污染場地異位固化穩(wěn)定化技術(shù)

技術(shù)名稱可處理的污染物類型：金屬類、石棉、放射性物質(zhì)、腐蝕性無機(jī)物、氰化物、砷化合物等無機(jī)物以及農(nóng)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(jī)化合物。應(yīng)用限制條件：不適用于揮發(fā)性有機(jī)化合物和以污染物總量為驗(yàn)收目標(biāo)的項(xiàng)目。當(dāng)需要添加較多的固化/穩(wěn)定劑時(shí)對(duì)土壤的增容效應(yīng)較大會(huì)顯著增加后續(xù)土壤處置費(fèi)用。技術(shù)介紹物發(fā)生物理化學(xué)作用將污染土壤固封為結(jié)構(gòu)完整的具有低滲透性的固化體或?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?；?穩(wěn)定劑混合攪拌系統(tǒng)組成。其中，土壤預(yù)處理系統(tǒng)具體包括土壤水分調(diào)節(jié)系統(tǒng)、土壤雜質(zhì)篩分系統(tǒng)、土壤破碎系統(tǒng)。主要設(shè)備包括土壤挖掘系統(tǒng)（如挖掘機(jī)等、土壤水分調(diào)節(jié)系（如輸送泵噴霧器脫水機(jī)等土壤篩分破碎設(shè)（如振動(dòng)篩篩分破碎斗破碎機(jī)、土壤破碎斗旋耕機(jī)等土壤與固化/穩(wěn)定劑混合攪拌設(shè)（雙軸攪拌機(jī)單軸螺旋攪拌機(jī)、鏈錘式攪拌機(jī)、切割錘擊混合式攪拌機(jī)等。穩(wěn)定劑的配方和添加量，并考慮一定的安全系數(shù)。目前國外應(yīng)用的固化/穩(wěn)定化技術(shù)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(shù)一個(gè)關(guān)鍵性瓶頸指標(biāo)，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(jīng)驗(yàn)判斷，國內(nèi)外還缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。土壤固化/穩(wěn)定化修復(fù)效果通常需要物理和化學(xué)兩類評(píng)價(jià)指標(biāo)：物理指標(biāo)包括無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、滲透系數(shù)；化學(xué)指標(biāo)為浸出液濃度。（a）物理學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)經(jīng)固化/穩(wěn)定化處理后的固化體其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度要求大于5ps05MPa而化后用于建筑材料的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度至少要求達(dá)到400psi275MPa。滲透系數(shù)表征土壤對(duì)水分流動(dòng)的傳導(dǎo)能力，經(jīng)固化處理后的滲透系數(shù)一般要求不大于針對(duì)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(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。典型固化/穩(wěn)定化處理效果評(píng)價(jià)方法詳見表1-1。表1-1典型的固化/穩(wěn)定化處理效果評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)方法類型 主要評(píng)價(jià)方法 關(guān)鍵特征 優(yōu)勢(shì) 不足?主要模擬非規(guī)范最大釋放水平的測(cè)試動(dòng)態(tài)釋放能力的測(cè)試針對(duì)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(dá)到浸出平衡；?參照固廢的管理體系，帶有一定的強(qiáng)制性；?設(shè)定明確評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)限值，如等。?保持固化體本身物理特性；?基于動(dòng)態(tài)釋放通量；?考慮風(fēng)險(xiǎn)累積。?基于土壤再利用情景，設(shè)置4種不同的浸出方法。

?方法簡單，便于操作；?時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本均較低；?有較多的科學(xué)性驗(yàn)證結(jié)論?更接近于實(shí)際環(huán)境狀況；?降低預(yù)處理難度；?能夠反應(yīng)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)。?接近于實(shí)際環(huán)境狀況；?可以根據(jù)實(shí)際情況，選擇不同的浸出測(cè)試方法。

填埋場滲濾液和酸雨對(duì)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(shí)反映實(shí)際環(huán)境狀況。?操作相對(duì)復(fù)雜，所需時(shí)間較長；?影響因素相對(duì)較多，實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性不高。?部分測(cè)試方法相對(duì)復(fù)雜，耗時(shí)較長；?方法的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性有待于改進(jìn)；?還缺乏相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。土壤物理性質(zhì)（機(jī)械組成、含水率等、化學(xué)性（有機(jī)質(zhì)含量、pH值等、污染性（污染物種類、污染程度等）均會(huì)影響到異位固化/穩(wěn)定修復(fù)技術(shù)的適用性及其修復(fù)效果。應(yīng)針對(duì)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(yīng)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(guān)系，確定不同污染物濃度時(shí)的最佳固化/穩(wěn)定劑添加量。（1）根據(jù)場地污染空間分布信息進(jìn)行測(cè)量放線之后開始土壤挖掘（2）挖掘出的土壤根據(jù)情況進(jìn)行土壤預(yù)處（水分調(diào)節(jié)土壤雜質(zhì)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(hù)（5化/穩(wěn)定體的監(jiān)測(cè)與處置驗(yàn)收其（2、（3（4也可以在一體式混合攪拌設(shè)備中同時(shí)完成。（1）土壤挖掘安全：圍欄封閉作業(yè)，設(shè)立警示標(biāo)志，規(guī)避地下隱蔽設(shè)施（2）安全防護(hù)工人應(yīng)注意勞動(dòng)防護(hù)（3防止二次擴(kuò)散采取措施防止雨水進(jìn)入土壤防止降雨沖洗土壤攜帶污染物進(jìn)入周邊環(huán)境防止刮風(fēng)塵土飛揚(yáng)造成二次擴(kuò)散（4長期監(jiān)測(cè)根據(jù)國外經(jīng)驗(yàn)，對(duì)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(shè)置至少1口監(jiān)測(cè)井，每季度監(jiān)測(cè)一次，持續(xù)2污染土壤方量修復(fù)工藝土壤養(yǎng)護(hù)時(shí)間施工設(shè)備修復(fù)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(fù)需要較長的養(yǎng)護(hù)時(shí)間穩(wěn)定化修復(fù)需要的養(yǎng)護(hù)時(shí)間較短根據(jù)施機(jī)械臺(tái)班等設(shè)置情況位土壤固化/穩(wěn)定化修復(fù)的每日處理量從10至203不等。根據(jù)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(huì)影響修復(fù)成本。據(jù)美國數(shù)據(jù)顯示，對(duì)于小型場地（100立碼〔c，約合753）處理成本約為10-45元/3，對(duì)于大型場（500約合3283處理成本約為9010美元/3國內(nèi)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(shù)，上世紀(jì)八九十年代，美國環(huán)境保護(hù)署率先將固化/穩(wěn)定化技術(shù)用于污染土壤的修復(fù)研究據(jù)美國超級(jí)基金項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)182-08年污染源修復(fù)技術(shù)。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(shù)導(dǎo)則。表1-2污染土壤異位固化/穩(wěn)定化處理典型案例序號(hào)序號(hào)場地名稱目標(biāo)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(fù)的主要技術(shù)方法之一據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)目前國內(nèi)實(shí)施土壤固化/穩(wěn)定化修復(fù)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(duì)場地進(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)由于該地塊要求盡量削減修復(fù)時(shí)間，以緩解地塊再開發(fā)面臨的施工進(jìn)度壓力同時(shí)該地塊對(duì)現(xiàn)場遺留土壤質(zhì)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(duì)地塊進(jìn)行修復(fù)《展覽會(huì)用地土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（暫行（5007）的A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)作場地清理的判斷標(biāo)準(zhǔn)。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(gè)地塊為多環(huán)芳烴。污染物的最大監(jiān)測(cè)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(jià)陽離子形式存在，較易轉(zhuǎn)化為氫氧化物或被吸附。（5）技術(shù)選擇：該修復(fù)項(xiàng)目要求時(shí)間短、修復(fù)費(fèi)用低，同時(shí)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(fù)技術(shù)可行性評(píng)價(jià)研究，該技術(shù)能詳細(xì)評(píng)估最終選定處理時(shí)間短技術(shù)成熟操作靈活且對(duì)場地水文地質(zhì)特性要求較為寬松的固化/穩(wěn)定化技術(shù)進(jìn)行處理。修復(fù)工程技術(shù)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(jī)進(jìn)行土壤挖掘挖掘深度深于1m時(shí)土壤含水量較高采用晾曬風(fēng)干方式降低土壤含水量使用篩分破碎鏟斗進(jìn)行土壤與粉狀穩(wěn)定劑的混勻攪拌同時(shí)實(shí)現(xiàn)土壤的破碎驗(yàn)收監(jiān)測(cè)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(cè)試關(guān)鍵設(shè)備主要有土壤挖掘設(shè)備、土壤短駁運(yùn)輸設(shè)備、土壤/穩(wěn)定劑混合攪拌設(shè)備等組成?；诂F(xiàn)場污染土壤進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)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(shè)備為篩分破碎鏟斗，該設(shè)備能實(shí)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(shí)現(xiàn)土壤的破碎。該項(xiàng)目包含建設(shè)施工投資、穩(wěn)定劑費(fèi)用、設(shè)備投資、運(yùn)行管理費(fèi)用，處理成本約萬元其運(yùn)行過程中的