某化工厂旧址污染土壤和地下水修复工程分析

石龙鹏

摘要:化工厂在生产加工过程中所需使用的大量化学品数量众多,由于水资源的渗透或化学品泄露产生多种污染问题,尤其是在化工厂旧址中,土地 资源污染问题及重金属污染等问题情况较为严重。需以某化工厂作为案例进行简单分析,对修复工艺以及实施过程等方面进行简述,可在其他相关工程项 目开展期间作为参考。

关键词:化工厂旧址;污染;修复

引言:

当前社会经济及城市化发展进程加快,城区内部分区域依照产业结构 的调整规划需要进行部分厂区搬迁,尤其是大量精细化工及石油化工等项 目,在搬迁过程中可发现厂区土质环境存在高污染风险,尤其是大量重金 属物质及有机污染物等种类的出现,对土地资源及地下水资源佛产生的污 染影响极为严重,需结合相关案例进行研究治理。

一、某化工厂工程概括

该场地在作为工业用地时主要以生产精蒽、咔唑等化工原料为主,在 开展环境调查及风险评估工作后,可确认场地出现咔唑及多环芳烃等污染 程度较严重,地下水目标污染物与土壤修复工作迫在眉睫,需要依照相关 政策法规选用处理技术进行清理修复。

二、修复方案

土壤污染问题可根据不同分区进行分类,利用异位修复及分区开发的 方式进行处理,中度污染土壤及轻度轻微污染土壤在选用生物技术时,可 考虑使用原厂异位高温热脱附技术、常温热解析技术进行处理,并在处理 修复工作结束后进行验收,验收环节结束后需依照计划进行回填处理。污 染地下水在修复时需要根据现场情况设置井群众抽提系统,利用多相抽提 及异味臭氧氧化工艺可起到修复效果[1]。

三、土壤污染处理方式

(一)污染土层的清挖及转运

在土方作业开发作业开展期间为保证最终处理效果达到相关要求,需 要将开发区转运工作分开进行,在第一阶段进行污染土挖掘作业时应该深 度控制在 1.5m 以内,而第二阶段进行挖掘作业期间应将深度控制在 4m 以 内,在所有污染土全部清挖后需运送至指定地点。在作业期间,需要根据 当地环境情况选定何时区域作为异位修复区,根据土质污染程度先将重度 污染和中度污染堆放在修复大棚里,而轻度和轻微污染图则可先放置在暂 存区等待处理。

(二)污染土的预处理工作

在進行预处理时,需要应对土壤进行清理破碎,将其中所出现的大量建 筑垃圾以及石块等杂志全部清除后,经过初步破碎和翻晒处理,利用生石灰 减少含水率后开展细筛工作,需要在处理工作结束后进行筛查检验,土壤粒 径应控制在 30mm 以内,而含水率必须低于 25%左右,才可进行下一环节[2]。

(三)使用异位热脱附修复施工

异位高温热脱附设备在使用过程中,可对污染程度较为严重的土壤进 行修复处理,由中度和重度污染土壤可使用这种方法逐渐净化,在构成过 程中包括进料及出料单元、冷凝单元及废水处理单元等,在设备使用过程 中,主要利用其所具有的间接加热方式将有机污染物处理后,使其达到沸 点以上温度后停留进行蒸发,使其中所存在的有机污染物及水分以气态的 形式脱离,最终可保证经处理后清洁程度达到良好水平。

在预处理工作结束后使用皮带输送机喂料进行热脱附,将温度控制在 550℃~600℃左右,可在 30min 内完成加热过程,利用热脱附室内的物料 导流及防粘结自清结构实现 C 形热脱附过程,在处理过程中会出现有机污 染物的蒸发现象,利用土壤冷却输出装置在这一环节进行降温处理时,主 要以喷淋处理的方式进行冷却降温。

(四)异位常温热解析修复施工

这种处理方式主要在异位区对污染土进行破碎筛分后,利用生石灰级 药剂等,对土壤混合搅拌处理修复,处理后的土方应堆放养护等待检验。

四、地下水的污染修复施工

(一)多相抽提井建设与运行的处理方式

在地下水污染区域内进行修复处理工作时,首先应结合现场情况选定 地下水抽提井位置,并在建立过程中将半径控制在 3m 左右,井间距与排间 距在控制距离时,可根据情况控制在 5m 左右。在系统运作过程中会将井下 流体与土壤气体混合抽提,需利用旋风气液分突器进行预先处理,而后进 入沉淀罐内经由地面水处理设备进行净化,气体则使用活性炭吸附罐进行 净化处理。

(二)抽出地下水处理的处理方式

污染水源在经过初沉后,在混凝沉淀池内与聚合氯化铝(PAC)混合 后使用高分子絮凝剂实现快速沉淀,并经过石英砂过滤后泵入污废水主体 处理系统中净化。化学氧化反应罐利用臭氧发生器实现强氧化降解效果,可快速减少有机污染物[3]。

五、工作开展要点

(一)确保施工前期准备工作充分到位

在污染处理工作开展之前,首先要在项目准备阶段定制相应作业计划,并确认所有设计场地及设备等多方面筹备工作合理到位。比如室内小试及 现场中试的开展情况是否达到相关标准,另外在修复施工工艺参数等方面 应进行核对确认。热脱附适宜温度及最佳物料停留时间需根据现场情况进 行确定,同时确保药剂投加比例的正确性及臭氧曝光时长等,严格按照施 工参数对各项工作环节的开展提供实时指导。

(二)精确区分各分区施工组织

由于废弃化工厂旧址为区域内污染程度参差不均,因此,在定制施工 方案时,需要根据不同层次分布情况进行合理划分,依照不同区域的实际 污染程度选择相关施工工艺及设备。依照相关参数进行修复施工时,可根 据现场实际情况对土壤及地下水进行修复净化,确保污染土开挖及抽提井 建设工序的顺利开展,使土壤修复及地下水治理工作可依照工期预定计划 正常开展。

(三)重点把控过程及在线监测

热脱附设备电控单元在净化处理工作的开展期间作为重要基础,需要 在各功能单元运行状态及显示运行参数反馈时确保其精准,在实时监测设 备温度及压力等各项数据时,必须确保相关资料完善可靠。在设备运行过 程中,一旦出现故障问题应立刻报警,并通过实时指导快速将其修复,从 而在土壤修复过程中适当进行动态调整加快作业效率,在修复成本方面也 可起到一定节约效果[4]。

六、结束语

化工厂旧址由于长年累月所积累的大量污染物质较多,其浓度对周围 土壤环境及地下水研所产生的污染程度较高,但不同位置所受到的污染程 度需要经过详细测量才可确认,因此,在相关治理方案及修复技术的应用 期间,需要根据实际情况进行合理筛选。

参考文献:

[1]陈宏,刘翔,卢欣,林朋飞,蒋晶.某化工污染场地土壤与地下水污 染特征分析[J].油气田环境保护,2017

[2]叶茂浙,林天鑫,金鑫龙,陈俊杰,杨磊.某制革企业旧址污染场地 修复工程实例[J].广东化工,2020:111-114.

[3]刘继东;胡佳晨;王欢;汪海军;.某焦化厂旧址氰化物污染地下水 修复工程实例分析[J].环境保护科学,2019:125-130.

[4]梁极;.某化工场地污染土壤修复方案研究[J].环境科学与管理,2019:110-113.

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