必要的投料裝置、預(yù)處理設(shè)施、貯存設(shè)施和實驗室分 析能力。主要設(shè)備包括：密閉貯存設(shè)施（如充氣大鵬）篩分設(shè)備（如篩分機等），尾氣處理系統(tǒng)（如 活性炭吸附裝置）、上料系統(tǒng)（如存料斗、板式喂料機、皮帶計量秤、提升機）、水泥回轉(zhuǎn) 窯及配套系統(tǒng)（如預(yù)熱器、水泥回轉(zhuǎn)窯、窯尾高溫風機、三次風管、回轉(zhuǎn)窯燃燒器、篦式冷 卻機、窯頭袋收塵器、螺旋輸送機

27、、槽式輸送機）、監(jiān)測系統(tǒng)（如氧氣、粉塵、氮氧化物、 二氧化碳、水分、溫度在線監(jiān)測、水泥窯尾氣和水泥熟料的定期監(jiān)測）。施工流程:污染土壤進場一土壤暫存一土壤預(yù)處理一上料一水泥窯處置一尾氣處理、水泥熟料一廢氣達 標排放關(guān)鍵技術(shù)參數(shù):主要包括：水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)配置、污染土壤中堿性物質(zhì)含量、重金屬污染物的初始濃度、氯 元素、氟元素、硫元素含量、污染土壤添加量等。水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)配置：采用配備完善的煙氣處理系統(tǒng)和煙氣在線監(jiān)測設(shè)備的新型干法回轉(zhuǎn) 窯，單線設(shè)計熟料生產(chǎn)規(guī)模不宜小于2000噸/天。污染土壤中堿性物質(zhì)含量：污染土壤提供了硅質(zhì)原料，但由于污染土壤中K2O、Na2O含量高， 會使水泥生產(chǎn)過程中中間產(chǎn)品和

28、最終產(chǎn)品的堿當量高，影響水泥品質(zhì)。因此在開始水泥窯協(xié) 同處置前，應(yīng)根據(jù)污染土壤中的K2O、Na2O含量，確定添加量。重金屬污染物的初始濃度：入窯配料中重金屬污染物的濃度應(yīng)滿足水泥窯協(xié)同處置固體廢 物環(huán)境保護技術(shù)規(guī)范（HJ622）的要求。氯元素、氟元素含量：應(yīng)根據(jù)水泥回轉(zhuǎn)窯工藝特點，控制隨物料入窯的氯和氟投加量，以保 證水泥回轉(zhuǎn)窯的正常生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量符合國家標準。入窯物料中氯元素含量不能高于 0.04%，氟元素含量不能高于0.5%。硫元素含量：配料后的物料中硫化物硫與有機硫總含量不能高于0.014%。從窯頭、窯尾高 溫區(qū)投加的全硫與配料中投加的硫酸鹽硫總投加量不能高于3000mg/kg。污染土壤

29、添加量:應(yīng)根據(jù)污染土壤中的堿性物質(zhì)含量、重金屬含量、氯、氟、硫元素含量及 污染土壤的含水率，綜合確定投加量。典型案例：工程背景：某地鐵線路規(guī)劃途經(jīng)某地原化工區(qū)，經(jīng)場地調(diào)查和風險評估發(fā)現(xiàn)存在多環(huán)芳烴污 染土壤。為滿足項目施工進度的要求，污染土壤采用異位治理。修復目標：萘：50mg/kg， 苯并（a）蒽 0.5mg/kg，苯并（b）&（k）瑩蒽 0.5mg/kg，苯并（a）芘 0.2mg/kg，茚并（123-cd） 芘 0.41mg/kg，二苯并（a,h）蒽 0.22mg/kg。工程規(guī)模：61655m3。主要污染物及污染程度：主要污染物多環(huán)芳烴。16種常見的多環(huán)芳烴沸點大多在200-500 之間，

30、屬于半揮發(fā)性有機物，均較難被生物降解。調(diào)查發(fā)現(xiàn)萘最大檢出濃度為4100mg/kg， 苯并（a）蒽，138mg/kg，苯并（b）&（k）瑩蒽 393mg/kg，苯并（a）芘 72mg/kg，茚并（123-cd） 芘 144mg/kg，二苯并（a,h）蒽 45.7mg/kg。技術(shù)選擇依據(jù)：考慮到污染物多環(huán)芳烴半揮發(fā)性、難被生物降解特性以及污染物濃度較高的 特點，同時考慮到建設(shè)項目的急迫性，對場地污染修復時間短的需求，最終選定水泥窯協(xié)同處置技術(shù)。成本分析：包括設(shè)備改造、水泥產(chǎn)量損失、運行管理費用的處理成本約為800元/m3。其運 行過程中的主要能耗為額外增加的燃料和電消耗。修復效果：依據(jù)設(shè)計方案該項

31、目處理污染土壤61665m3,在水泥熟料中多環(huán)芳烴等污染物均 未檢出，達到修復目標并通過主管部門驗收。6.原位固化/穩(wěn)定化技術(shù)(In-situ Solidification/Stabilization)原理處理能力及成本成熟程度適用范圍通過一定的機械力在原位向 污染介質(zhì)中添加固化劑/穩(wěn) 定化劑，在充分混合的基礎(chǔ) 上，使其與污染介質(zhì)、污染 物發(fā)生物理、化學作用，將 污染介質(zhì)固封在結(jié)構(gòu)完整的 具有低滲透系數(shù)的固態(tài)材料 中，或?qū)⑽廴疚镛D(zhuǎn)化成化學 性質(zhì)不活潑形態(tài)，降低污染 物在環(huán)境中的遷移和擴散。日處理能力：約 10-15m3/h處理周期：一般3-6個月，具體視修 復目標值、工程大小、待 處理土壤體積

32、、污染物化 學性質(zhì)及其濃度分布情 況、地下土壤特性等因素 而定。處理成本：淺層污染：300-550元/ 噸深層污染：1200-2000 元/噸國外技術(shù)較成 熟，運用較多國內(nèi)尚處于中 試階段適用于金屬、石 棉、放射性物質(zhì)、 腐蝕性無機物、氰 化物及砷化合物 等無機物。農(nóng)藥/ 除草劑、石油或多 環(huán)芳烴類、多氯聯(lián) 苯、二嗯英等有機 化合物。不宜用于揮發(fā)性 有機化合物，以及 以污染物總量為 驗收目標的項目。主要系統(tǒng)及設(shè)備：包括機械深翻攪動裝置系統(tǒng)、試劑調(diào)配及輸料系統(tǒng)、氣體收集系統(tǒng)、工程現(xiàn)場取樣監(jiān)測系統(tǒng)、 長期穩(wěn)定性監(jiān)測系統(tǒng)組成。主要設(shè)備包括：機械深翻攪動裝置（如挖掘機、翻耕機、螺旋中空鉆等）、試劑調(diào)配

33、及輸料 系統(tǒng)（輸料管路、試劑儲存罐、流量計、混配裝置、水泵、壓力表等）、氣體收集裝置（氣 體收集罩、氣體回收處理裝置）、工程現(xiàn)場取樣監(jiān)測系統(tǒng)（驅(qū)動器、取樣鉆頭、固定裝置）、 長期穩(wěn)定性監(jiān)測系統(tǒng)（氣體監(jiān)測探頭、水分、溫度、地下水在線監(jiān)測系統(tǒng)）。施工流程：實驗室可行性分析一場地試驗一土壤深翻攪動、灌漿噴射一藥劑噴射一攪拌一氣體收集處理 一修復后取樣、分析一布置長期穩(wěn)定性監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù):主要包括：污染介質(zhì)組成及其濃度特征、污染物組成及位置分布、固化劑/穩(wěn)定劑組成與用 量、場地地質(zhì)特征、無側(cè)限抗壓強度、滲透系數(shù)、污染物浸出特性等。污染介質(zhì)組成及其濃度特征:污染介質(zhì)中可溶性鹽類會延長固化劑的凝固時

34、間并大大降低其 物理強度，水分含量決定添加劑中水的添加比例，有機物會影響固化體中晶體結(jié)構(gòu)的形成， 往往需要添加有機改性黏結(jié)劑來屏蔽相關(guān)影響，修復后固體的水力滲透系數(shù)會影響到地下 水。污染物組成：對無機污染物，添加固化劑/穩(wěn)定化劑即可實現(xiàn)非常好的固化/穩(wěn)定化效果。對無機物和有機物共存時，尤其是存在揮發(fā)性有機物時，則需添加除固化劑以外的添加劑以穩(wěn) 定有機污染物。污染物位置分布：污染物僅分布在淺層時，通常采用改造的旋耕機或挖掘裝置實現(xiàn)土壤與固 化劑混合。當污染物分布在深層時，通常需要采用螺旋鉆深挖翻耕裝置來實現(xiàn)試劑的添加和 均勻混合。固化劑組成與用量：有機物不會和水泥等物質(zhì)發(fā)生水合作用，通常需要投加

35、添加劑以固定污 染物，石灰和硅酸鹽水泥一定程度上還會增加有機物的浸出。同時固化劑的添加比例決定了 修復后系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性。場地地質(zhì)特征：水文地質(zhì)條件、地下水流速、場地上建（構(gòu)）筑物情況、場地附近是否有地 表水存在，這些都會增加施工的難度并對修復系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。無側(cè)限抗壓強度：修復后固體材料的抗壓強度應(yīng)大于50Pa/ft2（538.2Pa/m2），材料的抗壓強 度至少要和周圍土壤的抗壓強度一致。滲透系數(shù)：是衡量固化/穩(wěn)定化修復后材料的關(guān)鍵因素。滲透系數(shù)小于周圍土壤時，才不會 造成固化體侵蝕及污染物浸出，一般應(yīng)小于10-6cm/s。浸出性特征：針對固化/穩(wěn)定化后土壤的不同再利用和處

36、置方式，采用合適的浸出方法和評 價標準進行評估。典型案例：工程背景：某焦化廠占地面積約147.3萬m2,以煤炭為原料生產(chǎn)煤氣和焦炭，并主要從焦油 中提取各類煤化工產(chǎn)品。主要污染物類型為PAHs，污染物最高濃度達到666.43mg/kg，其含 量從地表到深層遞減。該場地修復后將規(guī)劃為遺址公園、綜合開發(fā)區(qū)（居住與商業(yè)）、工業(yè) 用地三類用地。此案例為中試試驗。工程規(guī)模：237.5m3。主要污染物及污染程度：主要污染物為多環(huán)芳烴，其含量為1.n-666.43mg/kg。污染物及土壤理化性質(zhì)：污染物主要以4環(huán)以上難揮發(fā)的PAHs為主，2-3環(huán)易揮發(fā)的PAHs 濃度較低。表層土壤較為酥松，深層粘土（約9.

37、5米）對PAHs的吸附能力強。在固化劑含 量達到10%時能滿足修復目標的要求。技術(shù)選擇：由于表層土壤較為酥松，深層土壤對污染物的粘滯能力較強，污染物難揮發(fā)等特 點，在污染深度較淺（小于10m）的情況下，適合于采用原位固化/穩(wěn)定化處理，使污染物 被固定在一個完整的固化體內(nèi)，不易進行二次擴散。主要工藝及設(shè)備參數(shù)：固化區(qū)深度0-9.5米，固化劑添加量10%，單套中試裝置處理效率為 12.57m3/h,采用的鉆桿扭矩為48KN，鉆頭直徑為1.5m。成本分析：包括設(shè)備折舊、人員工資、水電消耗、技術(shù)服務(wù)、管理費、檢修、保險、稅金等 費用，約為309.9元/m3。修復效果：當固化劑含量達到10%時，污染物浸

38、出濃度大幅度下降，表層浸出濃度由583.84mg/kg 降至 131.29mg/kg，下降 77.5%。7.原位化學氧化/還原技術(shù)(In-Situ Chemical Oxidization/Reduction)原理處理能力及成本成熟程度適用范圍通過向土壤或地下水的污染 區(qū)域注入氧化劑/還原劑,通 過氧化或還原作用，使土壤 中的污染物轉(zhuǎn)化為無毒或者日處理能力： 修復周期：3-24個 月，修復地下水時國外技術(shù)成 熟、應(yīng)用廣泛化學氧化/還原受PH值 影響較大化學氧化：適用于石油 烴、BTEX、MTBE、酚類、毒性較小的物質(zhì)。常見的氧化劑：高錳酸鹽、 過氧化氫、芬頓試劑、過硫 酸鹽和臭氧。常見的還原劑

39、：硫化氫、連 二亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、 硫酸亞鐵、多硫化鈣、二價 鐵、零價鐵等。間更長 處理成本： 123美元/m3國內(nèi)發(fā)展較 快、已有工程 應(yīng)用含氯有機物、多環(huán)芳烴、 農(nóng)藥等大部分有機物。 化學還原：可處理重金 屬類（如鉻）和氯化有 機物。不適用情況：土壤存在 腐殖酸、還原性金屬區(qū) 域，土壤滲透性較差區(qū) 域。主要系統(tǒng)和設(shè)備：藥劑制備/存儲系統(tǒng)、藥劑注入井、藥劑注入、攪拌系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)。藥劑注入井：藥劑通過注入井注入到污染區(qū)，注入井的數(shù)量和深度根據(jù)污染區(qū)的大小和污染 程度進行設(shè)計。藥劑注入系統(tǒng)：藥劑儲存罐、藥劑注入泵、藥劑混合設(shè)備、藥劑1流量計、壓力表等。監(jiān)測系統(tǒng)：注入井的周邊和污染區(qū)的外圍還

40、應(yīng)設(shè)計監(jiān)測井，對污染區(qū)的污染物及藥劑的分布 和運移進行修復過程中及修復后的效果監(jiān)測。施工流程：調(diào)查一場地平整、注入井建設(shè)一藥劑注射一過程檢測一采樣自檢一驗收一堵井關(guān)鍵技術(shù)參數(shù):包括藥劑投加量、污染物類型、土壤均一性、土壤滲透性、地下水位、PH值和緩沖容量、 地下基礎(chǔ)設(shè)施等。藥劑投加量：藥劑的用量由污染物藥劑消耗量、土壤藥劑消耗量、還原性金屬藥劑消耗量等 因素決定。由于原位化學氧化/還原技術(shù)可能會在地下產(chǎn)生熱量，導致土壤和地下水中的污 染物揮發(fā)到地表，因此需要控制藥劑注入的速率，避免發(fā)生過熱現(xiàn)象。污染物類型：不同藥劑適用的污染物類型不同，如果存在非水相液體NAPL），由于溶液中 的氧化劑只能和溶

41、解相中的污染物反應(yīng)，因此反應(yīng)會限制在氧化劑溶液和非水相液體界面 處。如果輕質(zhì)非水相液體（LNAPL）層過厚，建立利用其它技術(shù)進行清除。土壤均一性：非均質(zhì)土壤中易形成快速通道，使注入的藥劑難以接觸到全部處理區(qū)域，因此 均質(zhì)土壤更有利于藥劑的均勻分布。土壤滲透性：高滲透性土壤有利于藥劑用勺均勻分布，更適合使用原位化學氧化/還原技術(shù)。 由于藥劑難以穿透低滲透性土壤，在處理完成后可能會釋放污染物，導致污染物濃度反彈， 因此可采用長效藥劑（高錳酸鹽、過硫酸鹽）來減少這種反彈。地下水位：該技術(shù)通常需要一定的壓力才把藥劑心注入，若地下水位過低，則系統(tǒng)很難達到所需 的壓力，但當?shù)孛嬗蟹馍w時，即使地下水位較低也

42、可以進行藥劑U投加。PH值和緩沖容量：PH值和緩沖容量會影響藥劑的活性，藥劑在適宜的PH值條件下才能發(fā)揮 最佳的化學反應(yīng)效果。有時需投加酸以改變PH值條件，但可能會導致土壤中原有的重金屬 溶出。地下基礎(chǔ)設(shè)施：若存在地下基礎(chǔ)設(shè)施（如電纜、管道等），需謹慎使用該技術(shù)。典型案例：工程背景：某原農(nóng)藥生產(chǎn)場地，場地調(diào)查和風險評估發(fā)現(xiàn)場地中部分區(qū)域存在土壤和地下水 污染，主要污染物為鄰甲苯胺、對氯甲苯、1-2二氯乙烷。工程規(guī)模：土壤污染量為25000m3,地下水污染面積約6000m2，深度為18米。主要污染物及污染程度：土壤中的主要污染物為鄰甲苯胺、對氯甲苯、1-2二氯乙烷，最大 污染濃度分別為10.6m

43、g/kg、36mg/kg、8.9mg/kg。地下水中的主要污染物為鄰甲苯胺、1-2二氯乙烷，最大污染濃度分別為1.27mg/kg、2mg/kg。土壤的修復目標值為鄰甲苯胺6.5mg/kg、對氯甲苯 0.7mg/kg、1-2 二氯乙烷 1.7mg/kg。技術(shù)選擇：綜合場地污染物特性、污染物濃度、土壤特征以及項目開發(fā)需求，選定原位化學 氧化技術(shù)進行非挖掘區(qū)地下水污染治理。成本分析：該地下水原位化學氧化處置項目的投資、運行和管理費用約為2000-2500元/m2 深度18米，約合110-150m3,其運行過程中的主要能耗為離心泵的電耗，約為1.5kwh/m3。8. 土壤植物修復技術(shù)（Soil Phy

44、toremediation）原理處理能力及成本成熟程度適用范圍利用植物進行提取、根際濾 除、揮發(fā)和固定等方式移除， 轉(zhuǎn)變和破壞土壤中的污染物 質(zhì)，使污染土壤恢復其正常 功能。國內(nèi)外該技術(shù)多側(cè)重 于重金屬。日處理能力：修復周期：3-8年 處理成本：100-400 元/噸國外技術(shù)相對 成熟、有應(yīng)用 案例國內(nèi)實驗室研 究較早，針對 砷污染農(nóng)田已 有工程應(yīng)用示 范區(qū)適用于重金屬以及特定 的有機污染物（石油烴、 五氯酚、多環(huán)芳烴等） 不適用于未找到修復植 物的重金屬，六六六、 滴滴涕污染的土壤，污 染物濃度過高的區(qū)域， 以及土壤理化性質(zhì)遭到 嚴重破壞、不適合植物 生長的區(qū)域。主要系統(tǒng)和設(shè)備：主要包括植物

45、育苗、植物種植、管理與收割系統(tǒng)、處理處置系統(tǒng)、再利用系統(tǒng)。設(shè)備主要包括育苗設(shè)施、翻耕設(shè)備、灌溉設(shè)備、施肥機械、焚燒爐、尾氣處理設(shè)備、重金屬 回收設(shè)備等。施工流程：場地調(diào)查一育苗一移栽一田間管理一收割一安全焚燒一驗收關(guān)鍵技術(shù)參數(shù):包括污染物類型、污染物初始濃度、修復植物選擇、土壤PH值、土壤通氣性、土壤養(yǎng)分含 量、土壤含水率、氣溫條件、植物對重金屬的年富集率及生物量、尾氣處理系統(tǒng)污染物排放 濃度、重金屬提取效率等。污染物初始濃度：采用該技術(shù)進行修復時，土壤中污染物的初始濃度不能過高，必要時采用 清潔土或低濃度污染土進行稀釋，否則修復植物難以生存，處理效果受到影響。土壤PH值：需要適宜的土壤酸堿度

46、。土壤養(yǎng)分含量：土壤中有機質(zhì)或肥力應(yīng)能維持植物較好生長。土壤含水率：為確保植物生長過程中的水分需求，一般情況下土壤中的水分含量應(yīng)該控制在 確保植物較好生長的土壤田間持水量。氣溫條件：低溫條件下植物生長會受到抑制，在氣候寒冷區(qū)域，需通過地膜或冷棚等工程措 施確保植物生長。植物對重金屬的年富集率及生物量：由于主要以植物富集為主，因此對于生物量大且有可供 選擇的超富集植物的重金屬（如砷、鉛、鎘、鋅、銅），植物修復技術(shù)的處理效果往往較好。 但是對于難以找到富集率高或植物生物量小的重金屬污染土壤，處理效果有限。典型案例：工程背景：某地因開礦和尾礦大壩損壞引起農(nóng)田大面積砷污染，經(jīng)場地調(diào)查和風險評估，砷污染

47、土壤面積總計約1000余畝。前期進行了 17畝蜈蚣草治理砷污染土壤示范工程，直接采 用種植蜈蚣草、蜈蚣草+桑樹套種技術(shù)，將污染土壤修復至30mg/kg以下。工程規(guī)模：17畝。主要污染物及污染程度：土壤中的主要污染物為砷、鉛、鋅、鎘。砷的檢出濃度超出國家標 準5-10倍，最高超出50倍以上。土壤理化特性：土壤PH值范圍為3.8-7,大部分區(qū)域呈酸性。技術(shù)選擇：主要進行重金屬污染與酸污染修復。在進行砷、鉛等復合污染土壤的植物修復過 程中，應(yīng)充分考慮修復植物對這些重金屬的抗性、耐性和富集性，以及酸污染對修復植物的 毒害，搭配適宜的富集植物蜈蚣草以修復重金屬復合污染與酸污染。富集砷的蜈蚣草晾干后 通過

48、添加重金屬固定劑進行焚燒方式處理。成本分析：包含建設(shè)施工投資、設(shè)備投資和運行管理費用，處理成本約為2-3萬元/畝，運 行過程中的主要能耗為灌溉、焚燒和尾氣處理的電耗、田間管理的人工成本。9. 土壤阻隔填埋技術(shù) (Soil Barrier and Landfill)原理處理能力及成本成熟程度適用范圍將污染土壤或治理后的土壤 置于防滲阻隔填埋場內(nèi)，或 通過鋪設(shè)阻隔層阻斷土壤中 污染物遷移擴散的途經(jīng)，使 污染土壤與四周環(huán)境隔離， 避免污染物與人體接觸和隨 降水、地下水遷移。按照實 施方式可分為原位阻隔覆蓋 （污染區(qū)域四周及頂部與外 界完全隔離）和異位阻隔填 埋（填埋到HDPE膜的防滲填 埋場）。日處

49、理能力：修復周期：與工程 規(guī)模、污染物類 型、污染程度密切 相關(guān)，相對其它技 術(shù)，處理周期較短 處理成本：原位：500-800元 /m3，異位：300-800元 /m3國外已應(yīng)用30 多年、有上千 個工程案例國內(nèi)原位技術(shù) 尚未推廣，異 位技術(shù)通常與 固化/穩(wěn)定化 技術(shù)聯(lián)用適用于重金屬、有機物 以及兩者的復合污染土 壤不適用于污染物水溶性 強或滲透性高的污染土 壤，以及地質(zhì)活動頻繁、 地下水位高的區(qū)域。主要系統(tǒng)和設(shè)備：原位主要包括土壤阻隔系統(tǒng)（HDPE膜、泥漿墻）、土壤覆蓋系統(tǒng)（粘土層、人工合成材料 襯層、沙層、覆蓋層等一層或多層組合）、監(jiān)測系統(tǒng)（阻隔區(qū)域上下游的監(jiān)測井）。異位主 要包括：土壤預(yù)

50、處理系統(tǒng)、填埋場防滲阻隔系統(tǒng)（HDPE膜、土工布、鈉基膨潤土、土工排 水網(wǎng)、天然粘土等防滲阻隔材料構(gòu)筑而成）、滲濾液收集系統(tǒng)、封場系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、監(jiān)測 系統(tǒng)。原位技術(shù)設(shè)備主要包括沖擊鉆、液壓式抓斗、液壓雙輪銑槽機、挖掘機、推土機、吊裝設(shè)備、 焊膜機等。異位技術(shù)設(shè)備主要包括破碎機、篩分機、土壤改良機、裝載機、壓實機、推土機、吊裝設(shè)備、 焊膜機等。施工流程：原位技術(shù)：確定污染阻隔區(qū)域邊界一四周設(shè)置阻隔系統(tǒng)一表層設(shè)置覆蓋系統(tǒng)一定期監(jiān)測 異位技術(shù):挖掘后的土壤進行預(yù)處理一建設(shè)填埋場防滲系統(tǒng)一污染土壤填埋一封場一建立排 水系統(tǒng)、氣體收集系統(tǒng)一配備土壤、地下水監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)參數(shù):原位技術(shù)包括阻隔材料性能、阻

51、隔系統(tǒng)深度、土壤覆蓋層厚度等。阻隔材料性能：阻隔材料滲透系數(shù)要小于10-7cm/s，要具有極高的抗腐蝕性、抗老化性，很 強的抗紫外線能力，使用壽命100年以上，無毒無害。阻隔材料應(yīng)保證阻隔系統(tǒng)連續(xù)、均勻、 無滲漏。阻隔系統(tǒng)深度：通常阻隔系統(tǒng)要阻隔到不透水層或弱透水層，否則會消弱阻隔效果。土壤覆蓋厚度：對于粘土層通常要求厚度大于300mm，且經(jīng)機械壓實后的飽和滲透系數(shù)小于 10-7cm/s，對于人工合成材料襯層，滿足垃圾填埋場用高密度聚乙烯土工膜（J/T234） 相關(guān)要求。異位技術(shù)包括防滲阻隔填埋場的防滲阻隔效果、填埋的抗壓強度、污染土壤的浸出濃度、土 壤含水率等。防滲阻隔效果：該括防滲阻隔填埋

52、場通常由壓實粘土層、鈉基膨潤土墊層GCL）、HDPE膜 組成，滲透系數(shù)小于10-7cm/s?？箟簭姸龋簩τ诟唢L險污染土壤，須經(jīng)固化/穩(wěn)定化后處置。為了能安全貯存，固化體必須 達到一定的抗壓強度，否則會出現(xiàn)破碎，增加暴露表面積和污染可能性，一般在0.1-0.5MPa 即可。浸出濃度：高風險污染土壤經(jīng)固化穩(wěn)定化處置后浸出濃度要小于相應(yīng)危險廢物鑒別標準浸 出毒性鑒別（GB5085.3）中濃度規(guī)定限值。土壤含水率：要低于20%。典型案例：工程背景：某水源地對重金屬污染土壤進行綜合治理，以異位土壤阻隔填埋方法治理土壤中 重金屬污染，該區(qū)域原為企業(yè)用地后變更為水源地，由于該工期為5個月，周期較短，修復 標

53、準嚴格，清挖參照展覽會用地土壤環(huán)境質(zhì)量標準A級標準，阻隔填埋標準參照地表 水質(zhì)量環(huán)境標準IV類水體標準值，為此對高風險污染土壤經(jīng)清挖處置后，采用土壤阻隔 填埋技術(shù)。工程規(guī)模：17萬m3污染土壤。主要污染物及污染程度:Cr、Pb、Cd、As、Cu、Zn、Hg、Ni。其中Cr最高污染濃度28500mg/kg,Pb 最高污染濃度7514mg/kg,Cd最高污染濃度0.97mg/kg,As最高污染濃度30.41mg/kg,Cu最高 污染濃度3560mg/kg,Zn最高污染濃度3926mg/kg,Hg最高污染濃度6.05mg/kg,Ni最高污染 濃度 106mg/kg。土壤理化特性：污染土壤主要為粉粘土

54、和粘土，滲透系數(shù)較低，達到10-7-10-8cm/s。技術(shù)選擇：綜合以上污染物特性、污染物濃度、土壤特征、以及項目建設(shè)開發(fā)需求，最終選 定技術(shù)成熟、成本較低、運行管理簡單的污染土壤阻隔填埋技術(shù)。成本分析：包含建設(shè)施工投資、設(shè)備投資和運行管理費用，處理成本約為500元/m3。10.生物堆技術(shù) （Biopile）原理處理能力及成本成熟程度適用范圍對污染土壤堆體采取人工強 化措施，促進土壤中具備污 染物降解能力的土著微生物 或外源微生物的生長，降解 土壤中的污染物。日處理能力：修復周期：1-6個月處理成本：美國：130-260美國外技術(shù)成 熟、應(yīng)用廣泛國內(nèi)發(fā)展比較 成熟、相關(guān)核適用于石油烴等易生物

55、降解的有機污染土壤、 油泥。不適用于重金屬、難降 解有機污染物，粘土類 污染土壤修復效果較元/m3，國內(nèi)：300-400元/m3需經(jīng)過實驗室小 試或中試進行估 算心設(shè)備已能夠 完全國產(chǎn)化。差。主要系統(tǒng)和設(shè)備:主要包括土壤堆體系統(tǒng)（污染土壤堆、堆體基礎(chǔ)防滲系統(tǒng)、滲濾液收集系統(tǒng)、堆體底部才 管網(wǎng)系統(tǒng)、堆內(nèi)土壤監(jiān)測系統(tǒng)、營養(yǎng)水分添加管網(wǎng)、頂部進氣系統(tǒng)、防雨覆蓋系統(tǒng)）、才 系統(tǒng)（抽氣風機、氣水分離及過濾系統(tǒng)、風機變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)、尾氣處理系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、 障報警系統(tǒng)）、營養(yǎng)水分調(diào)配系統(tǒng)（固體營養(yǎng)鹽溶解攪拌系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)、營養(yǎng)水5 加泵、堆體頂部的營養(yǎng)水分添加管網(wǎng)）、滲濾液收集處理系統(tǒng)（收集管網(wǎng)及處理裝

56、置）、 線監(jiān)測系統(tǒng)（含水率、溫度、二氧化碳、氧氣在線監(jiān)測儀器）。主要設(shè)備包括：抽氣風機、控制系統(tǒng)、活性炭吸附罐、營養(yǎng)水分添加泵、監(jiān)測儀器等 施工流程:污染土壤進場一土壤暫存一土壤篩分一生物堆一除塵、尾氣處理、滲濾液處理關(guān)鍵技術(shù)參數(shù):包括污染物的生物可降解性、污染物的初始濃度、土壤通氣性、土壤營養(yǎng)物質(zhì)含量、土著微 生物數(shù)量、土壤含水率、土壤溫度和PH值、運行過程中堆內(nèi)氧氣含量以及土壤中重金屬含 量。污染物的生物可降解性：對于易于生物降解的有機物（如石油烴、低分子烷烴），生物堆二 術(shù)的降解效果較好，對于持久性有機污染物、高環(huán)的多環(huán)芳烴等難以生物降解的有機污染物 污染土壤的處理效果有限。污染物的初始

57、濃度：初始濃度過高會影響微生物生長和處理效果，需要采用清潔土或低濃度 污染土壤對其進行稀釋。土壤通氣性：污染土壤本征滲透系數(shù)應(yīng)不低于10-8cm2,否則應(yīng)添加木屑、樹葉等蓬松劑增大 土壤的滲透系數(shù)。土壤營養(yǎng)物質(zhì)含量：土壤中碳氮磷的比例宜維持在100： 10:1,以滿足好養(yǎng)微生物的生長繁 殖以及污染物的降解。微生物含量：一般土壤微生物的數(shù)量不應(yīng)低于105數(shù)量級。土壤含水率：宜控制在90%的土壤田間持水量。土壤溫度和PH值：溫度宜控制在30-400C范圍，PH宜控制在6.0-7.8。堆內(nèi)氧氣含量：運營過程中應(yīng)確保堆內(nèi)氧氣分布均勻且含量不低于7%。土壤中重金屬含量：不應(yīng)超過2500mg/L。典型案例

58、:工程背景：某原化工區(qū)，經(jīng)場地調(diào)查和風險評估發(fā)現(xiàn)存在苯胺污染土壤約49920m3。為滿足 項目施工進度及建設(shè)施工方案的要求，這部分污染土壤采用異位處理使苯胺濃度小于 4mg/Kg。工程規(guī)模：49920m3。主要污染物及污染程度：主要污染物為苯胺，最大檢出濃度為5.2mg/kg,苯胺飽和蒸氣壓為 0.3,辛醇-水分配系數(shù)為0.9,具備一定的揮發(fā)性，能在負壓抽提下部分通過揮發(fā)而去除。 同時，研究表明其在好氧條件下的生物降解半衰期為5-25天，降解性能較好。土壤理化特性：污染土壤中砂為主，有機質(zhì)含量相對較低，污染物拖尾效應(yīng)較弱，通氣性能 好，本征滲透系數(shù)達到10-6cm2,有利于氧氣的均勻傳遞。技術(shù)

59、選擇：考慮到污染較輕、污染物的揮發(fā)性、生物易降解性，土壤有機質(zhì)含量低、滲透性 較好以及修復成本等因素，選定批次處理能力大、設(shè)備成熟、運行管理簡單、無二次污染且 修復成本相對較低的生物堆技術(shù)。成本分析：包含建設(shè)施工投資、設(shè)備投資和運行管理費用，處理成本約為350元/m3。11.地下水抽出處理技術(shù) (Groundwater Pump and Treat)原理處理能力及成本成熟程度適用范圍根據(jù)地下水污染范圍，在污 染場地布設(shè)一定數(shù)量的抽水 井，通過水泵和水井將污染 地下水抽取上來，然后利用 地面設(shè)備處理。處理后的地 下水，排入地表徑流回灌到 地下或用于當?shù)毓┧?。日處理能力：修復周期：與場地 的水文地

60、質(zhì)條件、 井群分布、井群數(shù) 量密切相關(guān)。處理成本：15-215 美元/m3，國外已形成完 善的技術(shù)體系國內(nèi)已有工程 應(yīng)用，是地下 水污染治理的 主要技術(shù)之一。適用于處理多種污染物 類型的重度污染地下水 區(qū)域。不適用于吸附能力較 強、滲透性較差或存在 非水相液體的含水層。 該技術(shù)處理時間長，很 難將污染物徹底去除， 地下水抽出處理后，后 續(xù)處置問題較難解決主要系統(tǒng)和設(shè)備：主要包括地下水控制系統(tǒng)、污染物處理系統(tǒng)、地下水監(jiān)測系統(tǒng)。主要設(shè)備包括：鉆井設(shè)備、建井設(shè)施、抽水泵、壓力表、流量計、地下水水位儀、地下水水 質(zhì)在線監(jiān)測儀器、污水處理設(shè)施等施實過程：計算、分析、設(shè)計一建立地下水控制體系-抽出污染地下