土壤修復(fù)治理技術(shù)培訓材料(Z1.0)

技技術(shù)培訓教材理知識 1一、土壤污染定義、危害及特點土壤污染是指，人類活動產(chǎn)生的污染物進入土壤并積累到一定程：O污染地下水和地表水影響大氣環(huán)境質(zhì)量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2.土壤環(huán)境污染的特點本的第二公害病——痛痛病便是一個典型的例證。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2難降解污染物積累在土壤環(huán)境中，則很難靠稀釋作用和自凈作用3壤污染的類型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)從西高的態(tài)勢。45程序6污染源進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)原理分為物理化學技還原技術(shù)術(shù)術(shù)10.生物堆技術(shù)71.異位固化/穩(wěn)定化技術(shù)(Ex-SituSolidification/Stabilization)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)境中的主要設(shè)備：處理能力及成本100--1200m3成熟程度國內(nèi)有較多工程應(yīng)用適用范圍適用于金屬類、石棉、放射性物質(zhì)、氰化物、藥、石油、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、二噁英等有不適用于揮發(fā)性有機物和以污染物總量為驗收目標的項目。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、鏈錘式攪拌機、切割錘擊混合式攪拌機)根據(jù)場地污染空間分布信息進行測量放線→土壤挖掘→土壤預(yù)處理(水分調(diào)節(jié)、雜質(zhì)篩分、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(一般≤20%)處理效果評價：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(浸出液濃工程背景：某發(fā)電廠將開發(fā)為創(chuàng)意文化街區(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(fù)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(fù)。8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2.異位化學氧化/還原技術(shù)(Ex-SituChemicalOxidization/Reduction)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處理周期與污染物初始濃度、修復(fù)藥劑與目標污染物的反應(yīng)機理有關(guān)主要系統(tǒng)和設(shè)備：處理能力及成本成熟程度國內(nèi)2011之后開始逐步應(yīng)用適用范圍化學氧化：適用于石油農(nóng)藥等大部分有機物。不適用于重金屬污染屬類(如鉻)和氯化有、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。測、調(diào)節(jié)、土壤驗收關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)：技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)和前期的準備對選擇的修復(fù)技術(shù)進行小試實驗測試，判斷修復(fù)效果能否達到修復(fù)目標的要求。并探索藥劑判斷的依據(jù)。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)gmgkgg水，初見水位約為-1.5米，地下水受大氣降水入滲補給明顯。9成本分析：主要費用包括反應(yīng)池成本分析：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3.異位熱脫附技術(shù)(Ex-SituThermalDesorption)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)。可分為直接熱脫附和間接熱脫附，也可分為高溫熱脫附和處理能力及成本直接法：20--160/h成熟程度國內(nèi)處于起步階段，已有少量應(yīng)用案例適用范圍適用于揮發(fā)性、半揮發(fā)農(nóng)藥、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯)和汞。去除效率不適用于無機物污染物 (汞除外)，也不適用氧化劑和還原性較高的進料系統(tǒng)(如篩分機、破碎機、振動篩、鏈板傳輸機、傳送帶、除鐵器等)，脫附系統(tǒng)(如回轉(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、布袋除塵器、淋洗塔、超濾設(shè)備)土壤挖掘→預(yù)處理→熱脫附→尾氣收集、處理→達標排放關(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、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(dǎo)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℃，間接熱脫附處理土到熱破壞后降溫過程中會產(chǎn)生二噁英，需要特殊的急冷工程背景：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(fù)目標值為6.99mg/kg。毒死蜱最高濃度為29600mg/kg,修復(fù)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25--35%。44.異位土壤洗脫技術(shù)(Ex-SituSoilWashing)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)過洗處理能力及成本處理周期：成熟程度國外有較多的應(yīng)用案例國內(nèi)已有應(yīng)用案例適用范圍適用于重金屬、半揮發(fā)性有機物及難揮發(fā)性有不適用于土壤細粒含量含揮發(fā)性有機物土壤時，應(yīng)配置合適的氣體收集處理設(shè)施。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(fù)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。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)。土壤挖掘→預(yù)處理→物理分離→增效洗脫→污泥脫水→廢水處理→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(fù)效果和成本的關(guān)鍵因素，細粒一般是指粒徑小于污染物性質(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。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。復(fù)合污染，一般可考慮兩類增效劑的復(fù)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。持久存在，通過生物和化學方式很難降解。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%左達到了去除率85%以上的修復(fù)目標要求，通過了工程項目驗收。55.水泥窯協(xié)同處置技術(shù)(Co-ProcessinginCementKiln)處理能力及成本成熟程度處理周期：染土壤投加量、土壤特污染程度有關(guān)。國外與其它技術(shù)相比相對較少年，局部地區(qū)使用利用水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的高溫、熱穩(wěn)定好、堿性環(huán)境、無廢渣排放等特點，在生產(chǎn)水泥污染土壤。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適用范圍適用于有機物污染及重不宜用于汞、砷、鉛等重金屬污染較重的土料中氯、硫等元素的含量有限制要求，在使用該技術(shù)時需慎重確定污統(tǒng)進入水泥窯，使重金屬固主要設(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、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→土壤暫存→土壤預(yù)處理→上料→水泥窯處置→尾氣處理、水泥熟料→廢氣達標排放關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)：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)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KO、NaO含量高，22同處置前，應(yīng)根據(jù)污染土壤中的KO、NaO含量，確定添加量。22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。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)芳烴污工程規(guī)模：61655m3。之間，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，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行過程中的主要能耗為額外增加的燃料和電消耗。未檢出，達到修復(fù)目標并通過主管部門驗收。6.原位固化/穩(wěn)定化技術(shù)(In-situSolidification/Stabilization)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。處理能力及成本處理周期：學性質(zhì)及其濃度分布情噸深層污染：1200--2000元/噸成熟程度國外技術(shù)較成熟，運用較多國內(nèi)尚處于中試階段適用范圍適用于金屬、石化物及砷化合物不宜用于揮發(fā)性以污染物總量為長期穩(wěn)定性監(jiān)測系統(tǒng)組成。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(氣實驗室可行性分析→場地試驗→土壤深翻攪動、灌漿噴射→藥劑噴射→攪拌→氣體收集處理→修復(fù)后取樣、分析→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(fù)后固體的水力滲透系數(shù)會影響到地下修復(fù)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(fù)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。Paft8.2Pa/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(fù)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置方式，采用合適的浸出方法和評價標準進行評估。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(fù)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)工程規(guī)模：237.5m3。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-9.5米)對PAHs的吸附能力強。在固化劑含%時能滿足修復(fù)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。修復(fù)效果：當固化劑含量達到10%時，污染物浸出濃度大幅度下降，表層浸出濃度由7.原位化學氧化/還原技術(shù)(In-SituChemicalOxidization/Reduction)通過向土壤或地下水的污染中的污染物轉(zhuǎn)化為無毒或者處理能力及成本成熟程度熟、應(yīng)用廣泛適用范圍影響較大常見的氧化劑：高錳酸鹽、快、已有工程有機物。過氧化氫、芬頓試劑、過硫應(yīng)用化學還原：可處理重金屬類(如鉻)和氯化有常見的還原劑：硫化氫、連二亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、不適用情況：土壤存在硫酸亞鐵、多硫化鈣、二價腐殖酸、還原性金屬區(qū)域，土壤滲透性較差區(qū)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)。統(tǒng)：藥劑儲存罐、藥劑注入泵、藥劑混合設(shè)備、藥劑流量計、壓力表等。和運移進行修復(fù)過程中及修復(fù)后的效果監(jiān)測。調(diào)查→場地平整、注入井建設(shè)→藥劑注射→過程檢測→采樣自檢→驗收→堵井包括藥劑投加量、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。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(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。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的均勻分布，更適合使用原位化學氧化/還原技術(shù)。因此可采用長效藥劑(高錳酸鹽、過硫酸鹽)來減少這種反彈。的壓力，但當?shù)孛嬗蟹馍w時，即使地下水位較低也可以進行藥劑投加。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(dǎo)致土壤中原有的重金屬地下基礎(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。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10.6mg/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)目標值為鄰甲苯胺氧化技術(shù)進行非挖掘區(qū)地下水污染治理。8.土壤植物修復(fù)技術(shù)(SoilPhytoremediation)利用植物進行提取、根際濾轉(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。國內(nèi)外該技術(shù)多側(cè)重于重金屬。主要系統(tǒng)和設(shè)備：處理能力及成本成熟程度國外技術(shù)相對案例國內(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)適用范圍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(fù)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)遭到生長的區(qū)域。主要包括植物育苗、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、植物對重金屬的年富集率及生物量、尾氣處理系統(tǒng)污染物排放清潔土或低濃度污染土進行稀釋，否則修復(fù)植物難以生存，處理效果受到影響。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。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。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：復(fù)至30mg/kg以下。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通過添加重金屬固定劑進行焚燒方式處理。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。9.9.土壤阻隔填埋技術(shù)(SoilBarrierandLandfill)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)和異位阻隔填埋場)。主要系統(tǒng)和設(shè)備：處理能力及成本修復(fù)周期：與工程規(guī)模、污染物類型、污染程度密切相關(guān)，相對其它技術(shù)，處理周期較短原位：500-800元m，異位：300-800元/m3成熟程度多年、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)用適用范圍以及兩者的復(fù)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區(qū)域。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)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)測異位技術(shù)：挖掘后的土壤進行預(yù)處理→建設(shè)填埋場防滲系統(tǒng)→污染土壤填埋→封場→建立排關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)：原位技術(shù)包括阻隔材料性能、阻隔系統(tǒng)深度、土壤覆蓋層厚度等。原位技術(shù)包括阻隔材料性能、阻隔系統(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》(CJ/T234)防滲阻隔效果：該括防滲阻隔填埋場通常由壓實粘土層、鈉基膨潤土墊層(GCL)、HDPE膜抗壓強度：對于高風險污染土壤，須經(jīng)固化/穩(wěn)定化后處置。為了能安全貯存，固化體必須即可。出毒性鑒別》(GB5085.3)中濃度規(guī)定限值。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標準嚴格，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，采用土壤阻隔土壤理化特性：污染土壤主要為粉粘土和粘土，滲透系數(shù)較低，達到10-7-10-8cm/s。。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)。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。技術(shù)(Biopile)處理能力及成本成熟程度修復(fù)周期：1-6月處理成本：美國：130-260個熟、應(yīng)用廣泛國內(nèi)發(fā)展比較美成熟、相關(guān)核適用范圍適用于石油烴等易生物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(fù)效果較需經(jīng)過實驗室小試或中試進行估算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)、堆體底部抽氣管網(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))、抽氣系統(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)、故障報警系統(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)水分投加泵、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)及處理裝置)、在線監(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)測儀器等污染土壤進場→土壤暫存→土壤篩分→生物堆→除塵、尾氣處理、滲濾液處理關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)：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。典型案例：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。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)選擇：考慮到污染較輕、污染技術(shù)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、滲透性修復(fù)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)(GroundwaterPumpandTreat)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供水。處理能力及成本修復(fù)周期：與場地的水文地質(zhì)條件、井群分布、井群數(shù)量密切相關(guān)。成熟程度國外已形成完善的技術(shù)體系國內(nèi)已有工程水污染治理的適用范圍適用于處理多種污染物類型的重度污染地下水區(qū)域。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)。質(zhì)在線監(jiān)測儀器、污水處理設(shè)施等計算、分析、設(shè)計→建立地下水控制體系→抽出污染地下水→處理→監(jiān)測包括滲透系數(shù)、含水層厚度、抽水井間距、抽水井數(shù)量、井群布局、抽提速率等含水層厚度：在承壓含水層水頭固定的情況下，抽水時間和總抽水量都是隨著承壓含水層厚度增加呈線性遞增的趨勢，當含水層厚度呈等幅增加時，抽水時間和總抽水量都是呈等幅增加的趨勢。抽水井位置：抽水井在污染羽上的布設(shè)可分為橫向與縱向兩種方式，每種方式中抽水井的位置也不同。橫向可將井位的布設(shè)分為兩種：O抽水井在污染羽的中軸線上抽水井在污染羽中心。抽水井間距：在多井抽水中，應(yīng)重疊每個井的截獲區(qū)，以防止污染地下水從井間逃逸。井群布局：天然地下水使得污染羽的分布出現(xiàn)明顯偏移，地下水水流方向被拉長，垂直地下水水流方向變扁。抽水井的最佳位置在污染源與污染羽中心之間(靠近污染源，約位于整個污染羽的三分之一處)，并以該井為圓心，以不同抽水量下的影響半徑為半徑布設(shè)其余的抽典型案例：工程背景：某電子企業(yè)在場地環(huán)境調(diào)查期間，發(fā)現(xiàn)廠區(qū)內(nèi)土壤和地下水受到了總石油烴類化治理。修復(fù)目標值參考荷蘭標準干預(yù)值，即土壤樣品檢出的總石油烴不超過5000mg/kg，地下水樣品檢出的總石油烴不超過0.6mg/L。經(jīng)可行性分析，該場地的污染土壤采用挖出-外主要污染物及污染程度：土壤和地下水主要污染物為總石油烴烷基苯類組分(C15-C28)，在地下水中濃度最高達到1.09×105ug/L，污染調(diào)查期間在監(jiān)測井中發(fā)現(xiàn)8mm厚度的輕質(zhì)非水相液體污染物和石油類氣味，涉及區(qū)域面積約150m2。12.12.地下水修復(fù)可滲透反應(yīng)墻技術(shù)(PermeableReactiveBarrier)在地下安裝透水的活性材料通過反應(yīng)墻時，污染物在可滲透反應(yīng)墻內(nèi)發(fā)生沉淀、吸實現(xiàn)地下水凈化的目的。主要系統(tǒng)和設(shè)備：處理能力及成本修復(fù)周期：處理周期較長，一般需要小試或中試確定處理成本：成熟程度用案例國內(nèi)尚處于中試階段，缺乏適用范圍適用于碳氫化合物、氯硫酸鹽、放射性物質(zhì)等不適用于承壓含水層、非承壓含水層。對反應(yīng)墻中的沉淀和反應(yīng)介質(zhì)可分為單處理系統(tǒng)(連續(xù)墻式、漏斗導(dǎo)門式、墻簾式、注入式、虹吸式、隔水墻-原位反應(yīng)器等)和多單元處理系統(tǒng)(串聯(lián)式：溝箱式、多個連續(xù)溝壕平行式，并聯(lián)式：漏斗-多通道氧氣在線監(jiān)測儀器)。打樁機)、監(jiān)測儀器設(shè)備(氫氣、氧化還原電位、PH值、水文地質(zhì)情況、污染物、反應(yīng)墻滲透性能的變幅等在線監(jiān)測系統(tǒng))測關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)：系數(shù)、活性材料的選擇及其配比。2維空間模擬，然后選擇計算范圍，進而建立污染物濃度分布圖。通過現(xiàn)場水文地質(zhì)勘察，根據(jù)地下水動力學，探討污染物的遷移擴散方式材料時，可采用材料消耗較少的漏斗-導(dǎo)水門式結(jié)構(gòu)。若使用便宜的反應(yīng)材料，宜選用連續(xù)式滲透反應(yīng)墻。PRB的規(guī)模：根據(jù)歐美國家多個PRB工程的現(xiàn)場經(jīng)驗可知，PRB的底端嵌入不透水層至少般是污染物羽流寬度的1.2-1.5倍，漏斗-導(dǎo)水門式結(jié)構(gòu)同時取決于隔水漏斗與導(dǎo)水門的比率及導(dǎo)水門的數(shù)量?？紤]到工程成本因素，當污染物羽流分布過大時，可采用漏斗-導(dǎo)水門式結(jié)構(gòu)的并聯(lián)方式，設(shè)計若干個導(dǎo)水門，以節(jié)省成本和減少對地下水流場的干擾。的初始濃度決定。污染物的半衰期由室內(nèi)柱式試驗確定。地下水流向隨季節(jié)變化的規(guī)律建立考慮時間的的地下水動力學模型，根據(jù)近乎垂直原理，確定反應(yīng)墻的走向。B鐵，其它還有活性炭、沸石、石灰石、離子交換樹脂、鐵的氧化物和氫氧化物、磷酸鹽以及有機材料(城市堆肥物料、木屑)等典型案例：E污染嚴重，場地之前為一鍍鉻廠，使用歷史有30年之久，期間排放了酸性含鉻廢物和有機下復(fù)目標值：Cr6+0.05mg/L，TCE5ug/L，C-DCE70ug/L，VC2ug/L。其在零價鐵還原條件下降解性能較好，因此，能夠采用化學還原的方式進行降解。水文地質(zhì)特征：對土壤的理化特征測試表明，含水層上部2m位砂質(zhì)粉性粘土。地下水位介污染的PRB技術(shù)。行和維護成本。效果非常明顯，滿足修復(fù)要求并通過環(huán)保局的修復(fù)驗收。13.地下水監(jiān)測自然衰減技術(shù)(GroundwaterMonitoredNaturalAttenuation)通過實施有計劃的監(jiān)測策略，依據(jù)場地自然發(fā)生的物理、化學及生物作用，包含生物降解、擴散、吸附、稀釋、揮發(fā)、放射性衰減以及化學性或生物性穩(wěn)定等，使得地下水和土壤中污染物的數(shù)量、毒性、移動性降低到風險可接受水平。處理能力及成本更長時間。處理成本：14-44美元/單個項目，成熟程度國外工程應(yīng)用的較多國內(nèi)尚無工程適用范圍代烴、硝基芳香烴、金屬、非金屬、含氧陰離不適用于對修復(fù)時間要求較短的情況，對自然理要求高主要包括監(jiān)測井網(wǎng)系統(tǒng)、監(jiān)測計劃、自然衰減性能評估系統(tǒng)、緊急備用方案四部分。主要設(shè)備包括：建井鉆機、水井井管、取樣設(shè)備、監(jiān)測設(shè)備等施實過程：可行性評價→建立地下水監(jiān)測系統(tǒng)→制定監(jiān)測計劃→效果評估→應(yīng)急方案關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)：速率等化學性質(zhì)、原生污染物濃度、總有機碳、氧化還原反應(yīng)條件、PH值與有效性鐵氫氧化物濃度、場地特征參數(shù)(如微生物特征、緩沖容量等)污染源及受體的暴露位置：采用該技術(shù)時，需確認場地內(nèi)的污染源、高污染核心區(qū)域、污染羽范圍及臨近可能的受體所在位置，包含平行及垂直地下水流向上任何可能的受體暴露點，并確認這些潛在受體與污染羽之間的距離。運移參數(shù)：在確認場地有足夠的條件發(fā)生自然衰減后，須利用水力坡度、化與移動趨勢。是沿著污染物中心線(沿著平行地下水流方向)，在距離污染源不同的點位進行采樣分析，以獲取不同時間及不同距離的污染物濃度來計算一階反應(yīng)常數(shù)。重金屬類污染物可以通過同位素分析方法獲取自然衰減速率，對于同一點位的不同時間進行多次采樣分析，并由此判斷單獨使用的技術(shù)有獨使用的技術(shù)有21%。主動修復(fù)和被動修復(fù)自然衰減技術(shù)配套使用已成為地下水污染修復(fù)的發(fā)展趨勢，配套監(jiān)控自然衰減的技術(shù)路線有抽出處理、原位處理。14.多相抽提技術(shù)(Multi-phaseExtractionMPE)通過真空提取手段，抽取地下污染區(qū)域的土壤氣體、地下水和浮油層到地面進行相分離及處理，以控制和修復(fù)土壤與地下水中的有機污染主要系統(tǒng)和設(shè)備：處理能力及成本修復(fù)周期：一般需要1-24個