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土壤修复工程  
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[一]技术说明

1、固化/稳定化

    通过向污染土壤中 加入固化/稳定化药剂,经过 物理/化学过程,将土壤 中游离态和碳酸盐结合态的重金属离子转化为更稳定的形态,防止污染物在土壤中的迁移和扩散,降低或去除重金属离子的生物毒性。

  点

  点

特别适合于重金属 ,可处理复合污染土壤

•药剂便宜

•修复快速

•可原位也可异位

设备成熟,操作简 单

•没有降低污染物的 总量

•污染物没有被破坏 ,需长期管理

•修复会带来量的增 加

地下污染物的不均 匀分布,原位的稳定剂和废物的混合会导致不均匀的现象

•修复或修复后改进 的选择有限

2、化学氧化 /还原

    将氧化/还原药剂通过一定 设备和方法与被污染土壤或地下水中的污染物充分反应,将有害污染物氧化或还原为化学性质稳定、迁移性弱的无害或毒性较低的化合物。

优  

缺  

尤其适用于有机污染物

•原位破坏污染物

原位修复可降低成 本

•放热反应可提高转 化速度和微生物活性

•速度相对较快

由于反应迁移以及 含水层的不均一性,氧化剂或还原剂的传输是一个问题;

•由于反应速率快, 有些氧化/还原剂在地下的持 久性不强;

•用于强氧化 /还原剂有健康和安 全风险;

•在重污染场地实施 局限性

3、热脱附

    通过直接或间接加 热,将污染土壤加热至目标污染物的沸点以上,通过控制系统温度和物料停留时间有选择地促使污染物气化挥发,使目标污染物与土壤颗粒分离,最后通过尾气处理 系统去除。有高温热脱 附技术和低温热脱附技术。

优  

缺  

•由于无药剂添加对 环境不造成二次污染

 

•无复杂工艺

 

•成本相对经济

对特定场地的修复 考虑到适用性或成本,需考虑特定的粒度和物料处理的要求

•进料的高磨蚀性可 能会损坏处理单元

如进料中含有重金 属,处理后的产物,可能需要稳定化

粘土和粉砂质土壤 和高腐殖质含量的土壤由于和污染物的结合会增加反应时间

4、土壤气相抽提

    通过强制新鲜空气流经 污染区域,同时降低土壤空 隙的蒸气压,把土壤中的污染物转化为蒸气形式,将挥发性有机污染物 (vocs)或半挥发性有机污染物 (svocs)从不饱和土壤中 解吸为空气流,抽取到地面后收集和处理。

优  

缺  

可迅速有效地去除 包气带中挥发性有机污染物

不破坏土壤性质, 修复后的土壤可以作为资源循环利用

由于无药剂添加和 复杂工艺,成本相对经济

可结合治理地下水 抽排井安装,可与其它技术结合使用

土壤粒度细、渗透 性强制约原位sve技术的实施

有机质含量高并且 干燥的土壤对vocs有高吸附性,导致 去除率下降

需对sve系统中排放的尾气 进行处理

可能会导致土壤渗 透性降低;

不适用于饱和区

修复时间较长。


5、植物修复

    植物修复主要是利 用特定植物的吸收、转化、清除或降解土壤中的污染物,从而实现土壤净化、生态效应恢复的治理技术。

优  

缺  

可同时修复土壤和 水体

成本低,可进行重 金属回收

具有环境净化和美 化作用,社会可接受程度高

可提高土壤的有机 质含量和土壤肥力

只适用于轻度和中 度污染程度的土壤修复

一种植物一般只能 修复一种污染物污染的土壤,同时有可能活化土壤中的其他污染物

很多超富集植物生 长缓慢,修复土壤周期较长,难以满足快速修复污染土壤的要求


6、土壤淋洗 /洗涤

    土壤淋洗是指借助 能够促进土壤环境中污染物溶解或迁移作用的溶剂,通过将溶剂与污染土壤混合,然后再把包含有污染物的液体从土土壤中抽提出来,进行分离处理的技术。分为原位土壤淋洗和异位土壤淋洗。

优  

缺  

修复周期

•可用于处理重金属 和有机物污染

能将土壤中的污染物质 彻底去除

对于沙质土壤处理 效果好

 

存在二次污染的风 险

破坏土壤物理、化 学性状,造成土壤肥力降低

对于低渗透性的土 壤处理效果不理想


7、工业炉窑协同处 理

    利用水泥回转窑内 的高温(窑内气相温度最高可达1800℃,物料温度约为 1450℃)、气体长时间 停留、热容量大、热稳定性好、碱性环境、无废渣排放等特点,在生产水泥熟料的同时,焚烧固化处理污染土壤。这种方法可去除有机物和重金属,对有机物的去除率一 般在99.99%以上。


优  

缺  

处理效果好,对有 机物去除率可达99.99%以上

•可用于处理重金属 和有机物污染 

不宜用于汞、砷、 铅等重金属污染较重的土壤

由于水泥生产对进 料中氯、硫等元素的含量有限值要求,在使用该技术时需慎重确定污染土的添加量

处理周期受制于水 泥生产线的生产能力


8、土壤阻隔填埋

    将污染土壤置于防 渗阻隔填埋场内,或通过敷设阻隔层阻断土壤中污染物迁移扩散的途径,使污染土壤与周边环境隔离,避免污染物与人体接触和随降水或地下水迁移而对人体和周围环境造成危害。实施方式有原位阻隔覆盖和异位阻隔填埋。阻隔 填埋场是较便宜的土壤处理方式,其地表能够支撑植被或用于其它用途。

优  

缺  

适用于重金属污染 、有机物污染和重金属与有机物复合污染等各种污染类型的土壤

•修复成本较低

•处理周期较短

不宜用于污染物水 溶性强或渗透率高的污染土壤

不适用于地质活动 频繁和地下水水位较高的地区


9、可渗透反应墙  

    可渗透反应墙  用于 原位去除地下水及土壤中污染组分的方法,主要由透水的反应 介质组成,它通常置于地下水污染羽状体的下游,与地下水流相垂直。污染物去除机理包括生物和非生物两种,污染地下水在自身水力梯度作用下通过可渗透反应墙  时,产生沉淀、吸 附、氧化还原和生物降解反应,使水中污染物能够得以去除,在可渗透反应墙  下游流出处理后的 净化水。此法可去除地下水溶解的有机物、金属、放射性物质以及其他的污染物质。


    1、工艺流程图


废气 → 预除尘 → 化学催化氧化  → 活性炭吸附  →紫外线氧化  → 高空排放

    2、工艺流程说明

    土壤修复大棚、水 处理设备集气罩收集的含苯有机废气在风机作用下经输送管道输送至除尘器中,经除尘滤网过滤去除气中灰尘、杂质后进入催化氧化吸收塔。

催化氧化吸收塔采 用吸附滤料和喷淋装置,上部喷淋氧化剂和碱混合水溶液,下部进入塔体的有害气体与喷淋液呈逆流流动,废气由风机压入净化塔内的匀压室,经过不等速迂回式的喷雾处理,进入塔内筒处理器,废气穿过有填料组成的填料层, 再经过喷雾处理,使气液两相充分接触发生吸收、分解、净化反应,达到高效净化之目的。

    经处理后的废气经 过脱水脱液后再进入紫外光氧化器进行强紫外线分解反应,最后尾气中各类污染优于国家相关标准,经15m高排气筒排入大气 。

    为降低噪声污染, 本项目采用低噪音离心式风机,并配有材料防火等级为甲级的隔音罩,满足夜间厂界噪声小于55db(a)要求。

    为确保尾气达到国 家标准,在末端排气筒上设置在线检测仪表,检测尾气中关键污染物指标。



    3、主要环境废气收 集与输送

    3.1 土壤修复保护棚的 废气输送与处理

    污染土壤堆放在修※※ 复棚内会不断散发出污染气体,这些污染气体如硫化氢、二氧化硫、氯气等都有异味或恶臭气味,随着水蒸气的蒸发,还可能带出苯、苯胺、硝基苯等有机废气,这些有机、无机的异味气体会造成土壤修复保护棚内空气含有大量※ 污染物,同时,修复棚内还有土壤修复设备和人员的进出、作业,必须对这些污染气体进行严格处理,确保人员绝对安全,确保气体不会污染周边环境。 

土壤修复保护棚的※※※ 废气收集、输送与处理


    3.2 污染地下水处理设※※※※ 施产生的废气收集和输送

    施工现场所有施工过程中带出的河道水等都会被收集到处理设施中集中处理,同时,污染土壤的氧化淋洗后的部分废水也会并入到水、气处理设施中深度处理,因此,污染水体处理设施处理水量较大,这些污染的水体同样含有大量的硫化氢、二氧化硫、氯气、苯、苯胺、硝基苯等污染物,这些污染物会不断从水中散发出来,如果不加以治理,会对周边环境造成较大污染,同时影响施工现场人员安全,阻碍整个施工过程,因此,对这些不断散发出的污染气体,要进行收集治理,确保在整个施工过程所有散发的污染气体全部得到治理和达标排放。

    本工程中在废水处理设备上安装废气集风罩和输气管路,将废气输送至废气处理系统统一处理。


南京东方河(土壤修复+废气处理)

 

 


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