污染場地異位固化穩(wěn)定化技術

技術名稱可處理的污染物類型：金屬類、石棉、放射性物質、腐蝕性無機物、氰化物、砷化合物等無機物以及農藥/除草劑、石油或多環(huán)芳烴類、多氯聯(lián)苯類以及二噁英等有機化合物。應用限制條件：不適用于揮發(fā)性有機化合物和以污染物總量為驗收目標的項目。當需要添加較多的固化/穩(wěn)定劑時對土壤的增容效應較大會顯著增加后續(xù)土壤處置費用。技術介紹物發(fā)生物理化學作用將污染土壤固封為結構完整的具有低滲透性的固化體或將污染物轉化成化學性質不活潑形態(tài)，降低污染物在環(huán)境中的遷移和擴散?；?穩(wěn)定劑混合攪拌系統(tǒng)組成。其中，土壤預處理系統(tǒng)具體包括土壤水分調節(jié)系統(tǒng)、土壤雜質篩分系統(tǒng)、土壤破碎系統(tǒng)。主要設備包括土壤挖掘系統(tǒng)（如挖掘機等、土壤水分調節(jié)系（如輸送泵噴霧器脫水機等土壤篩分破碎設（如振動篩篩分破碎斗破碎機、土壤破碎斗旋耕機等土壤與固化/穩(wěn)定劑混合攪拌設（雙軸攪拌機單軸螺旋攪拌機、鏈錘式攪拌機、切割錘擊混合式攪拌機等。穩(wěn)定劑的配方和添加量，并考慮一定的安全系數。目前國外應用的固化/穩(wěn)定化技術藥劑添加量大都低于土壤破碎程度大有利于后續(xù)與固化/穩(wěn)定劑的充分混合接觸，一般要求土壤顆粒最大的尺寸不宜大于5混合程度是該技術一個關鍵性瓶頸指標，混合越均勻固化/穩(wěn)定化效果越好。土壤與固化/穩(wěn)定劑的混勻程度往往依靠現(xiàn)場工程師的經驗判斷，國內外還缺乏相關標準。土壤固化/穩(wěn)定化修復效果通常需要物理和化學兩類評價指標：物理指標包括無側限抗壓強度、滲透系數；化學指標為浸出液濃度。（a）物理學評價指標經固化/穩(wěn)定化處理后的固化體其無側限抗壓強度要求大于5ps05MPa而化后用于建筑材料的無側限抗壓強度至少要求達到400psi275MPa。滲透系數表征土壤對水分流動的傳導能力，經固化處理后的滲透系數一般要求不大于針對固化/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。典型固化/穩(wěn)定化處理效果評價方法詳見表1-1。表1-1典型的固化/穩(wěn)定化處理效果評價方法評價方法類型 主要評價方法 關鍵特征 優(yōu)勢 不足?主要模擬非規(guī)范最大釋放水平的測試動態(tài)釋放能力的測試針對再利用情景的浸出方法體系

美國A11112美國EA133-116

?固化體破碎后達到浸出平衡；?參照固廢的管理體系，帶有一定的強制性；?設定明確評價標準限值，如等。?保持固化體本身物理特性；?基于動態(tài)釋放通量；?考慮風險累積。?基于土壤再利用情景，設置4種不同的浸出方法。

?方法簡單，便于操作；?時間和經濟成本均較低；?有較多的科學性驗證結論?更接近于實際環(huán)境狀況；?降低預處理難度；?能夠反應隨時間變化的趨勢。?接近于實際環(huán)境狀況；?可以根據實際情況，選擇不同的浸出測試方法。

填埋場滲濾液和酸雨對污染物的浸提；?浸出方法僅考慮最不利情況，過于保守；?不能真實反映實際環(huán)境狀況。?操作相對復雜，所需時間較長；?影響因素相對較多，實驗的重現(xiàn)性不高。?部分測試方法相對復雜，耗時較長；?方法的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性有待于改進；?還缺乏相應的評價標準。土壤物理性質（機械組成、含水率等、化學性（有機質含量、pH值等、污染性（污染物種類、污染程度等）均會影響到異位固化/穩(wěn)定修復技術的適用性及其修復效果。應針對不同類型的污染物，特別是砷、鉻等毒性和活性較大的污染物，選擇不同的固化/穩(wěn)定劑；應基于土壤類型研究固化/穩(wěn)定劑的添加量與污染物浸出毒性的相互關系，確定不同污染物濃度時的最佳固化/穩(wěn)定劑添加量。（1）根據場地污染空間分布信息進行測量放線之后開始土壤挖掘（2）挖掘出的土壤根據情況進行土壤預處（水分調節(jié)土壤雜質篩分土壤破碎等（3固/定劑添加；（4土壤固化/穩(wěn)定劑混合攪拌養(yǎng)護（5化/穩(wěn)定體的監(jiān)測與處置驗收其（2、（3（4也可以在一體式混合攪拌設備中同時完成。（1）土壤挖掘安全：圍欄封閉作業(yè)，設立警示標志，規(guī)避地下隱蔽設施（2）安全防護工人應注意勞動防護（3防止二次擴散采取措施防止雨水進入土壤防止降雨沖洗土壤攜帶污染物進入周邊環(huán)境防止刮風塵土飛揚造成二次擴散（4長期監(jiān)測根據國外經驗，對于固化/穩(wěn)定化后采用回填處理的土壤，需要在地下水的下游設置至少1口監(jiān)測井，每季度監(jiān)測一次，持續(xù)2污染土壤方量修復工藝土壤養(yǎng)護時間施工設備修復現(xiàn)場平面布局等均顯著影響處理周期一般而言水泥基固化修復需要較長的養(yǎng)護時間穩(wěn)定化修復需要的養(yǎng)護時間較短根據施機械臺班等設置情況位土壤固化/穩(wěn)定化修復的每日處理量從10至203不等。根據污染物不同類型及其污染程度需要添加不同劑量、不同種類的固化/穩(wěn)定劑；土壤污染深度、挖掘難易程度、短駁距離長短等都會影響修復成本。據美國數據顯示，對于小型場地（100立碼〔c，約合753）處理成本約為10-45元/3，對于大型場（500約合3283處理成本約為9010美元/3國內一般為0050元/3。固化/穩(wěn)定化是比較成熟的固體廢物處置技術，上世紀八九十年代，美國環(huán)境保護署率先將固化/穩(wěn)定化技術用于污染土壤的修復研究據美國超級基金項目統(tǒng)計182-08年污染源修復技術。204，英國環(huán)保署組織編寫了《污染土壤穩(wěn)定/固化處理技術導則。表1-2污染土壤異位固化/穩(wěn)定化處理典型案例序號序號場地名稱目標污染物固化/穩(wěn)定藥劑規(guī)模1SulfurMercuryPepperPb某M藥劑2硫化物/34Pb,As,PCBsZn、Pb、PCBs、苯酚、石油烴水泥等水泥等5重金屬、石油烴水泥改性活性蒙脫石用快速增長已成為重金屬污染土壤修復的主要技術方法之一據不完全統(tǒng)計目前國內實施土壤固化/穩(wěn)定化修復的工程案例已超過（1）工程背景：某地塊原為某發(fā)電廠，將開發(fā)為文化創(chuàng)意街區(qū)。對場地進行網格化劃分后進行土壤質量監(jiān)測確定污染單元后進行加密監(jiān)測由于該地塊要求盡量削減修復時間，以緩解地塊再開發(fā)面臨的施工進度壓力同時該地塊對現(xiàn)場遺留土壤質量的要求較高綜合考慮以上因素確定采用污染土壤清挖現(xiàn)場處理異地處置的方式對地塊進行修復《展覽會用地土壤環(huán)境質量評價標準（暫行（5007）的A級標準作場地清理的判斷標準。1-4為萬（3）主要污染物及污染程度：場地大部分地塊土壤污染物為重金屬銅、鉛、鋅，其中一個地塊為多環(huán)芳烴。污染物的最大監(jiān)測濃度為：銅4.6（4）土壤理化特征：土壤為粘性土，呈微堿性。銅、鉛、鋅在土壤中主要以二價陽離子形式存在，較易轉化為氫氧化物或被吸附。（5）技術選擇：該修復項目要求時間短、修復費用低，同時污染物以重金屬和低濃度的多環(huán)芳烴為主，基于現(xiàn)場土壤開展了異位固化/穩(wěn)定修復技術可行性評價研究，該技術能詳細評估最終選定處理時間短技術成熟操作靈活且對場地水文地質特性要求較為寬松的固化/穩(wěn)定化技術進行處理。修復工程技術路線和施工流程主要過程包括污染土壤挖掘土壤含水量控制粉狀穩(wěn)定機進行土壤挖掘挖掘深度深于1m時土壤含水量較高采用晾曬風干方式降低土壤含水量使用篩分破碎鏟斗進行土壤與粉狀穩(wěn)定劑的混勻攪拌同時實現(xiàn)土壤的破碎驗收監(jiān)測包括挖掘后基坑采樣及污染物全量分析穩(wěn)定化處理后土壤采樣及浸出毒性測試關鍵設備主要有土壤挖掘設備、土壤短駁運輸設備、土壤/穩(wěn)定劑混合攪拌設備等組成?；诂F(xiàn)場污染土壤進行了大量實驗室研究確定了最佳穩(wěn)定劑類型和添加量穩(wěn)定劑主染物的吸附作用添加了約土壤/穩(wěn)定劑混合攪拌設備為篩分破碎鏟斗，該設備能實現(xiàn)土壤與穩(wěn)定劑的混勻，由于土壤水分含量較低，在混勻攪拌過程中可實現(xiàn)土壤的破碎。該項目包含建設施工投資、穩(wěn)定劑費用、設備投資、運行管理費用，處理成本約萬元其運行過程中的