土壤及地下水修复技术修复方案

土壤及地下水修复技术修复方案地块修复技术路线针对提出的修复模式，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〉3.0m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）对污染地下水采用抽出处理技术，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，且项目地块适用于堆存土壤的区域有限，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出浓度确定。总体技术路线如图6.1-1所示。图6.1-1总体技术路线图修复技术工艺参数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。地下电流流经目标修复区的土壤和/或地下水（土壤和地下水为天然电阻）加热土壤，使土壤和/或地下水中的目标污染物迁移、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目标修复区的地下，利用热传导方式使加热元件周围土壤和/或地下水中的目标污染物迁移、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。目前，修复市场上主要存在以电、石油或天然气为能源提供热能，通过热传导加热目标治理区域，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/或地下水中的目标污染物迁移、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100°C左右，热传导式热脱附技术可加热土壤到高达700〜800C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出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5-2。j热JCO：j热JCO：&H：O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目标温度，使目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目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悔复技术技术分类原位/物理修夏仆质有机污染土壤目标污染物氮仿修复规模4926m5技术靈求偽复工艺更求；按照本项目修复特点与要求，台理选择原位熱解吸工艺方式，如电阻热辉吸、热传昙熱解吸和蒸汽热解吸；井合淮选择供给能源"设备配置賽求；需配董建诸完整的原拉熱脱附條聲蕪统，包括加热義统、抽提奚统及后埃处瑾紊统鼻。设备运行藝求；赫辉吸储复过程需根据污染物性质持点"将污染二壌加釀到足够的日标退強，科学设置运行田期，便土堪得到理枣的储复效臬=棍据统计表6.2-2中楼垠目标污染物氯仿的沸点，原位热脱阳最高加热齟度达到61.FC*即可瀟足修复要求*加無咼度控制往岡0弋以下，防止土讓闻化。污吳土壤修复质垢枣求，掩照本方臬聂经碑老的有机污染物悔复目标执疔"屋汽排成要求：执行《大％污染樹探合排放标准3(GB16297-1996)表2中II蜒标准和£恶臭污染物排放标准》CGB14554-1993)磚相关排成标准，主旻揑制污染籾指标是：観馆、非甲烷总胫、颗粒物蒔・为了有效控制尾汽中污染物排故速辜.实现有效防止排放的废气对周边商性区居艮的影响.星T排气筒高S<15nu安装PLD在线监测谡备亠废水排放枣求：电汚水排入城镇下水道水质标准》CCJ343-2015)B尊簸。废水处理设施安装在鳗监测设齐环煤襲求：修复过程中要議好二次污染防治措旅.表6.2-2原位热脱附技术目标污染物特性一览表:称常温态熔点相对密度<g/m涕点(Smg/L):25^蒸气压<PuuuHg>)00秦:(Pkpa亨利常数｛无鄆水有机碳分配系处(LflfiKoc)辛薛冰分配累*<LoeKOil)空T中扩散毎数(Da.rrm2/£)扩散系敷(»Wpcm1/s)仿:透明港63.2L48S561.27710味1.97E■+O22843.39E+0Q1.709197E+02.2.土壤异位固化/稳定化修复（1）技术原理本项目-3m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目的；稳定化是指从污染物的有效性出发，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工艺的影响。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目标要求。通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倦定化槪冥技术技术分类异位;'物理化学慘复介质重金属污染土壤目标污染物燼复规模技术要求设备配置要求：配套设置预处理设备及固化■/稳定化修复设备「槪复设备处理能力要求：垃备处赶能力大于ivh・<0个台班，—处理能力大于60md-药剂要求：科学选择针对性的修复药剂。修复要求：污染二壤与药剂均匀混合后，反应养护时间为7〜沏天」检测要求：需对修痘后污染土壌与葯剂逞合体+莅照■鳥亏氓抱块風险菅控与土讒倏复效果评估技术导则｛试行〕》中要求釆集释品进行栓测-修复质匡要求：按照本方案最终确定土壤清理目标和傷复后土更浸出目标执行卫环保要求，倏复过坯中要蛍好二次污染唐治青琏a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目标主要为重金属砷。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/稳定化（1）技术原理本项目-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/稳定化处理工艺如下：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）修复技术工艺参数及技术要求

本项目重金属污染土壤的原位固化/稳定化修复技术的主要工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/物堀化学修父介质重金鴉污染土壤II标污染物神樓复规模13374m3技术要求设备祀Ff一要求：咆角art顶处理徴冷及同化优息宦化修口设备"修复设备处理能力要热原位修境设备需能够实现土壤同药別的充分混合°药剂更求「科学握择针对性的修复药剂.修辽塑求；不破坏土层结构的稔定性n检测災求：渦对修It后污染土壤与药剂混合偽按85t污染地块风险管控与上壤修疫效果评怙技术导则（试行M中要求采集样品进行检测“修复05量要求：按照本方案疑终确定上壤淸理目标和修复后上壤蠱出日标执行。坏忱耍求土修塑过程屮嚨做好「：次污讪防治帖施°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。2.4.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6.2-5。污水图6.2-5污水处理工艺流程图污水图6.2-5污水处理工艺流程图整个工艺流程由调节池、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，产生的羟基自由基（・H0）具有强氧化性，废水经过氧化系统处理后，可将目标污染物氧化降解。（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5〜6,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：过滤系统主要由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5mm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技术名称地下水抽提处理技术技术分类异位/物理修复介质冇机污染地卜水G标污染物1丄二氯乙烷修as摸地下水处理水坛为31903m3技术要求设备配讨要求：需配套建