土壤及地下水修复技术修复方案

1、土壤及地下水修复技术修复方案 1 地块修复技术路线 针对提岀的修复模式，结合筛选出的修复技术，形成了针对原位修复+原地异位 修复模式下本场地的修复技术方案如下: 1）对污染深度3.0m的重金属污染区域，建议采用异位固化稳定化技术治 理。 2）对污染深度3饷的区域，土壤污染物为VoCS和SVOCS的，建议采用异 位热脱附技术进行处理；土壤污染物为重金属的，建议采用原位固化稳定化处理技 术。 3）对污染地下水釆用抽出处理技术，即抽出后在地表加以处理的地下水，处理 后达标纳管排放。 注根据前期调查提供的地勘报告，本地块0-3.0m范围内存在杂填土如采 用原位修复，修复效果较差，且项LI地块适用于堆存

2、土壤的区域有限，故本方案仅 考虑-3.0m以上范围内污染土壤采用开挖异位修复方式；修复过程中实际需固化稳定 化的方量应根据后续土壤浸岀浓度确定。总体技术路线如图6.1-1所示0 图6.1-1总体技术路线图 2.修复技术工艺参数 2.1. 土壤原位热脱附 （1）技术原理 常见的原位热脱附技术可分为电阻加热热脱附技术、热传导式热脱附技术、热蒸 汽加热及抽提等。 电阻加热热脱附技术是依靠地下电流的电阻耗散加热的一种方法。地下电流流经 LI标修复区的土壤和/或地下水(土壤和地下水为天然电阻)加热土壤，使土壤和/或地 下水中的标污染物迁移、挥发和降解。修复区土壤电阻的大小受土壤含水率、孔隙 水中可溶性盐

3、的含量、土壤离子交换能力等多因素影响。土壤有机质含量也影响土壤 电阻的大小，但在更大程度上决定有机污染物从土壤中解析所需时间。电阻加热热脱 附技术较适用于修复渗透性较低土壤或修复重。 热传导式热脱附技术将加热元件插入LI标修复区的地下，利用热传导方式使加热 元件周围土壤和/或地下水中的U标污染物迁移、挥发和降解。热传导式热脱附技术主 要受土壤含水率影响，土壤的热传导率随土壤含水率的降低而升高。土壤渗透性、有 机质含量、颗粒大小以及矿物组成在一定程度上影响加热元件的布设间距以及所需温 度。热传导式热脱附系统包括地下加热元件以及污染蒸汽收集与处理系统等。口前， 修复市场上主要存在以电、石油或天然气

4、为能源提供热能，通过热传导加热LI标治理 区域，并利用抽真空方式收集污染蒸汽的装置。 热蒸汽加热及抽提技术利用热蒸汽热容较热空气较高且热蒸汽冷凝过程中放热 等优点，主要是通过注入热蒸汽的方式使修复区土壤和/或地下水中的LI标污染物迁 移、挥发和降解。热蒸汽加热及抽提技术一般多与气相或液相抽提技术联用，回收的 气体或液体污染物在地面进行处理，如活性炭吸附、焚烧等。热蒸汽加热及抽提技术 较适用于渗透性中等或较高区域土壤修复。 采用不同热脱附技术，土壤可加热达到的最高温度亦不同，热蒸汽加热及抽提技 术、电阻加热热脱附技术最高可加热土壤到Q (TC左右，热传导式热脱附技术可加热 土壤到高达700800

5、C左右。 (2) 工艺流程 原位热脱附技术可以分为三个单元，第一个是加热单元用以加热待处理的物质, 将物质中有机污染物挥发成气态或水蒸汽脱离土壤颗粒表面和地下水；第二个是抽提 单元，将从土壤颗粒表面和地下水脱离岀来的污染物通过气相抽提或双相抽提转移至 地面以上；第三个单元为气态及气水混合态污染物处理单元通过冷凝、气水分离后 将含有污染物的废气和废水处理达标排放。详见下图5-2o C02&H20 图6.2-1原位热脱附技术示意图 1）前期准备工作包括土壤和地下水污染范围的核定、场地平整等； 2）建设原位热脱附工艺配套设备系统，如加热系统、抽提系统、后续处理系统 等； 2）通过热脱附加热系统向污染

6、土壤中导入热能。热传导（污染区域加热）可以 用燃烧燃料、电加热、微波加热等加热方式，加热热原井，高温热井将热向四周传 导，加热周边土壤和地下水，通过热传导方式加热目标治理区域，使得土壤温度升高 到LI标温度使LI标污染物从污染介质中挥发出来； 3）利用抽提系统（双相抽提系统（DPE）和气相抽提系统（SVE）将污染地下 水和污染气体（或蒸汽）提取至地上水气处理系统进行后续处理。其中，气相抽提系 统适用于地下含水层以上的包气带；双相抽提系统适用于地下含水层。 4）地上处理系统对抽提出的LI标污染物和水蒸气等进行分离再进行常规处理。 冷凝废水直接进入水处理系统，冷凝废气进入尾气处理装置经处理达标后方

7、可排 放。 （3）修复技术工艺参数及技术要求 有机污染土壤的原位热脱附修复技术主要工艺参数及技术要求如下。 表6.2-1原位热脱附技术参数及要求 技术名称 原位热脱附修复技术 技术分类 原位/物理 修复介质 有机污染土壤 目标污染物 氮仿 修复规模 4926n? 技术要求 修复工艺要求按照本项目修复特点与要求.合理选择原位热解吸工艺方式，如 电阻热解吸热传导热解吸和蒸汽热解吸；并合连选择供给能源， 设备配置要求補配套建设芫整的原位热脱附修复系统，包括加热疾统、抽提系统 及后续处理系统等。 设各运行要求:热解吸修复过程裕根据污染物性质特点，将污染土壌加热到足够的 目标型度.科学设置运行周期，使土

8、壌得到理想的修复效果。根据统计表6.2-2中 修复目标污染物氯仿的沸点，原位热脱附最高加热淑度达到6L2匕即可满足修复要 求。加热温度控制在80Oy以下，防止土秦陶化。 污染土壤修复质最要求:按照本方案聂终确定的有机污染物修复目标执行。 尾气排放要求:执行大气污染物媒合排放标准(GB16297- 1996)表2中II级标准和 恶臭污染物排放标准(GB 14554-1993)尊相关排放标准.主要控制污染物抬标是 氯仿、非甲烷总坯颗粒物等为了有效控制尾气中污染物排放速率，实现有效防止排 放的废气对周边商住区居民的影响.尾气排气筒髙瘦安装PID在线监测设备， 废水排放要求:污水排入城馍下水道水质标准

9、(CJ343- 2015) B等级。废水处理 设施安装在线监测设备。 环保要求:修复过程中要做好次污染防沦措施. 表6.2-2原位热脱附技术目标污染物特性一览表 X 75 物 名 称 常 温 下 状 态 熔点 ( r ) 相对 密度 vg =L) 沸点 (ec) 洛解 S (S 9 mg/ L) 味 25C蒸 气压(P 9 IIIIUH 9) 100 蒸 气压 (P 9 kpa ) 亨利常 数 (无 纲) 水-有机 濮分配系 数(LogK oc 辛畛水分 配系 * (LogK 0%) 空气 中扩 散系 数 (D a cm2/ =) 水中扩 散系数 (D wCnIV S) 氯 仿 无 色 透 明

10、 液 休 63.2 1.4835 61.2 7力。 味 甜 1 97E +02 284 .5 3.39E +00 1.709 1.97E-H) 0 2.2. 土壤异位固化/稳定化修复 (1) 技术原理 本项目-3 m以上重金属污染土壤采用异位固化/稳定化技术修复。 该技术指运用物理或化学的方法将土壤中的有毒重金属固定起来，或者将重金属 转化成化学性质不活泼的形态，阻止其在环境中迁移、扩散等过程，从而降低重金属 的毒害程度的修复技术。 根据EPA定义，固定化技术是将污染物囊封入惰性基材中，或在污染物外面加上 低渗透性材料，通过减少污染物暴露的淋滤面积达到限制污染物迁移的U的:稳定化 是指从污染物

11、的有效性出发，通过形态转化，将污染物转化为不易溶解、迁移能力或 毒性更小的形式来实现无害化，以降低其对生态系统的危害风险。 (2) 重金属污染土壤稳定化修复 对异位热脱附处理后的复合污染土壤进行稳定化修复。土壤固化/稳定化工程实 施通常需要进行土壤团粒破碎和加药混合。污染土壤经挖掘后运送至处理区,先进入 筛分系统。符合筛分粒度土壤进入稳定化混合槽，大块粒土壤经过捣碎后输入稳定化 搅拌槽，其余未能捣碎的石块等杂质在此移除。土壤颗粒进入稳定化混合槽后添加适 量水及稳定化药剂、PH调节剂等，搅拌一定时间(水、药剂剂量及搅拌时间、搅拌 强度均有具体实验测定)，然后进行反应养护养护期满后进行稳定化产物经

12、浸出 毒性测试。若未达标再次输入稳定化搅拌槽进行稳定化处理，其工艺流程如图6.2-3 所示。 稳定化技术的修复效果不仅受稳定剂的影响，而且受施工设备和施工丄艺的影 响。基于土壤重金属稳定技术的异位治理模式，将污染土壤清挖后运至处理区，之后 对其进行筛分、破碎预处理，然后采用专用的异位稳定化设备实现土壤与稳定化药剂 的混合、反应，具体施工流程如图6.2-4所示。 图6.2-3异位固化/稳定化技术工艺流程图 对稳定化修复后的土壤进行验收。验收时应按照污染地块风险管控与土壤修复 效果评估技术导则（试行）中要求采集样品进行检测通过浸出毒性检测方法，检 测浸出液中关注污染物含量是否达到修复LI标要求。通

13、过验收的土壤可进行回填。 （3）技术参数要求 重金属污染土壤固化/稳定化修复的工艺参数及技术要求如表6.2-3所示。 表6.2-3重金属污染土壤异位固化/稳定化工艺参数及技术要求 技术名称 异位固化/稳定化修复技术 技术分类 异位，物理化学 修复介质 重金属污染土壌 目标污染物 修复规模 43335 m3 技术要求 设备配置要求:配套设置预处理设各及固化/稳定化修复设各n 修复设备处理能力要求：设备处理能力大于QVh,每日一个台班，E处理 能力大于60 m3 ； de 药剂更求:科学选择针对性的修复药剂. 修复要求】污染土壤与药剂均匀混台后，反应养护时间为720天n 检测要求:需对修复后污染土

14、壌与药剂混合体，按照污染地块风脸管 控与土壌修复效果评估技术导则（试行中要求釆集样品进行检测。 修复质童要求:按照本方案最终确定土壤淆理目标和修复后土孩浸出目 标执行U 环保要求:修复过程中要做好二次污染防治猎族。 如上表所示，重金属污染土壤的固化稳定化修复技术的修复LI标主要为重金 属神。修复技术工艺需配套设置预处理设备及固化/稳定化修复设备等，科学选择针 对性的修复药剂，并保证修复过程充足的养护时间，同时做好检测、质量保证和二次 污染防治等工作。 对有机-重金属复合污染区域的土壤，先按照区块有机污染深度和层次开展异位 热脱附修复，结束经自检达标后进行固化/稳定化处理。 2.3. 原位固化/

15、稳定化 (1) 技术原理 本项U-3m及以下污染土壤中的重金属土壤，建议采用原位固化/稳定化技 术修复。修复技术原理同“异位固化/稳定化修复技术工艺参数”中的“技术原理 (2) 工艺流程 原位固化/稳定化技术工艺流程图如下图。 图6.2-4原位固化/稳定化技术工艺流程图 重金属污染土壤原位固化/稳定化处理丄艺如下: 1) 首先进行污染土壤的测量定位同时配套好固化/稳定化修复药剂； 2) 原位固化/稳定化修复设备就位，将固化/稳定化药剂注入污染土壤层中并 搅拌混匀； 3) 修复完成后的土壤需进行自检测，如检测不合格需重新进行药剂添加和混 合修复过程，检测合格后则可申请效果评估。 (3)修复技术工

16、艺参数及技术要求 本项u重金属污染土壤的原位固化/稳定化修复技术的主要丄艺参数及技术要求 如下。 表6.2-4重金属污染土壤原位固化/稳定化工艺参数及技术要求 技术名称 原位固化/稳定化修复技术 技术分类 原位/物理化学 修复介质 更金属污染土壊 目标污染物 fi 1 1 1 修复规模 13374 m3 技术耍求 设备fid门要求:配套设门预处理设备及固(6)稳定化修复设备。 修奴设备处理能力要求:原位修以设备需能够实现1：壤同舛剂的充分混 口 0 药剂要求:科学选择针对性的修复药剂。 修复耍求:不破坏土层结构的稳定性。 检测翌求:需对修复后污染匕壤与药剂混合体，按照污染地块风险管控 与土壤修

17、复效果评估技术导则(试行)中耍求采集样品进行检测。 修复质量要求:按照本方案最终确定上壤淸理冃标和修复后土壤浸出目标 执行。 坏保耍求：修复过程中要做好二次污染防治描施。 如上表，重金属污染土壤的原位固化稳定化修复需配置合理的原位固化/稳 定化修复设备，科学选择针对性的修复药剂，同时做好检测、质量保证和二次污染防 治等工作。 24地下水抽提处理 地下水经抽提系统抽出至地面以上，再对其进行后续处理，达标排放。以高级 氧化处理为例，水处理工艺流程图见图6.2-50 图6.25污水处理工艺流程图 整个工艺流程山调节池、高级氧化系统、混凝沉淀系统、过滤器系统、中间水 池、深度净化器、清水池和污泥处理系

18、统工艺组成。各处理单元作用如下： (1) 调节池:由于污水来水不均匀，水质、水量有波动性，因此只有足够的 调节容量才能达到调节水质水量的效果。 (2) 高级氧化系统:高级氧化技术是以双氧水、氧气、臭氧等作为氧化剂而 进行的氧化反应，产生的羟基自山基(H0)具有强氧化性，废水经过氧化系统处理 后，可将LI标污染物氧化降解。 (3) 混凝沉淀单元:经过电催化氧化后的废水进入混凝沉淀单元，首先调节 PH至56,然后加入絮凝剂PAM,通过混凝后的污水在沉淀池内进行沉淀，实现泥水分 离，出水一般较清澈，污泥沉淀至泥斗内，定期外排，上清液通过缓冲水池用泵提升 至过滤器系统。 (4) 过滤器系统:过滤系统主要山活性炭过滤器及石英砂过滤器组成，通过 过滤系统进行精细过滤和吸附，将水中粒径为5kim以上的悬浮物进行拦截，保证出水 达标回用；经两级过滤之后，出水排入回用水池，达标回用。 (5) 污泥池:混凝沉淀池污泥定期排入污泥池进行浓缩；污泥池上清液排入 调节水池继续处理，底部污泥进入脱水机进行脱水脱掉的水回流至调节水池。 表6.2-4地下水抽提处理技术工艺参数及技术要求 lx y LI rr 1 . 11 v 技术分类 牙位/物理 修复介质 冇机污染地下水 目标污染物 12二氯乙烷 修复规模 地下水处理水量为31903 m3 技术要求 设备配胃要求: