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文档简介

《散乱污电子垃圾拆解场地复合污染土壤

异位修复技术规范》

编制说明

(征求意见稿)

《散乱污电子垃圾拆解场地复合污染土壤异位修复技术规范》

标准编制组

二〇二三年五月

项目名称:《散乱污电子垃圾拆解场地复合污染土壤异位修复技术规范》

项目课题编号:2018YFC1802804

项目承担单位:广东华南环保产业技术研究院有限公司,航天凯天环保科技股份有限公司,广东智环

创新环境科技有限公司,广东环协科技咨询开发中心。

编制组主要成员:

目录

1项目背景............................................................................................................................................................1

1.1任务来源................................................................................................................................................1

2标准制定的必要性..............................................................................................................................................1

2.1标准制定的目的及意义......................................................................................................................1

2.2标准制定的必要性..............................................................................................................................2

3主要工作过程......................................................................................................................................................2

4国内外相关标准研究........................................................................................................................................3

4.1国内标准研究.................................................................................................................................................3

4.2国外标准研究.................................................................................................................................................3

5同类工程调研....................................................................................................................................................4

5.1筛分淋洗技术修复污染土壤的发展及应用......................................................................................4

5.2微波催化氧化技术修复污染土壤的发展及应用..............................................................................5

5.3吸附固载技术修复污染土壤的发展及应用......................................................................................7

6异位修复技术可行性........................................................................................................................................8

6.1筛分淋洗技术可行性评估..................................................................................................................8

6.2微波催化氧化技术可行性评估..........................................................................................................9

6.3吸附固载技术可行性评估..................................................................................................................9

6.4异位修复技术选择的创新性............................................................................................................10

7主要技术内容及说明......................................................................................................................................10

7.1适用范围............................................................................................................................................10

7.2规范性引用文件................................................................................................................................10

7.3术语和定义........................................................................................................................................10

7.4污染物与负荷....................................................................................................................................11

7.5总体要求.............................................................................................................................................11

7.6工艺设计............................................................................................................................................12

7.7工艺设备............................................................................................................................................13

7.8检测与过程控制................................................................................................................................13

7.9主要辅助工程....................................................................................................................................13

7.10劳动安全与职业卫生......................................................................................................................13

7.11施工...................................................................................................................................................13

7.12运行与维护......................................................................................................................................14

8标准实施的环境效益和经济技术分析..........................................................................................................14

9标准实施建议..................................................................................................................................................14

10参考文献..........................................................................................................................................................15

《散乱污电子垃圾拆解场地复合污染土壤异位修复技术规范》(征

求意见稿)编制说明

1项目背景

1.1任务来源

为顺利实施华南理工大学组织的国家重点研发计划“场地土壤污染成因与治理技术”重点专项2018

年度项目“电子废物拆解场地复合污染土修复、风险管控与工程示范(项目编号:2018YFC1802800)”,

广东华南具体负责落实华南地区示范工程场地;协助示范工程开展;编制散乱污电子垃圾拆解场地复合

污染土壤异位修复技术规范。本项目主承担单位为广东华南环保产业技术研究院有限公司。

2标准制定的必要性

2.1标准制定的目的及意义

电子垃圾,也称为电子废弃物,是指不具有使用价值而被废弃的电子或电器设备。电子垃圾在含有

大量的贵金属的同时,也含有多种有毒物质,比如说Pb、Cu、Hg、Cd、Ni等引起的重金属污染,以及

多溴联苯醚(PBDEs)和多氯联苯(PCBs)、多环芳烃(PAHs)等引起的有机污染。

电子垃圾拆解过程中产生的金属污染物会经过各种途径进入土壤,从而造成电子垃圾拆解区附近土

壤金属超标。中国最著名的电子电器拆解地区为浙江台州、广东清远和广东贵屿,国内外大量学者在当

地进行了污染调查和研究。通过对文献报道的我国典型电子垃圾拆解场地(台州、清远和贵屿)的重金

属污染状况进行汇总,结果表明在台州和贵屿电子垃圾拆解场地土壤中的Pb、Cu和Cd,分别是《土壤

环境质量标准》(GB15168-1995)中二级标准的1.66、2.32和190倍,均有不同程度的超标。

目前,国内外污染土壤修复治理技术发展迅速,主要有工程措施,包括客土法、换土法和翻土法等;

物理修复技术,包括固化/稳定化、物理分离修复、电动修复等;化学修复技术,包括原位异位化学淋洗

技术、土壤性能改良技术等;生物修复技术,包括动物修复、微生物修复、植物修复等。

固化/稳定化技术通过将重金属污染的土壤与特定的粘结药剂结合,使得土壤中的重金属被药剂固定,

使其长期处于稳定状态,降低其迁移性,工艺成熟可靠,可以处理多种复杂金属废物和部分有机物污染

物,具有处理时间短、适用范围较广等优势。

筛分淋洗属于物化修复技术,通常是指借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的水、表面活性剂

溶液或含有助溶剂的溶液来淋洗污染土壤,使吸附或固定在土壤颗粒上的污染物脱附、溶解而去除的技

术。该技术可用于修复重金属污染土壤,操作简单,是一种成本效益高且可持续、环境友好型的修复方

法。异位清洗技术是把受污染的土壤挖出后,采用专门的清洗设备和药剂对其进行清洗,从而使吸附、

固定或沉淀在土壤中的污染物被去除,再对含有污染物的清洗废水或废液进行处理,洁净土可以回填或

1

运到其他地点回用。

化学氧化修复技术是向污染土壤中加入化学氧化剂,依靠化学氧化剂的氧化能力,分解破坏污染物

的结构,是污染物降解或转化为低毒、低移动性物质的一种修复技术。微波催化氧化技术属于化学氧化

修复技术的一种,异位的修复方式是将污染土壤挖掘出来进行拌合处理,使得氧化剂与污染土壤充分接

触,化学氧化技术可以和其他技术联合使用。

水泥窑协同处置技术目前主要应用于现有的先进工艺技术装备的新型干法水泥生产线,其技术原理

是将污染土壤按一定比例添加到水泥生料中,利用水泥回转窑内的高温、气体长时间停留、热容量大、

热稳定性好、碱性气氛、无废渣排放等特点,将污染废物作为水泥生料的一小部分制成水泥,在生产水

泥熟料的同时,焚烧处理有机污染土壤,既可有效节省资源,又能保护环境,具有良好的经济、社会效

益。

本标准主要针对修复污染土壤的污染物性质及污染程度,以确定最终最合适需修复污染特性工艺技

术的实施。异位修复技术环境风险较低,系统处理的预测性高于原位修复。较大面积的污染土壤,必须

大量挖掘土壤并进行处理,工程造价太高,异位修复更适合面积不较大的污染土壤,并保障修复后重金

属污染场地的安全利用。

2.2标准制定的必要性

本标准以削减污染物含量、同步去除重金属和有机物污染并无害化处理为目的,充分利用自主开发

的异位土壤修复装备,开展异位修复与再利用工程示范。集成筛分淋洗、微波催化氧化、吸附固载等协

同修复技术,建立具有针对性的异位修复技术体系,充分论证修复技术经济和可行性,优化修复协同工

艺。采用自主开发的智能化异位土壤修复技术与装备,开展异位修复与再利用工程示范。检测修复前后

复合污染土壤中污染物种类和含量变化,分析协同技术的经济和可行性,对完善我国复合污染场地修复

技术体系研发和装备研制具有重大的意义。

3主要工作过程

2020年12月至2021年5月,课题启动。开展场地调研,在华南地区落实工程示范场地,完成场地

调研、污染指标分析、技术方案及工程初步设计。

2021年8月至2022年1月,文献调研。搜集国内外重金属及有机污染物复合污染场地修复技术相

关文献及实际案例并对其进行总结和归纳。

2021年5月至2022年10月,数据整理。对本项目的实验室成果及现场示范工程数据进行收集和整

理。

2022年11月至2022年12月,标准立项。标准编制组准备立项资料,具体工作包括立项申请表、

标准框架草案和立项论证会汇报PPT。标准编制组召开了标准草案专家研讨会。会后标准编制组根据专

2

家意见对标准内容对标准草案进行了修改完善。

2023年1月至2023年5月,标准起草与专家咨询。起草标准初稿及编制说明,同时搜集标准编制

组针对专家意见对标准文本进行修改完善。

4国内外相关标准研究

4.1国内标准研究

《中华人民共和国土壤污染防治法》第十二条规定国务院生态环境主管部门根据土壤污染状况、公

众健康风险、生态风险和科学技术水平,并按照土地用途,制定国家土壤污染风险管控标准,加强土壤

污染防治标准体系建设。土壤污染风险管控标准是强制性标准。

《土壤污染防治行动计划》第二条规定健全土壤污染防治相关标准和技术规范。2017年底前,发布

农用地、建设用地土壤环境质量标准;完成土壤环境监测、调查评估、风险管控、治理与修复等技术规

范以及环境影响评价技术导则制修订工作。适时修订污染物排放标准,进一步明确污染物特别排放限值

要求。完善土壤中污染物分析测试方法,研制土壤环境标准样品。各地可制定严于国家标准的地方土壤

环境质量标准。

基于《污染场地风险评估技术导则》计算出的场地土壤风险控制值,为异位筛分淋洗、微波催化氧

化及吸附固载技术修复污染土壤工程的修复目标提出了要求。国家和地方颁布的大气污染排放标准,对

废气中颗粒物、有机污染物和氯化氢等的排放限值进行了规定。国家和地方颁布的水污染排放标准,对

废水中COD、BOD、有机污染物等的排放限值进行了规定。

2018年我国生态环境部和国家市场监督管理总局联合发布了《土壤环境质量建设用地土壤污染风

险管控标准》(试行)(GB36600-2018)其中提出了建设用地下各种污染物的土壤风险筛选值和土壤风

险管制值限值,并规定当地块中污染物浓度超过土壤风险筛选值时,则应该进行详细调查和风险评估,

并计算其风险水平,确定其污染范围,当地块中的污染物浓度超过土壤风险管制值,则认为地块存在不

可接受的风险,应采取必要的管制和修复的措施。

针对重金属和毒害有机物修复单项技术多、选用难的问题,通过对单线技术组装集成,结合电子废

物拆解场地土壤不同污染组分及污染程度、土壤理化性质、环境条件,因地制宜构建异位散乱污电子废

物拆解场地复合污染土壤修复技术集成体系,为电子废物拆解场地土壤污染治理协同修复与再利用工程

示范提供有效的技术支撑。

4.2国外标准研究

英国在2002年在《污染土地评价与再开发准则》(LCRCL59/83)之后颁布了《污染场地风险评

价技术规范》,其核心内容是根据人群暴露途径及污染物的毒理学性质,开展污染场地的土壤污染风险

评价,用以指导土壤修复工作。

3

美国在污染场地的管理方面,走在世界的前列,美国在严重的环境污染事故“拉夫运河事件”之后,

在公众舆论的巨大压力下,颁布了著名的针对污染场地管理的“超级基金”法案,该法案是美国第一部关

于土壤污染防治方面的具有法律性管理文件。随后美国发布了一系列针对土壤污染和管理的规范文件,

其中包括《致癌风险评价指南》、《致畸风险评价指南》、《致畸风险评价》等,并于1998年提出了

著名的污染场地风险评价模型RBCA(Risk-BasedCorrectiveAction),且分别于2002和2003年对该模

型进行了审定与完善。1996年,美国环保部发布了基于健康风险评价建立的土壤筛选值的技术导则并

与2001年发布了补充文件,提出了在住宅、商业和工业等用地情况下基于风险评价结果推导污染土壤

筛选值的技术方法。

荷兰是最早欧盟中最早制定土壤方面有关立方的国家。荷兰于1987年颁布实施的《土壤保护法》

规定土壤污染必须区分对待历史污染和新污染,土壤环境质量标准分为目标值、干涉值和限制值,其标

准的制定也是基于健康风险研究以及生态毒理研究和结合大量数据而确定的。当土壤和地下水污染物浓

度超过干涉值时,表明土壤环境已遭受到严重污染,需采取行动对其进行修复,其指导意义相当于我国

国内标准中筛选值;同时其规定了土壤的目标值和限制值,指导土壤修复的总体目标时达到目标值。

5同类工程调研

5.1筛分淋洗技术修复污染土壤的发展及应用

筛分淋洗属于物化修复技术,通常是指借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的水、表面活性剂

溶液或含有助溶剂的溶液来淋洗污染土壤,使吸附或固定在土壤颗粒上的污染物脱附、溶解而去除的技

术。

此技术分为原位筛分淋洗和异位筛分淋洗。

原位淋洗技术即不对土壤进行开挖,直接通过水力压头或冲洗等方式对污染土壤进行淋洗,携带污

染物质到达地下水后用泵抽取污染的地下水,并于地面上去除污染物的过程。该技术对土壤质地要求严

格,一般适用于砂土和沙壤土,不适于粘土含量较高的污染土壤的修复。该技术若操作不当容易造成二

次污染,而且大部分淋洗剂的使用会造成土壤肥力下降,部分淋洗剂的残留也会对土壤造成二次污染。

异位淋洗技术是把受污染的土壤挖出后,采用专门的清洗设备和药剂对其进行清洗,从而使吸附、

固定或沉淀在土壤中的污染物被去除,再对含有污染物的清洗废水或废液进行处理,洁净土可以回填或

运到其他地点回用。

发达国家针对异位淋洗修复技术的研究与应用经历了30多年的发展,积累了较为丰富的技术及工

程经验。1989-2012年美国、英国、加拿大、捷克、南韩、马里等国家开展的38个中试规模以上的重金

属污染土壤淋洗工程,下表为部分工程案例。其中典型的污染地块位于伦敦2012奥运会地块,土壤以

4

砂质土壤为主,土壤污染物为砷、铅、石油、氰化物等,土壤修复规模大约200万吨。

表5.1部分国外异位淋洗技术修复工程案例

序号地块名称地点污染类型污染物质处理量

KingofPrussiaTechnicalCorporationCr、Cu、Hg、

1美国重金属19200吨

SuperfundSiteNi

TorontoHarbourCommissioners

Cu、Ni、Pb、

2(THC)/BergmannUSAformer加拿大重金属820吨

Zn

auto/metalsalvagesite

BESCORP’ssoilwashingprocessat

3JointSmall~ArmsRange5,Fort美国重金属Pb835吨

Polk,Leesville,LO

TallonMetalTechnologiesInc.atthe

4加拿大重金属Pb150000吨

LonguePointesiteinMontreal

Biogenesissedimentwashing

As、Cd、Pb、

5technologyforremediationofdredged美国重金属600000m3

Zn、Hg

materials(90%silt/clay)

表5.2国内污染土壤淋洗修复工程案例

污染工程量处理

序号项目名称地点污染物质

类型(m3)技术

辽宁省大连某

辽宁有机污重金属(As、Pb、Hg)

化工集团污染

1省大染、重金多环芳烃(苯并芘等7270000热脱附、淋洗技术

地块修复治理

连市属种)、苯系物

工程

无锡胡埭电镀

江苏

厂重金属污染铬、铜、镍、铅、锌等重淋洗技术、固化/稳定

2省无重金属4000

地块土壤修复金属化

锡市

示范工程

广州某船厂二广东

101373淋洗技术、固化/稳定

3期地块土壤修省广重金属砷、铅、汞、锌

复项目州市

5.2微波催化氧化技术修复污染土壤的发展及应用

微波催化氧化技术将微波催化技术和化学氧化相结合,一方面通过微波的加热能力,促进氧化剂活

化,更快地释放·OH、·SO4等强氧化自由基,同时温度的升高,体系中分子的运动速度加快,从而

5

促进氧化还原反应的反应速率;另一方面,微波的催化作用容易破坏分子化学键,降低反应活化能,使

污染物易于降解,提高有机物去除率,不产生二次污染,减少有害物质对环境的危害。因此,微波催化

氧化技术已逐渐成为了治理难降解有机污染物的研究热点之一。

微波催化能改变化学反应的历程,降低反应的活化能,加快合成的速度,使平衡转化率提高,减少

副产物,改变立体选择性等效应。利用微波催化与化学氧化之间的协同作用处理难降解有机物,其作用

机理是:极性分子吸收微波后运动速度加剧使污染物的分子运动速度也随之加快,碰撞接触的几率就会

增加,进而迅速完成氧化过程;微波选择性加热溶液中物质的分子,对氧化反应起到强烈的催化作用,

还可以通过催化介质把微波能传给不能直接吸收微波的污染物,使污染物的分子结构发生振动和变形,

改变污染物的熵,使活化自由能降低,氧化反应也就更加彻底,明显提高污染物的降解去除率;氧化后

的氧化矿物中的金属离子生成聚合类絮凝剂,和部分没有氧化的有机物结合,产生絮凝沉淀去除,进而

进一步的去除有机物。该技术体系关键工艺参数包括氧化反应条件、流程控制、氧化反应与微波的场强、

频率的关系等。

微波催化氧化修复技术可以处理石油烃、BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、酚类、MTBE(甲基叔

丁基醚)、含氯有机溶剂、多环芳烃、农药等大部分有机物。微波催化氧化修复技术可用于不同环境条件

下污染土壤和地下水中污染物的去除,尤其适用于渗透性高的土壤。然而,由于介质传导效率的因素,

该技术在低渗透性土壤中的修复效果较差。

化学氧化是较成熟的多环芳烃及石油类污染物处置技术,异位化学氧化处理技术反应周期短、修复

效果可靠,在国外已经形成了较完善的技术体系,应用广泛。

表5.3国外化学氧化技术典型案例

序号场地名称目标污染物修复药剂

1韩国光州某军事基地燃料存储区石油烃过氧化氢

2加拿大亚伯达某废弃管道场地苯系物过氧化氢

3美国马里兰州某赛车场地苯系物、甲基萘水泥,改性蒙脱石

异位化学氧化技术在国内应用时间相比国外较晚,据统计,2011-2017年有机污染土壤修复项目中,

化学氧化技术修复项目占有机污染异位修复项目的85%,是主要的有机污染修复技术。

表5.4国内化学氧化技术典型案例

序号项目名称目标污染物修复药剂

上海某机械厂污染场地土填修复项

1多环芳烃芬顿试剂

1,2-二氯乙烷、苯并(a)芘、2,6.二

2南方某热电厂污染场地修复工程改良芬顿试剂

硝基甲苯

6

序号项目名称目标污染物修复药剂

辽宁省某化工集团污染场地修复治多环芳烃(苯并芘等7种)、苯芬顿试剂+活化过硫

3

理工程系物酸盐

苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(a)

4广州某造船厂二期地块芘、茚并(1,2,3-cd)芘、二苯并过硫酸盐

(a,h)蒽、石油烃(C10-C40)

芬顿试剂+活化过硫

5南京某煤制气场地修复项目多环芳烃类

酸盐

6辽宁某污染场地修复治理工程氯苯、多坏芳烃、六六六类芬顿试剂

5.3吸附固载技术修复污染土壤的发展及应用

吸附固载修复技术主要是通过吸附土壤中的污染物,并将其固定在土壤中的一种修复技术,属于固

化/稳定化技术中的一种。

如果从固化/稳定化技术的分类来看,异位稳定化技术是目前国内外使用的主要方法。它是将污染土

壤从最初污染位置挖掘出来,运输至现场或场外特定场所或处理系统中实现与稳定化材料的混合和后续

养护。尽管挖掘运输污染土壤增加了处理成本和污染的可能性,但是异位处理能较好地控制固化/稳定化

材料的加入方式和混合搅拌方式,使污染土壤与固化/稳定化材料充分混合。

根据修复对象不同,可供选择的固化/稳定化药剂种类较多,比如:膨润土、海泡石、蒙脱石、石灰、

水泥等可以作为固化剂吸附土壤中的重金属,大大降低土壤中各种重金属的迁移性;硫系、铁系等稳定

化药剂可以与重金属形成化学反应,降低重金属的迁移性和可溶性。固化/稳定化药剂还可以有效修复多

种介质中的重金属污染,其适用的pH值及其宽泛,且可短期内修复范围较广的污染,处理量最大可达

数千吨每天。

固化/稳定化是比较成熟的修复技术,上世纪八九十年代,美国环境保护署率先将固化/稳定化技术

用于污染土壤的修复研究。据美国超级基金项目统计,1982~2008年污染源处理项目中,有203项应用

该技术,占污染源异位修复项目的21.4%,是使用最多的污染源修复技术。2004年,英国环保署组织编

写了《污染土壤稳定/固化处理技术导则》。

表5.5固化/稳定化技术国外应用案例

序号名称目标污染物固化/稳定化药剂规模

MassachusettsMilitary

1Pb某M药剂13601m3

Reservation,USA

2PepperSteel&Alloy,MiamiPb,As,PCBs水泥等47400m3

7

序号名称目标污染物固化/稳定化药剂规模

Zn,Pb,PCBs、苯

3Douglasville,PAHAZCO水泥等191100m3

酚、石油烃

Formerindustrialsite,Chineham,水泥,改性活性蒙脱

4重金属、石油烃1200m3

Basingstoke,UK石

固化/稳定化技术在国内应用时间相比国外较晚,早期多处于实验室理论阶段以及现场的中试阶段;

经过近些年的发展,国内对于重金属污染土壤的处理采用固化/稳定化技术的应用案例越来越多。据统计,

2010~2018年重金属污染土壤修复项目中,固化/稳定化技术修复项目占比70%。

表5.6国内固化/稳定化修复成功案例

序号项目名称目标污染物固化/稳定化药剂规模

湖北郧阳区某电镀厂重金属修Pb、Cd、Cu、Zn、硫化物、铝盐、改良膨润土、160000

1

复项目Cr(VI)水泥等m3

广西河池市都安县某矿区重金

2Zn、Pb、Cu硫化物、水泥等8700m3

厲污染土填治理项目

湖南省株洲市某冶金厂重金属

3Pb、Cd、Cu、Zn改良硫化物、改良膨润土等20050m3

污染土壤治理项目

4广州某场地土壤修复项目As某硫化物药剂10531

广州某早痔疮污染场地修复工

5As、Cu、Zn、Pb硫化物、水泥等81509.64

广州某造船厂污染土壤修复项

6As、Pb、Zn、Hg硫化钠、磷酸盐、水泥等101373

6异位修复技术可行性

6.1筛分淋洗技术可行性评估

筛分淋洗技术是一种广泛应用于去除有机物、重金属复合污染土壤的修复技术,以下通过淋洗技术

原理简介、小试、中试实验和应用案例说明筛分淋洗技术的可行性。

6.1.1技术原理可行性评估

筛分淋洗技术是一种成本效益高且可持续、环境友好型的修复方法。淋洗修复技术的研究目前主要

集中在对重金属和有机污染物的治理上,欧洲、美国、日本等发达国家起步较早,且在20世纪90年代

进入工程应用阶段,目前在欧洲应用较为广泛。

土壤的物理淋洗(PhysicalSeparation,简称PS)可以从土壤中分离污染物。物理淋洗工艺前需预处

理将40mm的大块物料筛除,并将干净的粗颗粒如砂石、砾石与重金属富集的细颗粒(如粉粒和黏粒)

分离,得到的细颗粒进一步处理,实现污染土壤的减量化。

8

EPA研究表明,土壤中很大比例的污染物与小颗粒的污染土结合在一起,在这种情况下,将大粒径

的土壤与细小颗粒进行物理分离(PS工艺),能有效地浓缩污染物,从而大大减少污染土壤的方量,即

通过PS工艺能够有效的污染物浓缩和污染土壤的体积减量。淋洗技术处理土壤中多种污染物复合污染

土壤具有明显的优势,淋洗技术十分适合电子垃圾拆解场地重金属污染物种类多(铅、铜、镉)的情况。

6.2微波催化氧化技术可行性评估

6.2.1技术原理可行性评估

微波催化氧化技术将微波催化技术和化学氧化相结合。化学氧化技术是指向污染土壤添加氧化剂,

通过氧化作用,使土壤中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质。常见的氧化剂包括高锰酸盐、过

氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐和臭氧。

过硫酸盐(M2S2O8,M=Na、K、NH4)是一种常见的氧化剂,近几年在环境污染治理领域成为一

类新的“高级氧化技术”。活性形式的过硫酸盐氧化强度几乎同于Fenton试剂。过硫酸盐活化是指通过加

热、过度金属等方式活化后,分子结构中-O-O-键断裂,生成强氧化性的SO4-•(E0=+2.5V~+3.1V)。

土壤中的过硫酸盐非常稳定,通常可在土壤中存在数月,而且活性过硫酸盐可用于分解污染物的种类广

泛。

6.3吸附固载技术可行性评估

6.3.1技术原理可行性评估

固化/稳定化技术是通过物理、化学的方法,将重金属污染的土壤按一定比例与改良剂或固化剂混合,

通过添加试剂对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用,以降低重金属在环境中的迁移渗透和生物

有效性。根据固化/稳定化修复技术适用于处理土壤中的重金属类、石棉、放射性物质、腐蚀性无机物、

氰化物以及砷化合物等无机物。

根据修复对象不同,可供选择的固化/稳定化药剂种类较多,比如:膨润土、海泡石、蒙脱石、石灰、

水泥等可以作为固化剂吸附土壤中的重金属,大大降低土壤中各种重金属的迁移性;硫系、铁系等稳定

化药剂可以与重金属形成化学反应,降低重金属的迁移性和可溶性。固化/稳定化药剂还可以有效修复多

种介质中的重金属污染,其适用的pH值及其宽泛,且可短期内修复范围较广的污染,处理量最大可达

数千吨每天。

在固化/稳定化修复实施过程中无需特制设备,对各种地块情况都有成熟的施工方案。与其他重金属

污染修复技术相比,其技术经济实用性更佳,设备通用性更强。

固化/稳定化修复技术按处置位置的不同,分为原位和异位固化/稳定化,具体处置方式可与本地块

未来用地规划紧密联系起来,从技术实施角度考虑,不仅可简化实施工序,增加处置效率,且从地块规

划角度考虑,固化/稳定化修复技术可充分与未来用地规划相结合,如:对污染土壤采取开挖异地处置的

方式,由于未来用地规划主要为建设用地,故挖掘后产生的基坑可不做回填,直接与将来建设用地的地

9

基建设相结合,从而简化工序。

综上,固化/稳定化修复技术应用于电子垃圾拆解场地重金属和有机物复合污染土壤的修复具有较好

可行性。

6.4异位修复技术选择的创新性

电子垃圾拆解场地污染多为重金属和有机污染物复合污染,污染情况复杂,污染物种类多样。单一

修复技术难以满足电子垃圾拆解场地复合污染修复的要求。因此,针对复合污染物的集成修复技术研发

显得尤为重要。针对散乱污电子废物拆解场地,异位修复技术存在淋洗剂回用处理难、氧化不彻底等难

题,研制基于基于精细多级筛分、表面活性剂增溶淋洗、微波催化氧化等原理的智能化异位修复装备,

在此基础上建立基于筛分淋洗、催化氧化、吸附固载协同的复合污染土壤修复技术体系,为污染土地再

利用提供技术支持。微波催化氧化技术、吸附固载修复技术、筛分淋洗技术在治理复合污染土壤方面具

有巨大的应用前景。

7主要技术内容及说明

本文件分12章,包括适用范围、规范性引用文件、术语和定义、污染物与负荷、总体要求、工艺

设计、检测与过程控制、主要辅助工程、劳动安全与职业卫生、施工、运行与维护,下面对标准主要技

术内容进行说明。

7.1适用范围

本文件规定了电子废物拆解场地复合污染土壤筛分淋洗、微波催化氧化及吸附固载等异位修复技术

的总体要求、工艺设计要求、污染负荷、工程实施等技术内容。

本文件适用于散乱污电子垃圾拆解场地复合污染土壤筛分淋洗、微波催化氧化及吸附固载等异位修

复技术。筛分淋洗技术适用于重金属及有机物等污染物导致的土壤污染治理;微波催化氧化技术适用于

有机物导致的土壤污染治理;吸附固载技术适用于重金属、有机物以及复合污染的土壤污染治理。

本文件不适用于阻隔填埋法、水泥窑协同修复等异位修复技术。

7.2规范性引用文件

本节列出了规范条文中出现的标准。引用标准和文件共计13项,其中国家标准4项,环境行业标

准9项。

7.3术语和定义

本标准规定了筛分淋洗、微波催化氧化及吸附固载等技术修复污染土壤工程技术规范涉及到的有关

术语及定义,给出了散乱污、电子垃圾拆解场地、复合污染土壤、目标污染物、异位修复技术、微波催

化氧化技术、吸附固载技术及筛分淋洗技术、预处理等9个术语的定义。主要参考了《污染场地术语手

册》(HJ682-2014)中对相关术语的定义。

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7.4污染物与负荷

本节给出了异位修复技术的适用范围及目标污染物的种类。

本节规定了根据异位修复技术工程设计需要,需对污染地块进行全面和深入的调查,收集相关资料。

异位修复技术在工程实施过程中产生的二次污染较小,主要包括:

筛分淋洗修复技术工程运行中产生的二次污染主要包括:

a)废气:包括污染土壤预处理及进料产生的扬尘、;

b)废水:包括筛分后石块清洗废水、泥水分离产生的废水、喷淋废水等;

c)固体废物:包括污染土壤预处理产生的固体废物、泥水分离及喷淋废水处理产生的污泥及更换

的活性炭吸附柱等。

d)噪声:设备运行过程中产生的噪声等。

微波催化氧化修复技术工程运行中产生的二次污染主要包括:

a)废气:包括污染土壤预处理、进料及催化氧化药剂搅拌产生的扬尘、微波处置过程中产生的尾

气;

b)废水:包括微波设备冷却水塔的循环冷却水;

c)固体废物:包括污染土壤预处理产生的固体废物、尾气处理装置中更换的活性炭等。

d)噪声:设备运行过程中产生的噪声等。

吸附固载修复技术工程运行中产生的二次污染主要包括:

a)废气:包括污染土壤预处理、人工添加药剂及药剂搅拌产生的扬尘;

b)废水:包括洒水养护产生的废水;

c)固体废物:包括污染土壤预处理产生的固体废物等。

7.5总体要求

7.5.1一般规定

在一般规定中列出了与异位修复技术工程设计有关的地块地层、土壤特性和污染分布等信息;规定

了异位修复技术修复污染土壤工程在运行过程中所产生的各种二次污染问题所应满足的环境管理要求。

包括:处理后的土壤应满足修复目标值的要求;大气污染防治应满足GB16297要求;废水可经处理后

回用或经处理后达到相应标准作其它用处;厂界噪声应执行《工业企业厂界噪声标准》(GB12348);

产生的危险废物,应按照危险废物进行管理;一般固体废物按一般固体废物进行管理。

7.5.2工程组成

本节规定了污染土壤异位技术修复工程的主体工程、辅助工程和配套设施的范围。

7.5.3总平面布置

对土壤处理场址选择、设备排列总平面布置、功能区划等方面做出了比较细致和具体的规定。

处理场的行车道路宜环形设置,路面宽度不宜小于6m。处理场外应设消防道路,道路的宽度不应

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小于3.5m。处理场周围应设置围墙或其它防护栅栏,防止家畜和无关人员进入。

7.6工艺设计

7.6.1一般规定

本节列出了工程设计的内容和工艺参数确定的要求。工艺设计和参数的选取一般应根据污染物和地

块特征依靠小试或中试来确定,工程经验可作为设计的参考。

本节规定了本标准涉及的工艺应遵循的设计要求,包括暂存、预处理、进料、出料与存放、二次污

染控制等工艺环节。

7.6.2工艺选择

本节列出了异位修复技术的工艺流程图。

图7.1异位修复技术工艺流程图

7.6.3材料和药剂的选择

本节规定了本标准涉及的异位修复技术的材料及药剂的选择范围。

药剂的选择应根据土壤污染物种类、污染程度和土壤理化性质等指标确定。

针对重金属和有机物复合污染土壤可以采用合成螯合剂与表面活性剂联用处置。乙二胺四乙酸

EDTA在较宽泛的pH范围内对多种重金属具有很强的螯合作用,是一种常见的土壤淋洗剂。柠檬酸(CA)

是一种低分子量天然有机酸,可与重金属形成易溶于水的络合物,且本身可被生物降解,环境风险较小。

微波催化氧化是将微波催化与化学氧化相结合,是一种在微波和催化剂协同催化作用下产生活性物

质降解土壤中污染物的方法。生物炭材料作为一种良好的微波吸收材料,可利用微波的热效应与非热效

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应在微波场中迅速升温。而过硫酸盐在高温下也会被活化产生硫酸根自由基和羟基自由基等活性物质对

土壤中的污染物进行氧化与矿化,最终完成土壤中污染物的去除。微波催化氧化修复技术对土壤的物化

性质影响较小。

水泥、粉煤灰

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