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環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力丨化學(xué)淋洗與化學(xué)還原聯(lián)用修復(fù)污染土壤技術(shù)

2025-01-30 14:21:55來(lái)源:中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì) 關(guān)鍵詞:土壤污染治理土壤修復(fù)閱讀量:12057

導(dǎo)讀:化學(xué)淋洗與化學(xué)還原聯(lián)用修復(fù)污染土壤技術(shù)采用筑堆噴淋的工藝,實(shí)現(xiàn)了化學(xué)淋洗和化學(xué)還原穩(wěn)定化的有機(jī)結(jié)合,解決了當(dāng)前工程應(yīng)用中,對(duì)于重度六價(jià)鉻污染渣土還原穩(wěn)定化技術(shù)存在反應(yīng)不徹底、藥劑添加量大等難題。平均處理1立方米污染土壤消耗水0.52噸、硫酸亞鐵0.052噸。與單獨(dú)采用還原技術(shù)相比,處理每噸減少還原劑用量約24.64%;與單獨(dú)采用淋洗技術(shù)相比,處理每噸減少淋洗劑用量約65.79%。
  生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為支撐生態(tài)文明建設(shè)和高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵力量,正面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)的迫切需求。環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力,正成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的核心力量。本欄目將聚焦生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)、新裝備、新材料、新模式,深入宣傳推廣科技創(chuàng)新成果,及時(shí)發(fā)布環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)項(xiàng),全面介紹行業(yè)內(nèi)的實(shí)用技術(shù)裝備和示范工程,引導(dǎo)行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新,加快數(shù)字、智慧、科技的融合賦能,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面綠色轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)力量。
 
  生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)
 
  2023-J-39
 
  申報(bào)單位
 
  北京高能時(shí)代環(huán)境技術(shù)股份有限公司
 
  推薦單位
 
  北京市環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)
 
  一、技術(shù)簡(jiǎn)介
 
  適用范圍
 
  適用于處理六價(jià)鉻重度污染廢渣、土壤、建筑垃圾等。
 
  技術(shù)原理
 
  聯(lián)合使用化學(xué)淋洗與化學(xué)還原修復(fù)污染土壤的工藝采用筑堆噴淋淋洗的方式,實(shí)現(xiàn)化學(xué)淋洗和化學(xué)還原穩(wěn)定化的有機(jī)結(jié)合。工藝前期通過(guò)噴淋水或者其他淋洗劑降低土壤中六價(jià)鉻總量,工藝的后期通過(guò)噴淋還原劑對(duì)殘余的六價(jià)鉻污染進(jìn)行進(jìn)一步的解毒處理。通過(guò)筑堆噴淋淋洗工藝設(shè)置的收集導(dǎo)排層,實(shí)現(xiàn)了淋洗液的自動(dòng)收集導(dǎo)排,避免了固液分離困難的問(wèn)題,減少土壤基質(zhì)的破壞和流失,同時(shí)噴淋液經(jīng)處理后循環(huán)使用,節(jié)約水資源。
 
工藝路線(xiàn)

聯(lián)合使用化學(xué)淋洗與化學(xué)還原修復(fù)污染土壤的工藝流程圖
 
  工藝流程如下:
 
  ①建設(shè)噴淋場(chǎng)地:噴淋場(chǎng)地建有防滲結(jié)構(gòu),從上至下依次包括溶液收集導(dǎo)排層(混凝土面層,設(shè)有導(dǎo)排盲溝、四周設(shè)有截水溝)、防滲層(土工布+HDPE土工膜+粘土或土工布)。
 
 ?、趯?duì)污染土壤進(jìn)行預(yù)處理:預(yù)處理后土壤粒徑不大于4cm。
 
 ?、垲A(yù)處理后的土壤在噴淋場(chǎng)地進(jìn)行筑堆并布設(shè)噴淋系統(tǒng):筑堆高度2~5m。噴淋系統(tǒng)的藥劑池設(shè)置在堆體附近5~10m范圍內(nèi),通過(guò)泵體將藥劑池藥劑泵入主管路(直徑50mm~100mm),并通過(guò)支管路淋入污染土壤中,支管路為直徑25mm~40mm的花管,采用同心圓形或田字格形放置在堆體上,確保可以覆蓋噴淋場(chǎng)地內(nèi)的污染土壤。
 
 ?、芘渲昧芟匆哼M(jìn)行噴淋:噴淋強(qiáng)度為10—40L/m2•h,先用水作為淋洗液進(jìn)行噴淋,土壤中污染物去除約25%以上停止,再用酸堿鹽作為淋洗液進(jìn)行噴淋,當(dāng)土壤中污染物去除率達(dá)到70%以上時(shí)停止噴淋,最后用還原劑作為淋洗液進(jìn)行噴淋,直至土壤中六價(jià)鉻濃度達(dá)標(biāo)。
 
 ?、輫娏苓^(guò)程中從導(dǎo)排盲溝中導(dǎo)出的廢液收集到溶液收集池,再進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理,處理后的水回用進(jìn)行淋洗液配置。
 
  應(yīng)用效果
 
  污染修復(fù)效果:六價(jià)鉻含量為5000—20000mg/kg的渣土,采用該技術(shù)進(jìn)行修復(fù),噴淋運(yùn)行20—30天后,土壤中六價(jià)鉻含量低于20—60mg/kg,且土壤浸出液(采用的浸出方法為《固體廢物浸出毒性浸出方法 翻轉(zhuǎn)法(GB5086.1)》)中六價(jià)鉻含量小于0.05—0.5mg/L。
 
  二次污染控制情況:采用該工藝修復(fù)過(guò)程中,淋洗液通過(guò)淋洗場(chǎng)內(nèi)的排水盲溝和截水溝進(jìn)行淋洗液收集系統(tǒng),再進(jìn)入廢水處理設(shè)備進(jìn)行處理,處理后的水回用作為淋洗液配置用水,廢水處理產(chǎn)生的污泥,經(jīng)壓濾脫水至含水率60%以下后送往具有處置資質(zhì)的第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行處理。
 
  技術(shù)特點(diǎn)
 
  主要技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn):①對(duì)各個(gè)階段噴淋過(guò)程均進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控,當(dāng)污染物去除率達(dá)到25%以上時(shí),停止水作為淋洗液的噴淋過(guò)程而進(jìn)入酸堿鹽作為淋洗液的噴淋過(guò)程;當(dāng)污染物去除率達(dá)到70%以上時(shí),停止酸堿鹽作為淋洗液的噴淋過(guò)程,判斷浸出液中污染物濃度是否達(dá)標(biāo);當(dāng)不達(dá)標(biāo)時(shí),開(kāi)始噴淋還原劑對(duì)殘余的六價(jià)鉻污染進(jìn)行進(jìn)一步的解毒處理。②噴淋過(guò)程在液固比約為0.2:1左右的條件下即可滿(mǎn)足循環(huán)的要求,極大地降低了用水量,節(jié)約了資源。③采用還原藥劑溶液循環(huán)噴淋工藝六價(jià)鉻的還原更為徹底,同時(shí)由于預(yù)先削減了大量的六價(jià)鉻污染,極大地減少了還原藥劑的用量,降低了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
 
  與同類(lèi)產(chǎn)品相比的技術(shù)優(yōu)勢(shì):聯(lián)合使用化學(xué)淋洗與化學(xué)還原修復(fù)污染土壤的工藝,其采用筑堆噴淋的工藝,實(shí)現(xiàn)了化學(xué)淋洗和化學(xué)還原穩(wěn)定化的有機(jī)結(jié)合,解決了當(dāng)前工程應(yīng)用中,對(duì)于重度六價(jià)鉻污染渣土還原穩(wěn)定化技術(shù)存在反應(yīng)不徹底、藥劑添加量大等難題,而單獨(dú)采用化學(xué)淋洗技術(shù)也存在固液分離困難、用水量大、土壤基質(zhì)流失等難題。聯(lián)合使用化學(xué)淋洗和化學(xué)還原修復(fù)污染土壤的工藝,通過(guò)設(shè)置在堆浸淋洗場(chǎng)上的收集導(dǎo)排層,實(shí)現(xiàn)了淋洗液的自動(dòng)收集導(dǎo)排,避免了化學(xué)淋洗中固液分離困難的問(wèn)題,減少了對(duì)土壤基質(zhì)的破壞和流失。
 
  二、典型應(yīng)用案例
 
  案例名稱(chēng)
 
  聯(lián)合使用化學(xué)淋洗與化學(xué)還原修復(fù)工藝處理六價(jià)鉻污染土壤和石塊示范工程
 
  案例簡(jiǎn)介
 
  在某鉻污染場(chǎng)地修復(fù)項(xiàng)目中,采用了聯(lián)合使用化學(xué)淋洗與化學(xué)還原修復(fù)污染土壤的工藝處理六價(jià)鉻污染土壤和石塊。
 
  施工單位:北京高能時(shí)代環(huán)境技術(shù)股份有限公司
 
  達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)或性能要求
 
  修復(fù)目標(biāo):土壤中六價(jià)鉻含量不大于20mg/kg,按照《固體廢物浸出毒性浸出方法 翻轉(zhuǎn)法》(GB5086.1)制備土壤浸出液中六價(jià)鉻濃度小于0.5mg/L。
 
  業(yè)主單位
 
  民樂(lè)縣土壤污染防治領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室
 
  投運(yùn)時(shí)間
 
  2019年8月—2020年5月
 
  工藝流程

 

  工藝流程如下:
 
 ?、俳ㄔO(shè)噴淋場(chǎng)地:噴淋場(chǎng)地建有防滲結(jié)構(gòu),從上至下依次包括溶液收集導(dǎo)排層、防滲層。
 
 ?、趯?duì)污染土壤進(jìn)行預(yù)處理:預(yù)處理后土壤粒徑小于4cm。
 
 ?、垲A(yù)處理后的土壤在噴淋場(chǎng)地進(jìn)行筑堆并布設(shè)噴淋系統(tǒng):筑堆高度2m。噴淋系統(tǒng)的藥劑池設(shè)置在堆體附近6m,通過(guò)泵體將藥劑池藥劑泵入主管路(DN100),并通過(guò)支管路(噴淋支干管DN40、支管DN25)淋入污染土壤中,采用田字格形放置在堆體上。
 
  ④配置淋洗液進(jìn)行噴淋:噴淋強(qiáng)度為30L/m2•h,持續(xù)使用淋洗液進(jìn)行噴淋,直至土壤中六價(jià)鉻濃度達(dá)標(biāo)。
 
  ⑤噴淋過(guò)程中從導(dǎo)排盲溝中導(dǎo)出的廢液收集到溶液收集池,再進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理,處理后的水回用進(jìn)行淋洗液配置。
 
  運(yùn)行情況
 
  第1年治理效果:土壤pH值上升至中性,重金屬鋅、銅、鎘的固定率分別達(dá)到96.8%、98.9%和98.9%;外排水水樣pH均值為6.12,重金屬鉛、鋅、銅、鎘、砷的削減率分別達(dá)到92.6%、99.9%、99.9%、99.8%、98.9%。
 
  第5年治理效果:外排水水樣pH均值為7.53,重金屬鉛、鋅、銅、鎘、砷的削減率均超過(guò)99%。
 
  本工程無(wú)需覆土,可以避免挖損周邊山體,避免取土覆土對(duì)環(huán)境造成的二次破壞,綠色環(huán)保,不會(huì)產(chǎn)生污(廢)水、污泥、飛灰、爐渣、廢氣等二次污染。
 
  本工程運(yùn)行穩(wěn)定性、未發(fā)生過(guò)任何事故,免維護(hù)下已保持4.5年穩(wěn)定的植被效果。先后入選“廣東省首屆國(guó)土空間生態(tài)修復(fù)十大范例”“2021年度廣東省環(huán)境保護(hù)優(yōu)秀示范工程”,被中央環(huán)保督察組高度評(píng)價(jià),并作為“全國(guó)土壤污染防治管理班”的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)點(diǎn),得到生態(tài)環(huán)境部副部長(zhǎng)以及全國(guó)環(huán)境系統(tǒng)130名學(xué)員的高度認(rèn)可。
 
  技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生的碳減排效果
 
  平均處理1立方米污染土壤消耗水0.52噸、硫酸亞鐵0.052噸。與單獨(dú)采用還原技術(shù)相比,處理每噸減少還原劑用量約24.64%;與單獨(dú)采用淋洗技術(shù)相比,處理每噸減少淋洗劑用量約65.79%。
 
  原標(biāo)題:環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力 | 化學(xué)淋洗與化學(xué)還原聯(lián)用修復(fù)污染土壤技術(shù)
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