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污染土壤生物堆技术简介与应用案例

2017年02月23日作者:来源:

1)工程背景:某原化工区,场地调查与风险评估发现存在苯胺污染土壤约49920m³

为满足项目施工进度及项目建设施工方案的要求,这部分污染土壤采用异位处理使苯胺浓度小于4mg/kg

2)工程规模:49920m³

3)主要污染物及污染程度:主要污染物为苯胺,最大检出浓度为5.2mg/kg。苯胺饱和蒸汽压为0.3,辛醇-水分配系数为0.9,具备一定的挥发性,能在负压抽提下部分通过挥发而去除。同时,研究表明,其在好氧条件下的生物降解半衰期为5~25天,降解性能较好。

4)土壤理化特征:污染土壤以中砂为主,有机质含量相对较低,污染物拖尾效应较弱。其通气性能较好,本征渗透系数达到10-6cm2,有利于氧气的均匀传递。

5)技术选择:考虑到污染较轻,污染物的挥发性和生物易降解性,以及土壤有机质含量低、渗透性较好及修复成本等因素,选定批次处理能力大、设备成熟、运行管理简单、无二次污染且修复成本相对较低的生物堆技术。

6)工艺流程和关键设备:

其工艺流程如图9-1所示:

 


9-1工艺流程图

具体为:1)污染土壤首先进入土壤暂存场暂存,然后根据土壤处置的进程安排,取土进行土壤筛分,筛分设施配备除尘和尾气净化设备,保证筛分过程中产生的粉尘和废气能达到排放标准;2)筛分后的土壤和卵石运入土壤处置场,卵石铺设在生物堆的最底层,用于抽气管网的气体分配和保护;3)运行生物堆对污染土壤进行处理,并定期监测污染物的去除程度和抽气量、压力、温度、湿度、堆内氧气含量等参数。处理过程中产生的废气进入尾气净化设备处理,渗滤液进入废水处理设施;5)修复后的土壤达到修复目标后可用于填埋造地,尾气净化后达标排放,废水处理后按照修复方案的废水利用标准进行回用。

7)主要工艺及设备参数

考虑到该项目的土方量及甲方要求的修复工期,该项目采用模块化设计,单个批次总共建设3个堆体,批次处理能力为10000m³,每个堆体配置独立的抽气控制设备进行控制,每个堆体的设计处理时间为1.5个月,堆体剖面结构如图9-2所示。

该项目生物堆的设备主要由抽气设备、气液分离设备和尾气净化设备组成。抽气设备主要由真空泵、空气真空球阀和系统排气口等组成;气液分离设备由真空平衡分离排液灌、动排液泵、过滤器和空气真空球阀组成;尾气净化设备由活性炭吸附塔、取样口和排气口组成。

 


9-2 生物堆堆体剖面图

 

8)成本分析

该项目包含建设施工投资、设备投资、运行管理费用的处理成本约350/m³

9)修复效果

依据设计方案,该项目49920m³污染土壤中苯胺的浓度均降低至修复目标4.0mg/kg以下,满足修复要求并通过环保局的修复验收。

(国内应用案例提供单位:北京市环境保护科学研究院,北京金隅生态岛科技有限公司)

 

 

 

 


编辑:治废专家02