土壤修復(fù)治理技術(shù)培訓(xùn)材料Z0

1、土壤污染治理知識(shí)技 術(shù) 培 訓(xùn) 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(diǎn)二、 土壤污染的來(lái)源三、 土壤污染的類型 四、 污染場(chǎng)地修復(fù)程序6-7五、修復(fù)方案編制程序 六、 修復(fù)技術(shù)分類七、 技術(shù)原理、特點(diǎn)及典型案例7-26、土壤污染定義、危害及特點(diǎn)1.土壤污染的定義及危害土壤污染是指，人類活動(dòng)產(chǎn)生的污染物進(jìn)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(wú)機(jī)界和生物界的中心，不僅在本系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)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(jìn)行物質(zhì)交換，一旦發(fā)生污染， 三者就會(huì)有污染物質(zhì)的相互傳遞。危害主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 導(dǎo)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(guò)食物鏈傳遞而影響人體健康。2.土壤環(huán)境污染的特點(diǎn)隱蔽性與滯后性直觀性差、潛伏期長(zhǎng)。水體和大氣的污染比較直觀，嚴(yán)重時(shí)通過(guò)人 體感官即能發(fā)現(xiàn)。土壤污染則往往要通過(guò)農(nóng)作物包括糧食，蔬菜、水 果或牧草以及攝食的入或動(dòng)物的健康狀況才能反映出來(lái)。從遭受污染 到產(chǎn)生后果有一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的逐步積累過(guò)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(gè)典型的例證。累積性與地域性污染物在土壤中不易擴(kuò)散和稀釋，容易不斷積累而達(dá)到很高的濃度，從而使土壤環(huán)境污染具有很強(qiáng)的地域性特點(diǎn)。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(lái)消除。對(duì)生物體的危害和對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)區(qū)域功能的影響不容 易恢復(fù)。治理難而周期長(zhǎng)治理成本較高和周期較長(zhǎng)。二、土壤污染的來(lái)源土壤污染來(lái)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(chǎng)所，如正在活動(dòng)的 火山；人為污染源是指人類活動(dòng)所形成的污染源。后者是土壤污染研 究的主要對(duì)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(guò)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(chē)尾氣中的各種有毒有害物質(zhì)通過(guò)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(wú)機(jī)污染和有機(jī)污染。其中無(wú)機(jī)污染包括金 屬類污染和放射性物質(zhì)污染，有機(jī)污染包括石油烴、有機(jī)溶劑、多環(huán) 芳烴、多氯聯(lián)苯、有機(jī)農(nóng)藥、二嗯英等。全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)顯示，我國(guó)土壤環(huán)境狀況總體不容樂(lè) 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(wèn)題突出。全國(guó)土壤總的超標(biāo)率為16.1%，其中輕微、 輕度、中度和重度污染點(diǎn)位比例分別為11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。 污染類型以無(wú)機(jī)型為主，有機(jī)型次之，復(fù)合

5、型污染比重較小，無(wú)機(jī) 污染物超標(biāo)點(diǎn)位數(shù)占全部超標(biāo)點(diǎn)位的82.8%。從污染分布情況看， 南方土壤污染重于北方；長(zhǎng)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(wèn)題較為突出，西南、中南地區(qū)土壤重金屬 超標(biāo)范圍較大；鎘、汞、砷、鉛4種無(wú)機(jī)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(shì)。四、污染場(chǎng)地修復(fù)程序磁認(rèn)土地相用奏I贏認(rèn)風(fēng)險(xiǎn)三接受水平竹謾復(fù)標(biāo)評(píng)強(qiáng)修目詳細(xì)分析修復(fù)技木蠲定關(guān)，污染枷 限定預(yù)窗復(fù)目標(biāo)I使露其范圍I單一I技術(shù)預(yù)評(píng)估選估復(fù)術(shù)篩評(píng)修技選擇單,技術(shù)選擇技未組合評(píng)分法確定修復(fù)技術(shù)制修技方定復(fù)本案贏定比選指標(biāo)和極重技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)境分析評(píng)價(jià)編制可獻(xiàn)報(bào)告可行性研究結(jié)束 卜a.

6、五、修復(fù)方案編制程序開(kāi)始r1選修模制定技術(shù)路線確定工藝參數(shù)估算修復(fù)匚程量修復(fù)ft*定復(fù)案制性方六、修復(fù)技術(shù)分類鑒于污染場(chǎng)地的復(fù)雜性，其治理技術(shù)也是多樣化的。按照是否將 污染源進(jìn)行清挖后處理分為原位修復(fù)技術(shù)和異位修復(fù)技術(shù)（原地處 理：指發(fā)生在原地的對(duì)挖掘出的土壤進(jìn)行處理的過(guò)程。異地處理：指 將挖掘出的土壤運(yùn)至另一個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行處理的過(guò)程）。按照處理介質(zhì)分 為土壤修復(fù)技術(shù)和地下水修復(fù)技術(shù)；按照技術(shù)原理分為物理化學(xué)技 術(shù)、生物技術(shù)、熱處理技術(shù)。對(duì)于某個(gè)污染場(chǎng)地，一項(xiàng)技術(shù)往往不能 解決其環(huán)境問(wèn)題。需要基于風(fēng)險(xiǎn)管理的基本思路，篩選適應(yīng)的修復(fù)技 術(shù)，并根據(jù)場(chǎng)地污染分布及水文地質(zhì)條件對(duì)篩選出來(lái)的修復(fù)技術(shù)進(jìn)行 有

7、機(jī)組合，形成系統(tǒng)性的污染場(chǎng)地修復(fù)方案。具體包括： 1.異位固化/穩(wěn)定化技術(shù).異位化學(xué)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(xué)氧化/還原技術(shù).土壤植物修復(fù)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(fù)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(fēng)技術(shù)七、技術(shù)原理、特點(diǎn)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(xué)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(xué)性質(zhì)不活潑形 態(tài)，降低污染物在環(huán)境中的 遷移和擴(kuò)散。日處理能力：100-1200m3處理成本： 500-1500 元/m3國(guó)外應(yīng)用廣泛國(guó)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(wú)機(jī)物。農(nóng) 藥、石油、多環(huán)芳烴、 多氯聯(lián)苯、二嗯英等有 機(jī)物。不適用于揮發(fā)性有機(jī)物 和以污染物總量為驗(yàn)收 目標(biāo)的項(xiàng)目。主要設(shè)備:土壤挖掘系統(tǒng)（如挖掘機(jī)），土壤水分調(diào)節(jié)系統(tǒng)（如輸送泵、噴霧器、脫水機(jī)），土壤篩分破碎設(shè)備（如振動(dòng)篩、篩分破碎斗、破碎機(jī)、土壤破碎斗、旋耕機(jī)），混合攪拌設(shè) 備（如單軸螺旋攪拌機(jī)、雙軸攪拌機(jī)、

9、鏈錘式攪拌機(jī)、切割錘擊混合式攪拌機(jī)）施工流程:根據(jù)場(chǎng)地污染空間分布信息進(jìn)行測(cè)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(hù)一固化體/穩(wěn)定體的監(jiān)測(cè)、驗(yàn)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(píng)價(jià) 度）固化劑/穩(wěn)定劑的種類及添加量：通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(guò)5cm。關(guān)鍵性瓶頸指標(biāo)，國(guó)內(nèi)外都沒(méi)有形成標(biāo)準(zhǔn)，往往根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程師的經(jīng)驗(yàn)判斷。 物理學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)（無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、滲透系數(shù)），化學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)（浸出液）典型案例：工程背景：某發(fā)電廠將開(kāi)發(fā)為創(chuàng)意文化

10、街區(qū)，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行網(wǎng)格化劃分后進(jìn)行土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)， 確定污染單元后進(jìn)行加密監(jiān)測(cè)。由于該塊地要求盡量減少修復(fù)時(shí)間，同時(shí)對(duì)土壤質(zhì)量的要求 較高，綜合考慮后采用土壤清挖、現(xiàn)場(chǎng)處理、異地處置的方式進(jìn)行修復(fù)。主要污染物：大部分場(chǎng)地為重金屬銅、鉛、鋅，一個(gè)場(chǎng)地為多環(huán)芳烴。污染物的最大監(jiān)測(cè)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(jià)陽(yáng)離子形式存在。工程規(guī)模：場(chǎng)地面積5400m2,污染深度1-4m,需要修復(fù)的總土方量1

11、.24萬(wàn)m3主要穩(wěn)定劑：經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)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(duì)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(xué)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(guò)氧化或還原作 用，使土壤中的污染物轉(zhuǎn)化 為無(wú)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(fù)藥劑與目標(biāo)污染物 的反應(yīng)機(jī)理有關(guān)日處理能力：處理成本：500-1500 元/m3國(guó)外應(yīng)用廣泛國(guó)內(nèi)2011之 后開(kāi)始

12、逐步應(yīng) 用化學(xué)氧化：適用于石油 烴、BTEX、MTBE、酚類、 含氯有機(jī)物、多環(huán)芳烴、 農(nóng)藥等大部分有機(jī)物。 不適用于重金屬污染 化學(xué)還原：可處理重金 屬類（如鉻）和氯化有 機(jī)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(jī)、推土機(jī)、破碎鏟斗，攪拌機(jī)、 土壤改良機(jī)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(yùn)至反應(yīng)池一噴灑藥劑U一混合、攪拌一監(jiān)測(cè)、調(diào)節(jié)、土壤驗(yàn)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(xué)條件。技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)和前期的準(zhǔn)備對(duì)選擇的修復(fù)技術(shù)進(jìn)行小試實(shí)驗(yàn)測(cè)試，判斷修復(fù)效果能否達(dá)到修復(fù)目標(biāo)的要求。并探索藥劑U 投加比、反應(yīng)時(shí)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(chǎng)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(fù)目標(biāo)為1.56mg/kg、2.93mg/kg、1.56mg/kg。修復(fù)工期為100日歷天，修復(fù)后場(chǎng)地 用于居住用地。工程規(guī)模：采用原地異位化學(xué)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(chǎng)地內(nèi)地下水為潛 水，初見(jiàn)水位約為-1.5米，地下水受大氣降水入滲補(bǔ)給明顯。藥劑：某K藥劑（過(guò)硫酸鹽及專利活化劑）成本分析：主要費(fèi)用包括反應(yīng)池建設(shè)費(fèi)用、藥劑費(fèi)用、機(jī)械設(shè)備費(fèi)用、過(guò)程監(jiān)測(cè)費(fèi)用、檢測(cè) 費(fèi)用等，其中藥劑費(fèi)用占總修復(fù)費(fèi)用的40%-50%。綜合分析該項(xiàng)目修復(fù)費(fèi)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(guò)直接或間接加熱，將污 染土壤加熱至目標(biāo)污染物的 沸點(diǎn)以上，通過(guò)控制系統(tǒng)的 溫度和物料停留的時(shí)間，有 選擇的促使污染物揮發(fā)。可 分為直接熱脫附和間接熱脫 附，也可分為高溫?zé)崦摳胶?低溫?zé)崦摳健Ｈ仗幚砟芰Γ褐苯臃ǎ?0-160 噸/h間接法：3-20噸/h處理成本：600-2000 元/噸國(guó)外應(yīng)用廣泛國(guó)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(jī)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(dá)到99.99%。不適用于無(wú)機(jī)物污染物 （汞除外），也不適用 于腐蝕性有機(jī)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(jìn)料系統(tǒng)（如篩分機(jī)

16、、破碎機(jī)、振動(dòng)篩、鏈板傳輸機(jī)、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(dá)標(biāo)排放回轉(zhuǎn)干燥設(shè)備或熱螺旋推進(jìn)設(shè)備），尾氣處理系統(tǒng)（旋風(fēng)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(diǎn)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(duì)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(huì)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(jìn)料土壤的含水率宜低于25%。土壤粒徑分布：如果超過(guò)50%的土壤粒徑小于200目，細(xì)顆粒土壤可能會(huì)隨氣流排出，導(dǎo)致 氣體處理系統(tǒng)超載。最大土壤粒徑一般不能超過(guò)50mm。污染物的濃度：有機(jī)污染物濃度高會(huì)增加土壤熱值，可能會(huì)導(dǎo)致溫度過(guò)高損壞熱脫附設(shè)備， 甚至發(fā)生燃燒爆炸，排氣中的有機(jī)物濃度要低于爆炸下限的25%。有機(jī)物含量高于1-3%的 土壤不宜采用直接熱脫附系統(tǒng)。沸點(diǎn)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(guò)程中會(huì)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(gè)退役化工廠，曾大規(guī)模生產(chǎn)農(nóng)藥、氯堿、精細(xì)化工、高分子材料等近百個(gè) 產(chǎn)品。經(jīng)場(chǎng)地調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)廠區(qū)的土壤和毗鄰河道底泥均受到VOC和SVOC為 主的復(fù)合有機(jī)污染。工程規(guī)模：12萬(wàn)m3。主要污染物及污染程度：鹵代VOCs、有機(jī)磷農(nóng)藥、BTEX、多環(huán)芳烴。其中二甲苯最高濃度 為2344mg/kg,修復(fù)目標(biāo)值為6.99mg/kg。毒死蜱最高濃度為29600mg/kg,修復(fù)目標(biāo)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(fèi)、挖運(yùn)費(fèi)、設(shè)備折舊、設(shè)備運(yùn)輸和安裝拆除費(fèi)、燃料

19、費(fèi)、動(dòng)力費(fèi)、 檢修及維護(hù)費(fèi)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(guò)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(guò)洗 脫處理，可有效的減少污染 土壤的處理量，實(shí)現(xiàn)減量化。日處理能力：50噸/天處理周期：3-12個(gè)月處理成本：6003000 元/噸國(guó)外有較多的 應(yīng)用案例國(guó)內(nèi)已有應(yīng)用 案例適用于重金屬、半揮發(fā) 性有機(jī)物及難揮發(fā)性有 機(jī)物。不適用于土壤細(xì)粒含量 高于25%的土壤。處理 含揮

20、發(fā)性有機(jī)物土壤 時(shí)，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(chǎng)地修復(fù)中可選擇單獨(dú)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(jī)、篩分機(jī)等），輸送設(shè)備（皮帶機(jī)或螺旋輸送機(jī) 等），物理篩分設(shè)備（濕法振動(dòng)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(jī)、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(dòng)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(dá)標(biāo)排放關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)：主要包括：土壤細(xì)粒含量、污染物性質(zhì)和濃度、水土比、洗脫時(shí)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(xì)粒含量：是決定土壤洗脫修復(fù)效果和成本的關(guān)鍵因素，細(xì)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(duì)于細(xì)粒含量達(dá)到25%以上的土壤不具備成本優(yōu) 勢(shì)。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(fù)的效 果，污染物濃度也是影響修復(fù)效果和成本的關(guān)鍵因素。水土比：采用旋流器分級(jí)時(shí)，一般控制給料的土壤濃度在10%左右；機(jī)械篩分根據(jù)土壤機(jī)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(shí)驗(yàn)和中試的結(jié)果來(lái)設(shè)置，一般水土比在3:1到20:1。洗脫時(shí)間：物理分離的物料停留時(shí)間根據(jù)分級(jí)效果及處理設(shè)備的容量來(lái)確定，一般時(shí)間為 20min到2h，延長(zhǎng)洗脫時(shí)間有利于污染物的去除，但同時(shí)也增加了處理成本。因此應(yīng)根據(jù)可 行性試驗(yàn)、中試結(jié)果及現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況選擇合適的洗脫時(shí)間。洗脫次數(shù)：當(dāng)一次分級(jí)或增效洗脫不能達(dá)到既定的土壤修復(fù)目標(biāo)時(shí)，可采用多級(jí)連續(xù)洗脫或 循環(huán)洗脫。增效劑類型：一般有機(jī)污染選擇的增效劑為表面活性劑，重金屬增效劑可分為無(wú)機(jī)酸、有機(jī) 酸、絡(luò)合劑等。增效劑的種類和劑量根據(jù)可行性試驗(yàn)和中試結(jié)果確定。對(duì)于有機(jī)物和重金屬 復(fù)合污染，一般可考慮兩類增效劑的

23、復(fù)配。增效洗脫廢水的處理及藥劑回用：對(duì)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(jī)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(shí)現(xiàn)增效劑回用。典型案例:工程背景：某有機(jī)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(cè)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(jī)氯農(nóng)藥，疏水性強(qiáng)，溶解度低，在環(huán)境中 持久存在，通過(guò)生物和化學(xué)

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(xì)粒（小于0.3mm）在17%左 右。成本分析：設(shè)備運(yùn)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(fù)效果：經(jīng)過(guò)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(dá)到了去除率85%以上的修復(fù)目標(biāo)要求，通過(guò)了工程項(xiàng)目驗(yàn)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(zhǎng)時(shí)間停留、熱容量大、 熱穩(wěn)定好、堿性環(huán)境、無(wú)廢 渣排放等特點(diǎn)，在生產(chǎn)水泥 熟料的同時(shí)，焚燒固化處理 污染土壤。有機(jī)污染土壤從 窯尾煙氣室進(jìn)入水泥回轉(zhuǎn) 窯，窯內(nèi)氣相溫度最高可達(dá) 18000C，物料溫度約為 14500c，高溫條件下有機(jī)污 染物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)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(guó)外與其它技 術(shù)相比相對(duì)較 少國(guó)內(nèi)始于2005 年，局部地區(qū) 使用適用于有機(jī)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(duì)進(jìn) 料中氯、硫等元素的含 量有限制要求，在使用 該技術(shù)時(shí)需慎重確定污 染土的添加量。統(tǒng)進(jìn)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(cè)系統(tǒng)。在原有水泥生產(chǎn)線基 礎(chǔ)上，需要對(duì)投料口進(jìn)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(shí)驗(yàn)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(jī)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(jī)、皮帶計(jì)量秤、提升機(jī)）、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(fēng)機(jī)、三次風(fēng)管、回轉(zhuǎn)窯燃燒器、篦式冷 卻機(jī)、窯頭袋收塵器、螺旋輸送機(jī)

27、、槽式輸送機(jī)）、監(jiān)測(cè)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(cè)、水泥窯尾氣和水泥熟料的定期監(jiān)測(cè)）。施工流程:污染土壤進(jìn)場(chǎng)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(dá) 標(biāo)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(cè)設(shè)備的新型干法回轉(zhuǎn) 窯，單線設(shè)計(jì)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(huì)使水泥生產(chǎn)過(guò)程中中間產(chǎn)品和

28、最終產(chǎn)品的堿當(dāng)量高，影響水泥品質(zhì)。因此在開(kāi)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(hù)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(diǎn)，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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。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(jī)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(chǎng)地調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估發(fā)現(xiàn)存在多環(huán)芳烴污 染土壤。為滿足項(xiàng)目施工進(jìn)度的要求，污染土壤采用異位治理。修復(fù)目標(biāo)：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(jiàn)的多環(huán)芳烴沸點(diǎn)大多在200-500 之間，

30、屬于半揮發(fā)性有機(jī)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(diǎn)，同時(shí)考慮到建設(shè)項(xiàng)目的急迫性，對(duì)場(chǎng)地污染修復(fù)時(shí)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(yùn)行管理費(fèi)用的處理成本約為800元/m3。其運(yùn) 行過(guò)程中的主要能耗為額外增加的燃料和電消耗。修復(fù)效果：依據(jù)設(shè)計(jì)方案該項(xiàng)

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(dá)到修復(fù)目標(biāo)并通過(guò)主管部門(mén)驗(yàn)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(guò)一定的機(jī)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(xué)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(xué) 性質(zhì)不活潑形態(tài)，降低污染 物在環(huán)境中的遷移和擴(kuò)散。日處理能力：約 10-15m3/h處理周期：一般3-6個(gè)月，具體視修 復(fù)目標(biāo)值、工程大小、待 處理土壤體積

32、、污染物化 學(xué)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(guó)外技術(shù)較成 熟，運(yùn)用較多國(guó)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(wú)機(jī)物、氰 化物及砷化合物 等無(wú)機(jī)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(jī) 化合物。不宜用于揮發(fā)性 有機(jī)化合物，以及 以污染物總量為 驗(yàn)收目標(biāo)的項(xiàng)目。主要系統(tǒng)及設(shè)備：包括機(jī)械深翻攪動(dòng)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(chǎng)取樣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、 長(zhǎng)期穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成。主要設(shè)備包括：機(jī)械深翻攪動(dòng)裝置（如挖掘機(jī)、翻耕機(jī)、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(chǔ)存罐、流量計(jì)、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(chǎng)取樣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（驅(qū)動(dòng)器、取樣鉆頭、固定裝置）、 長(zhǎng)期穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（氣體監(jiān)測(cè)探頭、水分、溫度、地下水在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）。施工流程：實(shí)驗(yàn)室可行性分析一場(chǎng)地試驗(yàn)一土壤深翻攪動(dòng)、灌漿噴射一藥劑噴射一攪拌一氣體收集處理 一修復(fù)后取樣、分析一布置長(zhǎng)期穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)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(chǎng)地地質(zhì)特征、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)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(huì)延長(zhǎng)固化劑的凝固時(shí)

34、間并大大降低其 物理強(qiáng)度，水分含量決定添加劑中水的添加比例，有機(jī)物會(huì)影響固化體中晶體結(jié)構(gòu)的形成， 往往需要添加有機(jī)改性黏結(jié)劑來(lái)屏蔽相關(guān)影響，修復(fù)后固體的水力滲透系數(shù)會(huì)影響到地下 水。污染物組成：對(duì)無(wú)機(jī)污染物，添加固化劑/穩(wěn)定化劑即可實(shí)現(xiàn)非常好的固化/穩(wěn)定化效果。對(duì)無(wú)機(jī)物和有機(jī)物共存時(shí)，尤其是存在揮發(fā)性有機(jī)物時(shí)，則需添加除固化劑以外的添加劑以穩(wěn) 定有機(jī)污染物。污染物位置分布：污染物僅分布在淺層時(shí)，通常采用改造的旋耕機(jī)或挖掘裝置實(shí)現(xiàn)土壤與固 化劑混合。當(dāng)污染物分布在深層時(shí)，通常需要采用螺旋鉆深挖翻耕裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)試劑的添加和 均勻混合。固化劑組成與用量：有機(jī)物不會(huì)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(huì)增加有機(jī)物的浸出。同時(shí)固化劑的添加比例決定了 修復(fù)后系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。場(chǎng)地地質(zhì)特征：水文地質(zhì)條件、地下水流速、場(chǎng)地上建（構(gòu)）筑物情況、場(chǎng)地附近是否有地 表水存在，這些都會(huì)增加施工的難度并對(duì)修復(fù)系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度：修復(fù)后固體材料的抗壓強(qiáng)度應(yīng)大于50Pa/ft2（538.2Pa/m2），材料的抗壓強(qiáng) 度至少要和周?chē)寥赖目箟簭?qiáng)度一致。滲透系數(shù)：是衡量固化/穩(wěn)定化修復(fù)后材料的關(guān)鍵因素。滲透系數(shù)小于周?chē)寥罆r(shí)，才不會(huì) 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(duì)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(píng) 價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估。典型案例：工程背景：某焦化廠占地面積約147.3萬(wàn)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(dá)到666.43mg/kg，其含 量從地表到深層遞減。該場(chǎng)地修復(fù)后將規(guī)劃為遺址公園、綜合開(kāi)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(yàn)。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(duì)PAHs的吸附能力強(qiáng)。在固化劑含 量達(dá)到10%時(shí)能滿足修復(fù)目標(biāo)的要求。技術(shù)選擇：由于表層土壤較為酥松，深層土壤對(duì)污染物的粘滯能力較強(qiáng)，污染物難揮發(fā)等特 點(diǎn)，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(gè)完整的固化體內(nèi)，不易進(jìn)行二次擴(kuò)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(fèi)、檢修、保險(xiǎn)、稅金等 費(fèi)用，約為309.9元/m3。修復(fù)效果：當(dāng)固化劑含量達(dá)到10%時(shí)，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(xué)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(guò)向土壤或地下水的污染 區(qū)域注入氧化劑/還原劑,通 過(guò)氧化或還原作用，使土壤 中的污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒或者日處理能力： 修復(fù)周期：3-24個(gè) 月，修復(fù)地下水時(shí)國(guó)外技術(shù)成 熟、應(yīng)用廣泛化學(xué)氧化/還原受PH值 影響較大化學(xué)氧化：適用于石油 烴、BTEX、MTBE、酚類、毒性較小的物質(zhì)。常見(jiàn)的氧化劑：高錳酸鹽、 過(guò)氧化氫、芬頓試劑、過(guò)硫 酸鹽和臭氧。常見(jiàn)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(jià) 鐵、零價(jià)鐵等。間更長(zhǎng) 處理成本： 123美元/m3國(guó)內(nèi)發(fā)展較 快、已有工程 應(yīng)用含氯有機(jī)物、多環(huán)芳烴、 農(nóng)藥等大部分有機(jī)物。 化學(xué)還原：可處理重金 屬類（如鉻）和氯化有 機(jī)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(chǔ)系統(tǒng)、藥劑注入井、藥劑注入、攪拌系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。藥劑注入井：藥劑通過(guò)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(jìn)行設(shè)計(jì)。藥劑注入系統(tǒng)：藥劑儲(chǔ)存罐、藥劑注入泵、藥劑混合設(shè)備、藥劑1流量計(jì)、壓力表等。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：注入井的周邊和污染區(qū)的外圍還

40、應(yīng)設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)井，對(duì)污染區(qū)的污染物及藥劑的分布 和運(yùn)移進(jìn)行修復(fù)過(guò)程中及修復(fù)后的效果監(jiān)測(cè)。施工流程：調(diào)查一場(chǎng)地平整、注入井建設(shè)一藥劑注射一過(guò)程檢測(cè)一采樣自檢一驗(yàn)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(xué)氧化/還原技術(shù)可能會(huì)在地下產(chǎn)生熱量，導(dǎo)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(guò)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(huì)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(guò)厚，建立利用其它技術(shù)進(jìn)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(xué)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(huì)釋放污染物，導(dǎo)致污染物濃度反彈， 因此可采用長(zhǎng)效藥劑（高錳酸鹽、過(guò)硫酸鹽）來(lái)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(guò)低，則系統(tǒng)很難達(dá)到所需 的壓力，但當(dāng)?shù)孛嬗蟹馍w時(shí)，即使地下水位較低也

42、可以進(jìn)行藥劑U投加。PH值和緩沖容量：PH值和緩沖容量會(huì)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(xué)反應(yīng)效果。有時(shí)需投加酸以改變PH值條件，但可能會(huì)導(dǎo)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(jǐn)慎使用該技術(shù)。典型案例：工程背景：某原農(nóng)藥生產(chǎn)場(chǎng)地，場(chǎng)地調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估發(fā)現(xiàn)場(chǎng)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(duì)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(duì)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(fù)目標(biāo)值為鄰甲苯胺6.5mg/kg、對(duì)氯甲苯 0.7mg/kg、1-2 二氯乙烷 1.7mg/kg。技術(shù)選擇：綜合場(chǎng)地污染物特性、污染物濃度、土壤特征以及項(xiàng)目開(kāi)發(fā)需求，選定原位化學(xué) 氧化技術(shù)進(jìn)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(xué)氧化處置項(xiàng)目的投資、運(yùn)行和管理費(fèi)用約為2000-2500元/m2 深度18米，約合110-150m3,其運(yùn)行過(guò)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(fù)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(jìn)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(fù)其正常 功能。國(guó)內(nèi)外該技術(shù)多側(cè)重 于重金屬。日處理能力：修復(fù)周期：3-8年 處理成本：100-400 元/噸國(guó)外技術(shù)相對(duì) 成熟、有應(yīng)用 案例國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室研 究較早，針對(duì) 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(jī)污染物（石油烴、 五氯酚、多環(huán)芳烴等） 不適用于未找到修復(fù)植 物的重金屬，六六六、 滴滴涕污染的土壤，污 染物濃度過(guò)高的區(qū)域， 以及土壤理化性質(zhì)遭到 嚴(yán)重破壞、不適合植物 生長(zhǎng)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(jī)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(chǎng)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(yàn)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(fù)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(duì)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(jìn)行修復(fù)時(shí)，土壤中污染物的初始濃度不能過(guò)高，必要時(shí)采用 清潔土或低濃度污染土進(jìn)行稀釋，否則修復(fù)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(jī)質(zhì)或肥力應(yīng)能維持植物較好生長(zhǎng)。土壤含水率：為確保植物生長(zhǎng)過(guò)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(zhǎng)的土壤田間持水量。氣溫條件：低溫條件下植物生長(zhǎng)會(huì)受到抑制，在氣候寒冷區(qū)域，需通過(guò)地膜或冷棚等工程措 施確保植物生長(zhǎng)。植物對(duì)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(duì)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(fù)技術(shù)的處理效果往往較好。 但是對(duì)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(kāi)礦和尾礦大壩損壞引起農(nóng)田大面積砷污染，經(jīng)場(chǎng)地調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，砷污染

47、土壤面積總計(jì)約1000余畝。前期進(jìn)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(shù)套種技術(shù)，將污染土壤修復(fù)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(guó)家標(biāo) 準(zhǔn)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(jìn)行重金屬污染與酸污染修復(fù)。在進(jìn)行砷、鉛等復(fù)合污染土壤的植物修復(fù)過(guò) 程中，應(yīng)充分考慮修復(fù)植物對(duì)這些重金屬的抗性、耐性和富集性，以及酸污染對(duì)修復(fù)植物的 毒害，搭配適宜的富集植物蜈蚣草以修復(fù)重金屬?gòu)?fù)合污染與酸污染。富集砷的蜈蚣草晾干后 通過(guò)

48、添加重金屬固定劑進(jìn)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(yùn)行管理費(fèi)用，處理成本約為2-3萬(wàn)元/畝，運(yùn) 行過(guò)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(chǎng)內(nèi)，或 通過(guò)鋪設(shè)阻隔層阻斷土壤中 污染物遷移擴(kuò)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(shí) 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(chǎng)）。日處

49、理能力：修復(fù)周期：與工程 規(guī)模、污染物類 型、污染程度密切 相關(guān)，相對(duì)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(guó)外已應(yīng)用30 多年、有上千 個(gè)工程案例國(guó)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(jī)物 以及兩者的復(fù)合污染土 壤不適用于污染物水溶性 強(qiáng)或滲透性高的污染土 壤，以及地質(zhì)活動(dòng)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(cè)系統(tǒng)（阻隔區(qū)域上下游的監(jiān)測(cè)井）。異位主 要包括：土壤預(yù)

50、處理系統(tǒng)、填埋場(chǎng)防滲阻隔系統(tǒng)（HDPE膜、土工布、鈉基膨潤(rùn)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(chǎng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、監(jiān)測(cè) 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(jī)、挖掘機(jī)、推土機(jī)、吊裝設(shè)備、 焊膜機(jī)等。異位技術(shù)設(shè)備主要包括破碎機(jī)、篩分機(jī)、土壤改良機(jī)、裝載機(jī)、壓實(shí)機(jī)、推土機(jī)、吊裝設(shè)備、 焊膜機(jī)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(cè) 異位技術(shù):挖掘后的土壤進(jìn)行預(yù)處理一建設(shè)填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)一污染土壤填埋一封場(chǎng)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(cè)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(qiáng)的抗紫外線能力，使用壽命100年以上，無(wú)毒無(wú)害。阻隔材料應(yīng)保證阻隔系統(tǒng)連續(xù)、均勻、 無(wú)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(huì)消弱阻隔效果。土壤覆蓋厚度：對(duì)于粘土層通常要求厚度大于300mm，且經(jīng)機(jī)械壓實(shí)后的飽和滲透系數(shù)小于 10-7cm/s，對(duì)于人工合成材料襯層，滿足垃圾填埋場(chǎng)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(chǎng)的防滲阻隔效果、填埋的抗壓強(qiáng)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(chǎng)通常由壓實(shí)粘土層、鈉基膨潤(rùn)土墊層GCL）、HDPE膜 組成，滲透系數(shù)小于10-7cm/s。抗壓強(qiáng)度：對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)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(dá)到一定的抗壓強(qiáng)度，否則會(huì)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(fēng)險(xiǎn)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(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)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(duì)重金屬污染土壤進(jìn)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(gè)月，周期較短，修復(fù) 標(biāo)

53、準(zhǔn)嚴(yán)格，清挖參照展覽會(huì)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，阻隔填埋標(biāo)準(zhǔn)參照地表 水質(zhì)量環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)IV類水體標(biāo)準(zhǔn)值，為此對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)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(wàn)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(dá)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(xiàng)目建設(shè)開(kāi)發(fā)需求，最終選 定技術(shù)成熟、成本較低、運(yùn)行管理簡(jiǎn)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(yùn)行管理費(fèi)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(duì)污染土壤堆體采取人工強(qiáng) 化措施，促進(jìn)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(zhǎng)，降解 土壤中的污染物。日處理能力：修復(fù)周期：1-6個(gè)月處理成本：美國(guó)：130-260美國(guó)外技術(shù)成 熟、應(yīng)用廣泛國(guó)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(jī)污染土壤、 油泥。不適用于重金屬、難降 解有機(jī)污染物，粘土類 污染土壤修復(fù)效果較元/m3，國(guó)內(nèi)：300-400元/m3需經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室小 試或中試進(jìn)行估 算心設(shè)備已能夠 完全國(guó)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(cè)系統(tǒng)、營(yíng)養(yǎng)水分添加管網(wǎng)、頂部進(jìn)氣系統(tǒng)、防雨覆蓋系統(tǒng)）、才 系統(tǒng)（抽氣風(fēng)機(jī)、氣水分離及過(guò)濾系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)、尾氣處理系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、 障報(bào)警系統(tǒng)）、營(yíng)養(yǎng)水分調(diào)配系統(tǒng)（固體營(yíng)養(yǎng)鹽溶解攪拌系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)、營(yíng)養(yǎng)水5 加泵、堆體頂部的營(yíng)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(cè)系統(tǒng)（含水率、溫度、二氧化碳、氧氣在線監(jiān)測(cè)儀器）。主要設(shè)備包括：抽氣風(fēng)機(jī)、控制系統(tǒng)、活性炭吸附罐、營(yíng)養(yǎng)水分添加泵、監(jiān)測(cè)儀器等 施工流程:污染土壤進(jìn)場(chǎng)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(yíng)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(yùn)行過(guò)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(duì)于易于生物降解的有機(jī)物（如石油烴、低分子烷烴），生物堆二 術(shù)的降解效果較好，對(duì)于持久性有機(jī)污染物、高環(huán)的多環(huán)芳烴等難以生物降解的有機(jī)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(guò)高會(huì)影響微生物生長(zhǎng)和處理效果，需要采用清潔土或低濃度 污染土壤對(duì)其進(jìn)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(shù)葉等蓬松劑增大 土壤的滲透系數(shù)。土壤營(yíng)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(zhǎng)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(jí)。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(yùn)營(yíng)過(guò)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(guò)2500mg/L。典型案例

58、:工程背景：某原化工區(qū)，經(jīng)場(chǎng)地調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估發(fā)現(xiàn)存在苯胺污染土壤約49920m3。為滿足 項(xiàng)目施工進(jìn)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(fù)壓抽提下部分通過(guò)揮發(fā)而去除。 同時(shí)，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(jī)質(zhì)含量相對(duì)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(dá)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(jī)質(zhì)含量低、滲透性 較好以及修復(fù)成本等因素，選定批次處理能力大、設(shè)備成熟、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、無(wú)二次污染且 修復(fù)成本相對(duì)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(yùn)行管理費(fèi)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(chǎng)地布設(shè)一定數(shù)量的抽水 井，通過(guò)水泵和水井將污染 地下水抽取上來(lái)，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(dāng)?shù)毓┧Ｈ仗幚砟芰Γ盒迯?fù)周期：與場(chǎng)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(guó)外已形成完 善的技術(shù)體系國(guó)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(qiáng)、滲透性較差或存在 非水相液體的含水層。 該技術(shù)處理時(shí)間長(zhǎng)，很 難將污染物徹底去除， 地下水抽出處理后，后 續(xù)處置問(wèn)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(cè)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(jì)、地下水水位儀、地下水水 質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀器、污水處理設(shè)施等施實(shí)過(guò)程：計(jì)算、分析、設(shè)計(jì)一建立地下水控制體系-抽出污染地下