本發明涉及環保工藝技術領域,具體涉及一種有機物污染土壤修復工藝。
背景技術:
目前常用的能夠進入修復大棚的原位攪拌設備攪拌深度均無法達到14m,且異位開挖14m由于地層原因無法達到等一系列問題,簡單分為淺層0-4m、深層4-14m,修復大棚高度限制(最高處14m),導致原位攪拌設備受限;地質情況較差,深基坑存在安全隱患。
技術實現要素:
為解決上述問題,本發明提供一種采用分層分臺階式退挖施工處置,不受設備限制,更安全,處理效果更好的一種有機物污染土壤修復工藝。
本發明的技術方案:
一種有機物污染土壤修復工藝,所述修復工藝采用分層分臺階式退挖施工處置,所述修復大棚限高14m,所述土壤分為3層,土壤深度0-4m為第一層,土壤深度4-8m為第二層,土壤深度8-14m為第三層,其中0-4m采用異位化學氧化修復技術,修復完成后運輸至大棚外區域;4-8m區域自內向外垂向沿修復大棚每10m逐條開挖,運輸至大棚內其他區域快速進行異位化學氧化修復,與此同時該開挖區域8-14m進行原位化學氧化修復,待相同區域4-8m及8-14m污染土壤修復完成后,即刻回填4-8m修復后土壤,進而對該區域場地平整,進行大棚內下一區域修復,待大棚內4-14m污染土壤全部處置完成后,對處置土壤自檢取樣合格,待驗收檢測。
優選的,所述有機污染物為苯、1,2-二氯乙烷、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、氯仿、石油烴、對氯鄰甲苯胺中的一種或幾種。
優選的,所述異位化學氧化修復技術為利用挖土機對污染土壤開挖至其他區域,再利用allu篩分斗將藥劑撒至土壤表層,再次不斷重復篩分至藥劑與土壤充分混合均勻;原位化學氧化技術為在污染范圍原地利用allu攪拌頭將藥劑注入污染土壤中,同時攪拌至藥劑與土壤混合均勻。
優選的,利用allu篩分斗對0-4m、4-8m污染土壤進行異位篩分化學氧化,利用allu攪拌頭對8-14m進行原位攪拌化學氧化。
優選的,所述異位化學氧化修復技術包括以下步驟:
步驟一:污染土壤開挖,首先利用挖土機對污染土壤進行開挖,運輸至處置區域待處置;
步驟二:污染土壤篩分預處理,利用allu篩分斗將污染土壤進行粗篩分,去除大粒徑建筑垃圾;
步驟三:篩分后污染土壤每400m3-500m3堆成一堆,堆高1.5m-2.5m;
步驟四:污染物總量檢測,將污染土壤進行場地有機污染物苯、1,2-二氯乙烷、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、氯仿、石油烴、對氯鄰甲苯胺總量檢測;
步驟五:藥劑稱重,按照步驟三檢測場地有機污染物濃度,進行藥劑稱重,以達到藥劑添加充足,處理達標;
步驟六:污染土壤與藥劑混合,,混合過程利用allu篩分斗,首先將藥劑均勻篩至污染土壤表層,再次進行藥劑與污染土壤篩分階段,重復篩分至污染土壤與藥劑混合均勻,以達到藥劑與污染土壤充分接觸,避免藥劑利用率低等現象;
步驟七:處置后土壤養護,將與藥劑混合均勻后土壤堆積起來氧化6-7天,使污染土壤和藥劑充分反應;
步驟八:養護6-7天后污染土壤取樣,在實驗室內進行下一步的場地有機污染物總量檢測檢測分析;
步驟九:檢查處置后土壤是否達標,將添加藥劑后土壤檢測數據與場地各個污染物修復目標值進行對比,倘若檢測數值小于修復目標值,即視為達標,倘若大于修復目標值即視為不合格,將進行二次藥劑添加,自檢達標后土壤待驗收檢測。
優選的,所述原位化學氧化修復技術包括以下步驟:
步驟一:污染物總量檢測,利用鉆機對污染區域處置深度范圍內土壤進行取樣檢測,送至實驗室進行場地有機污染物進行總量檢測;
步驟二:藥劑稱重,按照步驟一檢測場地有機污染物濃度,進行藥劑稱重,以達到藥劑添加充足,處理達標;
步驟三:藥劑配置,將足量藥劑調配成飽和水劑,待藥劑充分溶解至藥劑罐中,進行下一步操作;
步驟四:藥劑注入,利用allu攪拌頭將藥劑注入至污染土壤中,同時輔以攪拌功能,促使注入藥劑與污染土壤充分混合均勻,以達到藥劑與污染土壤充分接觸,避免藥劑利用率低等現象;
步驟五:處置后土壤養護,將藥劑注入土壤中后,靜置6-7天,使污染土壤和藥劑充分反應完全;
步驟六:養護6-7天后污染土壤取樣,在實驗室內進行下一步的場地有機污染物總量檢測檢測分析;
步驟七:檢查處置后土壤是否達標,將添加藥劑后土壤檢測數據與場地各個污染物修復目標值進行對比,倘若檢測數值小于修復目標值,即視為達標,倘若大于修復目標值即視為不合格,將進行二次藥劑添加,自檢達標后土壤待驗收檢測。
優選的,所選藥劑為過硫酸鹽,藥劑添加量為土壤質量的3%-5%。
優選的,過硫酸鹽為過硫酸鈉或過硫酸鉀。
優選的,所述大棚內污染土壤地質條件為:0-2m地層主要為雜填土,2-13m地層主要為淤泥質粉質粘土局部夾雜粗砂,13-14m為淤泥質黏土,且場地內地下水水位埋深為0.5-1.0m。
本發明的有益效果:
本發明分層分臺階式施工處置,由于場地地質條件復雜,大范圍開挖至5m,形成大面積深基坑,即使進行基坑支護,仍會對修復大棚樁基礎造成影響,以至于鋼結構大棚地基不穩,倒塌,造成極其重大安全隱患。因此決定將污染土壤分為0-4m淺層,4-14m深層兩部分,其中4m以上污染土壤采樣異位化學氧化處置完成后,運輸至修復大棚外其他區域,4m以下污染土壤4-8m小范圍開挖異位化學氧化處置,8-14m小范圍原地原位化學氧化處置,再次場地回填,平整。采用此種方法一方面避免了深基坑開挖造成的安全隱患,一方面4-8m與8-14m同時進行處置,節約修復工期,而且4-8m處置后回填節約場地空間。處置過程中,不斷對污染土壤污染物進行取樣檢測,藥劑添加較準確,在保證藥劑添加充足的情況下避免了藥劑添加過量,造成浪費。修復效果達到最佳。
附圖說明
圖1為0-4m污染土壤異位化學氧化修復工藝圖;
圖2為4-8m污染土壤異位化學氧化修復工藝圖;
圖3為8-14m污染土壤原位化學氧化修復工藝圖;
圖4為原位注入布點示意圖。
附圖中,1-影響半徑,2-注射點,3-已注射點位。
具體實施方式
本發明以某污染場地內某一區域作說明,具體闡述本發明的實施方法。
在現場調查的結果基礎上,選擇場地內污染區域代表點位采集土壤樣品。選取樣品編號為x0。關于x0樣品實驗室檢測結果見表1。
表1所選土壤取樣點位特征污染物檢測結果mg/kg
根據場地建設規劃,目標場地內大部分面積開發建設過程中將開挖地下室。開挖地下室將使得場地內0-4m的表層土壤發生異位,因此基于風險評估保守原則,將場地內0-4m的表層土壤作為表層土處理,因此根據場地概念模型,在目標地塊未來規劃用地方式下——敏感用地情形下,兒童和成人為敏感受體,表層(0-4m)污染土壤暴露途徑主要為經口攝入、皮膚接觸、呼吸吸入室內外顆粒物、呼吸吸入室內外揮發土壤氣,深層(4-14m)污染土壤暴露途徑主要為呼吸吸入室內外揮發土壤氣。場地內污染土壤可能對成人和兒童造成危害,存在較大的健康風險。因此,對于該區域污染土壤均采用污染源處理技術為主,從源頭削減污染,消除對人類健康和環境的危害。但結合開發過程中0-4m本身也需進行開挖等開發規劃;現場主要為淤泥質土夾雜粗砂層,同時地下水埋深為0.5-1.0m,地質情況復雜;及現場污染物均為揮發性污染物,污染氣體揮發至大氣中易造成二次污染等特征,確定本次污染范圍區域建設修復大棚,在修復大棚內進行污染土壤修復,修復大棚設置尾氣吸收裝置,對揮發出的污染氣體進行集中收集,達標排放。修復大棚內0-4m污染土壤采用異位化學氧化處置,處置完成后運輸至修復大棚外其他區域;修復大棚內4-14m污染土壤中,其中4-8m污染土壤自沿大棚縱向自內向外每10m進行分區,分區清挖,異位化學氧化處置,同時進行清挖區域8-14m污染土壤原位化學氧化處置,4-8m與8-14m全部處置完成后,即刻對4-8m處置后土壤進行回填,區域場地平整,壓實。進行下一分區處置。
所述大棚內地質條件為:
1、人工填土層
(1)素填土
全場地分布;薄處為0.6m;厚處為3.0m;平均厚度約2m;層面高處標高為2.9m;層面低處標高為0.9m;平均標高為2.2m;呈褐黃色、褐灰色,由碎石、黏性土等組成,土質較均一,欠壓實,干燥,松散。
2、第四系海陸交互相沉積層
場地內第四系海陸交互相沉積層厚度巨大,為場地主要地層,根據其巖土特征可分為:淤泥、粉質黏土、淤泥質土、粉質黏土、粗砂五個亞層,厚度巨大。
(2-1)淤泥
全場地分布;最薄處為6.20m;最厚處為17.90m;平均厚度為10.92m;層面最高處標高為4.30m;層面最低處標高為-3.50m;平均標高為-0.28m;呈深灰色、灰黑色,流塑狀,飽和,含有機質,具腥臭味,無搖振反應,稍有光澤,干強度中等,韌性中等,土質較均勻,局部含貝殼。
(2-2)粉質黏土
分布廣泛(場地工程勘探的210個鉆孔中的195個勘察到分布);最薄處為1.20m;最厚處為18.70m;平均厚度為5.79m;層面最高處標高為-7.10m;層面最低處標高為-18.80m;平均標高為-10.94m;呈灰黃色,局部灰白色,可塑狀,很濕,土質較均勻,稍有光澤,干強度中等,韌性中等,局部夾薄層粉砂,呈粉土或粘土出現。
(2-3)淤泥質土
局部分布(場地工程勘探的210個鉆孔中的99個勘察到分布);最薄處為0.90m;最厚處為13.30m;平均厚度為5.16m;層面最高處標高為-10.08m;層面最低處標高為-22.93m;平均標高為-14.20m;呈深灰色、灰黑色,流塑狀,飽和,含有機質,具腥臭味,無搖振反應,稍有光澤,干強度中等,韌性中等,土質較均勻,局部呈淤泥質砂出現。
(2-4)粉質黏土
局部分布(場地工程勘探的210個鉆孔中的32個勘察到分布);最薄處為1.00m;最厚處為8.40m;平均厚度為5.40m;層面最高處標高為-12.90m;層面最低處標高為-22.16m;平均標高為-17.63m;呈灰黃色,局部灰白色,可塑狀,很濕,土質較均勻,稍有光澤,干強度中等,韌性中等,局部夾薄層粉砂,呈粉土或粘土出現。
(2-5)粗砂
局部分布(場地工程勘探的210個鉆孔中的61個勘察到分布);最薄處為1.00m;最厚處為8.00m;平均厚度為4.42m;層面最高處標高為-10.95m;層面最低處標高為-20.90m;平均標高為-13.66m;呈褐黃色,灰白色,砂粒成份為石英,級配較好,中密實,飽和,局部呈礫砂。
3、殘積層
(3)砂質黏性土
局部分布(場地工程勘探的210個鉆孔中的99個勘察孔分布);最薄處為1.20m;最厚處為15.40m;平均厚度為6.45m;層面最高處標高為-13.88m;層面最低處標高為-27.70m;平均標高為-18.84m;呈褐黃色,由黏粒及砂粒組成,土質較均一,硬塑狀為主,局部可塑狀,為中粒花崗巖原地風化而成,原巖結構難辯,搖震無反應,稍有光澤,干強度中等,韌性低,風化不均。
4、燕山期花崗巖風化層
場地下伏基巖為燕山期,巖性為中粒花崗巖。本次勘察揭露到全風化花崗巖、強風化花崗巖、中風化花崗巖三個亞層。各層間層面起伏較大,呈漸變過渡關系,層位穩定。
(4-1)全風化花崗巖
全場地分布;最薄處為1.50m;最厚處為20.20m;平均厚度為9.22m;層面最高處標高為-13.22m;層面最低處標高為-33.80m;平均標高為-22.94m;呈褐黃色,大部分礦物風化呈土狀,可見殘余結構,手捻有砂感,巖芯呈土柱狀,風化不均,局部含少量強風化花崗巖碎塊,合金鉆具易鉆進。
(4-2)強風化花崗巖
全場地分布;最薄處為2.60m;最厚處為27.80m;平均厚度為16.55m;層面最高處標高為-18.40m;層面最低處標高為-48.90m;平均標高為-32.16m;呈褐黃色,長石多風化成土狀為主,鉀長石風化粉末狀,部分碎屑狀,原巖結構較清晰,巖芯碎石夾土狀,風化不均,含少量中風化花崗巖碎塊。為軟巖,極破碎,巖體基本質量等級為v級。
所述污染土壤采用分層分臺階式退挖施工處置,所述修復大棚限高14m,所述土壤分為3層,土壤深度0-4m為第一層,土壤深度4-8m為第二層,土壤深度8-14m為第三層,其中0-4m采用異位化學氧化修復,修復完成后運輸至大棚外區域;4-14m區域,4-8m深度內污染土壤自內向外垂向沿修復大棚每10m逐條開挖,進行異位化學氧化修復,同時對開挖區8-14m污染土壤進行原位化學氧化修復,每修復完成一處即刻回填,平整,壓實進行后續修復。每個分區靜置養護7天,取樣檢測合格后,待驗收。
所述0-4m異位化學氧化修復包括以下步驟:
步驟一:污染土壤開挖,首先利用挖機對污染土壤進行開挖,運輸至處置區域待處置。
步驟二:污染土壤篩分預處理,利用allu篩分斗將污染土壤進行粗篩分,去除大粒徑建筑垃圾;
步驟三:篩分后污染土壤每400m3堆成一堆,堆高2m。
步驟四:污染物總量檢測,將污染土壤進行場地特征污染物苯、1,2-二氯乙烷、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、氯仿、石油烴、對氯鄰甲苯胺總量檢測;
步驟五:藥劑稱重,按照步驟三檢測場地特征污染物濃度,進行氧化藥劑稱重,以達到藥劑添加充足,處理達標;
步驟六:污染土壤與氧化藥劑混合,,混合過程利用allu篩分斗,首先將藥劑均勻篩至污染土壤表層,再次進行藥劑與污染土壤篩分階段,重復篩分至污染土壤與藥劑混合均勻,以達到藥劑與污染土壤充分接觸,避免藥劑利用率低等現象;
步驟七:處置后土壤養護,將與藥劑混合均勻后土壤堆積起來氧化7天,使污染土壤和藥劑充分反應;
步驟八:養護7天后污染土壤取樣,在實驗室內進行下一步的場地特征污染物苯、1,2-二氯乙烷、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、氯仿、石油烴、對氯鄰甲苯胺總量檢測檢測分析。
步驟九:檢查處置后土壤是否達標,將添加藥劑后土壤檢測數據與場地各個污染物修復目標值進行對比,倘若檢測數值小于修復目標值,即視為達標,倘若大于修復目標值即視為不合格,將進行二次藥劑添加。自檢達標后,運輸至修復大棚外其他區域,土壤待驗收檢測。檢測數據見表2。
表2投加藥劑后土壤特征污染物試驗數據
根據檢測數據可知,修復后土壤全部達標,修復效果較好。
進一步地,4-8m異位化學氧化修復包括以下步驟:
步驟一:污染土壤開挖,4-8m深度內污染土壤自內向外垂向沿修復大棚每10m逐條開挖,運輸至處置區域待處置。
步驟二:污染土壤篩分預處理,利用allu篩分斗將污染土壤進行粗篩分,去除大粒徑建筑垃圾;
步驟三:篩分后污染土壤每400m3堆成一堆,堆高2m。
步驟四:污染物總量檢測,將污染土壤進行場地特征污染物苯、1,2-二氯乙烷、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、氯仿、石油烴、對氯鄰甲苯胺總量檢測;
步驟五:藥劑稱重,按照步驟三檢測場地特征污染物濃度,進行氧化藥劑稱重,以達到藥劑添加充足,處理達標;
步驟六:污染土壤與氧化藥劑混合,混合過程利用allu篩分斗,首先將藥劑均勻篩至污染土壤表層,再次進行藥劑與污染土壤篩分階段,重復篩分至污染土壤與藥劑混合均勻,以達到藥劑與污染土壤充分接觸,避免藥劑利用率低等現象;
步驟七:處置后,土壤回填至原開挖區域內,平整,壓實。土壤養護,將與藥劑混合均勻后土壤堆積起來氧化7天,使污染土壤和藥劑充分反應;
步驟八:養護7天后污染土壤取樣,在實驗室內進行下一步的場地特征污染物苯、1,2-二氯乙烷、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、氯仿、石油烴、對氯鄰甲苯胺總量檢測檢測分析。
步驟九:檢查處置后土壤是否達標,將添加藥劑后土壤檢測數據與場地各個污染物修復目標值進行對比,倘若檢測數值小于修復目標值,即視為達標,倘若大于修復目標值即視為不合格,將進行二次藥劑添加。自檢達標后,待驗收檢測。
進一步地,8-14m原位化學氧化修復包括以下步驟:
步驟一:污染土壤開挖,4-8m深度內污染土壤自內向外垂向沿修復大棚每10m逐條開挖,8-14m污染土壤露出地表。
步驟二:8-14m土壤污染物總量檢測,利用鉆機對污染區域處置深度8-14m范圍內土壤進行取樣檢測,送至實驗室進行場地特征污染物苯、1,2-二氯乙烷、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、氯仿、石油烴、對氯鄰甲苯胺總量檢測;
步驟三:藥劑稱重,按照步驟一檢測場地特征污染物濃度,進行氧化藥劑稱重,以達到藥劑添加充足,處理達標;
步驟四:藥劑配置,將足量藥劑調配成飽和水劑,待藥劑充分溶解至藥劑罐中,進行下一步操作。
步驟五:藥劑注入,利用allu攪拌頭將藥劑注入至污染土壤中,同時輔以攪拌功能,促使注入藥劑與污染土壤充分混合均勻,以達到藥劑與污染土壤充分接觸,避免藥劑利用率低等現象;
步驟六:處置后,4-8m異位化學氧化土壤原位回填,平整,壓實,土壤養護,將藥劑注入土壤中后,靜置7天,使污染土壤和藥劑充分反應完全;
步驟七:養護7天后污染土壤取樣,在實驗室內進行下一步的場地特征污染物苯、1,2-二氯乙烷、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、氯仿、石油烴、對氯鄰甲苯胺總量檢測檢測分析。
步驟八:檢查處置后土壤是否達標,將添加藥劑后土壤檢測數據與場地各個污染物修復目標值進行對比,倘若檢測數值小于修復目標值,即視為達標,倘若大于修復目標值即視為不合格,將進行二次藥劑添加。自檢達標后土壤待驗收檢測。
本污染場地內分為兩個區域,各自獨立,其中場地北部(農藥生產區)污染區域僅0.5-2.4m存在污染;場地南部(原輔料及煤油儲罐區)污染區域0-14m存在污染,按不同污染深度分為表層(0-4m)污染土壤修復區和下層(4-14m)污染土壤修復區,根據本污染場地特點及土壤污染特征,采用技術路線如下:
(1)場地北部(農藥生產區)污染區域0.5-2.4m存在石油烴類污染。根據現場實際施工條件,采用小型鉤機或人工清挖后運輸至場地南部污染范圍區域修復大棚內進行異位化學氧化處理,需修復面積356.1m2,修復土方量676.6m3。
(2)場地南部(原輔料及煤油儲罐區)由于污染物類型較復雜,主要存在苯、1,2-二氯乙烷、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、氯仿、石油烴、對氯鄰甲苯胺總量,且污染面積較大,占地面積4500m2,在此區域建設鋼結構負壓密閉膜結構修復大棚,表層(0-4m)污染土壤修復區采用清挖異位化學氧化處置,需修復面積2296.8m2,修復土方量11484m3。
(3)場地南部(原輔料及煤油儲罐區)下層(4-14m)污染土壤采用異位結合原位化學氧化處置,需修復面積3135.8m2,修復土方量28222.2m3。
建設大棚區域位于場地南部(原輔料及煤油儲罐區)污染范圍區域。修復大棚為鋼結構負壓密閉修復大棚,大棚頂部最高約12m,頂部四周高約9m,為全封閉負壓防護大棚,大棚的主體結構為鋼結構覆膜,并配套相應的污染氣體吸收凈化設備。
根據場地平面布置圖,原輔料及煤油儲罐區建設大棚面積約4500m2。
大面積的大棚所在場地需在平整后進行大棚的建設,保證周邊交通運輸便利,水電接入條件齊備。由于大棚是臨時工程,治理完成后需將所有建構筑物及設備拆除,因此,水電接入使用臨時設施,臨時建筑均采用結構簡單的可拆卸的臨時建筑(即輕鋼結構),以此降低建設成本循環使用材料。
為保證車間微負壓的存在,整個系統中必須存在一個穩壓排風系統,即穩定室內外壓差在一數值之內。穩壓排風系統的最大抽風量可按照總強制排風的10%-20%左右設計,采用壓力傳感控制電機頻率來控制室內負壓。
0-4m污染土壤清挖:
污染土壤清挖區域主要包括兩部分,一是農藥生產區0.5-2.4m污染范圍區域,一是原輔料及煤油儲罐區0-4m污染范圍區域。農藥生產區需開挖污染范圍面積為356.1m2,開挖土方量約854.64m3,修復土方量約676.6m3。原輔料及煤油儲罐區需開挖污染范圍面積為2296.8m2,開挖土方量約11484m3,修復土方量約11484m3。
(1)開挖方案
污染土壤清挖采用機械清挖的方法。由于進行原場地清挖,根據清挖要求和污染土壤清挖量,在施工前合理安排機械設備和人員數量,并做好各方面的準備工作。在開挖時,現場配置實時檢測設備,實時檢測各污染區特征污染物濃度,給開挖區域提供在線式的數據反饋,以便及時發現與要求清挖區域不一致的區域,同時保證清挖邊界到位。
①開挖準備:在施工區域周邊采取柵欄封閉式圍護,在行車方向上留出專門的出入口,作為施工人員、設備的專用通道,并在門口設置專業保安人員進行看護,懸掛宣傳標識,保證人員的安全。為防止施工期間無關人員擅自進入現場,對人員及車輛的出入進行嚴格的管理,人員憑胸卡進出、車輛憑出入證進出。
②施工測量:根據調查地塊前期確定的治理修復范圍,采用測繪儀rtk在現場確定修復范圍拐點坐標,確定基槽開挖線,并用白灰撒出。在開挖線范圍一側設置警示牌,警示牌上標明土壤類型及開挖深度、處理方式,避免錯挖。
③基坑放坡:本方案土壤開挖最大深度為地下4m,由于場地地質條件較差,主要為淤泥質且地下水位埋深較淺,需進行基坑支護,基坑支護過程中首先考慮基坑放坡,其次為基坑止水帷幕結合鋼板樁支護。。
基坑防護要求:(1)土方開挖過程中人員及設備要盡量遠離基坑,防止發生意外事故;(2)基坑外施工人員不得向基坑內亂扔雜物,向基坑下傳遞工具時要接穩后再松手;(4)坑下人員休息要遠離基坑邊及放坡處;(5)施工機械一切服從指揮,人員盡量遠離施工機械,如有必要,先通知操作人員,待回應后方可接近。
由于該項目污染土壤清挖,運輸,均在場地內進行,運距較小,因此清挖與污染土壤化學氧化處置同步進行。
(2)工期安排
本污染場地需進行異位化學氧化的土壤約12162.6m3,其中農藥生產區需修復土方量約676.6m3,2d清挖完畢,在原大棚內進行化學氧化添加藥劑處置。原輔料及煤油儲罐區需修復土方量約11484m3,由于場地地質條件較差,計劃每天清挖500m3,23d清挖完畢。土壤開挖的同時配合修復工作施工,做好基坑降水和護坡工作。配備2臺小松pc220或相似型號的挖掘機進行清挖,挖掘機臺班生產能力為1000實方/臺班,保證滿足現場日處理量。
清挖污染土壤化學氧化:
(1)異位化學氧化技術路線圖見圖1。
其中藥劑混合:在氧化處理中,為便于機動靈活,同樣采用先進的專業篩分破碎鏟斗,進行氧化劑與土壤的拌合,利用該設備進行有機物污染土壤的治理,其應用優勢為:
進一步破碎土壤到利用與藥劑混合的粒徑;
可混合粉劑或是水劑等多種形式;
反復拋翻作業,促進反應,釋放揮發物(200轉/分鐘,污染土壤逆向轉動幾十圈,攪拌均勻效果及曝氣效果遠大于大型拌合站);
污染土會在斗內逆向旋轉幾十圈,拌合效果最均勻,各類拌合站等傳統技術方案無法比擬
篩分、破碎、拌藥、混合作業,一步內完成,設備隨安裝主機移動靈活,操作方便。
該設備用于穩定化土壤治理的工作效率為200方/h/遍,為了將土壤與藥劑充分混合,預計混合的次數不少于2次(具體以現場情況為準)。
堆置養護:經土壤改良機處理的污染土壤,在預處理區暫存7天進行養護后,自檢驗收合格后待驗收檢測。
(2)參數設計
有機污染土壤所需化學氧化藥劑數量如表4所示。項目實施過程中氧化劑過硫酸鈉藥劑和生石灰(或雙氧水)活化劑投加量可根據現場情況和生產性試驗進行相應的調整優化,以達到經濟高效的修復效果。
表3異位化學氧化工藝參數
表4異位化學氧化藥劑投加量
備注:(1)土壤堆容重按1.8t/m3計;(2)表層雜填土需進行預處理;(3)投加比為藥劑占土壤濕重比例
(3)進度
根據土壤混合攪拌一體化設備的處置能力,其每天每臺設備可處理約200m3污染土壤。本污染場地異位化學氧化技術處置污染土方量為12162.6m3。污染土壤處置完成約需60d,基本與清挖進度同步。
(4)效果
處置后各種污染物的含量到達場地土壤修復目標值的要求。
修復大棚內4-14m污染土壤化學氧化:
修復大棚內4-14m污染土壤中,其中4-8m污染土壤自沿大棚縱向自內向外每10m進行分區,分區清挖,異位化學氧化處置,同時進行清挖區域8-14m污染土壤原位化學氧化處置,4-8m與8-14m全部處置完成后,即刻對4-8m處置后土壤進行回填,區域場地平整,壓實。進行下一分區處置。
4-8m污染土壤處置過程:
a:施工測量放線工程
本工程污染土壤4-8m修復區域測量放線,因此需要按設計提供的坐標拐點對污染邊界、標高、鉆孔位置等進行高精度定位和測量兩次,測量過程由監理進行旁站,最終由驗收單位進行驗收。
b:施工過程介紹
(1)污染土壤開挖
4-8m深度范圍內土壤處置時,按照10m×5m方格進行篩分處置,總共處置52個方格。
(2)篩分預處理
污染土壤利用篩分斗進行篩分預處理,將粒徑大于80mm的大粒徑粗雜質去除,大粒徑建筑垃圾臨時集中堆放至非開挖區,待淋洗。篩分預處理過程即將污染土進行堆置。總計篩分1次。
(3)氧化劑添加與攪拌
處置過程中,總計添加兩種藥劑,先對添加氧化鈣后污染土壤進行篩分,使氧化鈣和污染土壤充分混合均勻,同時增加污染土壤和空氣接觸;再次進行過硫酸鈉藥劑添加,添加過程中利用篩分斗將污染土分層,藥劑分層篩分至污染土中,進行粗篩分,再次細篩分。總計篩分3次。該設備用于化學氧化土壤治理的工作效率為200方/h/遍。為將土壤與藥劑充分混合,預計混合的次數不少于2次(具體以現場情況為準)。混合攪拌完成后,進行4-8m原位回填,場地平整,壓實,堆置養護。
(4)養護與自檢
4-8m自檢同8-14m污染土壤處置完畢后進行原位取樣自檢。如土壤中污染物含量低于修復目標值,則待驗收檢測,如高于修復目標值,則進行二次處置,直至自檢合格。
8-14m污染土壤處置過程:
a:處置技術介紹
攪拌頭原位攪拌技術即通過特殊的鉆桿和鉆頭或帶特殊攪拌頭的挖掘機攪拌土壤同時添加化學氧化藥劑使藥劑和污染土壤混勻。本項目采用的“挖掘機+強力攪拌頭”作業,強力攪拌頭是一種安裝于挖掘機上的混合攪拌裝置,其混合攪拌的效果取決于水平設計的滾軸和混合攪拌部件。在工作時,能夠同時在三維空間內運動混合攪拌材料。強力攪拌頭可以處理不同性質的土壤,其深度可達到地下6m。
b:施工測量放線工程
本工程污染土壤8-14m原位修復區域,測量放線范圍已在4-8m修復時進行放線,并經監理旁站。
c:施工過程介紹
(1)4-8m土壤分區開挖
8-14m深度范圍內污染土壤處置前,首先將上層4-8m污染土壤進行自內向外沿修復大棚按照10×5方格進行開挖,4-8m污染土壤處置同時進行8-14m深度土壤按照10×5方格進行原位攪拌處置,總共處置52個方格。
(2)氧化劑添加與攪拌
處置過程中,進行氧化鈣漿液和過硫酸鈉液體分別按照相關比例進行原位注入。該設備用于原位化學氧化土壤治理的工作效率為600方/h/遍,添加4種藥劑需攪拌4次,工作效率為150方/h。攪拌完成后原位養護。即刻回填4-8m開挖處置后土壤,進行下一處處置。
(3)場地平整
4-8m與8-14m處置完成后,場地平整,平整過程中利用少量氧化鈣收水。
(4)養護與自檢
場地平整完畢后,利用geoprobe鉆機取樣自檢,如土壤中污染物含量低于修復目標值,則待驗收檢測,如高于修復目標值,則進行二次處置,直至自檢合格。
對于本領域技術人員而言,顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。