安徽省某退役地块污染土壤修复工程实例.pdf

地基与基础DIJIY U JIC H U凃啸宇,等:安徽省某退役地块污染土壤修复工程实例 工程与建设 年第 卷第期收稿日期:;修改日期:作者简介:凃啸宇(),男,安徽无为人,硕士安徽省某退役地块污染土壤修复工程实例凃啸宇,王静,李晓雪(安徽通源环境节能股份有限公司,安徽 合肥 )摘要:该工程对安徽省某退役地块污染土壤进行修复治理,针对 m六价铬、铅复合污染土壤,采用还原稳定化和固化稳定化的修复技术;针对 m总石油烃C C、砷复合污染土壤,采用化学氧化和固化稳定化技术;针对 m单一六价铬污染土壤,选用还原稳定化方法;针对 m单一石油烃C C 污染土壤,选用化学氧化方法.共计处置污染土壤 m,修复合格后进行异地阻隔封存.本项目的成功实施能够为其他类似污染场地土壤修复项目提供参考.关键词:土壤修复;化学氧化;稳定化;石油烃C C;重金属中图分类号:X 文献标志码:A文章编号:()引言在我国针对产能过剩问题实行产业结构优化调整的战略部署进程中,国内大批老工业场地已经整体搬迁改造,其遗留的工业企业原址场地,特别是从事过有色金属冶炼、石油加工、化工、焦化、电镀、制革等行业生产经营活动,以及从事过危险废物贮存、利用、处置活动的用地存在严重的土壤环境风险.年,环境保护部等四部委联合发布的 关于保障工业企业场地再开发利用环境安全的通知(环发 号)对关停工业企业场地的环境调查、风险评估和治理修复等工作做出了明确的规定.年,国家环境保护部发布的 关于加强工业企业关停、搬迁及原址场地再开发利用过程中污染防治工作的通知(环发 号)明确指出,应充分认识加强工业企业关停、搬迁及原址场地再开发利用过程中污染防治工作的重要性,确保工业企业原址污染场地再开发利用前环境风险能得到有效控制.土壤污染修复主要根据场地的地形特征和场地污染物种类进行实施方案制定.目前国内修复案例较多,用于重金属和类金属污染场地的技术主要有稳定化技术、植物修复技术和联合修复技术等.用于有机污染土壤修复的技术有热脱附 修 复 技 术、电 动 修 复 技 术 和 化 学 氧 化 修 复 技术 等.本项目实施场地位于安徽省某地,经调查发现场地存在六价铬、铅、砷和总石油烃C C 污染,达不到第二类建设用地的要求,需要进行治理修复.经场地调查论证,修复项目工程土方量为 m,修复面积为 m,实际修复土方量为 m,修复面积为 m;目标污染物为砷、铅、六价铬和总石油烃C C.通过修复技术比选,本修复工程最终确定使用化学氧化修复技术、固化稳定化和还原稳定化技术进行场地污染土壤治理.该工程于 年月动工,至 年 月竣工.通过对该场地污染土壤有效修复与治理,基本达到修复目标要求.通过对该工业污染土壤修复技术工艺和工程实施经验的系统介绍,为其他 类似 工业 场 地污 染土 壤 修复 项目 提供 参 考 与借鉴.工程概况该地块修复实施前处于管控状态,生产区建筑物已全部拆除完成,仅北侧、西北侧靠近围墙处办公楼、宿舍楼未拆除完毕.地块内杂草丛生,并堆放有大量建筑垃圾,局部区域留有硬化地面.项目地块未来规划为第二类建设用地(商业用地和文物古迹用地).在本修复工程实施前,土地使用权人对地块开展了初步环境调查、详细调查和补充调查与风险评估,确定了土壤主要的污染物类型、污染程度及污染范围,并确定场地污染土壤修复目标值,为后期地块综合修复治理工作的实施提供准确的数据支撑和科学合理的修复工程指导.地块污染概况地块地层主要为第四系全新统杂填土、黏土、淤泥质黏土、粉质黏土、粉砂、粉细砂.初步调查共计布设 个土壤监测点,共 件土壤样品.详细调查在初步调查布点的基础上进行加密布点,共布设土壤采样点 个,共采集 件土壤样品(送检 件).综合初步调查、详细调查及补充调查结果,本地块土壤超风险筛选值特征污染物包括六价铬、总石油烃C C、铅和砷.修复目标值的确定基于 建设用地土壤污染风险评估技术导则(H J )计算出的风险控制值,综合考虑经济和技术可行性,确定了土壤修复目标值,分别是六价铬 m g/k g、砷 m g/k g、铅 m g/k g、总石油烃C C m g/k g.地块内土壤凃啸宇,等:安徽省某退役地块污染土壤修复工程实例地基与基础DIJIY U JIC H U 工程与建设 年第 卷第期 清理值见表,在异位修复模式下,作为地块土壤清理目标值用于确定场地土壤清理范围.表清理目标值(单位:m g/k g)序号污染物风险控制值C V S i n t筛选值管制值清理目标值六价铬 砷 铅 总石油烃C C 注:表示来自 土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)(G B )二类用地.根据场地规划用途及技术方案要求,污染土壤清挖后进行“异地处置阻隔封存”.修复后的土壤在异地封存场进行阻隔封存,由于封存场为第二类建设用地,修复目标值根据接收地土壤暴露情况进行风险评估确定修复目标值,或采用接收地土壤背景浓度与G B 中第二类用地性质对应筛选值比较高者作为修复目标值(表),以确保接收地的地下水和环境安全.其中,重金属污染土壤采取固化稳定化修复技术,结合 污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则(试行)相关评估要求,修复后土壤以浸出液中重金属含量来判断修复效果,即以土壤浸出液中重金属浓度作为固化稳定化修复土壤的修复目标.土壤浸出测试选用 固体废物浸出方法 硫酸硝酸法(H J T ).修复后土壤进行阻隔封存,考虑到封存场为非敏感用地(第二类用地),因此以 地下 水质 量 标准(G B/T )中的水质标准作为土壤浸出液目标值.采用该类修复目标的污染物为砷、六价铬和铅,具体标准见表.表修复目标值(单位:m g/k g)序号污染物筛选值风险控制值区域背景值修复目标值修复目标值来源六价铬 土壤质量标准建设用地土壤污染风险管控标准(G B )第二类用地筛选值砷 铅 总石油烃C C 表重金属污染土壤固化稳定化修复目标序号目标污染物浸出浓度/(m g/L)备注砷 六价铬 铅 地 下 水 质 量 标 准(G B/T )中的标准 土壤修复工程量的确定地块土壤污染修复面积总和为 m,修复土方量总和为 m.修复工艺确定 修复技术确定场地污染土均采用异地异位处置模式,其中六价铬、铅污染土壤采用“还原稳定化固化稳定化”修复工艺进行修复治理;单一六价铬污染土壤采用“还原稳定化”修复工艺进行修复治理;单一总石油烃C C 污染土壤采用“化学氧化”修复工艺进行修复治理;总石油烃C C/砷污染土壤采用“化学氧化固化稳定化”修复工艺进行修复治理.修复技术路线结合地块的污染特征、水文地质条件和地块后期的开发建设计划 等 关 键 因 素,确 定 地 块 总 体 的 修 复 技 术 路 线 如 图所示.小试试验因各区域土壤污染类型不同,需要针对本地块污染土壤进图土壤及地下水环境治理总技术路线图行小试试验,得到以下结果:()针对单一总石油烃C C 污染土:的过硫酸钠片碱,养护d后,可以使污染土壤总石油烃C C 含量降为 m g/k g以下.()针对总石油烃C C、砷复合污染土:的过硫酸钠片碱水泥,养护d后,可以使污染土壤总石油烃C C 含 量 降 至 m g/k g以 下,砷 浸 出 低 于 m g/L.()针对单一六价铬污染土:硫化钠片碱,养护d,可使六价铬浸出浓度降为 m g/L以下.地基与基础DIJIY U JIC H U凃啸宇,等:安徽省某退役地块污染土壤修复工程实例 工程与建设 年第 卷第期()针对六价铬、铅复合污染土,先添加片碱硫化钠还原六价铬,再添加的磷酸二氢钠的水泥,养护d,可使铅和六价铬浸出浓度均低于 m g/L.中试试验以小试试验结果为参考,开展现场中试试验,供试土样拟定 t,采用人工结合机械的方式进行操作处理,关键技术参数以小试结果为指导依据.已确定最佳的修复药剂(氧化剂、还原剂稳定化药剂、固化稳定化药剂)及药剂的添加剂量,得到以下结果:()针对单一总石油烃C C 污染土:总石油烃C C 污染土 中 同 步 添 加的 过 硫 酸 钠液 碱;搅 拌 时间 Q/Q(Q为待处置土方量,Q为实验土方量),养护d.()针对总石油烃C C&砷复合污染土:总石油烃C C 污染土中同步添加的过硫酸钠液碱水泥;搅拌时间 Q/Q(Q待处置土方量,Q为实验土方量),养护d.()针对单一六价铬污染土:六价铬污染土中同步添加硫化钠片碱,搅拌时间 Q/Q(Q待处置土方量,Q为实验土方量),养护d;()针对六价铬&铅复合污染土:先添加液碱硫化钠去除六价铬,养护d以后,再添加的磷酸二氢钠的水泥;搅拌时间均为 Q/Q(Q待处置土方量,Q为实验土方量),养护d.工程实施 污染土壤清挖土方开挖流程:定位放线、验线划分区块土方开挖装车外运修复场坑底和基坑死角人工开挖收尾土方挖除.主要施工流程介绍如下:()场地清理.清除挖方区域内所有障碍物,如地上高压、照明、通信线路、电杆、树木及地下排水、煤气、供热管道、电缆、沟渠、基础等,或进行搬迁、改建、改线.()放线.完成测量控制网设置,包括控制基线、轴线和水准基点.场地平整进行区块网桩的布置和标高测设,计算挖填土方量.对建筑物做好定位轴线的控制测量和校核:进行土方工程的测量定位放线,并检查复核无误后,作为施工控制的依据.()开挖.污染区域共分成个区块,放坡系数设置为.四周边坡彩条塑料布覆盖.分两个台阶开挖到设计深度,第一阶开挖深度为 m,第二阶开挖深度为 m.施工区域内做好临时性排水设施,场地向排水沟方向做成不小于 的坡度,使场地不积水,必要时设置截水沟.()土方外运.方挖出后指派专人专车运输至场外暂存场,进一步处置.()验收.土方全部挖出后,要进行基坑的平面和高程的测量,确保土方全部挖出.土方采用机械开挖,分不同层次、不同污染区域进行开挖.开挖时现场施工负责人要随时观察控制挖土深度、边线位置.污染土壤预处理污染土壤运输至暂存场指定区域后,开展预处理.先通过筛分机械去除土壤中建筑垃圾、石块等异物.化学氧化修复实施修复药剂为粉状过硫酸钠,同时添加液态氢氧化钠进行碱激活.选择挖机对污染土壤化学氧化药剂进行搅拌.搅拌完成后的土壤进行养护,养护d后,取样检测修复效果.还原稳定化修复实施还原稳定化药剂的添加量约为硫化钠及的液态氢氧化钠.搅拌完成后的土壤转移至养护区,按照每天的处理量控制含水率在 以上(软塑状态),养护d后,取样检测修复效果.固化稳定化修复实施六价铬、铅复合污染土添加硫化钠和液碱养护d,再添加磷酸二氢钠和水泥;石油烃C C、砷复合污染土同步添加过硫酸钠、液碱和水泥.药剂添加完成后,立刻对污染土进行搅拌.六价铬&铅复合污染土养护时间为d,石油烃C C、砷复合污染土养护时间为d.修复后土壤的自检与验收修复后的土壤自检合格后,依次按顺序分类储存,将每 m土壤堆放成棱台状,并设置标示牌,实现污染土壤修复的标识、便于计量、检测和验收.修复后土壤的最终处置修复后的土壤经过验收合格后,短驳至暂存场旁边的封存场进行阻隔封存.自验收结果根据各类污染土自验收结果(表)可知,修复后六价铬污染土壤和修复后六价铬、铅复合污染土壤自验收检测结果低于检测限,修复后石油烃C C 污染土和修复后石油烃C C、砷复合污染土检测结果如图、图所示,其石油烃C C 和砷浓度均远低于标准规定值.修复效果评估效果评估单位总计采集土壤样品数为 个(不含平行样),包括 个基坑坑底样品,个侧壁样品,检测指标为地块相应修复区块涉及的目标污染物,包括砷、铅、六价铬、总石油烃C C.检测结果表明,经过一次清挖和二次清挖,地块基坑土壤目标污染物全部低于清挖目标值,满足清挖目标值要求.污染土壤经异位修复后,效果评估监测共采集目标土壤样品 个,经修复后各点位目标污染物的含量均未超过本项目土壤修复目标值,说明修复效果已达到修复要求.凃啸宇,等:安徽省某退役地块污染土壤修复工程实例地基与基础DIJIY U JIC H U 工程与建设 年第 卷第期 表各类污染土自验收结果土壤类别采样点位验收指标验收标准检测结果验收结果六价铬、铅复合污染土壤HG HG S Y S Y S Y S Y S Y S Y S Y S Y S Y