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1、污染底泥修复治理技术方案一、污染底泥修复技术筛选修复技术的筛选与污染物、场地特征情况、修复成本、修复过程对环境的 影响、修复时间、技术可获得性等各种因素相关。在修复技术的筛选方面应主要 考虑以下问题：1. 针对沟渠池塘内污染物特征：由于涉及沟渠中污染物种类浓度均不同，因 此需要结合污染浓度选择合适的场地清理方法。2. 修复技术成熟可靠：目前，国内外针对河塘沟渠有多种疏浚清淤技术，对 于污染底泥的修复技术，有些技术已经成熟，有些还在研究阶段。为了保证该 沟 渠清理顺利完成，本方案设计采用成熟可靠的修复技术，避免采用不成熟的修复 技术。3. 修复时间合理：为尽快完成该底泥修复工作，降低修复过程中的
2、潜在 环 境风险，在选择修复技术时，同等条件下，选择场地修复时间短的技术。4. 费用经济合理：本方案将结合污染物特性，选择几种经济可行的清理 技 术，既满足修复要求，又尽量控制清理费用。5. 减少对周边环境影响：在修复施工过程中，控制二次污染，减少污染 底 泥的转移，减少废气、废水、扬尘、噪声等排放，将对周边居民、环境的影响尽 量减小。6. 修复效果好：污染底泥修复的最终目标是为了恢复沟渠池塘原有的环境， 确保环境安全及周边居民健康。技术筛选矩阵见表 1-1。序 号技术名称技术简介应用参考因素应用的适应性成熟性时间条件资金 水平1固化稳定化通过向底泥中添加混凄土等黏结剂固定底泥 中的污染物，防
3、止其在环境中的进一步迁移、 扩散。技术成熟個内 有应用需要时间 较短。中等对于重金属等无机 污染物质污染的底 泥比较合适；不适 于挥发性有机物污 染底泥的修复。2热脱附加热底泥中有机污染物（或汞）到较高温度， 使其挥发，与底泥相分离，再对挥发岀的气 态污染物进行处理。技术成 熟/国内 有应用和处理量 相关，相对 较快较高适用与多种挥发 性、半挥发性有机 物如卤代婭类、苯 系物、农药等，经 改造后也可处理汞 污染底泥。3常温解吸将污染底泥经过初步预处理后，常温下通过 专业工程设备（包括泯合和筛分等）将污染 底泥与修复药剂（以生石灰为主）混合，并 通过车间附属通风及尾气收集和处理系统将 解吸的挥发
4、性气体去除。技术成熟/国内有应用较快较低适用于透气性好的 底泥中各种挥发性有机物包括苯系 物、卤代婭类等的 处遅4化学淋 洗利用淋洗液去除污染物的过程，通过水力学 方式机械地悬浮或搅动底泥颗粒，使污染物 与底泥颗粒分离.底泥清洗干淨后，再处理技术成熟/国内有应用较快中等适用于处理水溶性 污染物、可促溶的 有机物C申枝术名称技术简介应用参考因素应用的适应性成熟性时间条件资金 水平含有污染物的废水或废液。5化学氧化通过向底泥中注入优学氧比芒与沢染物产主 氧化反应.使污染物降解或转化为低毒产物 的修复技术U化学氧化可以以原位注入、原 隹搅拌、异位混合等多种方式进行匚技术成 熟帼内 有应用物具体情 况
5、中等龙于高浓度苯聚 物、贞代魅等有机 污染物比较有效和经济匚6撒生勧 修臭通过向底泥中藩抑营养物或接种微生物菌种 等t利用撒主物降解底泥中的有机污染物匚较成熟/国内有 应用时间长低适用于易降解的有 机物如BTEX等# 机污染7焚烧利用髙温、热氧化作舟通过燃烧来处理 污染物=焚烧可以有敎破坏废物的有塞成分， 达到减容减童的效果，焚烧产生的吒体杲二 氧化碳r水蒸汽和灰分匚技术成熟需要时间 较短髙适用于处萱育机物 污染底泥g填埋将污染底泥挖搦运输到填埋场填埋技术成 熟需要时间 取决与挖 掘和填埋 速度，一般 较快中等技术简单污染底泥修复技术筛选矩阵1-1二、本项目修复技术方案确定根据上述修复技术比选
6、，综合考虑本项目污染污染程度、修复技术的科学 性等因素，推荐以下修复技术作为主要技术。（1）针对单独重金属污染底泥以及重金属与氟化物复合污染底泥，选用稳定 化 修复技术进行集中处置，处置合格土进行安全利用，可考虑采用异位临时储存+ 固化稳定化技术组合处理；（2）针对单独有机物污染底泥，化学氧化技术适用于本项目有机污染底泥的修 复，且操作简便，修复时间短，原位、原地、异位均可操作，施工灵活，因此本 次项目选用化学氧化修复技术作为本项目有机物污染修复的优选技术。（3）针对有机物与重金属、有机物与氟化物复合污染底泥，考虑到修复有机物 加入的化学氧化药剂会对底泥中重金属等无机污染物相互干扰，造成修复效
7、率的 降低，因此本项目考虑按化学氧化+稳定化的顺序修复复合污染底泥。二、修复技术方案设计2. 修复总体技术方案本项目总体修复技术工艺流程如图 2-1 所示。对耿车废旧塑料回收加工片 区河塘沟渠污染底泥，单独重金属和氟化物污染底泥直接采用异位固化稳定化方 法进行处理；有机污染底泥可选用异位化学氧化技术；重金属、氟化物与有机物 复合污染底泥采用先化学氧化再稳定化的技术方案。1）修复边界复核 进入场地后，根据技术资料和取样结果复核修复边界拐点坐标，并由监理、 业主单位、承包单位三方确认。2）表层清理排干清淤是指通过在沟渠构筑临时围堰，将沟渠或河塘中水排干后进行干挖 的方法。待修复区域水排干后，利用机
8、械、人工方式对修复范围内的淤泥、建筑 垃圾、生活垃圾等进行清理、分拣、分类处理，清理出的建筑垃圾、生活垃圾等 直接送至周边垃圾填埋场，并对场地进行整平，方便后续施工的开展。3）土方开挖与运输污染土壤拟采取异地处置方式，二恶英污染土壤开挖深度最大为20cm,现场 对调查报告中指定的污染区域进行彻底清除，保证所有涉及污染的底泥及土壤 清挖到位。挖出的土壤直接由渣土车外运至临时堆放点，方便后续修复工作开展。4）暂存区与处理区域准备由于底泥含水量较大的特点，在修复地周边选取合适区域设立修复底泥临时 堆存区域修复区域，提前进行场地平整并设置防渗层和周边排水沟，以便开挖后 的污染淤土进行运输及临时分类堆放
9、。5）污染土壤与底泥修复污染土壤在收集运输到具备填埋处置能力的固废处置单位后，将二噁英污染 土壤与其他固体废物进行混合，一同进入填埋场，保证将所有运输至填埋场的污 染土壤进行安全填埋处置污染底泥在收集运输到具备填埋处置能力的固废处置 单位后，将污染底泥在暂时堆场根据不同污染物选择不同修复技术进行修复。污染底泥挖运同化.稳定化处理t 和 JI采样绘訓采样险测1-T:馥工體收有机污染底泥化学氧化-,Hi T=瑁固化/稳定化耿左废旧塑料回收加工片区污染场地修豆项斗优学氧化元机物、有机物复 合污染底泥重金属、氟化物安全处直安全处讯安全处直图 2-1 修复总技术路线图三、污染底泥稳定化修复设计1. 修复
10、底泥类型及方量本项目中稳定化工艺主要用于处理重金属污染和复合污染底泥，经稳定化修 复合格的底泥在场内进行场外资源化利用。本次调查河塘沟渠有：1807.5m3单 独重金属污染底泥和 4307.3 m3 含氟化物复合污染底泥，可采用稳定化技术处 理。2. 技术原理稳定化技术，是将污染底泥与能聚结成固体的黏结剂或能将重金属元素螯合 稳定化的药剂相混合，从而将重金属污染物捕获、稳定或固定在固体结构中的技 术。该技术普遍应用于底泥或污泥重金属污染的快速控制和修复，对于同时处置 含多种重金属混合污染的底泥或污泥具有明显的优势。稳定化技术中污染底泥或污泥与黏结剂之间可以不发生化学反应，只是机械 地将污染物固
11、封在结构完整的固态产物（固化体）中，隔离污染物与外界环境的 联系，从而达到控制污染物迁移的目的；稳定化是指稳定化药剂与污染物发生络 合、螯合等化学反应，将污染物转化为不易溶解、迁移能力或毒性更小的形态来 实现其无害化，降低对生态系统危害性的风险，对于重金属和多环芳烃类污染物 均适用。在实际应用中往往将固化技术和稳定化技术结合起来以便达到更好的效 果。本项目建议采用在国内多个项目上已成功应用的稳定化药剂对重金属污染 和复合污染底泥进行修复。药剂以碱性氧化物为主、同时含有 Ca、Si、Al 等 成分的复合稳定化药剂。其主要修复原理是利用 Mg、Ca、Si、Al 等与目标金属 包括水酸化物生成时的固
12、化、难溶性盐生成时的固化或者水化合物生成时的吸附 固定。该药剂可针对单一重金属或复合污染等多种情况进行有效地固化/稳定化 处置。本项目中影响稳定化效果的主要因素包括以下几个方面：2. 1污染物种类及浓度如对污染土进行稳定化治理，采用以碱性氧化物为基料的稳定化药剂。药剂 投加比一般为 2-5%（干重质量比），具体投加量可通过小试进一步确定。2.2 水分含量水是固化/稳定化反应进行的物质基础，本项目拟采用的复合固化/稳定化药 剂在反应时，需保持底泥与药剂混合物的含水率在 20%以上。2.3 混合均匀程度 将重金属污染或复合污染底泥与固化/稳定化药剂混合均匀是固化/稳定处 置工艺中至关重要的步骤，目
13、的是保证药剂和污染物充分接触。底泥破碎程度大 有利于后续与固化/稳定剂的充分混合接触，一般要求底泥颗粒大的尺寸不宜大 于5 cm,可采用改良机进行混合。2.4 反应时间 均匀混合后的反应时间是稳定结构形成、药剂与污染物进行化学反应的重要 阶段,需要保证足够的反应时间,以完成固化/稳定化过程。本项目实施过程中, 底泥与药剂经混合充分后,在待检区堆置养护至少 7 天,含水率维持不低于 20% 之后可进行检测验收与后续利用。四、实施工艺与流程 针对含单独重金属或氟化物污染底泥和复合污染底泥,本项目拟采用异位稳 定化工艺修复,稳定化工艺流程见图 4-1。主要工艺流程包括污染底泥的转运 与 暂存、污染底
14、泥与药剂混合、处置后泥体的堆置与养护、检测验收等,其施工示 意图见图4-1 。暂时底修返复区良域机内实施7修眞后底泥验收不达标重仝属、氟化物衽复合污染辰児稳定化药剂添加污染底泥投料及定量供给出料修复后台格底泥的处置污染底泥与药剂框合图 4-1 稳定化修复工艺流程处理效率及周期（1）处理效率修复有效处理能力控制在80m3 /h，拟每天作业8小时，则日处理能力为600m3左右。（2）处理周期本项目共约 6114.8 m3 污染底泥需进行稳定化处理，稳定化处理预计需要 10天，处理后底泥养护不少于 7天。五、污染底泥的化学氧化技术及修复设计1. 修复类型及方量耿车废旧塑料回收加工片区河塘沟渠有机污染
15、底泥主要采用化学氧化技术进行处理，方量为1204.1m3单独有机污染底泥以及6323.11m3复合污染底泥。2. 化学氧化工艺路线及参数化学氧化技术是将污染底泥与氧化药剂进行混合，通过氧化药剂与底泥中有 机污染物的化学反应，把有害的有机污染物转化为无毒无害，或者对人类或生态 毒性都很低的物质，从而使被污染底泥得到修复。化学氧化技术属于成熟的土壤 修复技术，尤其在国外已有大量的工程应用。迄今为止，美国已有 35 个超级基 金项目涉及污染土壤的化学氧化处理，在我国也有一些底泥污染修复工程的应用 实例，均取得了很好的效果。化学氧化处理工艺的关键点如下：2.1 污染底泥经过挖掘后，在临时堆场内进行预处理，预处理包括破碎、筛 分 以及底泥含水量调节；2.2 化学氧化处理过
