污染土壤固化、穩(wěn)定化施工方案

污染土壤固化/穩(wěn)定化施工方案1、技術(shù)原理固化/穩(wěn)定化技術(shù)，是將污染土壤與能聚結(jié)成固體的黏結(jié)劑或能將重金屬元素螯合穩(wěn)定化的藥劑相混合，從而將重金屬污染物捕獲、穩(wěn)定或固定在固體結(jié)構(gòu)中的技術(shù)。該技術(shù)普遍應(yīng)用于土壤或污泥重金屬污染的快速控制和修復(fù)，對于同時處置含多種重金屬混合污染的土壤或污泥具有明顯的優(yōu)勢。國內(nèi)已有多項的砷土壤進行固化/穩(wěn)定化修復(fù)案例，結(jié)果表明，經(jīng)穩(wěn)定化處理后的浸出液中重金屬的濃度基本達到達標(biāo)。且與其它技術(shù)相比，該技術(shù)的成本低，處理所需時間短，而且局限性小，適用范圍廣。固化技術(shù)中污染土壤或污泥與黏結(jié)劑之間可以不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只是機械地將污染物固封在結(jié)構(gòu)完整的固態(tài)產(chǎn)物（固化體）中，隔離污染物與外界環(huán)境的聯(lián)系，從而達到控制污染物遷移的目的；穩(wěn)定化是指穩(wěn)定化藥劑與污染物發(fā)生絡(luò)合、螯合等化學(xué)反應(yīng)，將污染物轉(zhuǎn)化為不易溶解、遷移能力或毒性更小的形態(tài)來實現(xiàn)其無害化，降低對生態(tài)系統(tǒng)危害性的風(fēng)險，對于重金屬和多環(huán)芳烴類污染物均適用。在實際應(yīng)用中往往將固化技術(shù)和穩(wěn)定化技術(shù)結(jié)合起來以便達到更好的效果。本項目擬采用在國內(nèi)多個項目上已成功應(yīng)用的固化/穩(wěn)定化藥劑對砷、鎘、鉛等污染土壤進行修復(fù)，所選的固化/穩(wěn)定化藥劑是以堿性穩(wěn)定劑為主、同時含有Ca、Si、Al等成分的復(fù)合固化/穩(wěn)定化藥劑。其主要修復(fù)原理是利用Mg、Ca、Si、Al等與目標(biāo)金屬污染物發(fā)生凝硬反應(yīng)，降低土壤中重金屬的遷移和浸出能力。其固化反應(yīng)包括水酸化物生成時的固化、難溶性鹽生成時的固化或者水化合物生成時的吸附固定。本項目中影響固化/穩(wěn)定化效果的主要因素包括以下幾個方面：（1） 污染物濃度對砷污染土壤及一般固體廢物進行固化/穩(wěn)定化治理，采用以堿性穩(wěn)定劑為基料的固化藥劑。藥劑投加比一般不高于20%（干重質(zhì)量比），具體投加量可通過小試進一步確定。（2） 水分含量水是固化/穩(wěn)定化反應(yīng)進行的物質(zhì)基礎(chǔ)，本項目擬采用的復(fù)合固化/穩(wěn)定化藥劑在反應(yīng)時，需保持土壤或或一般固體廢物與藥劑混合物的含水率在20%以上。（3） 混合均勻程度將污染土壤或一般固體廢物與固化/穩(wěn)定化藥劑混合均勻是固化/穩(wěn)定處置工藝中至關(guān)重要的步驟，目的是保證藥劑和污染物充分接觸。土壤破碎程度大有利于后續(xù)與固化/穩(wěn)定劑的充分混合接觸，一般要求土壤顆粒最大的尺寸不宜大于5cm，可采用土壤改良機進行混合。（4） 反應(yīng)時間均勻混合后的反應(yīng)時間是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形成、藥劑與污染物進行化學(xué)反應(yīng)的重要階段，需要保證足夠的反應(yīng)時間，以完成固化/穩(wěn)定化過程。本項目實施過程中，土壤或一般固體廢物與藥劑經(jīng)混合充分后，在待檢區(qū)堆置養(yǎng)護至少5-7天，含水率維持不低于20%,之后可進行檢測驗收與后續(xù)利用。2、施工步驟本項目固化穩(wěn)定化修復(fù)地點選擇在老虎頭尾礦庫庫區(qū)內(nèi)，在尾礦庫庫區(qū)內(nèi)平整的區(qū)域進行固化穩(wěn)定化工作。施工步驟如下：2.1、 施工區(qū)建設(shè)及分區(qū)為防止土壤存儲及修復(fù)過程中滲濾液對處理區(qū)土壤和地下水造成的潛在污染，需對穩(wěn)定化修復(fù)處理區(qū)地面做嚴(yán)格的防滲處理，考慮到節(jié)省現(xiàn)場施工空間，可將處理區(qū)設(shè)置在場地內(nèi)，處理區(qū)底部土壤壓實后并鋪設(shè)防滲層后，滲透系數(shù)小于10-7cm/s，滿足使用條件。阻隔區(qū)建設(shè)好后，進行污染土壤處理區(qū)分區(qū)，主要分為（I）污染土壤臨時儲存區(qū)；（II）污染土壤篩分及固化穩(wěn)定化處理區(qū)；（III）修復(fù)后土壤待檢區(qū)。2.2、 重金屬污染土壤篩分在應(yīng)用固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)過程中，需要對污染土壤進行篩分。篩分工作采用ALLU篩分斗或同等效果設(shè)備進行，大于50mm的篩上物（石塊）中無吸附的重金屬污染物，篩分出來后可直接運往老虎頭尾礦庫填埋。小于等于50mm的篩下物（污染土壤）繼續(xù)進行固化穩(wěn)定化修復(fù)。2.3、 穩(wěn)定化修復(fù)本工程采用專門用于穩(wěn)定化處置技術(shù)的混合設(shè)備——移動式土壤改良機或ALLU攪拌設(shè)備來進行污染土壤與穩(wěn)定化藥劑的混合作

業(yè)。該設(shè)備配備進土計量裝置及藥劑稱量裝置，可以通過程控系統(tǒng)精確控制藥劑投加量。此外設(shè)備具有三重破碎、切削與混合功能，能明顯提升藥劑與污染土壤的混合程度。土壤改良機現(xiàn)場工作照片和設(shè)備示意圖。土壤改良機現(xiàn)場工作示意照土壤改良機設(shè)備示意圖首先，利用挖掘機將土壤從土壤改良機后部進行喂料作業(yè)，同時通過藥劑輸配送系統(tǒng)將藥劑從頂部進料斗進入土壤改良機。污染土壤和穩(wěn)定化藥劑進料后，在土壤改良機的一次錘擊和兩次切削的機械作用下，破碎并按預(yù)定比例1%-4%均勻混合。與藥劑混合充分的泥體經(jīng)傳送系統(tǒng)輸出，運輸