高飛

（北京高能時(shí)代環(huán)境技術(shù)股份有限公司 北京 100095）

隨著經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展，各種工業(yè)設(shè)施、市政建設(shè)及能源開(kāi)發(fā)快速發(fā)展，將大量有毒重金屬排放進(jìn)生物圈。從相關(guān)統(tǒng)計(jì)可知，排放到環(huán)境中鎘超過(guò)了1012000噸，砷超過(guò)了165000噸，而且絕大部門都滲入到土壤中，對(duì)土壤造成了嚴(yán)重污染，影響到人們正常工作與生活，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞。

1 穩(wěn)定化/固化處理技術(shù)定義

固化/穩(wěn)定化技術(shù)，是采用添加重金屬抑制劑和強(qiáng)化膠結(jié)劑等處理重金屬污染土壤，使溶解性的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶的安全材料，溶解性下降,很大程度的降低土壤中目標(biāo)污染物的遷移和浸出能力?？梢越?jīng)濟(jì)、快速的固定污染土壤中的重金屬離子，避免滲流對(duì)地下水的影響；還能提高污染土壤的硬度和強(qiáng)度，滿足某些工程要求。此技術(shù)分為原位固化/穩(wěn)定化土壤修復(fù)技術(shù)和異位固化/穩(wěn)定化土壤修復(fù)技術(shù)。

1.1 穩(wěn)定化/固化處理技術(shù)原理

穩(wěn)定化/固化土壤修復(fù)技術(shù)是指運(yùn)用物理或化學(xué)的方法將土壤中的有害污染物轉(zhuǎn)化成化學(xué)性質(zhì)不活潑的形態(tài)并固定起來(lái)，阻止其在環(huán)境中遷移、擴(kuò)散等過(guò)程，從而降低污染物質(zhì)的毒害程度的修復(fù)技術(shù)。固化/穩(wěn)定化土壤修復(fù)技術(shù)常用于處理重金屬和放射性物質(zhì)污染的土壤，但其修復(fù)后場(chǎng)地的后續(xù)利用可能使固化材料老化或失效，從而影響其固化能力，且觸水或結(jié)冰/解凍過(guò)程會(huì)降低污染物的固定化效果。該技術(shù)所需的時(shí)間一般為3-6個(gè)月，具體應(yīng)視修復(fù)目標(biāo)值、待處理土壤體積、污染物濃度、污染物復(fù)合程度情況及土壤特性等因素而定。

2 穩(wěn)定劑選擇

工程的成功與否關(guān)鍵在于穩(wěn)定劑的選擇與投加，本項(xiàng)目穩(wěn)定劑的選擇要考慮的重點(diǎn):

2.1 污染物基質(zhì)形態(tài)

污染廢渣及土壤為本項(xiàng)目的主要污染媒介，廢渣及土壤類型各異，顆粒大小、性狀差別大；

2.2 目標(biāo)污染物

復(fù)合重金屬污染物，包括Cd、Pb、As,Zn等，濃度差異大，濃度和組分的組合復(fù)雜：

2.3 環(huán)境特性

由于粒徑和材質(zhì)的不同，場(chǎng)地上不同土壤及廢渣含水率和pH等特性差異很大，隨地點(diǎn)可出現(xiàn)較大變化；

2.4 修復(fù)目標(biāo)

根據(jù)場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估得出的修復(fù)目標(biāo)值，是技術(shù)制約因素；

2.5 成本

在保證有效的前提下盡量降低每噸污染物的處理費(fèi)用，是經(jīng)濟(jì)制約因素。

在處理中污染土壤與廢渣時(shí)使用有機(jī)和無(wú)機(jī)復(fù)合的高效環(huán)境專用穩(wěn)定劑(黏土礦物、硫基、磷基、有機(jī)、pH控制)，針對(duì)具有特定綜合再利用的土壤可以選擇性添加固化劑，用以提高物理強(qiáng)度。

3 添加量估算

將依照批量土方的重金屬濃度的高低不同實(shí)際調(diào)整藥劑的添加量，使藥劑的化學(xué)當(dāng)量(stoichiometric)至少超過(guò)土壤中的有效態(tài)重金屬總量的10倍以上，添加量與污染濃度的關(guān)系大致如下：

其一低濃度(標(biāo)準(zhǔn)1-10倍)：粉劑1-2%、水劑1～2%

其二中濃度(標(biāo)準(zhǔn)10-20倍)：粉劑5～10%、水劑10～15%

其三高濃度 (超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)20倍以上)：粉劑15%～30%、水劑15%～25%

4 土壤穩(wěn)定化/固化處理技術(shù)應(yīng)用

規(guī)劃建設(shè)土壤穩(wěn)定化處理中心一般為臨時(shí)廠房，工程實(shí)施結(jié)束后拆除臨時(shí)廠房，平整土地后根據(jù)用地規(guī)劃作為建設(shè)用地。攪拌設(shè)備基礎(chǔ)必須進(jìn)行打設(shè)基樁等土工，以確保設(shè)備運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性與安全性，附屬處理設(shè)備可用于建筑、礦業(yè)行業(yè)，或用于其他土壤污染治理項(xiàng)目。

化學(xué)穩(wěn)定化固化的工藝流程主要著重在：篩分大粒徑顆粒(>50mm)以減少不必要的藥劑成本浪費(fèi)與設(shè)備損耗；使用高效穩(wěn)定劑提高穩(wěn)定化效果；使用高效連續(xù)式強(qiáng)制攪拌機(jī)組提高混合效果；適量添加固化劑以達(dá)到治理要求或后續(xù)工程再利用目標(biāo)。

4.1 土壤穩(wěn)定化/固化處理工藝流程

4.1.1 將土方從污染地挖掘裝車運(yùn)輸至污泥穩(wěn)定化處理中心的堆場(chǎng)等待處理，堆場(chǎng)底部須做防滲；

4.1.2 以鏟車將土壤送至進(jìn)料斗，通過(guò)皮帶輸送機(jī)送至震動(dòng)篩，采用振動(dòng)篩將土壤中粒徑大于50mm的石塊和雜質(zhì)分揀出來(lái)，經(jīng)過(guò)高壓水沖洗后作為建材或地基材料外運(yùn)使用；

4.1.3 沙土由振動(dòng)進(jìn)料器定量進(jìn)入強(qiáng)制式攪拌塔，加入調(diào)節(jié)水將土壤含水量在控制在60～65%范圍內(nèi)，同時(shí)加入穩(wěn)定劑進(jìn)行連續(xù)性攪拌；

4.1.4 經(jīng)強(qiáng)制攪拌混合后的土壤由攪拌機(jī)排出；

4.1.5 攪拌均勻的穩(wěn)定化土壤再由皮帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)移至土堆暫存區(qū)，再由鏟車送至穩(wěn)定堆場(chǎng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證穩(wěn)定化反應(yīng)徹底完成，養(yǎng)護(hù)完成后土壤水分可降至30%以下；穩(wěn)定堆場(chǎng)要求通風(fēng)、防滲；

4.1.6 穩(wěn)定堆須經(jīng)采樣進(jìn)行毒性浸出試驗(yàn)分析，確定達(dá)標(biāo)后進(jìn)行回填。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，有毒金屬對(duì)土壤造成的污染是越來(lái)越嚴(yán)重，同時(shí)對(duì)人們生活造成極大影響，因此要依據(jù)實(shí)況選擇科學(xué)處理措施，才能夠有效修復(fù)被污染的土壤。

[1]王新,梁仁祿,周啟星.Cd-Pb復(fù)合污染在土壤-水稻系統(tǒng)中生態(tài)效應(yīng)的研究[J].農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,2009（11）.

[2]許桂蓮,王煥校,吳玉樹(shù),等.Zn、Cd及其復(fù)合對(duì)小麥幼苗吸收Ca、Fe、Mn 的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2010(12).

[3]任安芝,高玉葆.鉛、鎘、鉻單一和復(fù)合污染對(duì)青菜種子萌發(fā)的生物學(xué)效應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)雜志,2009(1).