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文檔簡介

鉻污染地塊原位還原穩(wěn)定化修復技術指南

Technicalguidelinesforthein-situreductionandstabilization

remediationofchromiumcontaminatedsites

(征求意見稿)

編制說明

《鉻污染地塊原位還原穩(wěn)定化修復技術指南》編制組

2022年11月

目錄

1背景..............................................................................................................................................................1

1.1任務來源.............................................................................................................................................1

1.2工作分工及過程.................................................................................................................................1

2指南編制的必要性分析..............................................................................................................................2

3國內外相關標準概況..................................................................................................................................3

3.1國外相關標準情況.............................................................................................................................3

3.2國內相關標準情況.............................................................................................................................3

4主要技術內容及說明..................................................................................................................................5

4.1適用范圍.............................................................................................................................................5

4.2術語和定義.........................................................................................................................................6

4.3基本原則.............................................................................................................................................6

4.4總體要求.............................................................................................................................................7

4.5工作流程與內容.................................................................................................................................7

4.6修復技術可行性評估.........................................................................................................................8

4.7原位還原穩(wěn)定化修復工程設計與施工...........................................................................................16

4.8監(jiān)測及效果評估...............................................................................................................................27

5重大意見分歧的處理經(jīng)過和依據(jù)............................................................................................................31

6參考文獻....................................................................................................................................................31

I

1背景

1.1任務來源

本文件任務來源于國家重點研發(fā)計劃“制革類、鉻化工類和電鍍類地塊污染土壤風險管控與修

復技術(項目編號:2018YFC1802200)”項目。

1.2工作分工及過程

1.2.1工作分工

本文件起草單位:北京建工環(huán)境修復股份有限公司/污染場地安全修復技術國家工程實驗室、

中國環(huán)境科學研究院、上海久澄環(huán)境工程有限公司、中國科學院過程工程研究所、北京市機械施工

集團有限公司、深圳市環(huán)境科學研究院、云南省生態(tài)環(huán)境科學研究院、青島理工大學。具體工作分

工如表1所示。

表1草案分工

編制內容負責單位

前言北京建工修復+青島理工

范圍北京建工修復+青島理工

規(guī)范性引用文件北京建工修復+青島理工

術語和定義北京建工修復+青島理工

總體要求北京建工修復+云南生態(tài)環(huán)境研究院

修復技術可行性評估中國環(huán)科院+中科院過程所+北京建工修復

上海久澄環(huán)境+北京機施公司+北京建工修復+中科院過程

原位還原穩(wěn)定化修復工程設計與施工

監(jiān)測及效果評估深圳市環(huán)科院+中國環(huán)科院+中科院過程所

附錄北京建工修復+中科院過程所+上海久澄環(huán)境

1.2.2工作過程

本文件編制主要工作包括:文獻和相關資料調研、參編單位成果收集匯總、文稿編制、專題討

論交流等。

(1)2022年2月,北京建工環(huán)境修復股份有限公司啟動編制《鉻污染地塊原位還原穩(wěn)定化修復

技術指南》,組成編制組,確定由北京建工環(huán)境修復股份有限公司/污染場地安全修復技術國家工

程實驗室、中國環(huán)境科學研究院、上海久澄環(huán)境工程有限公司、中國科學院過程工程研究所、北京

市機械施工集團有限公司、深圳市環(huán)境科學研究院、云南省生態(tài)環(huán)境科學研究院、青島理工大學共

八家單位參與編制,北京建工修復作為牽頭單位。

確定了編制組后北京建工修復編制了標準立項申請書,并通過中華環(huán)保聯(lián)合會立項初審。

(2)2022年3月,調研國內外鉻污染地塊修復治理相關標準規(guī)范發(fā)布現(xiàn)狀及修復技術應用狀況。

基于調研結果,提煉鉻污染地塊修復治理及管理需求,確定指南編制方向,整理形成指南大綱

和編制組各單位分工。

組內召開第一次標準編制交底會,明確各家單位分工、編制要求及時間節(jié)點要求。

(3)2022年4月,整理標準編制單位鉻污染修復治理相關成果,及國內其他鉻污染地塊資料,

1

選擇其中典型地塊赴現(xiàn)場實地調研考察。

同時,基于文獻和相關資料調研、項目實地考察成果,分別在實驗室和典型污染地塊探索標準

化小試和中試方法,形成標準化流程,整理完成藥劑和技術工藝核心參數(shù),完善實施細節(jié)。

(4)2022年6月,基于前期調研、踏勘獲取的資料和數(shù)據(jù),編制完成標準草案和編制說明初稿。

組織編組成員內部討論,形成修訂草案和編制說明。

(5)2022年7月,中華環(huán)保聯(lián)合會組織本文件立項評審會,專家組一致同意本文件立項。

(6)2022年8-10月,根據(jù)立項評審意見,完善指南內容和編制說明,形成評審稿。

(7)2022年11月,中華環(huán)保聯(lián)合會組織本文件技術審查會,專家組一致同意本文件通過技術

審查。

2指南編制的必要性分析

2.1.1貫徹鉻污染地塊管理政策法規(guī)的要求

黨中央、國務院高度重視土壤污染防治工作,2016年發(fā)布了《土壤污染防治行動計劃》,為我

國土壤污染防治工作確定了目標,指明了方向。其中多次提到鉻污染地塊管理要求,包括鉻化工、

制革以及電鍍等地塊污染預防、調查評估以及修復治理等方面的內容。

生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《工礦用地土壤環(huán)境管理辦法(試行)》(生態(tài)環(huán)境部令第3號)也明確將

鉻化工、制革、電鍍等企業(yè)作為土壤污染重點監(jiān)管單位,《污染地塊土壤環(huán)境管理辦法》(環(huán)境保

護部令第42號)將鉻化工、制革以及電鍍等地塊定義為疑似污染地塊,《土壤污染防治法》對土壤

污染重點監(jiān)管單位生產期間監(jiān)測及污染預防、停產后建構筑物拆除、原址地塊調查評估、修復治理

或風險管控提出了明確要求。

綜上所述,開展鉻污染地塊修復治理是貫徹污染地塊相關政策法規(guī)的要求,編制鉻污染地塊原

位還原穩(wěn)定化修復技術指南有利于推進鉻污染地塊的修復治理,更好地貫徹污染地塊相關政策及法

規(guī)。

2.1.2鉻污染地塊修復治理的現(xiàn)實需求

全國鉻渣堆場和鉻鹽廠關停后的鉻污染地塊共計60多塊,此外,還有數(shù)百塊制革和電鍍涉鉻地

塊。目前僅有少數(shù)幾塊規(guī)模較小的地塊開展了治理,絕大部分地塊沒有開展相關的工程治理工作。

目前現(xiàn)行的鉻污染修復技術規(guī)范有《鉻渣污染治理環(huán)境保護技術規(guī)范》(HJ/T301-2007)、

《鉻渣干法解毒處理處置工程技術規(guī)范》(HJ2017-2012)、《鉻渣處理處置規(guī)范》(GB/T31852-

2015)及《鉻污染土壤異位修復技術指南》(T/CAEPI37-2021)。其中,前三個規(guī)范主要適用于

鉻渣的解毒、綜合利用和最終處置,不涉及鉻污染土壤的修復治理?!躲t污染土壤異位修復指南》

規(guī)定了鉻污染土壤異位修復的總體要求、異位修復技術要求、二次污染控制及土壤修復效果評估等

內容。

隨著“退二進三”、“退城進園”等政策的實施及環(huán)保要求趨嚴,大量鉻化工、制革及電鍍廠

等關停,遺留下大量的含鉻污染地塊。調查評估結果表明,由于六價鉻的遷移性極強,在進入土壤

后隨水擴散范圍極廣,鉻污染地塊尤其是鉻化工類污染地塊具有污染范圍廣、深度深等特點,大部

分地塊污染深度超過10m。異位修復存在安全風險大、現(xiàn)場空間有限等問題,致使異位修復技術不

具備可實施性。

因此,針對鉻污染地塊,原位修復是一種適宜的修復模式?,F(xiàn)階段國內缺乏行之有效的鉻污染

地塊原位修復技術規(guī)范指導技術選擇及實施。擬編制的《鉻污染地塊原位還原穩(wěn)定化修復技術指南》

將基于鉻污染地塊特點,明確原位還原穩(wěn)定化技術適用范圍及實施要求,聚焦于不同場景下技術的

2

選擇、藥劑的選擇與用量、施工工法選擇與要求,以及監(jiān)測評估要求等關鍵要點,為鉻污染地塊原

位修復提供技術指導并規(guī)范原位修復實施過程。

3國內外相關標準概況

3.1國外相關標準情況

國外發(fā)達國家在鉻污染地塊修復方面已開展了多年的研究和實踐。針對鉻污染土壤的修復制定

了較為完善的技術指南。1980年,美國國會通過了《環(huán)境應對、賠償和責任綜合法案》

(CERCLA),該法案批準設立污染地塊管理與修復基金,即超級基金,為土壤污染修復提供了法

律和財政支持。

針對鉻污染土壤開發(fā)了系列原位修復技術,并應用于實際修復工程中,如2001年修復案例:

《InsituchemicalreductionMorsesPondCulvert,Wellesley,Massachusetts》。針對鉻污染土壤的原位

修復,美國環(huán)保局整理出臺了相應的技術指南:

(1)鉻污染土壤和地下水的原位處理-技術資源指南(美國環(huán)保局)

InSituTreatmentofSoilandGroundwaterContaminatedwithChromium.TechnicalResourceGuide

(U.S.EnvironmentalProtectionAgency)

該指南匯集了有關地下水和土壤中鉻原位處理和控制方法,包括地球化學固定、滲透反應墻和

反應帶、增強萃取、電動力學、可在滲透反應墻和反應區(qū)使用的生物修復、自然衰減和植物修復等

方法。詳細討論了包括技術介紹、性能、優(yōu)缺點、成本和應用案例等,使監(jiān)管機構、科學家和工程

師能夠評估各種處理技術或這些技術組合的潛在用途,以有效地修復受鉻污染的地塊。

(2)原位化學還原技術(聯(lián)邦修復技術圓桌會議)

InSituChemicalReduction(FederalRemediationTechnologiesRoundtable)

原位化學還原技術指通過鐵基、硫基等材料對高氧化狀態(tài)的重金屬等污染物進行原地非生物轉

化。該文本介紹了幾種已經(jīng)建立并得到廣泛應用的化學還原技術,包括原位化學還原和原位生物修

復的聯(lián)合修復技術、原位生物地球化學轉化技術、原位還原處理技術等,對技術應用中土壤混合的

機械設計、成本和實際應用相關因素等信息進行了介紹。

(3)金屬污染土壤原位處理的最新進展(美國環(huán)保局)

RecentDevelopmentsforInSituTreatmentofMetalContaminatedSoils(U.S.Environmental

ProtectionAgencyOfficeofSolidWasteandEmergencyResponseTechnologyInnovationOffice)

美國環(huán)保局固廢辦與應急技術創(chuàng)新辦總結了關于受金屬污染土壤的四種原位處理技術,包括電

動修復、植物修復、土壤淋洗和固化/穩(wěn)定化技術,以協(xié)助修復技術的選擇。該報告討論了目前正

在使用或開發(fā)的不同技術,統(tǒng)計供應商并總結性能數(shù)據(jù),討論了在前期篩選潛在修復措施時應該考

慮的技術屬性。

3.2國內相關標準情況

近年來,國內相繼出臺了關于重金屬鉻污染處置的技術規(guī)范,主要有《鉻污染土壤異位修復技

術指南》(T/CAEPI37-2021)、《鉻渣污染治理環(huán)境保護技術規(guī)范》(HJ/T301-2007)、《鉻渣

干法解毒處理處置工程技術規(guī)范》(HJ2017-2012)、《鉻渣處理處置規(guī)范》(GB/T31852-2015)、

《水泥中水溶性鉻(Ⅵ)的限量及測定方法》(GB31893-2015)等標準規(guī)范。這些標準對鉻渣的治理

技術和治理后的處置去向進行了明確的規(guī)定。但目前仍缺少對于鉻污染地塊原位修復的相關標準,

3

亟需制定針對鉻污染地塊原位修復技術指南。

3.2.1《鉻渣污染治理環(huán)境保護技術規(guī)范》(HJ/T301-2007)

該標準主要包括鉻渣解毒、鉻渣綜合利用、解毒后鉻渣的最終處置。

鉻渣的解毒包括干法解毒和濕法解毒。干法解毒要求了解毒溫度、停留時間、水淬冷要求、大

氣污染控制限值等。濕法解毒要求了pH值應小于5、解毒廢水應盡量返回工藝流程、解毒場所粉塵

濃度等。

鉻渣的綜合利用包括用作路基材料和混凝土骨料、用于生產水泥、制磚及砌塊、燒結煉鐵。鉻

渣經(jīng)過解毒、固化等預處理后,滿足相關的標準后才能用作路基材料、混凝土骨料、制磚及砌塊,

制磚及砌塊產品還需要滿足相關標準要求。燒結煉鐵技術和《鉻渣處理處置規(guī)范》(GB/T31852-

2015)中生產鉻鐵合金類似。

鉻渣的最終處置包括進入生活垃圾填埋場和進入第Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物填埋場兩種填埋處置

方式。鉻渣必須首先進行解毒,解毒達到相應填埋標準后才可以進行填埋處置。

3.2.2《鉻渣干法解毒處理處置工程技術規(guī)范》(HJ2017-2012)

本文件規(guī)定了鉻渣干法解毒處理處置工程的總體要求、工藝設計、檢測與過程控制、輔助工程、

勞動安全與職業(yè)衛(wèi)生、施工與環(huán)境保護驗收、工程運行管理等技術要求。

(1)回轉窯解毒鉻渣粒度應控制在10mm以下。立窯解毒鉻渣、燃料煤及其他原料混合粉磨

后粒度應控制在0.08mm篩余≤10%。

(2)回轉窯內高溫區(qū)的料溫應高于850℃,鉻渣在回轉窯內的停留時間宜控制在30-40min。

(3)立窯內高溫區(qū)的料溫應高于1200℃,出窯料溫宜控制在500℃,鉻渣在立窯內的停留時間

應大于30min。

3.2.3《鉻渣處理處置規(guī)范》(GB/T31852-2015)

本文件規(guī)定的鉻渣處理處置技術方法包括無鈣鉻渣生產含鉻合金、回轉窯干法解毒、增壓隔氧

高溫還原解毒法三種。三種技術均屬于高溫還原技術,具體技術原理如下:

(1)無鈣鉻渣生產含鉻合金技術是將無鈣鉻渣、還原劑(焦炭、蘭炭或煤)、助熔劑(硅石、

石灰或螢石)等在電爐中進行高溫冶煉。高溫下碳被渣中氧化物部分氧化為一氧化碳,碳和一氧化

碳將渣中的六價鉻還原成三價鉻,進而將渣中三氧化二鉻、三氧化二鐵還原成單質鉻、鐵。鉻、鐵

相互熔融形成金屬熔液。

(2)回轉窯干法解毒技術是鉻渣與煤炭按照一定比例混合煅燒,碳生成一氧化碳,高溫下碳

和一氧化碳與六價鉻發(fā)生氧化還原反應,生成亞穩(wěn)定狀態(tài)的三價鉻,經(jīng)含有還原劑的水溶液水淬急

冷,轉變?yōu)榉€(wěn)定的三氧化二鉻。

(3)增壓隔氧高溫還原解毒技術將鉻渣與煤混合細磨后擠壓成坯塊,進入輥道窯進行高溫煅

燒,碳在高溫缺氧條件下生成的一氧化碳與坯塊中的六價鉻發(fā)生氧化還原反應,將六價鉻還原成亞

穩(wěn)定狀態(tài)的三價鉻,經(jīng)含有還原劑的水溶液水淬急冷,轉變?yōu)榉€(wěn)定的三氧化二鉻。

3.2.4《水泥中水溶性鉻(Ⅵ)的限量及測定方法》(GB31893-2015)

為有效監(jiān)管利用鉻渣、鉻污染土壤生產的水泥產品使用過程中產生不良影響,該標準規(guī)定了水

泥中水溶性六價鉻的限值及相關檢測方法。

標準要求,水泥中水溶性鉻(Ⅵ)含量不大于10.00mg/kg。

4

3.2.5《鉻鹽污染場地處理方法》(HG/T5541-2019)

該標準包括污染場地土壤性質分析、污染場地分布確定、污染場地土壤修復處理方法及環(huán)境保

護要求,適用于鉻鹽污染場地建設用地土壤的化學處理方法。

污染場地的修復處理方法包括化學淋洗修復法和穩(wěn)定修復法?;瘜W淋洗法適用于土壤黏粒及粉

粒占比低于25%的鉻鹽污染場地,處理后的污染場地中的六價鉻應不高于GB36600中規(guī)定的風險篩

選值。若高于風險篩選值低于風險管制值,應對其進行風險評估。

穩(wěn)定化修復法一般適用于鉻鹽污染場地(含礦山開采尾礦)的土壤修復。處理后的污染場地中

的鉻浸出毒性檢測指標應符合GB5085.3中的要求。處理后的污染場地中的六價鉻應不高于GB

36600中規(guī)定的風險篩選值。

3.2.6《鉻污染土壤異位修復技術指南》(T/CAEPI37-2021)

該標準規(guī)定了鉻污染土壤異位修復的總體要求、異位修復技術要求、二次污染控制及土壤修復

效果評估等內容,適用于鉻鹽廠、鉻渣堆放場等的鉻污染土壤異位修復。

標準梳理了鉻污染土壤異位修復的常用技術,通過調查不同異位修復技術的典型示范工程,分

析不同技術的適用條件、工藝流程、工藝設計要點、主要設備及修復過程的大氣、廢水、粉塵的二

次污染控制。標準介紹了四種異位修復技術,包括高溫還原穩(wěn)定化、球磨酸溶濕法還原穩(wěn)定化、篩

分堆置養(yǎng)護濕法還原穩(wěn)定化和土壤淋洗技術。高溫還原穩(wěn)定化適用于不同污染程度和各種土質的鉻

污染土壤。球磨酸溶濕法還原穩(wěn)定化適用于六價鉻浸出量占六價鉻總量小于等于60%的污染土壤,

這類土壤六價鉻通過液相的方式難以釋放,須采取球磨等強化手段。篩分堆置養(yǎng)護濕法還原穩(wěn)定化

適用于六價鉻浸出量占六價鉻總量大于60%的污染土壤,這類土壤中六價鉻水溶態(tài)較多,可以直接

將土壤和藥劑混合,然后進行堆置養(yǎng)護還原。土壤淋洗適用于六價鉻含量不大于500mg/kg且粒

徑>2mm的石礫含量超過5%的礫石土。六價鉻易吸附在粉粘粒中,對于六價鉻含量較低且土壤粒

徑較大的石礫可采用淋洗的方式治理。

3.2.7《污染地下水原位注入修復技術指南》(T/GIA002-2019)

該標準適用于污染地下水原位注入修復工程實施,主要包括場地特征數(shù)據(jù)收集階段、原位注入

可行性評估階段和原位注入實施階段三大部分。

污染地下水原位注入修復工作主要包括:通過污染場地調查獲取場地特征參數(shù),開展合規(guī)性、

可行性評價,通過實驗室試驗及現(xiàn)場試驗評估確定藥劑種類、注入方法、注入濃度和體積、注入點

位布設方式等工藝參數(shù),評估修復效果,修復時間和修復成本,在有必要的情況下對選定的工藝條

件進行模擬優(yōu)化,開展注入系統(tǒng)設計;根據(jù)設定工藝方法和實施條件,建設所需基礎工程,開展修

復工作,監(jiān)測修復數(shù)據(jù),評估修復效果并根據(jù)需要對工藝進行改進和優(yōu)化,在達到既定修復目標的

前提下,停止修復工作,進行工程驗收;驗收后進行污染場地的持續(xù)監(jiān)測,確保修復效果長期有效。

標準介紹了常用的地下水修復原位注入藥劑,包括化學氧化、化學還原、生物修復藥劑和吸附

性藥劑,提出藥劑適用的篩選原則;介紹了常用的注入工藝,包括注入井注入、直推式注入和高壓

旋噴式注入,并比較了各注入工法的優(yōu)缺點和適用性。標準在原位注入篩選評價、現(xiàn)場試驗、系統(tǒng)

設計、現(xiàn)場運行維護和監(jiān)測評估提出了一系列指導性措施。

4主要技術內容及說明

4.1適用范圍

本文件規(guī)定了鉻污染地塊原位還原穩(wěn)定化修復技術的總體要求、技術可行性評估、監(jiān)測及效果

評估等內容。

5

本文件適用于鉻化工、鉻渣堆放場等鉻污染地塊土壤及地下水的原位還原穩(wěn)定化修復,不適用

于鉻渣及含鉻渣的渣土混合物修復。

電鍍廠、制革廠等其他行業(yè)污染地塊土壤及地下水中鉻原位還原穩(wěn)定化修復可參照本文件執(zhí)行。

編制組內研究及文獻調研結果表明,針對鉻渣及含鉻渣污染土壤,更適合采用異位修復進行治

理,原位修復更適宜處理受鉻污染土壤,故本文件明確使用范圍不包括鉻渣及含鉻渣污染土壤。電

鍍廠污染因子除重金屬鉻外還可能包括銅、鋅、鉛等其他重金屬。制革廠使用工法種類繁多,產生

的污染物不僅有鉻,還包括一些有機污染物。已完成和在修復的電鍍廠和制革廠案例中,鉻污染的

深度和程度一般弱于鉻化工廠。因此,電鍍廠和制革廠中鉻污染可參考本文件進行修復。

若所修復的地塊涉及鉻且計劃采用原位修復,可參考本文件內容進行修復。

4.2術語和定義

本文件側重在鉻污染地塊原位還原穩(wěn)定化修復技術。因此,標準對原位還原穩(wěn)定化技術、四種

原位注入工藝、四種原位注入工藝中核心參數(shù)的延米藥劑添加量、作為施工工藝設計重要參考的地

塊概念模型進行了定義。

本文件所給定義與現(xiàn)行的污染地塊標準中類似定義相一致。

4.3基本原則

根據(jù)《國家環(huán)境保護標準制修訂工作管理辦法》,編制本文件,為鉻污染地塊原位修復工程提

供技術指導。本文件編制主要基于安全性原則、科學性原則和動態(tài)調整原則,其中安全性原則是首

要原則,是制定標準指南的基礎;科學性原則是指南的核心準則,各種技術細節(jié)均需遵循科學性原

則;動態(tài)調整原則是考慮到目前污染地塊的修復均為以月甚至以年為計的中期或長期工程,地塊污

染情況可能隨時間推移發(fā)生變化,因此在修復方案設計、執(zhí)行和效果評估過程中均需遵循地塊情況

的動態(tài)變化原則。

(1)科學性原則

鉻污染原位還原穩(wěn)定化修復技術應用的前提是對地塊情況的充分了解,而對地塊信息的了解首

先是通過地塊污染調查報告和風險評估報告,因此需要首先對這兩份報告及附件進行深入研究。決

定一個地塊使用何種修復技術的核心要素是地塊水文地質情況、污染分布特征、現(xiàn)場施工條件、修

復目標、成本和工期等因素。若上述要素不齊全,則需進行一定的補充調查,了解核心要素情況。

決定一個地塊使用何種修復技術的核心要素除了前期對現(xiàn)場資料的收集和分析,還需通過一定

的試驗驗證該技術針對現(xiàn)場情況的適用性。通常這種試驗至少進行兩輪,一輪是在實驗室進行的小

試試驗,確定目標可達性和部分技術參數(shù);另一輪是在現(xiàn)場進行中試,一方面驗證并調整小試確定

的技術參數(shù),另一方面了解技術在現(xiàn)場的可執(zhí)行性。經(jīng)過兩輪試驗,可基本保證技術在現(xiàn)場可用,

但后期施工時仍需監(jiān)測地塊情況動態(tài)調整修復方案,以最終達到修復目標。

鉻化工和鉻渣堆放地塊的污染物種類相對單一,主要為六價鉻,但電鍍廠和制革類地塊的污染

物種類較復雜,除六價鉻外還可能存在有機污染物。針對六價鉻和其他污染物的修復方法可能存在

機理上或實施上的矛盾,因此需根據(jù)地塊特點制定對應的修復方案。

(2)安全性原則

任何指南的制定均需符合國家現(xiàn)行法律法規(guī)、地方政策和標準的要求。

(a)現(xiàn)場施工和運營應征得相關責任人和管理者的許可;

(b)危險品的購買和存放應取得相關許可,并按標準進行存放和使用;

6

(c)廢棄物的收集和排放應符合相應的法規(guī)要求;

(d)相關技術的使用應征得知識產權所有人的許可;

(e)設計施工運行人員或單位應符合相應的資質要求。

任何指南的制定均需充分考慮人員和環(huán)境安全,同時因為本文件屬于環(huán)境保護領域,修復過程

中不可避免地會使用具有還原性或刺激性的化學藥劑。這類藥劑本身具有較大的危害性,且在反應

過程中可能釋放出有毒氣體,對人體和環(huán)境具有不同程度的潛在危害。因此,需評估人體健康及環(huán)

境風險,并制定相應的保護措施和應急預案。

(3)動態(tài)調整原則

六價鉻具有高遷移能力,因此從地塊調查到修復技術實施階段,六價鉻污染情況可能已發(fā)生一

定變化。因此需定期監(jiān)測污染情況,及時反饋污染變化情況,動態(tài)調整修復方案,以保證最終能夠

達到修復目標。

4.4總體要求

(1)對于鉻原位修復技術來說,僅根據(jù)地塊特征的各類數(shù)據(jù),很難對污染地塊進行全面徹底

的修復治理。設計和實施特定的原位修復技術,其修復效果是否達標需進行合理深入的可行性實驗

評估,主要包括小試和中試。修復工藝參數(shù)還應結合鉻污染土壤修復的目標值確定,宜通過小試或

中試對具體工藝參數(shù)進行優(yōu)化調整。污染土壤修復目標值、污染邊界、深度和土方量應根據(jù)地塊污

染調查報告和風險評估報告確定。

修復目標值需根據(jù)土壤修復后的去向用途并依據(jù)相關標準規(guī)范和前期相關報告確定。

鉻原位修復技術處理后的土壤和地下水中目標污染物含量需滿足修復目標值的要求。

(2)地塊內除六價鉻以外如有其他污染物,六價鉻污染修復技術的選擇應考慮和其他污染物

修復技術相協(xié)調。

(3)鉻原位修復技術的適宜性需評估人體健康及環(huán)境風險,并制定相應的保護措施和應急預

案。修復過程中不可避免地會使用具有還原性或刺激性地化學藥劑,雖然其本身毒性較低,但在反

應過程中可能釋放出有毒氣體,對人體和環(huán)境存在不同程度的潛在危害。

4.5工作流程與內容

初步確定采用原位還原穩(wěn)定化技術后,進一步收集地塊信息,精準判斷原位還原穩(wěn)定化技術的

適用性,并設計修復方案。

具體流程為:

(1)技術可行性評估。原位還原穩(wěn)定化技術的原理是在原位將還原藥劑轉入目標位置的土壤

中,并與土壤均勻混合,因此原位還原穩(wěn)定化技術的兩大核心是修復藥劑和修復工法。技術可行性

評估是基于地塊概念模型,選擇并驗證修復藥劑和修復工法的可行性;

(2)修復工程設計及施工。通過可行性評估確定修復藥劑和工法后,即可進入修復方案設計

和施工階段;

(3)修復工程監(jiān)測及評估。對修復工程的監(jiān)測與評估貫穿整個修復過程。首先在可行性評估

和方案設計階段均需對地塊情況進行監(jiān)測,動態(tài)調整修復方案。在施工期、運行期和效果評估階段

仍需進行地塊情況監(jiān)測,嚴控修復過程,保證達到修復目標。在效果評估后也需要進行一定時間的

情況監(jiān)測,保證修復后地塊可維持長期安全,無污染“反彈”問題。

7

4.6修復技術可行性評估

4.6.1地塊概念模型更新

主要參考HJ25.4及《工業(yè)企業(yè)場地環(huán)境調查評估與修復工作指南(試行)》構建并更新污染概

念模型,必要時應開展補充調查。

地塊環(huán)境調查和風險評估階段構建的地塊概念模型,應在風險管控或修復的全過程中,根據(jù)資

料收集、背景信息分析以及工程運行監(jiān)測等獲取的數(shù)據(jù)進行動態(tài)更新。地塊概念模型更新包括污染

源、污染物遷移途徑、敏感受體特征等相關信息,涉及水文地質特征、污染源特征、污染物分布、

敏感受體特征等的分析與刻畫。

(1)水文地質特征刻畫所需的水文特征參數(shù)主要包括以下幾方面:

(a)包氣帶巖性、結構、厚度、分布及滲透性等;

(b)含水層巖性、分布、結構、厚度、埋藏條件、滲透性、富水程度等;

(c)隔水層巖性、厚度、滲透性等;

(d)地下水流向、流速等;

(e)地下水物理化學性質包括水溫、地下水水位、地下水天然特征(pH、Eh和常見離子濃度

等)。

除上述主要參數(shù)外,還可根據(jù)現(xiàn)場地層情況收集地下水補給、徑排、排泄條件、年降雨量、降

水入滲系數(shù)地下水年開采量,開采層位等。

地質參數(shù)特征參數(shù)包括以下幾方面:

(a)地形地貌。包括整體地貌、地面坡度、平整度等;

(b)地層巖性。對于松散巖層,要包括巖層粒度、分選、有機碳含量等信息。對于基巖地層

要包括巖石年代、類別、厚度以及所有巖石的礦物組成等;

除上述主要參數(shù)外,還可根據(jù)現(xiàn)場地層情況收集地質構造、巖層膠結程度、產狀及結構和節(jié)理

等。

(2)污染源特征刻畫應明確污染源類型,地面、地下裝置/設施滲(泄)漏情況,污染源釋放

特征,以及特征污染物的水溶性、遷移性等。

(3)污染物分布特征可通過前期資料收集、人員訪談、現(xiàn)場踏勘、污染地塊調查等數(shù)據(jù)進行

刻畫。具體包括:(a)污染物類型、性質、污染程度及范圍;(b)污染物分布隨時間、空間的變

化特征。

(4)敏感受體識別可通過前期資料收集、人員訪談、現(xiàn)場踏勘、污染地塊調查等獲得,結合

調查階段健康風險評估結果,對污染源周邊受到潛在影響的水體和居民區(qū)等進行分析確認。具體包

括敏感人群、地表水、周邊水源地、周邊淺層地下水等敏感區(qū)域。

4.6.2修復藥劑篩選及投加量確定

Cr(Ⅵ)原位還原穩(wěn)定化技術的核心主要在兩方面:(1)修復藥劑;(2)施工工藝。本小節(jié)將

主要論述修復藥劑選擇和評估依據(jù),4.7小節(jié)將主要論述施工工藝選擇、施工要點和評估依據(jù)。

4.6.2.1藥劑分類

8

(1)鐵系藥劑

鐵系藥劑主要包括零價鐵(納米零價鐵、普通零價鐵、改性零價鐵)、亞鐵鹽(硫酸亞鐵、氯

化亞鐵)和鐵硫系材料等。鐵系藥劑與Cr(VI)的反應機理主要是還原、沉淀、吸附和絮凝等作用。

零價鐵可將Cr(VI)還原,形成的Cr(III)離子通過水解作用,以氫氧化物的形態(tài)結合在高價態(tài)鐵

離子表面,形成穩(wěn)定的共沉淀。最終反應產物為Fe(III)和Cr(III),分別以Cr(OH)3或Cr2O3、FeOOH、

Fe2O3,以及Fe(III)-Cr(III)的氫氧化物形式存在。零價鐵在使用過程中具有長期還原效果,且不會

增加土壤中硫酸根離子濃度,因此主要應用于土壤地下水修復可滲透反應墻(PRB)技術,適合長

期修復低濃度鉻污染。但零價鐵顆粒不穩(wěn)定且成本較高,考慮其易氧化團聚的同時需結合經(jīng)濟情況。

反應機理如下:

CrO42-+Fe0+8H+=Fe3++Cr3++4H2O

(1-x)Fe3++xCr3++2H2O=Fe1-xCrxOOH↓+3H+

亞鐵可迅速將Cr(VI)還原為低毒性的Cr(III),而Cr(III)易形成Cr(OH)3沉淀或FexCr1-x(OH)3沉淀,

反應機理如下:

CrO42-+3Fe2++8H+=Cr3++3Fe3++4H2O

Cr3++3OH-=Cr(OH)3↓

2--

3Fe(OH)2+CrO4+4H2O=3Fe(OH)3↓+Cr(OH)3↓+2OH

以硫酸亞鐵為代表的亞鐵鹽價格低廉,修復效果顯著,是修復鉻污染土壤常用的藥劑之一。適

用于修復濃度較高的鉻污染地塊,酸性條件下更有利于Fe(II)還原Cr(VI)。若修復低濃度鉻污染地塊,

可適量降低投加比例。硫酸亞鐵在應用過程中面臨的主要問題是:含硫酸鹽的還原材料使用會對后

續(xù)土壤開發(fā)利用產生不利影響,過量硫酸根會嚴重腐蝕建筑根基,導致鈣礬石的生成從而造成體積

膨脹等負面效應。添加硫酸亞鐵修復后的土壤中鉻的穩(wěn)定性較差,還原后的Cr(III)不能以穩(wěn)定不溶

的形態(tài)存在,在使用時需考慮修復后土壤中Cr(T)浸出量是否超標。當土壤中含有較多錳氧化物時,

會加速FexCr1-x(OH)3溶解和Cr(VI)的生成,對于該類土壤不適合采用還原試劑進行還原穩(wěn)定化修復。

鐵硫系材料通常包括天然硫鐵礦、黃鐵礦以及合成的Fe-S材料。其作用機制需結合反應過程中

產生的含硫化合物中間體而定。目前鐵硫系材料在使用過程中均存在一定局限性。鉻污染土壤大多

呈堿性,而天然硫鐵礦在中性及堿性條件下溶解度較低,難以發(fā)揮還原作用修復鉻污染土壤。合成

鐵硫系材料尚未解決產業(yè)化和規(guī)?;瘧脝栴}。因此鐵硫系材料直接應用到修復工程案例中較少。

(2)硫系藥劑

硫元素在不同氧化條件下可呈現(xiàn)不同氧化狀態(tài),可分為低價硫系材料(硫化鈉、多硫化鈣

(CPS))、中低價硫系材料(二亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、焦亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉)等。通常情

況下,低價硫系材料效果優(yōu)于中低價硫系材料。

低價硫系材料中硫化鈉屬危險化學品,使用受到一定限制。以CPS為例,其與Cr(VI)反應生成

Cr(OH)3和單質硫沉淀,可使土壤長時間范圍內處于還原狀態(tài),比普通硫化物的還原更為持久。反

應機理如下:

2CrO42-+3CaS5+10H+=2Cr(OH)3↓+15S↓+3Ca2++2H2O

CPS廣泛應用于處理各種鉻污染介質,尤其在處理鉻污染地下水和土壤方面非常有效。適用于

修復濃度較高的鉻污染地塊,中性和堿性且有氧的條件下更有利于還原Cr(VI)。但在應用過程中

CPS具有強堿性,導致土壤環(huán)境pH升高,在使用過程中建議配合酸性物質組分一起使用來維持土壤

pH環(huán)境。在還原條件下,硫單質在微生物作用下會產生硫化氫氣體,具有潛在的健康安全問題。

因此在大量使用CPS時,需采取嚴格的防范措施,降低對工作人員及周圍居民造成的影響。

中低價硫系材料以二亞硫酸鈉為例,二亞硫酸鈉可通過兩方面來實現(xiàn)對Cr(VI)的還原作用:①

9

二亞硫酸鈉可將環(huán)境中Fe(III)還原為Fe(II),F(xiàn)e(II)用于Cr(VI)的還原;②二亞硫酸鈉的分解產物如

SO32-、HSO3-和S2O32-等,可將Cr(VI)還原為Cr(III)。反應機理如下:

2-3+2-2++

S2O4+2Fe+2H2O=2SO3+2Fe+4H

+--3+2-2-

6H+2HCrO4+4HSO3=2Cr+2SO4+S2O6+6H2O

中低價硫系材料對不同類型土壤均具有很好的修復效果,并且具有較好的長期穩(wěn)定性,其還原

效果低于CPS。在施工過程中應注意Na+的使用,若使用不當易造成土壤板結,影響土壤質地。

(3)生物藥劑

生物藥劑主要包含有機碳源藥劑和微生物菌劑。

以糖蜜、腐殖酸為代表的有機碳源藥劑含有豐富的還原性物質,其作用是保證反應體系的長效

機制,可為微生物的生長提供碳源和微量元素。微生物在呼吸過程中利用緩釋碳源作為電子供體,

氧氣作為電子受體,逐漸降低土壤中氧氣含量,從而使氧化還原電位逐漸降低,促進Cr(VI)的還原

轉化。在低濃度鉻污染土壤中可以單獨使用,強化微生物對鉻的解毒作用。在高濃度鉻污染土壤中,

將其與其它還原性材料混合使用,利用化學還原劑降低鉻污染濃度的同時強化微生物系統(tǒng)修復。

微生物菌劑被認為是一種環(huán)境友好的Cr(VI)修復材料。好氧微生物主要通過細胞還原物質或還

原酶對鉻酸鹽進行還原;厭氧微生物利用鉻酸鹽作為末端電子受體或利用氫化酶、還原細胞色素C

將胞質間的鉻酸鹽還原;真核細胞主要通過還原性有機生物分子的化學轉化、生物吸附、生物積累

等實現(xiàn)Cr(VI)的還原或吸附。由于微生物在擴大生產工藝中容易失活,應用過程中面臨各種環(huán)境考

驗,修復后產物穩(wěn)定性較差,目前微生物菌劑直接應用于實際修復工程案例較少。

(4)復配藥劑

復配藥劑通常是將鐵系藥劑、硫系藥劑、生物藥劑結合使用。目前常用的是鐵系藥劑+硫系藥

劑、鐵系藥劑/硫系藥劑+生物藥劑。相比于單一藥劑修復達不到修復要求,復配藥劑對不同類型土

壤均具有較好的修復效果,往往具有長期修復性能,可降低藥劑對土壤pH的影響。

4.6.2.2藥劑篩選

原位修復技術在開展施工前,需進行實驗室小試和現(xiàn)場中試,考慮注入藥劑的使用效果與地塊

特征間關系并結合實驗結果確定最優(yōu)藥劑。

(1)實驗室小試

實驗室小試應針對初步篩選的關鍵環(huán)節(jié)和關鍵參數(shù)制定實驗方案。以目標污染地塊及其地下水

污染濃度為反應體系,按照不同的技術或組合試驗藥劑修復效果。依據(jù)試驗結果確定修復藥劑的種

類、添加量、反應時間以及可能產生的二次污染物等技術參數(shù)。

(2)現(xiàn)場中試

現(xiàn)場中試應結合地塊條件、地質與水文地質條件和空間分布特征等,選擇具有代表性的單元開

展中試。根據(jù)中試結果驗證實驗室小試結果,并對技術參數(shù)進行合理優(yōu)化。根據(jù)修復效果、經(jīng)濟性、

實施時間、環(huán)境安全及健康因素提出最佳方案。

4.6.2.3藥劑投加量確定

藥劑投加過程中一方面要保證充足的投加量,另一方面要確定藥劑加水量,保證注入土壤后能

擴散到設定的影響半徑、充滿大部分土壤孔隙。

(1)藥劑投加量

反應藥劑的投加量計算有兩種方式:①根據(jù)藥劑與污染物的化學反應方程核算藥劑消耗量,并

10

根據(jù)地塊特征核算額外損耗;②根據(jù)小試、中試結果,通過數(shù)學方法計算藥劑投加量。考慮藥劑的

額外損失,實際實施時建議使用量略大于小試和中試取得的藥劑投加量結果

(2)加水量

加水量主要與地塊滲透性有關。①對于滲透性強的土壤,為保證藥劑注入后能迅速擴散,在保

證不返漿的情況下盡量增加加水量;②對于滲透性弱的土壤,由于流動性差且施工過程易返漿,在

實施過程中保證加水量能完全溶解藥劑且滿足施工所需水量即可。

4.6.3修復技術施工工藝試驗

編制組系統(tǒng)調研國內鉻污染地塊水文地質情況,最終獲取30個水文地質資料較完整的場地,分

布如下圖所示。

圖2鉻污染地塊分布圖

鉻污染地塊地塊地層分布情況如下表所示:

11

表2鉻污染地塊地層分布情況

序號所在地編號XY地層分布

重慶市江北

1G1106.57627129.595857人工填土、砂質泥巖

區(qū)

重慶市九龍雜填土、泥巖、強風化帶、中等風化

2G2106.54182229.497686

坡區(qū)帶、基巖頂面

重慶市沙坪素填土、粉質黏土、卵石土、泥巖和

3G3106.33685629.720187

壩區(qū)砂巖互層夾少量泥質砂巖和砂質泥巖

廣東省寶安

4G4113.800555622.77860556素填土、淤泥質黏土層、基巖。

區(qū)

雜填土、粉質粘土、淤泥質粉質黏

浙江省南太

5G5120.14930830.915261土、粉土、粉質粘土、粘土、粉質粘

湖新區(qū)

浙江省奉化素填土、含黏性土礫砂、強風化粉砂

6G6121.35715129.723341

區(qū)巖、中等風化粉砂巖

浙江省奉化素填土、含黏性土礫砂、強風化粉砂

7G7121.35609429.725875

區(qū)巖、中等風化粉砂巖

浙江省奉化素填土、含黏性土礫砂、強風化粉砂

8G8121.35618329.725114

區(qū)巖、中等風化粉砂巖

浙江省奉化素填土、含黏性土礫砂、強風化粉砂

9G9121.35345729.72632

區(qū)巖、中等風化粉砂巖

云南省牟定砼地坪、素填土、粘土、泥巖夾砂質

10G10101.533388925.29761111

縣泥巖

云南省陸良人工回填土(雜填土)、紅粘土、白

11G11103.607777824.99833333

縣云巖及假鮞?;?guī)r。

云南省陸良

12G12103.607777824.99833333回填土、粘土、灰?guī)r

重慶市沙坪

13G13106.462852829.65741944人工填土、粉質粘土、砂巖及泥巖

壩區(qū)

重慶市沙坪

14G14106.466166729.65589722人工填土、粉質粘土、砂巖、泥巖

廣東省江門

15G15113.140555622.6025雜填土、粉質黏土、花崗巖

廣東省韶關

16G16113.581047224.70437778人工填土層、粉質黏土、灰?guī)r

湖南省岳麓雜填土、粉質粘土、粘質中粗-礫砂、

17G17112.954166728.26691667

區(qū)圓礫、強風化板巖、中風化板巖

山東省天橋雜填土、黏土,粉土、粉質黏土夾粉

18G18117.02346136.711699

區(qū)土,黏土

山東省李滄

19G19120.38310436.217863填土、淤泥質粉質粘土、粉質粘土

區(qū)

河北省欒城人工填土層、粉質粘土、砂土、粉質

20G20114.532933337.89455

縣粘土

河南省義馬填土層、粉質粘土、粉質粘土、粘土

21G21111.830444434.74805556

市巖

河南省市滑

22G22114.766708335.61909722雜填土、粉質黏土、粉土、粉砂

甘肅省銀東人工雜填土層、礫砂、粉土、砂質泥

23G23104.180277836.56861111

區(qū)巖

24甘肅省民樂G24100.797538.43472222雜填土、粉質粘土、卵石、淤泥質粉

12

序號所在地編號XY地層分布

縣質粘土、粉質粘土

青海省城東

25G25101.77935336.639168雜填土、粉土、卵石、石英巖

區(qū)

青海省城東層雜填土、飽和粉土、粉質粘土、卵

26G26101.89736.561

區(qū)石、泥巖

青海省湟中雜填土、耕表土、鉻渣土、粉質粘

27G27101.854336.5147

縣土、粉土、淤泥質粉土、卵石

青海省海晏黃土狀土、礫砂、粉質粘土、粉砂及

28G28101.037536.90527778

縣圓礫

遼寧省沈北雜填土、粉質黏土、細砂、中砂、粗

29G29123.50933942.071525

新區(qū)砂、礫砂、粉質黏土

填土層(粉土填土、細砂填土、房渣

土),粉土、粉質黏土、砂土、圓礫

內蒙古九原

30G30109.9679940.602151及卵石層,細砂、粗砂、圓礫、卵

區(qū)

石,粉質黏土、灰色為主的粉土,粘

由上表可知,鉻污染場地中填土、粉質黏土、砂土、粉土、粘土等土質出現(xiàn)頻率較高,故原位

注入工藝選擇時重點關注對于上述土質類型的適用性。

4.6.3.2工藝種類

(1)原位攪拌

原位攪拌工藝通過鉆桿和鉆頭或帶攪拌頭的挖掘機攪拌土壤,同時添加修復藥劑,使得藥劑與

污染土壤充分混勻。該技術可同時實現(xiàn)對污染土壤的攪拌及注藥,不受土壤質地影響,切削、攪拌

能力強,且土壤與藥劑的混合效果好。

圖3原位攪拌示意圖

13

(2)高壓旋噴

高壓旋噴工藝主要是將帶有特殊噴嘴的注漿管,通過鉆孔進入土層的預定深度,然后從噴嘴噴

出配制好的藥劑,帶噴嘴的注漿管在噴射的同時向上提升,高壓流體對土體進行切割攪拌,使修復

藥劑與污染土壤充分混合,對鉻進行還原及穩(wěn)定化,消除健康風險。注入完成后,藥劑溶液進一步

在含水層中遷移、擴散,其最終的藥劑擴散半徑與土壤滲透性密切相關。

圖4高壓旋噴示意圖

(3)直推注入

直推注入工藝指首先將頂端帶注入孔的注入桿直接推進至指定深度,然后將修復藥劑通過注藥

泵灌注到注藥管中,通過鉆頭四周的孔洞注入地下。

14

圖5直推注入示意圖

(4)建井注入

建井注入工藝首先在污染區(qū)域范圍內建立注入井,修復藥劑在常壓或有壓下通過注入井添加至

地下,在橫向和縱向的擴散作用下逐漸覆蓋整個污染區(qū)域,與污染物接觸反應后達到修復效果。建

井注入工藝點位固定,藥劑通常以自由擴散的方式進行橫向以及縱向遷移。采用注入井與抽提井聯(lián)

用的方法,可以增加修復藥劑在低滲透地區(qū)的遷移距離,以此達到更好的修復效果。

15

圖6建井注入示意圖

4.6.3.3工藝試驗

不同地塊水文地質條件、污染物濃度、分布及修復目標存在較大的差異,通常原位還原穩(wěn)定修

復技術可行性評估階段應開展現(xiàn)場工藝試驗,以確定注藥參數(shù)、施工工藝參數(shù)、平面參數(shù)等關鍵技

術工藝及施工參數(shù)。

另外,考慮到工藝試驗需要涉及大型設備進出場、臨時水電接通等,單獨開展工藝試驗投入較

大,故對于不具備在方案編制或設計階段開展工藝試驗的項目,可在正式施工前由施工單位開展工

藝試驗,在方案編制及設計階段,可參考類似條件項目確定相關技術和施工參數(shù)。

4.7原位還原穩(wěn)定化修復工程設計與施工

4.7.1一般規(guī)定

原位還原穩(wěn)定化的多種修復工藝,其設計主要應滿足HJ2050的要求,并基于此,根據(jù)場地實

際情況,設計并實施修復工程。本小節(jié)對修復工程設計與施工中一些通用內容,如施工記錄、注入

半徑計算、藥劑用量計算、溶配藥模塊要求等通用內容進行規(guī)定。

4.7.2原位攪拌還原穩(wěn)定化

4.7.2.1工藝流程

原位攪拌還原穩(wěn)定化工藝流程如下:

16

典型原位攪拌工藝流程如下圖所示,包括地塊平整、分區(qū)及測量放線、圍堰設置、設備組裝及

調試、溶配藥及藥劑輸送、攪拌及加藥、表面固化處理等施工工序。

圖7原位攪拌工藝流程

4.7.2.2工藝設計要點

原位攪拌還原穩(wěn)定化設計階段關鍵確定藥劑配制參數(shù)、注藥參數(shù)、平面布置參數(shù)以及施工參數(shù)

等,本部分規(guī)定確定上述參數(shù)應遵守的原則、方法及要求,具體條文如下:

6.1.3.1應根據(jù)設備成樁直徑進行點位平面布置,且樁與樁之間宜搭接10%~15%,確保污染范

圍攪拌充分,不留死角;

6.1.3.2自地表開始連續(xù)攪拌,通常底部攪拌深度宜超過污染深度0.3~0.5m;

6.1.3.3計算藥劑用量時,被攪拌土體的體積可按攪拌樁單樁圓形截面積與深度的乘積計算;

6.1.3.4添加溶液態(tài)、懸浮態(tài)、漿狀藥劑時,藥劑配制濃度應根據(jù)攪拌速度、藥劑流量及設計藥

劑投加比確定;粉末藥劑通過控制藥劑添加速度及樁機攪拌速度控制藥劑投加比;

6.1.3.5溶配藥系統(tǒng)應配置計量裝置及流量調節(jié)裝置,計量精度及流量調節(jié)精度滿足項目要求。

4.7.2.3主要設備

原位攪拌還原穩(wěn)定化修復技術主要設備包括溶配藥系統(tǒng)及攪拌樁機,其中攪拌樁機為該工藝核

心設備,主要功能為將藥劑與污染土壤和地下水混合均勻。

結合編制單位實施經(jīng)驗和文獻調研,提出原位攪拌還原穩(wěn)定化設備要求,具體條文如下:

6.2.3.1常用的攪拌樁機包括單軸、雙軸及三軸攪拌樁機,成樁直徑一般包括450mm、550

mm、650mm、850mm以及1000mm;

17

6.2.3.2攪拌樁機應與地質條件、周邊環(huán)境條件、成樁深度、樁徑要求等相匹配;

6.2.3.3樁架性能參數(shù)應與成樁深度和提升力相匹配,鉆桿及攪拌葉片應滿足藥土充分混合的

要求;

6.2.3.4應具有主機調平控制裝置、樁架立柱垂直度調整裝置,樁架立柱下部攪拌軸應有定位

導向裝置,攪拌深度超過20m時,應在攪拌軸中部位置的立柱導向架上安裝移動式定位導向裝置;

6.2.3.5主卷揚機應具有無級調速功能,采用電動驅動時,應有電動機工作電流顯示裝置;采

用液壓驅動時,應有油壓顯示裝置,或具有鋼絲繩的工作拉力顯示裝置。

4.7.2.4實施要點

本部分參考DL/T5425,結合編制單位實施經(jīng)驗編制,具體條文如下:

6.2.4.1為確保藥劑均勻添加,攪拌樁垂直度應滿足設計要求,樁機安裝時起吊設備應保持平

穩(wěn)和導向架垂直;樁機就位時樁位對中誤差不大于20mm,立柱導向架垂直度偏差不應大于1/250。

6.2.4.2藥劑應按設計進行配制,并采用流量計進行計量,使用易沉淀藥劑時整個攪拌注藥過

程溶配藥裝置應持續(xù)攪拌,藥劑輸送流速應滿足在輸送管道不沉淀的要求。

6.2.4.3樁機攪拌速度及提升速度應與工藝試驗確定參數(shù)保持一致,并保持勻速鉆進及提升。

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