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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)型升級的迫切需求。環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力，正成為推動產(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，及時發(fā)布環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎項(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
申報單位
北京高能時代環(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
一、技術(shù)簡介
適用范圍
適用于處理六價鉻重度污染廢渣、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。工藝前期通過噴淋水或者其他淋洗劑降低土壤中六價鉻總量，工藝的后期通過噴淋還原劑對殘余的六價鉻污染進(jìn)行進(jìn)一步的解毒處理。通過筑堆噴淋淋洗工藝設(shè)置的收集導(dǎo)排層，實(shí)現(xiàn)了淋洗液的自動收集導(dǎo)排，避免了固液分離困難的問題，減少土壤基質(zhì)的破壞和流失，同時噴淋液經(jīng)處理后循環(huán)使用，節(jié)約水資源。
工藝路線
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)噴淋場地：噴淋場地建有防滲結(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)。
②對污染土壤進(jìn)行預(yù)處理：預(yù)處理后土壤粒徑不大于4cm。
③預(yù)處理后的土壤在噴淋場地進(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)，通過泵體將藥劑池藥劑泵入主管路(直徑50mm~100mm)，并通過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地內(nèi)的污染土壤。
④配置淋洗液進(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，直至土壤中六價鉻濃度達(dá)標(biāo)。
⑤噴淋過程中從導(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)過程中，淋洗液通過淋洗場內(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對各個階段噴淋過程均進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控，當(dāng)污染物去除率達(dá)到25%以上時，停止水作為淋洗液的噴淋過程而進(jìn)入酸堿鹽作為淋洗液的噴淋過程；當(dāng)污染物去除率達(dá)到70%以上時，停止酸堿鹽作為淋洗液的噴淋過程，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，開始噴淋還原劑對殘余的六價鉻污染進(jìn)行進(jìn)一步的解毒處理。②噴淋過程在液固比約為0.2:1左右的條件下即可滿足循環(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)噴淋工藝六價鉻的還原更為徹底，同時由于預(yù)先削減了大量的六價鉻污染，極大地減少了還原藥劑的用量，降低了環(huán)境風(fēng)險。
與同類產(chǎn)品相比的技術(shù)優(yōu)勢：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，對于重度六價鉻污染渣土還原穩(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，通過設(shè)置在堆浸淋洗場上的收集導(dǎo)排層，實(shí)現(xiàn)了淋洗液的自動收集導(dǎo)排，避免了化學(xué)淋洗中固液分離困難的問題，減少了對土壤基質(zhì)的破壞和流失。
二、典型應(yīng)用案例
案例名稱
聯(lián)合使用化學(xué)淋洗與化學(xué)還原修復(fù)工藝處理六價鉻污染土壤和石塊示范工程
案例簡介
在某鉻污染場地修復(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鉻污染土壤和石塊。
施工單位：北京高能時代環(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鉻濃度小于0.5mg/L。
業(yè)主單位
民樂縣土壤污染防治領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室
投運(yùn)時間
2019年8月—2020年5月
工藝流程
工藝流程如下：
①建設(shè)噴淋場地：噴淋場地建有防滲結(jié)構(gòu)，從上至下依次包括溶液收集導(dǎo)排層、防滲層。
②對污染土壤進(jìn)行預(yù)處理：預(yù)處理后土壤粒徑小于4cm。
③預(yù)處理后的土壤在噴淋場地進(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，通過泵體將藥劑池藥劑泵入主管路(DN100)，并通過支管路(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，直至土壤中六價鉻濃度達(dá)標(biāo)。
⑤噴淋過程中從導(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99%。
本工程無需覆土，可以避免挖損周邊山體，避免取土覆土對環(huán)境造成的二次破壞，綠色環(huán)保，不會產(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)保督察組高度評價，并作為“全國土壤污染防治管理班”的現(xiàn)場教學(xué)點(diǎn)，得到生態(tài)環(huán)境部副部長以及全國環(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)
