土壤及地下水修復技術修復方案

土壤及地下水修復技術修復方案地塊修復技術路線針對提出的修復模式，結合篩選出的修復技術，形成了針對原位修復+原地異位修復模式下本場地的修復技術方案如下：1）對污染深度＜3.0m的重金屬污染區(qū)域，建議采用異位固化穩(wěn)定化技術治理。2）對污染深度〉3.0m的區(qū)域，土壤污染物為VOCs和SVOCs的，建議采用異位熱脫附技術進行處理；土壤污染物為重金屬的，建議采用原位固化穩(wěn)定化處理技術。3）對污染地下水采用抽出處理技術，即抽出后在地表加以處理的地下水，處理后達標納管排放。注：根據前期調查提供的地勘報告，本地塊0~-3.0m范圍內存在雜填土，如采用原位修復，修復效果較差，且項目地塊適用于堆存土壤的區(qū)域有限，故本方案僅考慮-3.0m以上范圍內污染土壤采用開挖異位修復方式；修復過程中實際需固化穩(wěn)定化的方量應根據后續(xù)土壤浸出濃度確定?？傮w技術路線如圖6.1-1所示。圖6.1-1總體技術路線圖修復技術工藝參數2.1.土壤原位熱脫附（1）技術原理常見的原位熱脫附技術可分為電阻加熱熱脫附技術、熱傳導式熱脫附技術、熱蒸汽加熱及抽提等。電阻加熱熱脫附技術是依靠地下電流的電阻耗散加熱的一種方法。地下電流流經目標修復區(qū)的土壤和/或地下水（土壤和地下水為天然電阻）加熱土壤，使土壤和/或地下水中的目標污染物遷移、揮發(fā)和降解。修復區(qū)土壤電阻的大小受土壤含水率、孔隙水中可溶性鹽的含量、土壤離子交換能力等多因素影響。土壤有機質含量也影響土壤電阻的大小，但在更大程度上決定有機污染物從土壤中解析所需時間。電阻加熱熱脫附技術較適用于修復滲透性較低土壤或修復重。熱傳導式熱脫附技術將加熱元件插入目標修復區(qū)的地下，利用熱傳導方式使加熱元件周圍土壤和/或地下水中的目標污染物遷移、揮發(fā)和降解。熱傳導式熱脫附技術主要受土壤含水率影響，土壤的熱傳導率隨土壤含水率的降低而升高。土壤滲透性、有機質含量、顆粒大小以及礦物組成在一定程度上影響加熱元件的布設間距以及所需溫度。熱傳導式熱脫附系統(tǒng)包括地下加熱元件以及污染蒸汽收集與處理系統(tǒng)等。目前，修復市場上主要存在以電、石油或天然氣為能源提供熱能，通過熱傳導加熱目標治理區(qū)域，并利用抽真空方式收集污染蒸汽的裝置。熱蒸汽加熱及抽提技術利用熱蒸汽熱容較熱空氣較高且熱蒸汽冷凝過程中放熱等優(yōu)點，主要是通過注入熱蒸汽的方式使修復區(qū)土壤和/或地下水中的目標污染物遷移、揮發(fā)和降解。熱蒸汽加熱及抽提技術一般多與氣相或液相抽提技術聯(lián)用，回收的氣體或液體污染物在地面進行處理，如活性炭吸附、焚燒等。熱蒸汽加熱及抽提技術較適用于滲透性中等或較高區(qū)域土壤修復。采用不同熱脫附技術，土壤可加熱達到的最高溫度亦不同，熱蒸汽加熱及抽提技術、電阻加熱熱脫附技術最高可加熱土壤到100°C左右，熱傳導式熱脫附技術可加熱土壤到高達700?800C左右。（2）工藝流程原位熱脫附技術可以分為三個單元，第一個是加熱單元，用以加熱待處理的物質，將物質中有機污染物揮發(fā)成氣態(tài)或水蒸汽脫離土壤顆粒表面和地下水；第二個是抽提單元，將從土壤顆粒表面和地下水脫離出來的污染物通過氣相抽提或雙相抽提轉移至地面以上；第三個單元為氣態(tài)及氣水混合態(tài)污染物處理單元，通過冷凝、氣水分離后將含有污染物的廢氣和廢水處理達標排放。詳見下圖5-2。j熱JCO：j熱JCO：&H：O圖6.2-1原位熱脫附技術示意圖1）前期準備工作，包括土壤和地下水污染范圍的核定、場地平整等；2）建設原位熱脫附工藝配套設備系統(tǒng)，如加熱系統(tǒng)、抽提系統(tǒng)、后續(xù)處理系統(tǒng)等；2）通過熱脫附加熱系統(tǒng)向污染土壤中導入熱能。熱傳導（污染區(qū)域加熱）可以用燃燒燃料、電加熱、微波加熱等加熱方式，加熱熱原井，高溫熱井將熱向四周傳導，加熱周邊土壤和地下水，通過熱傳導方式加熱目標治理區(qū)域，使得土壤溫度升高到目標溫度，使目標污染物從污染介質中揮發(fā)出來；3）利用抽提系統(tǒng)（雙相抽提系統(tǒng)（DPE）和氣相抽提系統(tǒng)（SVE））將污染地下水和污染氣體（或蒸汽）提取至地上水氣處理系統(tǒng)進行后續(xù)處理。其中，氣相抽提系統(tǒng)適用于地下含水層以上的包氣帶；雙相抽提系統(tǒng)適用于地下含水層4）地上處理系統(tǒng)對抽提出的目標污染物和水蒸氣等進行分離再進行常規(guī)處理。冷凝廢水直接進入水處理系統(tǒng)，冷凝廢氣進入尾氣處理裝置，經處理達標后方可排放。（3）修復技術工藝參數及技術要求有機污染土壤的原位熱脫附修復技術主要工藝參數及技術要求如下。表6.2-1原位熱脫附技術參數及要求

技術名稱原位熱脫附悔復技術技術分類原位/物理修夏仆質有機污染土壤目標污染物氮仿修復規(guī)模4926m5技術靈求偽復工藝更求；按照本項目修復特點與要求，臺理選擇原位熱解吸工藝方式，如電阻熱輝吸、熱傳曇熱解吸和蒸汽熱解吸；井合淮選擇供給能源"設備配置賽求；需配董建諸完整的原拉熱脫附條聲蕪統(tǒng)，包括加熱義統(tǒng)、抽提奚統(tǒng)及后埃處瑾紊統(tǒng)鼻。設備運行藝求；赫輝吸儲復過程需根據污染物性質持點"將污染二壌加釀到足夠的日標退強，科學設置運行田期，便土堪得到理棗的儲復效臬=棍據統(tǒng)計表6.2-2中樓垠目標污染物氯仿的沸點，原位熱脫陽最高加熱齟度達到61.FC*即可瀟足修復要求*加無咼度控制往岡0弋以下，防止土讓聞化。污吳土壤修復質垢棗求，掩照本方臬聶經碑老的有機污染物悔復目標執(zhí)疔"屋汽排成要求：執(zhí)行《大％污染樹探合排放標準3(GB16297-1996)表2中II蜒標準和￡惡臭污染物排放標準》CGB14554-1993)磚相關排成標準，主旻揑制污染籾指標是：観館、非甲烷總脛、顆粒物蒔?為了有效控制尾汽中污染物排故速辜.實現有效防止排放的廢氣對周邊商性區(qū)居艮的影響.星T排氣筒高S<15nu安裝PLD在線監(jiān)測謖備亠廢水排放棗求：電汚水排入城鎮(zhèn)下水道水質標準》CCJ343-2015)B尊簸。廢水處理設施安裝在鰻監(jiān)測設齊環(huán)煤襲求：修復過程中要議好二次污染防治措旅.表6.2-2原位熱脫附技術目標污染物特性一覽表:稱常溫態(tài)熔點相對密度<g/m涕點(Smg/L):25^蒸氣壓<PuuuHg>)00秦:(Pkpa亨利常數｛無鄆水有機碳分配系處(LflfiKoc)辛薛冰分配累*<LoeKOil)空T中擴散毎數(Da.rrm2/￡)擴散系敷(?Wpcm1/s)仿:透明港63.2L48S561.27710味1.97E■+O22843.39E+0Q1.709197E+02.2.土壤異位固化/穩(wěn)定化修復（1）技術原理本項目-3m以上重金屬污染土壤采用異位固化/穩(wěn)定化技術修復。該技術指運用物理或化學的方法將土壤中的有毒重金屬固定起來，或者將重金屬轉化成化學性質不活潑的形態(tài)，阻止其在環(huán)境中遷移、擴散等過程，從而降低重金屬的毒害程度的修復技術。根據EPA定義，固定化技術是將污染物囊封入惰性基材中，或在污染物外面加上低滲透性材料，通過減少污染物暴露的淋濾面積達到限制污染物遷移的目的；穩(wěn)定化是指從污染物的有效性出發(fā)，通過形態(tài)轉化，將污染物轉化為不易溶解、遷移能力或毒性更小的形式來實現無害化，以降低其對生態(tài)系統(tǒng)的危害風險。（2）重金屬污染土壤穩(wěn)定化修復對異位熱脫附處理后的復合污染土壤進行穩(wěn)定化修復。土壤固化/穩(wěn)定化工程實施通常需要進行土壤團粒破碎和加藥混合。污染土壤經挖掘后運送至處理區(qū)先進入篩分系統(tǒng)。符合篩分粒度土壤進入穩(wěn)定化混合槽，大塊粒土壤經過搗碎后輸入穩(wěn)定化攪拌槽，其余未能搗碎的石塊等雜質在此移除。土壤顆粒進入穩(wěn)定化混合槽后添加適量水及穩(wěn)定化藥劑、pH調節(jié)劑等，攪拌一定時間（水、藥劑劑量及攪拌時間、攪拌強度均有具體實驗測定），然后進行反應養(yǎng)護，養(yǎng)護期滿后，進行穩(wěn)定化產物經浸出毒性測試。若未達標再次輸入穩(wěn)定化攪拌槽進行穩(wěn)定化處理，其工藝流程如圖6.2-3所示。穩(wěn)定化技術的修復效果不僅受穩(wěn)定劑的影響，而且受施工設備和施工工藝的影響?；谕寥乐亟饘俜€(wěn)定技術的異位治理模式，將污染土壤清挖后運至處理區(qū)，之后對其進行篩分、破碎預處理，然后采用專用的異位穩(wěn)定化設備實現土壤與穩(wěn)定化藥劑的混合、反應，具體施工流程如圖6.2-4所示。

圖6.2-3異位固化/穩(wěn)定化技術工藝流程圖對穩(wěn)定化修復后的土壤進行驗收。驗收時應按照《污染地塊風險管控與土壤修復效果評估技術導則（試行）》中要求采集樣品進行檢測，通過浸出毒性檢測方法，檢測浸出液中關注污染物含量是否達到修復目標要求。通過驗收的土壤可進行回填。（3）技術參數要求重金屬污染土壤固化/穩(wěn)定化修復的工藝參數及技術要求如表6.2-3所示。表6.2-3重金屬污染土壤異位固化/穩(wěn)定化工藝參數及技術要求技術名稱異位固化倦定化槪冥技術技術分類異位;'物理化學慘復介質重金屬污染土壤目標污染物燼復規(guī)模技術要求設備配置要求：配套設置預處理設備及固化■/穩(wěn)定化修復設備「槪復設備處理能力要求：垃備處趕能力大于ivh?<0個臺班，—處理能力大于60md-藥劑要求：科學選擇針對性的修復藥劑。修復要求：污染二壤與藥劑均勻混合后，反應養(yǎng)護時間為7?沏天」檢測要求：需對修痘后污染土壌與葯劑逞合體+蒞照■鳥虧氓抱塊風險菅控與土讒倏復效果評估技術導則｛試行〕》中要求釆集釋品進行栓測-修復質匡要求：按照本方案最終確定土壤清理目標和傷復后土更浸出目標執(zhí)行衛(wèi)環(huán)保要求，倏復過坯中要蛍好二次污染唐治青璉a如上表所示，重金屬污染土壤的固化穩(wěn)定化修復技術的修復目標主要為重金屬砷。修復技術工藝需配套設置預處理設備及固化/穩(wěn)定化修復設備等，科學選擇針對性的修復藥劑，并保證修復過程充足的養(yǎng)護時間，同時做好檢測、質量保證和二次污染防治等工作。對有機-重金屬復合污染區(qū)域的土壤，先按照區(qū)塊有機污染深度和層次開展異位熱脫附修復，結束經自檢達標后進行固化/穩(wěn)定化處理。2.3.原位固化/穩(wěn)定化（1）技術原理本項目-3m及以下污染土壤中的重金屬土壤，建議采用原位固化/穩(wěn)定化技術修復。修復技術原理同“異位固化/穩(wěn)定化修復技術工藝參數”中的“技術原理”。（2）工藝流程原位固化/穩(wěn)定化技術工藝流程圖如下圖。圖6.2-4原位固化/穩(wěn)定化技術工藝流程圖重金屬污染土壤原位固化/穩(wěn)定化處理工藝如下：1）首先進行污染土壤的測量定位，同時配套好固化/穩(wěn)定化修復藥劑；2）原位固化/穩(wěn)定化修復設備就位，將固化/穩(wěn)定化藥劑注入污染土壤層中并攪拌混勻；3）修復完成后的土壤需進行自檢測，如檢測不合格需重新進行藥劑添加和混合修復過程，檢測合格后則可申請效果評估。（3）修復技術工藝參數及技術要求

本項目重金屬污染土壤的原位固化/穩(wěn)定化修復技術的主要工藝參數及技術要求如下。表6.2-4重金屬污染土壤原位固化/穩(wěn)定化工藝參數及技術要求技術名稱原位固化/穩(wěn)定化修復技術技術分類原位/物堀化學修父介質重金鴉污染土壤II標污染物神樓復規(guī)模13374m3技術要求設備祀Ff一要求：咆角art頂處理徴冷及同化優(yōu)息宦化修口設備"修復設備處理能力要熱原位修境設備需能夠實現土壤同藥別的充分混合°藥劑更求「科學握擇針對性的修復藥劑.修遼塑求；不破壞土層結構的稔定性n檢測災求：渦對修It后污染土壤與藥劑混合偽按85t污染地塊風險管控與上壤修疫效果評怙技術導則（試行M中要求采集樣品進行檢測“修復05量要求：按照本方案疑終確定上壤淸理目標和修復后上壤蠱出日標執(zhí)行。壞忱耍求土修塑過程屮嚨做好「：次污訕防治帖施°如上表，重金屬污染土壤的原位固化穩(wěn)定化修復需配置合理的原位固化/穩(wěn)定化修復設備，科學選擇針對性的修復藥劑，同時做好檢測、質量保證和二次污染防治等工作。2.4.地下水抽提處理地下水經抽提系統(tǒng)抽出至地面以上，再對其進行后續(xù)處理，達標排放。以高級氧化處理為例，水處理工藝流程圖見圖6.2-5。污水圖6.2-5污水處理工藝流程圖污水圖6.2-5污水處理工藝流程圖整個工藝流程由調節(jié)池、高級氧化系統(tǒng)、混凝沉淀系統(tǒng)、過濾器系統(tǒng)、中間水池、深度凈化器、清水池和污泥處理系統(tǒng)工藝組成。各處理單元作用如下：（1）調節(jié)池：由于污水來水不均勻，水質、水量有波動性，因此只有足夠的調節(jié)容量才能達到調節(jié)水質水量的效果。（2）高級氧化系統(tǒng)：高級氧化技術是以雙氧水、氧氣、臭氧等作為氧化劑而進行的氧化反應，產生的羥基自由基（?H0）具有強氧化性，廢水經過氧化系統(tǒng)處理后，可將目標污染物氧化降解。（3）混凝沉淀單元：經過電催化氧化后的廢水進入混凝沉淀單元，首先調節(jié)PH至5?6,然后加入絮凝劑PAM,通過混凝后的污水在沉淀池內進行沉淀，實現泥水分離，出水一般較清澈，污泥沉淀至泥斗內，定期外排，上清液通過緩沖水池用泵提升至過濾器系統(tǒng)。（4）過濾器系統(tǒng)：過濾系統(tǒng)主要由活性炭過濾器及石英砂過濾器組成，通過過濾系統(tǒng)進行精細過濾和吸附，將水中粒徑為5mm以上的懸浮物進行攔截，保證出水達標回用；經兩級過濾之后，出水排入回用水池，達標回用。（5）污泥池：混凝沉淀池污泥定期排入污泥池進行濃縮；污泥池上清液排入調節(jié)水池繼續(xù)處理，底部污泥進入脫水機進行脫水，脫掉的水回流至調節(jié)水池。表6.2-4地下水抽提處理技術工藝參數及技術要求技術名稱地下水抽提處理技術技術分類異位/物理修復介質冇機污染地卜水G標污染物1丄二氯乙烷修as摸地下水處理水壇為31903m3技術要求設備配討要求：需配套建