筑堆淋洗技术在重金属污染土壤修复中的运用分析

筑堆淋洗技术在重金属污染土壤修复中的运用分析

Summary：当前，由于各种因素的影响，导致被重金属污染的土壤面积越来越大，严重影响了土地资源的科学规划与利用，进行土壤修复已经势在必行。在所有的修复技术中，筑堆淋洗技术的应用有着良好的效果，是将被污染的土壤堆放到淋洗池内，在经过添加的淋洗剂作用，将内部存在的重金属污染物去除，使得土壤恢复到正常可利用状态。从以往的实践中可以确定，筑堆淋洗技术不仅可处理较大方量的污染土壤，而且需要投入的成本较低，具有较高的实用性。本文从筑堆淋洗技术的特点出发，对其在重金属污染土壤修复中的应用方法和要点进行了简单分析。Keys：筑堆淋洗；重金属污染；土壤修复土壤重金属污染是一种比较常见的问题，为将影响降到最低，需要选择专业的技术手段进行修复，如淋洗技术、固化/稳定化技术、植物修复等，将土壤内存有的污染物去除掉。筑堆淋洗是一种比较常熟的修复技术，前期所需成本投入较少，可满足较大规模的土壤修复。为达到最佳处理效果，需要在实践中不断的积累经验，确定影响修复效果的各种因素，如土堆规模大小、物理结构特点等均会影响浸出率。只有把握好每个细节，排除各方面的干扰，才能够达到最高效的修复处理。一、重金属污染土壤修复要求

土壤作为重要的资源，人类生存活动中必不可少。但是因为早期人们环保意识较差，导致土壤受地质、采矿、冶炼、农业灌溉以及工业排放等因素的影响而发生了性能上的变化，出现了不同程度的重金属污染问题，同时也使得生态系统遭到了破坏。如果不及时采取措施对重金属污染土壤进行修复，随着时间的延长，土壤内毒性会逐渐的扩大，对周边的环境以及人员健康会产生巨大的威胁。无论是从经济性角度，还是环保性角度，均需要提高对重金属污染土壤修复的重视。重金属污染土壤修复可从两个方面来进行：一方面是去除土壤内含有的重金属污染物，另一方面则是促使土壤内重金属的存在形态发生改变，通过降低其活性来促使其生物毒性衰减，降低对环境以及人体的影响[1]。现在可选择的修复技术种类较多，总结来讲便是从物理、生物以及化学不同专业角度来着手处理，各方法具有的特点不同，可根据实际情况来灵活选择。二、筑堆淋洗技术修复重金属污染土壤流程

1.土壤预处理

应用筑堆淋洗技术来修复重金属污染土壤时，待处理的土壤颗粒大小是影响土堆渗透性的关键性因素，为提高淋洗效果，需要提前对土壤进行预处理。对土壤进行筛分处理，去除内部存在的大尺寸垃圾，然后作进一步的破碎处理，避免较大的土壤团在筑堆后出现较大孔隙，为后续的浸提打好基础[2]。

2.土壤筑堆

利用挖掘机将重金属污染的土壤送往淋洗池，其中要保证一次性筑堆到位，达到设计的目标高度，但是不得用机械设备压实。另外，筑堆时要采取分层平整的方法处理，避免筑堆后的土壤密度不同，影响渗透性。

3.浸提和集液

一般是利用水泵将淋洗液喷洒到淋洗池的表层，中间要灵活控制喷洒速度，确保整个淋洗池内全部喷淋到位，并检查确认淋洗剂均匀渗透到土壤内部，待观察到淋洗池表面有积水产生方可停止，此时所有的筑堆土壤应全部浸泡在淋洗池内。维持浸泡时间在2~8h，然后启动真空泵，收集淋洗池底部的废水送至收集水池内，直到真空泵内再无废水流出便可停止抽水。另外，所用淋洗液的总量达到固液比的1:2~1:3时，技术人员需要检查现场情况，选取样品确认是否达标，合格则证明本次浸提达到设计目标。

4.土壤转移

待土壤浸提环节结束后，要再次使用挖掘机将淋洗池内的土壤取出送至暂存区，但是要注意挖出的仅仅是上部土堆，并不对下部排水层部分进行处理，要等到最后批次处理时同步清理。另外，暂存区的土壤要进行检查验收，确认达标后将其回填到基坑。经过筑堆淋洗处理后的土壤，内部含水率比较小，一般在2~3天的堆置处理后，便可以进行回填施工[3]。

5.废水处理

土壤在经过筑堆淋洗处理后，不可避免的会产生大量的淋洗废水，必须要对其进行针对性的处理。首先是初期淋洗废水的处理，主要是有污泥存在，可视现场情况利用水泵将其循环到土堆进行过滤和拦截，将其中的污泥减少或去除。其次是针对后期淋洗废水处理，含泥量有明显降低，可直接通过搅拌促使其沉淀，然后将上清液送往水处理设备，而下部沉淀的泥浆送往泥浆搅拌池。其中，流入调节池内的上清液，先对其进行水质水量的调节，然后送往沉淀池并投加适量的PAC、PAM与重金属捕捉剂，促使废水中的大颗粒物和重金属沉淀。出水则是经过中水池进入到活性炭罐，利用活性炭的吸附作用去除废水内的有机物和微量重金属[4]。而沉淀后的污泥，则是将其抽提到单独板框压滤机内，进行压滤处理后送往固体废物仓库，将其作为危险废物处理。另外，在处理沉淀泥浆时，现将其输送到泥浆搅拌池进行充分搅拌，对污泥内存在的污染物进行全面清洗，并转移到水中。沉淀池静止沉淀后，将沉淀后的泥浆输送到污泥浓缩池，并利用压滤机来将物料含水率降到40%~50%。最后的脱水泥土再经过带式输送机送往暂存区，取样检查确认合格后，便可用于回填施工。

6.回填施工

经过筑堆淋洗修复后的重金属污染土壤，还要进行充分的晾晒，并经过暂堆处理来将土壤含水量控制在一个合理的范围，达到回填土要求后才可进行回填施工。三、筑堆淋洗技术修复重金属污染土壤设备需求

1.淋洗池

在筑堆淋洗过程中，淋洗池作为重要的基础设施，需要视现场情况以及土堆参数来确定最为合适的尺寸，既要满足处理方量要求，同时又要能够满足挖机作业需求。还要在淋洗池的底部铺设HDPE膜防渗，且注意应在膜上下均加铺一层土工布。四周以钢板作为围堰结构，利用止水密封条对相邻钢板的连接处进行加密处理，避免后期淋洗环节出现渗漏水问题。还要检查围堰的强度，至少不得小于堆土测压力。另外，还要在淋洗池的底部设置高10~15cm的污染土，并用粒径在10~50mm左右的细沙铺设10cm厚的排水层，内部埋设一定数量的抽水管。池壁四周全部要使用膨润土密封，确保淋洗液不会经过池壁流出造成二次污染。对于散落的淋洗废水，则要在淋洗池的四周开挖排水沟，进行收集处理。

2.淋洗液循环系统淋洗液循环系统由抽水管、总管和配套球阀、负压表组成，要对排水层内所有的抽水管安装球阀，负责对抽水管的运行数量进行灵活调节。另外，为确认废水水流情况，还可以选择一段透明管连接到抽水管上便于随时观察。抽水管与总管连接，然后再将总管连接到真空泵上，且要在总管上安装负压表，观察确认抽提井的抽提负压值是否正常。作业时先启动真空泵，此时水箱射流器会产生一定的负压，促使污染地下水和土壤气体全部被抽到水箱内。结束语：

利用筑堆淋洗技术来修复被重金属污染的土壤，可通过少量的成本投入，满足更大污染土壤方量的处理需求，且整个工艺流程相对简单，需要控制的细节点较少，可以达到良好的修复效果。在实际操作中要不断的积累经验，确定主要的修复技术路线、设备需求，提前做好准备工作，规范操作完成重金属污染土壤的修复。Reference：[1]颜加情,周书葵,段毅,刘迎九,邹烨,邹威燕,李东春,熊超凡.电动-淋洗联合修复重金属污染土壤研究进展和展望[J/OL].应用化工:1-8[2022-11-17].[2]陈文亮,滕东晓,张燕,那平.重金属污染土壤修复技术研究进展[J].世界有色金属,2