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异位土壤淋洗修复技术现状

2017-11-20 02:26:18 116 编辑:admin 来源:本站
  我国土壤修复技术研究起步较晚,加之区域发展不均衡,土壤类型多样,污染场地特征多变,污染类型复杂,技术需求多样等因素,实施难度较大。目前较为常见的土壤修复技术归纳起来常用的主要有化学淋洗法、热力学修复法、热解吸修复法、焚烧法、土地填埋法、堆肥法、植物修复法、渗透反应墙法和生物修复法等几种。
  其中,化学淋洗法是利用淋洗液或化学助剂与土壤中的污染物结合,并通过淋洗液的解吸、螯合、溶解或固定等化学作用,达到修复污染土壤的目的。是目前土壤修复行业常用的主要技术之一。根据淋洗场地位置不同,可分为原位淋洗和异位淋洗,其中异位淋洗又可分为现场修复和离场修复。
  其中,原位土壤淋洗修复技术是根据污染物分布的深度,让淋洗液在重力或外力作用下流过污染土壤,使污染物从土壤中迁移出来,并利用抽提井或采用挖沟的办法收集洗脱液。洗脱液中污染物经合理处置后,淋洗液可以进行回用或达标排放,处理后的土壤可以再安全利用。原位土壤淋洗修复技术适用于水力传导系数大于lOcm/s的多空隙、易渗透的土壤,如沙土砂砾土壤、冲积土和滨海土等。去除吸附态污染物,包括重金属、易挥发卤代有机物和非卤代有机物。
  异位土壤淋洗修复技术则包括以下流程:
  (1)挖掘土壤。
  (2)土壤颗粒筛分,剔除杂物如垃圾、有机残体、玻璃碎片等,并将粒径过大的砾石移除。
  (3)淋洗处理,在一定的土液比下将污染土壤与淋洗液混合搅拌,待淋洗液将土壤污染物萃取后,静置,进行固液分离。
  (4)淋洗废液处理,含有悬浮颗粒的淋洗废液经处理后,可再次用于淋洗
  (5)挥发性气体处理达标后排放。
  (6)淋洗后的土壤符合控制标准,进行回填或安全利用,淋洗废液处理中产生的污泥经脱水后可再进行淋洗或送至最终处置场处理。
  异位土壤淋洗修复技术适用于粘粒含量低于25%,被重金属、放射性核素、石油烃类、挥发性有机物、多氯联苯和多环芳烃等污染的土壤。
  原位土壤淋洗修复技术要让淋洗液在重力或外力作用下流过污染土壤,并利用抽提井或采用挖沟的办法收集洗脱液。淋洗过程和洗脱液回收过程难以精确控制,产生二次污染的可能性较大,因此具备条件时一般采用异位土壤淋洗修复技术。
  中国专利文献CN106238451A公开的土壤异位淋洗修复技术如《-种含重金属的废渣或土壤的淋洗工艺及装置》公开了一种含重金属的废渣或土壤的淋洗工艺及装置。该淋洗工艺包括:破碎、筛选、淋洗、淋洗液自动收集导排、动态监测、重复淋洗等步骤。该淋洗装置包括:破碎机、运输装置、筛分机、淋洗场、喷淋装置、至少两个收集池和沉淀池等。实现了污染土壤的异位淋洗。该工艺但未充分考虑土壤中污染物在不同粒径的分布特征,筛分和淋洗目的性不强,筛分和淋洗效率较差。
  中国专利文献CN105598147A公开的土壤异位淋洗修复技术如《-种土壤清洗装置及其清洗方法》本发明公开了一种土壤清洗装置及其清洗方法,该清洗装置包括颗粒分级单元、土壤清洗单元及污水处理单元,该颗粒分级单元用于将土壤分离成粒径不同的颗粒,该土壤清洗单元用于通过添加药剂及清水对分离后的土壤颗粒进行清洗,该污水处理单元将清洗后的土壤进行固液分离,分离后的滤饼改良后回填,分离后的污水进行深度处理。本发明将污染土壤进行多次粒径分级,然后将目标污染物集中存在的粒径范围内的土壤与淋洗剂混合投加到淋洗反应器中,并控制在一定的条件下进行多级清洗,将洗过的土壤分离出来,回填或作深度处理,富集了污染物的废液经过处理后排放或回用。该方法尽管明确了土壤中污染物在不同粒径的分布特征,但未充分考虑现行技术装备的技术水平,未明确现有清洗装备的构造,清洗过程针对性差,效率较低。
  CN103588367A公开的与土壤性质较为接近的异位淋洗修复技术如《多级自控筛分重金属污染土壤异位治理系统》,主要包括调节池、第一调理池、第二调理池、第三调理池和第三调理池;第一调理池上部设置有振动筛,调节池与振动筛之间连接有输送渣浆泵;振动筛中自上至下设置有三层筛网,每层筛网分别与一套皮带输送机连接;第二调理池的上部设有螺旋洗砂机,螺旋洗砂机与第四套皮带输送机连接,第三调理池和第三调理池的上部均设有水力旋流器,两个水力旋流器各与一套皮带输送机连接,三个调理池中均设置有搅拌机、渣浆泵和粒径分析仪。该系统虽然充分考虑了含砂石比例较大的重金属污染土壤的技术实施难度,明确了中污染物在不同粒径的分布特征和淋洗的过程,但未充分考虑土壤与土壤含水率的差别,特别是污染场地建设过程中处置建筑垃圾不当带来的碎石含量高和大、小颗粒物相互粘附的特征。
  为此,亟待针对土壤含水率低、碎石含量高和大、小颗粒物相互粘附,黏块多的特点,结合土壤中污染物的粒径分布特征、现有淋洗技术装备的结构和运行特点以及资源化利用途径(主要指按照GB14684-2011和CJB】4685-201】的分类要求以及JGJ52-2006和JGJ55-2011的建材用砂和卵石级配使用求),开发适合的污染土壤专用的异位淋洗系统,对不同粒径和不同污染物含量的土壤进行淋洗和筛分处理,减轻后续处理处置压力的同时,可实现筛分后不同粒径土壤的资源化利用。

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