新聞中心&News
2020-07-10
在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展時(shí)期,我國(guó)很多城市郊區(qū)的工業(yè)園有很多的電鍍企業(yè),其產(chǎn)生的重金屬直接污染了所在區(qū)域的土壤。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)生活環(huán)境和身體健康的關(guān)注度越來越高,很多高污染、高能耗的企業(yè)都進(jìn)行了轉(zhuǎn)型升級(jí)或搬遷,雖然土地空出來了,但是這些被重金屬污染的土壤必須進(jìn)行處理,才能再次進(jìn)行流轉(zhuǎn)利用,不然就會(huì)對(duì)人類健康帶來重大的影響。要對(duì)重金屬污染土壤進(jìn)行處理,其處理方式主要有兩種,降低土壤中的重金屬濃度,從而符合相關(guān)毒性的標(biāo)準(zhǔn)要求,如采用淋洗法、植物修復(fù)技術(shù)、水泥窯共處置技術(shù)、微生物修復(fù)技術(shù)等;通過固化、穩(wěn)定的方式實(shí)現(xiàn)重金屬形態(tài)轉(zhuǎn)變,降低其遷移性,如原位或異位的固化、穩(wěn)定技術(shù)。固化/穩(wěn)定修復(fù)技術(shù)在國(guó)外獲得了廣泛的引用,其具有處理速度快、效率高和成本低等特點(diǎn),目前在國(guó)內(nèi)也正在開展應(yīng)用。本文將分析成熟和試驗(yàn)階段的重重金屬土壤修復(fù)技術(shù),并對(duì)成熟的化學(xué)淋洗法和固化穩(wěn)定技術(shù)在國(guó)內(nèi)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)介紹。
1 重金屬污染土壤的修復(fù)方案
目前在國(guó)內(nèi)外相對(duì)成熟高效的修復(fù)技術(shù)包括化學(xué)淋洗法、植物修復(fù)法、原位/異位固化穩(wěn)定技術(shù)、水泥窯共處置法和安全填埋。
化學(xué)淋洗法在國(guó)外具有成熟的處理經(jīng)驗(yàn),主要是利用針對(duì)土壤中的重金屬配制的化學(xué)液體與土壤進(jìn)行充分?jǐn)嚢璺磻?yīng),達(dá)到污染物與土壤分離的目的,其具有可處理復(fù)合污染物、效率高、環(huán)境影響小的優(yōu)點(diǎn),但是其處理成本高、處理的土質(zhì)類型具有局限性。
植物修復(fù)技術(shù)主要是利用對(duì)重金屬具有吸收作用的植物進(jìn)行污染土壤的處理,該技術(shù)在美國(guó)有一定的市場(chǎng)占有率,約占到10%,但是在國(guó)內(nèi)處于試驗(yàn)起步階段。其具有可以大面積處理污染土壤和處理成本低的優(yōu)點(diǎn),但是其缺點(diǎn)也很明顯,如植物無法做到同時(shí)對(duì)土壤中的多種重金屬進(jìn)行處理、吸附重金屬的速度較慢、處理時(shí)間較長(zhǎng)。
原位/異位固化穩(wěn)定技術(shù)包含固化技術(shù)和穩(wěn)定技術(shù)兩種處理方法。固化技術(shù)是指采用如水泥一類的物質(zhì)對(duì)土壤進(jìn)行硬化、包覆處理,使被污染的土壤形成大塊狀的物體,其處理工序包括三步,先采用固化劑與土壤;穩(wěn)定技術(shù)是指采用硫化物、磷酸鹽等化學(xué)物質(zhì)處理污染的土壤,使土壤中污染物的毒性降低,或不具有移動(dòng)性。固化穩(wěn)定技術(shù)在美國(guó)獲得了廣泛的應(yīng)用,成功修復(fù)了很多汞、砷污染土壤,目前國(guó)內(nèi)也有相關(guān)成功案例。該技術(shù)具有修復(fù)效率高、處理成本相對(duì)較低、對(duì)環(huán)境影響較小的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是沒有除去土壤中的重金屬。
水泥窯共處置技術(shù)主要是利用水泥窯的高溫、單批次處理量大、成本低等優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行污染土壤的無害化處理,利用水泥窯處理危險(xiǎn)廢物、污泥、垃圾等已具有了一定的經(jīng)驗(yàn),但是在處理重金屬污染土壤方面,目前還是處理嘗試階段。該技術(shù)具有處理成本低、環(huán)境影響小的優(yōu)點(diǎn),但是確點(diǎn)是處理受水泥生產(chǎn)與排放限值、修復(fù)效率低。
安全填埋技術(shù)是指將污染的土壤進(jìn)行挖掘,然后轉(zhuǎn)移至具有填埋條件的場(chǎng)地。該技術(shù)在處理效率、成本、技術(shù)成熟度方面均具有優(yōu)勢(shì),但是其沒有去除土壤中的重金屬,對(duì)填埋場(chǎng)周圍存在著一定的污染風(fēng)險(xiǎn),且處理量會(huì)受到填埋場(chǎng)處理能力的限制。
2 重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用
目前,我國(guó)相關(guān)學(xué)者已開展了化學(xué)淋洗法、固化穩(wěn)定技術(shù)在處理重金屬污染土壤中的應(yīng)用。許石豪等人以常州某搬遷電鍍企業(yè)的原廠址為例,對(duì)污染土壤進(jìn)行了固化穩(wěn)定修復(fù)。其對(duì)電鍍企業(yè)廠址土壤進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)土壤污染的深度范圍為地表至地表下2.5米的,因此選擇在深度為0米至4米范圍內(nèi)進(jìn)行樣品采集,測(cè)試的結(jié)果表明鉻、銅、鉛、鋇及鎳五種重金屬的含量分別為21200mg?kg-1、1936mg?kg-1、1459mg?kg-1、1913mg?kg-1、34900mg?kg-1,而目標(biāo)修復(fù)值為154mg?kg-1、457mg?kg-1、300mg?kg-1、625mg?kg-1、97mg?kg-1。另外,對(duì)廠址的土質(zhì)進(jìn)行分析得出,地表至地表下20米深度的土層可以分為素填土、粘土、粉砂夾粉土、粉砂、粉質(zhì)粘土、粘土六種。因此,通過對(duì)化學(xué)淋洗法、固化穩(wěn)定技術(shù)、微生物修復(fù)技術(shù)比較,選擇了采用異位固化穩(wěn)定技術(shù)進(jìn)行土壤修復(fù),修復(fù)深度為3米,面積為500平方米。修復(fù)過程中使用的固化穩(wěn)定劑是有生石灰、硫化鈉、磷酸二氫鉀、鋁氧化物、水泥、鐵粉等復(fù)配制得,其中石灰主要是用來調(diào)節(jié)土壤的PH值,硫化物、磷酸鹽、氯氧化物等主要與重金屬進(jìn)行結(jié)合,水泥主要作為固化基料。其固化穩(wěn)定處理工藝包括土壤預(yù)處理和穩(wěn)定處理,預(yù)處理工序主要是完成土壤的破碎、篩分和含水率控制,土壤粒徑和含水率控制范圍分別為0.5cm~5cm和15%~30%;穩(wěn)定處理主要是開展穩(wěn)定劑添加、混合攪拌及土壤養(yǎng)護(hù),其中穩(wěn)定劑的添加量控制在3%-4.5%,混合階段要保證土壤與穩(wěn)定劑的充分混合接觸,養(yǎng)護(hù)溫度控制在15℃~25℃,時(shí)間為4~5周。
陳銀合對(duì)無錫市某電鍍企業(yè)的重金屬污染土壤進(jìn)行了分析,土壤中鉻、銅、鎳、鉛、鋅含量分別為18100 mg?kg-1、9460 mg?kg-1、1130 mg?kg-1、1650 mg?kg-1、720 mg?kg-1,污染非常嚴(yán)重,通過采集的樣品對(duì)小麥、小白菜、蚯蚓的毒性研究表明,樣品對(duì)小麥和小白菜均具有毒害作用,對(duì)蚯蚓有較強(qiáng)的毒性,其中的5個(gè)樣品對(duì)蚯蚓表現(xiàn)出急性致死,2個(gè)樣品表現(xiàn)出亞急性毒性。其選擇《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的商業(yè)用地鉻、銅、鎳、鉛、鋅含量限制為修復(fù)目標(biāo),采用化學(xué)淋洗法對(duì)重度污染土壤進(jìn)行處理。修復(fù)過程中采用化學(xué)淋洗法對(duì)重度污染土壤進(jìn)行處理,采用固化穩(wěn)定技術(shù)對(duì)中度和輕度污染土壤進(jìn)行處理?;瘜W(xué)淋洗法采用一級(jí)、二級(jí)聯(lián)合的處理工藝,將重度污染的土壤進(jìn)行一級(jí)淋洗,處理后合格的土壤進(jìn)行自然干化,污水進(jìn)入回收處理系統(tǒng),不合格的土壤進(jìn)入二級(jí)淋洗裝置;二級(jí)淋洗處理后的土壤進(jìn)行自然干化,污水也進(jìn)入回收處理系統(tǒng);一級(jí)、二級(jí)處理工序的污水在污水處理系統(tǒng)中處理合格后,回用至一級(jí)、二級(jí)處理工序,減少淋洗工藝中的用水量,剩余的含重金屬污泥委托相關(guān)具有資質(zhì)的單位處理。中、輕度污染土壤直接采用將土壤與固化、穩(wěn)定藥劑進(jìn)行混合處理,合格的土壤用于回填或鋪路,不合格土壤重復(fù)固化穩(wěn)定處理,直至符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
3 結(jié)論
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)生活環(huán)境和身體健康的關(guān)注度越來越高,電鍍企業(yè)重金屬污染的土壤必須進(jìn)行處理,才能再次進(jìn)行流轉(zhuǎn)利用,不然就會(huì)對(duì)人類健康帶來重大的影響。本文詳細(xì)分析了目前五種土壤修復(fù)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),其中化學(xué)淋洗法、固化穩(wěn)定技術(shù)、安全填埋技術(shù)是成熟的技術(shù),植物修復(fù)技術(shù)和水泥窯共處置技術(shù)還處于試驗(yàn)階段?;瘜W(xué)淋洗法可以處置復(fù)合污染土壤、修復(fù)效率高,但是成本較高,修復(fù)單價(jià)約2000~3000元/平米,并且不適用于粘土;固化穩(wěn)定技術(shù)處理成本較低,修復(fù)單價(jià)約500~800元/平米,修復(fù)效率高,但是其無法將重金屬?gòu)耐寥乐谐?;安全填埋技術(shù)修復(fù)效率高、處置成本相對(duì)較低,具體修復(fù)單價(jià)視工程而定,但是其要求填埋周邊無敏感目標(biāo)。同時(shí)本文對(duì)化學(xué)淋洗法和固化穩(wěn)定技術(shù)在常州、無錫兩個(gè)地方電鍍企業(yè)污染土壤處理情況進(jìn)行了詳細(xì)介紹,包括其處理采用的固化穩(wěn)定劑、處理工藝等,希望為以后的電鍍企業(yè)周圍的土壤重金屬污染修復(fù)提供借鑒意義。
您是否有想與我們聯(lián)系的項(xiàng)目或合作,或者您想知道我們?nèi)绾螏椭覀兤诖幕貜?fù)!
全國(guó)免費(fèi)咨詢
公司地址
南京市江寧區(qū)龍眠大道568號(hào)生命科技小鎮(zhèn)9號(hào)樓6樓
公司郵箱jsyanlan@jsyanlan.com