土壤有机污染修复技术修复有哪些技术手段

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各路资本竞逐土壤修复真懂技术的有几家?
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(原标题:各路资本竞逐土壤修复真懂技术的有几家?)
  球墨铸铁公司已停产,等待搬迁,未来这块土地将变更用途。 记者郭尧 摄  武光最近忙得很,作为山东金星源环保科技公司的技术总监,一方面,他要关心公司位于济南药谷的新址装修;另一方面,还得密切关注济南东部老工业区搬迁进展,因为济南这一产业布局调整,给他这样的土壤修复企业,带来了久违的商机。  老企业搬迁后空出来的土地,不是推平了就可以开发建房子的,还需要“体检”,看看土壤有没有污染,如果有污染,还得修复治理,才能再次开发利用。于是,各类资本、各类企业、科研院所,甚至原来与环保毫不搭边的企业,都涌入土壤修复行业,希望分一杯羹……那些土地污染引发的教训武汉三江建筑工人中毒、江苏常州“毒地”事件……  “人们往往对看得见、摸得着、闻得到的东西比较重视,对平时感触不到的,就会比较漠视。”退休以前是山东农业大学教授、现定居济南的周泰来说,人们对大气污染、水污染采取了措施,但重视土地污染,只是近些年的事儿。  2004年以前,工业土地污染很少有人提及,直到这一年,北京宋家庄地铁工程建设过程中,部分工人因在一家原农药厂旧址施工,有毒气体遗留在地下导致中毒,引起广泛关注。于是,国家环保总局当年就发出通知,要求所有产生危险废物的工业企业,在改变土地性质时,必须检测污染程度,并进行修复。  2014年,再次发生了一件震惊全国的事件:武汉三江地产项目场地在开工后不久,被发现土壤中含有大量的残余杀虫剂,数名建筑工人中毒,被送往医院治疗。后来经过调查得知,土地出售方武汉土地储备中心,由于在土地交易前未能充分开展场地评估和信息公开,向三江地产赔偿了1.2亿元;再后来,这块场地进行土壤修复,投入也得数亿元。政府向企业赔偿,这在地产圈和环保圈引起了强烈震动,此后各地在进行工厂搬迁时,进行旧址土壤检测和治理修复,从文件中的要求,变成了必须的行动。  去年的江苏常州发生“毒地”事件,该市外国语学校自搬新址后,493名学生检出皮炎、血液指标异常等症状,学校附近正在开挖的地块上曾是三家化工厂,专家称校区受到的污染与化工厂地块上污染物吻合。  “事实上,对工厂土壤污染治理重视的迟钝,并非中国特色。”周泰来说,在西方发达国家,也是由一个个事件推动的。比如美国,在上世纪70年代发生了著名的“拉夫运河事件”,被污染的地块用于开发房地产,后来附近居民怪病不断,有孕妇流产,有儿童夭折,有婴儿畸形。后来,美国立法批准设立了“污染场地管理与修复基金”,进行土壤修复;又比如日本,1968年的“痛痛病”事件,直接导致了1970年《农业用地土壤污染防治法》的出台;1975年以后,大量六价铬污染土壤事件在东京地区频繁爆发,逐渐演化成严重的社会问题,日本遂设立了针对“城市型”土壤污染的《土壤污染对策法》。哪些因素导致土壤污染?有的土壤被重金属污染,需100年-200年才能恢复  2014年,济南被列为全国21个老工业区搬迁改造的试点城市之一,计划用9年时间,在东部23平方公里的老工业区内,完成90家企业的搬迁改造。去年以前,已搬迁改造40家,今年还将搬迁关停16家。企业搬迁之后,虽然没了空气和水污染,那么旧厂址会不会有土壤污染?  上世纪90年代学化学出身的武光,有着理工科人才特有的严谨:“这个不好说,需要具体取样、检测才行,即使检测了,也只能代表样本,不能代表整个厂区,厂区内的仓库、厂房、路面、办公区、污水处理设施附近等,都有着不同的污染程度。”比如济南较早启动土壤修复工程的裕兴化工厂老厂区,去年11月,济南市政府网就公布了山东省环境保护科学研究设计院给做的环境影响报告书,总共143页,其中明确表示,污染物在厂区不同区域、不同深度的污染程度不相同,不可一概而论。  不过,具体什么类型的企业,一般有怎样的污染物,大体可以分为几种类型。根据济南市政府此前发布的《搬迁改造意见(试行)》,东部老工业区企业被分为冶金类、新型建材类、石油化工类、轻工类,以及装备制造、机械加工类等。  以机械加工类为例,不论是铸造、锻压、焊接等材料成型加工,还是车、铣、镗、刨、(、钻等切削加工,都会排出废水和固体废物,如金属离子、油、漆、酸、碱和有机物等。另外,为了改善金属制品的使用性能,有的工件表面还需要镀上一层金属保护膜,这就需要电镀,电镀液中除含有铬、镍、锌、铜和银等各种金属外,还要加入硫酸、氟化钠(钾)等化学药品,工件镀好后,还需要在铬液中钝化,再用清水漂洗,污水如果流入土中,就会导致污染。  石油化工类、冶金类污染大气自不必说,它对土壤污染,也不容小觑:一些液体泄漏,会使土壤微生物系统遭到破坏,失去自净能力,具体来讲就是不长草了;冶金废物,特别是重金属,对土壤的污染基本上是一个不可逆过程,某些重金属污染的土壤可能需要100年-200年时间才能恢复。  还有一些轻工类的企业,排放的可溶性有机物过多,倘若其通过污水渗透等进入土壤,会导致土壤中有机物过多,说得通俗点,就是土地太肥了,植物在上面生长容易被烧死,所以不长草。揭秘土壤修复技术“有味的不一定要修,没味的不一定不修复”  “对土壤修复这行来讲,有气味的不一定要修复,没气味的不一定不修复。”山东利源康赛环境咨询公司副总经理周大锋说,从污染物的角度来讲,无非分三大类:重金属类、有机类、两者掺杂一起的复合类,至于如何修复,理论上来讲,也不难。  以重金属类为例,它是永远也不可能被消除掉的,治理旧工厂土壤中的重金属,无非两个办法,一个是把重金属拿出来,另一个办法是稳定在土壤中,不让它出来危害人体健康;有机物类污染,可以通过加入氧化剂,让它变成无毒的;至于复合类,这些方法都得用。  周大锋说,2014年10月,我国曾公布过《场地污染修复技术报告(第一批)》,总共有15种土壤修复技术。第一个便是更多针对重金属、农药污染的“固化/稳定化技术”。据介绍,固化技术是通过污染物与固定剂之间的吸附、离子交换以及沉淀,以锁定土壤污染物;稳定化则是利用化学添加剂等技术手段,改变土壤中有毒物质的化学组成形式等,以降低毒性、溶解性和迁移性,这两种技术在美国已经被广泛应用。  再就是水泥窑协同处置技术,它是利用水泥回转窑内的高温、气体长时间停留、热容量大、碱性环境等特点,在生产水泥熟料的同时,焚烧固化污染土壤,这种方法也可以处理重金属和有机污染物。还有就是土壤植物修复技术,它利用植物提取、根际滤除、挥发和固定等方式,移除、转变和破坏土壤中的污染物,这种方式成本较低,但处理周期需要3-8年。  当然还有周期短的,就是生物堆技术,它在土壤中加入具备降解特定污染物能力的土著微生物或外源微生物,降解土壤中的污染物,处理周期一般为1-6个月。武光说,他们金星源公司最近就研发出了一种纳米黑碳生物修复技术,主要针对石油化工类污染,成本低,更高效,一些污染重的土壤,平均修复一立方米得一两千元,而他们只需要三四百元。  还有地下水抽出处理技术,就是在污染地块挖个抽水井,通过抽走水,进而带走污染物。热脱附技术,通过直接或间接热交换,将受污染的土壤加热,挥发性污染物从污染介质挥发或分离。再比如化学淋洗技术,把能促进土壤环境中污染物溶解或迁移作用的溶剂,注入被污染土层中,然后再抽出来,进而净化土壤。日渐迫近的商机济南版“土十条”将落地,市场释放箭在弦上  记者注意到,无论是山东省环保厅此前召开的新闻发布会上,还是全省土壤污染防治情况报告上,都承认了这样一个事实:土壤污染防治一直是山东污染防治工作的短板。  于是去年,我国发部《土壤污染防治行动计划》(俗称“土十条”),今年初,山东版“土十条”发布。很快,济南市环保局发布《2017年工作要点》,把土壤污染防治放到与大气、水污染同等重要的位置,并表示将制定印发济南版的“土十条”。  记者注意到,《2017年工作要点》中明确表示,要制定各区县、市直有关部门土壤污染防治目标责任书,制定土壤污染防治调度通报制度和考核细则,组织开展企业污染场地环境调查和评估工作。这在武光看来,商机已经来到了家门口,因为要开展企业污染场地评估,势必用到他们这样的环保企业。  事实上,国家层面的政策正在加码,《污染地块土壤环境管理办法(试行)》已经颁布,今年7月1日将实施,其中要求,“谁污染,谁治理”,土壤污染治理与修复实行终身责任制,拟开发的污染地块,必须经风险评估,需要修复治理的,必须开展,否则会被处罚等。  “政策升级,再加上济南老工业区要搬迁,很多环保企业都瞅到这块商机,抢滩济南市场。”周大锋说,不仅有本土企业在一个个成立,一些全国性的企业也在济南设立分支机构,准备招投标。  据周泰来介绍,土壤治理,花钱不少,以农田为例,少则几万元一亩,多则几十万元;工业土地治理花钱更多,直接不以亩为计算单位,而是以修复土壤的体积,污染比较严重的,治理好一立方米得花数千元,有的场地,需要深挖十几米的土壤。  一些环保产业的上市公司,也发布业绩预告,看好土壤修复业务增速,高能环境去年土壤修复订单近13亿元,同比翻番,今年业务量翻番也很正常;博世科则在去年拿下首个土壤修复大单。据研究机构预计,而2017年,全国土壤修复市场容量将增至200亿元。缺钱、缺人才、缺技术的挑战服装、建设各路企业都想分杯羹,真懂技术的有几家?  政策推动的土壤修复行业前景很好,但也面临很多现实问题,一位不愿透露姓名的业内人士表示,首先是钱。土壤修复,资金需求量巨大,以山东为例,泰安市明升达有限公司土壤污染修复治理费用高达1.23亿元,济南市裕兴化工厂老厂区治理修复费用高达6.5亿元。  然而目前,无论是地方政府,还是企业,都面临资金短缺问题。当然,即将改变用途的工业用地还可以,将来用作房地产开发,早晚有一天会有钱的,不过也面临甲方,也就是出资方想少花钱的问题,比如要求提供服务的乙方在进行土地风险评估时造假,以降低污染程度,进而减少土壤修复费用。根据我国法律法规规定,这个事情需要终身担责,因此环保企业也不敢造假,这就形成一对矛盾,让乙方很难干。  与此同时,土壤修复作为一个新兴行业,要想降低成本,必须不断投入资金,进行设备升级、人才引进、技术研发等,但是目前,我国尚缺乏这类人才和技术。举例来讲,给一个制药企业的土壤修复,由于行业特性,这种药,可能全中国只有这个企业生产,它的污染物,比如一个中间件很特别,就需要投入人才研发,如果没有,就很难办。  另外,行业本身也出现了一些乱象,各路身份背景迥异的企业,看到市场前景,纷纷进入。比如房地产企业、污染排放较多的企业,可能自己企业一些项目,曾经涉猎过污染治理,就认为自己有经验,就要成立专门的公司,分一杯羹。  还有一些服装、建设等企业,凭借着有一些关系,能拿到项目,也进军土壤修复行业,殊不知,这是一个技术性很强、要求很高、干不好需要担责的行业。“这就需要政府不断建立健全法律法规,来规范这些行业乱象,毕竟,土壤修复事关当代及子孙后代身体健康。”周泰来说。(记者刘彪)土壤体检咋回事看看这些就明白1土壤污染从哪来?机械加工类排出废水和固体废物,如金属离子、油、漆、酸、碱和有机物等石油化工类、冶金类液体泄漏会破坏土壤微生物系统、重金属造成的土壤污染几乎不可逆轻工类的企业排放的可溶性有机物,会导致土壤中有机物过多2 三类污染用啥招儿?重金属类把重金属拿出来,或是稳定在土壤中有机类可以通过加入氧化剂,让污染物变的无毒复合类两种方法都得用3 具体技术都有啥?
●固化技术利用各种固定剂,锁定土壤污染物。●稳定化技术利用化学添加剂等技术手段,降低毒性、溶解性和迁移性。●水泥窑协同处置技术在生产水泥熟料的同时,焚烧固化污染土壤。●生物堆技术在土壤中加入土著微生物或外源微生物,降解污染物。●地下水抽出处理技术在污染地块挖抽水井,通过抽走水带走污染物。●热脱附技术将受污染的土壤加热,挥发性污染物从污染介质挥发或分离。4 想修复先备好钱!农田治理:每亩少则几万元,多则几十万元工业土地治理:以修复土壤的体积为计算单位,污染重的每立方米数千元举例 ●泰安市明升达有限公司土壤修复费达1.23亿元●2017年全国土壤修复市场容量将增至200亿元
(原标题:各路资本竞逐土壤修复真懂技术的有几家?)
本文来源:舜网-济南时报
责任编辑:王晓易_NE0011
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【土壤】土壤修复技术大汇总
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1、原位固化/稳定化技术
原理:通过一定的机械力在原位向污染介质中添加固化剂/稳定化剂,在充分混合的基础上,使其与污染介质、污染物发生物理、化学作用,将污染土壤固封为结构完整的具有低渗透系数的固化体,或将污染物转化成化学性质不活泼形态,降低污染物在环境中的迁移和扩散。
适用性:适用于污染土壤,可处理金属类、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;农药/除草剂、石油或多环芳烃类、多氯联苯类以及二噁英等有机化合物。不宜用于挥发性有机化合物,不适用于以污染物总量为验收目标的项目。
2、异位固化/稳定化技术
原理:向污染土壤中添加固化剂 /稳定化剂,经充分混合,使其与污染介质、污染物发生物理、化学作用,将污染土壤固封为结构完整的具有低渗透系数的固化体,或将污染物转化成化学性质不活泼形态,降低污染物在环境中的迁移和扩散。
适用性:适用于污染土壤。可处理金属类、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;农药/除草剂、石油或多环芳烃类、多氯联苯类以及二噁英等有机化合物。不适用于挥发性有机化合物和以污染物总量为验收目标的项目。当需要添加较多的固化/稳定剂时,对土壤的增容效应较大,会显著增加后续土壤处置费用。
3、原位化学氧化/还原技术
原理:通过向土壤或地下水的污染区域注入氧化剂或还原剂,通过氧化或还原作用,使土壤或地下水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。常见的还原剂包括硫化氢、连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、多硫化钙、二价铁、零价铁等。
适用性:适用于污染土壤和地下水。其中,化学氧化可处理石油烃、 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;化学还原可处理重金属类(如六价铬)和氯代有机物等。受腐殖酸含量、还原性金属含量、土壤渗透性、 pH值变化影响较大。
4、异位化学氧化/还原技术
原理:向污染土壤添加氧化剂或还原剂,通过氧化或还原作用,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。常见的还原剂包括连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、多硫化钙、二价铁、零价铁等。
适用性:适用于污染土壤。其中,化学氧化可处理石油烃、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;化学还原可处理重金属类(如六价铬)和氯代有机物等。 异位化学氧化不适用于重金属污染土壤的修复,对于吸附性强、水溶性差的有机污染物应考虑必要的增溶、脱附方式;异位化学还原不适用于石油烃污染物的处理。
5、异位热脱附技术
原理: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、去除。
适用性:适用于污染土壤。可处理挥发及半挥发性有机污染物(如石油烃、农药、多氯联苯)和汞。不适用于无机物污染土壤(汞除外),也不适用于腐蚀性有机物、活性氧化剂和还原剂含量较高的土壤。
6、异位土壤洗脱技术
原理:采用物理分离或增效洗脱等手段,通过添加水或合适的增效剂,分离重污染土壤组分或使污染物从土壤相转移到液相,并有效地减少污染土壤的处理量,实现减量化。洗脱系统废水应处理去除污染物后回用或达标排放。
适用性:适用于污染土壤。可处理重金属及半挥发性有机污染物、难挥发性有机污染物。不宜用于土壤细粒(粘 /粉粒)含量高于 25%的土壤。
7、水泥窑协同处置技术
原理: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。
适用性:适用于污染土壤,可处理有机污染物及重金属。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壤的添加量。
8、土壤植物修复技术
原理:利用植物进行提取、根际滤除、挥发和固定等方式移除﹑转变和破坏土壤中的污染物质,使污染土壤恢复其正常功能。
适用性:适用于污染土壤,可处理重金属(如砷、镉、铅、镍、铜、锌、钴、锰、铬、汞等)以及特定的有机污染物(如石油烃、五氯酚、多环芳烃等
9、土壤阻隔填埋技术
原理:将污染土壤或经过治理后的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,使污染土壤与四周环境隔离,避免污染物与人体接触和随土壤水迁移进而对人体和周围环境造成危害。
适用性:适用于重金属、有机物及重金属有机物复合污染土壤的阻隔填埋。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。
10、生物堆技术
原理:对污染土壤堆体采取人工强化措施,促进土壤中具备降解特定污染物能力的土著微生物或外源微生物的生长,降解土壤中的污染物。
适用性:适用于污染土壤,可处理石油烃等易生物降解的有机物。不适用于重金属、难降解有机污染物污染土壤的修复,粘土类污染土壤修复效果较差。
11、地下水抽出处理技术
原理:根据地下水污染范围,在污染场地布设一定数量的抽水井,通过水泵和水井将污染地下水抽取至地面进行处理。
适用性:适用于污染地下水,可处理多种污染物。不宜用于吸附能力较强的污染物,以及渗透性较差或存在 NAPL(非水相液体)的含水层。
12、地下水修复可渗透反应墙技术
原理:在地下安装透水的活性材料墙体拦截污染物羽状体,当污染羽状体通过反应墙时,污染物在可渗透反应墙内发生沉淀、吸附、氧化还原、生物降解等作用得以去除或转化,从而实现地下水净化的目的。
适用性:适用于污染地下水,可处理 BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、石油烃、氯代烃、金属、非金属和放射性物质等。不适用于承压含水层,不宜用于含水层深度超过 10m的非承压含水层,对反应墙中沉淀和反应介质的更换、维护、监测要求较高。
13、地下水监控自然衰减技术
原理:通过实施有计划的监控策略,依据场地自然发生的物理、化学及生物作用,包含生物降解、扩散、吸附、稀释、挥发、放射性衰减以及化学性或生物性稳定等,使得地下水和土壤中污染物的数量、毒性、移动性降低到风险可接受水平。 适用性:适用于污染地下水,可处理 BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、石油烃、多环芳烃、 MTBE(甲基叔丁基醚)、氯代烃、硝基芳香烃、重金属类、非金属类(砷、硒)、含氧阴离子(如硝酸盐、过氯酸)等。在证明具备适当环境条件时才能使用,不适用于对修复时间要求较短的情况,对自然衰减过程中的长期监测、管理要求高。
14、多相抽提技术
原理:通过真空提取手段,抽取地下污染区域的土壤气体、地下水和浮油等到地面进行相分离及处理。
适用性:适用于污染土壤和地下水,可处理易挥发、易流动的 NAPL(非水相液体)(如汽油、柴油、有机溶剂等 )。不宜用于渗透性差或者地下水水位变动较大的场地。
15、原位生物通风技术
原理:通过向土壤中供给空气或氧气,依靠微生物的好氧活动,促进污染物降解;同时利用土壤中的压力梯度促使挥发性有机物及降解产物流向抽气井,被抽提去除。可通过注入热空气、营养液、外源高效降解菌剂的方法对污染物去除效果进行强化。
适用性:适用于非饱和带污染土壤,可处理挥发性、半挥发性有机物。不适合于重金属、难降解有机物污染土壤的修复,不宜用于粘土等渗透系数较小的污染土壤修复。 以上的十五种土壤修复技术适用于各种不同程度的污染土壤,但还是要具体问题具体分析,选择更适合我国土壤的修复技术才是最实用的。
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水泥窑协同处置固体废物污染控制标准
Standard for pollution control on co-processing of solid wastes in Cement kiln
( GB 3 实施)
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《中华人民共和国循环经济促进法》、《中华人民共和国产品质量法》等法律、法规,保护环境,防治水泥窑协同处置固体废物过程的污染,促进生产工艺和污染治理技术的进步,制定本标准。本标准规定了协同处置固体废物水泥窑的设施技术要求、入窑废物特性要求、运行技术要求、污染物排放限值、生产的水泥产品污染物控制要求、监测和监督管理要求。本标准为首次发布。
1 技术名称:水泥窑协同处置
英文名称:Co-processing in Cement Kiln
2 技术适用性
2.1 适用的介质:污染土壤。
2.2 可处理的污染物类型:有机污染物及重金属。
2.3 应用限制条件
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。
3 技术介绍
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。有机物污染土壤从窑尾烟气室进入水泥回转窑,窑内气相温度最高可达1800℃,物料温度约为1450℃,在水泥窑的高温条件下,污染土壤中的有机污染物转化为无机化合物,高温气流与高细度、高浓度、高吸附性、高均匀性分布的碱性物料(CaO、CaCO3 等)充分接触,有效地抑制酸性物质的排放,使得硫和氯等转化成无机盐类固定下来;重金属污染土壤从生料配料系统进入水泥窑,使重金属固定在水泥熟料中。
3.2系统构成和主要设备
水泥窑协同处置包括污染土壤贮存、预处理、投加、焚烧和尾气处理等过程。在原有的水泥生产线基础上,需要对投料口进行改造,还需要必要的投料装置、预处理设施、符合要求的贮存设施和实验室分析能力。
水泥窑协同处置主要由土壤预处理系统、上料系统、水泥回转窑及配套系统、监测系统组成。
土壤预处理系统在密闭环境内进行,主要包括密闭贮存设施(如充气大棚),筛分设施(筛分机),尾气处理系统(如活性炭吸附系统等),预处理系统产生的尾气经过尾气处理系统后达标排放。
上料系统主要包括存料斗、板式喂料机、皮带计量秤、提升机,整个上料过程处于密闭环境中,避免上料过程中污染物和粉尘散发到空气中,造成二次污染。
水泥回转窑及配套系统主要包括预热器、回转式水泥窑、窑尾高温风机、三次风管、回转窑燃烧器、篦式冷却机、窑头袋收尘器、螺旋输送机、槽式输送机。监测系统主要包括氧气、粉尘、氮氧化物、二氧化碳、水分、温度在线监测以及水泥窑尾气和水泥熟料的定期监测,保证污染土壤处理的效果和生产安全。
3.3 关键技术参数或指标
影响水泥窑协同处置效果的关键技术参数包括:水泥回转窑系统配置、污染土壤中碱性物质含量、重金属污染物的初始浓度、氯元素和氟元素含量、硫元素含量、污染土壤添加量。
(1)水泥回转窑系统配置
采用配备完善的烟气处理系统和烟气在线监测设备的新型干法回转窑,单线设计熟料生产规模不宜小于2000吨/天。
(2)污染土壤中碱性物质含量
污染土壤提供了硅质原料,但由于污染土壤中K2O、Na2O含量高,会使水泥生产过程中中间产品及最终产品的碱当量高,影响水泥品质,因此,在开始水泥窑协同处置前,应根据污染土壤中的K2O、Na2O含量确定污染土壤的添加量。
(3)重金属污染物初始浓度
入窑配料中重金属污染物的浓度应满足《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》(HJ622)的要求。
(4)污染土壤中的氯元素和氟元素含量应根据水泥回转窑工艺特点,控制随物料入窑的氯和氟投加量,以保证水泥回转窑的正常生产和产品质量符合国家标准,入窑物料中氟元素含量不应大于0.5%,氯元素含量不应大于0.04%。
(5)污染土壤中硫元素含量
水泥窑协同处置过程中,应控制污染土壤中的硫元素含量,配料后的物料中硫化物硫与有机硫总含量不应大于0.014%。从窑头、窑尾高温区投加的全硫与配料系统投加的硫酸盐硫总投加量不应大于3000mg/kg。
(6)污染土壤添加量
应根据污染土壤中的碱性物质含量、重金属含量、氯、氟、硫元素含量及污染土壤的含水率,综合确定污染土壤的投加量。
4 技术应用基础和前期准备
在利用水泥窑协同处置污染土壤前,应对污染土壤及土壤中污染物质进行分析,以确定污染土壤的投加点及投加量。污染土壤分析指标包括污染土壤的含水率、烧失量、成分等,污染物质分析指标包括:污染物质成分、氯、氟、硫浓度,重金属、氯、氟、硫元素含量等。
5 主要实施过程
(1)将挖掘后的污染土壤在密闭环境下进行预处理(去除掉砖头、水泥块等影响工业窑炉工况的大颗粒物质);
(2)对污染土壤进行检测,确定污染土壤的成分及污染物含量,计算污染土壤的添加量;
(3)污染土壤用专门的运输车转运到喂料斗,为避免卸料时扬尘造成的二次污染,卸料区密封;
(4)计量后的污染土壤经提升机由管道进入喂料点,送入窑尾烟室高温段处置;
(5)定期监测水泥回转窑烟气排放口污染物浓度及水泥熟料中污染物含量。
6 运行维护和监测
因水泥窑协同处置是在水泥生产过程中进行的,协同处置不能影响水泥厂正常生产、不能影响水泥产品质量、不能对生产设备造成损坏,因此水泥窑协同处置污染土壤过程中,除了需按照新型干法回转窑的正常运行维护要求进行运行维护外,为了掌握污染土壤的处置效果及对水泥品质的影响,还需定期对水泥回转窑排放的尾气和水泥熟料中特征污染物进行监测,并根据监测结果采取应对措施。
7 修复周期及参考成本
水泥窑协同处置技术的处理周期与水泥生产线的生产能力及污染土壤投加量相关,而污染土壤投加量又与土壤中污染物特性、污染程度、土壤特性等有关,一般通过计算确定污染土壤的添加量和处理周期,添加量一般低于水泥熟料量的4%。水泥窑协同处置污染土壤在国内的工程应用成本为800-1000元/m3。
8 国外应用情况
水泥窑是发达国家焚烧处理工业危险废物的重要设施,已得到了广泛应用,即使难降解的有机废物(包括POPs)在水泥窑内的焚毁去除率率也可达到99.99%到99.9999%。从技术上水泥窑协同处置完全可以用于污染土壤的处理,但由于国外其它污染土壤修复技术发展较成熟,综合社会、环境、经济等多方面考虑,在国外水泥窑协同处置技术
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