
摘要:氣相抽提技術(shù)相比較于其他有機污染修復(fù)技術(shù),具有處置成本低、易于安裝操作、二次污染少等特點。
關(guān)鍵詞:氣象抽提;土壤修復(fù);揮發(fā)性有機化合物
氣相抽提(SVE)是指通過專門的地下抽提(井)系統(tǒng),利用抽真空或注入空氣產(chǎn)生的壓力迫使非飽和區(qū)土壤中的氣體發(fā)生流動,從而將其中的揮發(fā)和半揮發(fā)性有機污染物脫除,達到清潔土壤的目的。氣相抽提技術(shù)主要用于有機化合物的處置,其中可揮發(fā)性有機化合物(VOCs)和部分半可揮發(fā)性有機化合物(SVOCs)都可以采用氣象抽提技術(shù)進行修復(fù)。
目前國內(nèi)有機污染的處置方式主要有:化學(xué)氧化、水泥窯共處置、熱處理技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)、氣相抽提技術(shù)等。作為較早進入國內(nèi)的修復(fù)技術(shù),由于工期及客觀條件限制,氣相抽提在近些年在工程中應(yīng)用概率也越來越少。但是氣相抽提技術(shù)相比較于其他有機污染修復(fù)技術(shù),具有處置成本低、易于安裝操作、二次污染少等特點,進行科學(xué)管理后還是具有一定的競爭優(yōu)勢。本文將淺談氣相抽提技術(shù)在蘇州某有機污染項目的實際應(yīng)用。
1、項目概況
蘇州A地塊土壤污染治理項目位于蘇州市312國道北側(cè),元和塘西側(cè),歷史上主要生產(chǎn)工業(yè)特種油品及樹脂類產(chǎn)品的化工企業(yè)。主要有機污染物為甲苯、二甲苯。有機污染土方量約10400m3,采用原地異位氣象抽提。
2、技術(shù)原理
土壤氣相抽提法(SVE)通過負壓通風(fēng)去除土壤中的VOCs和一些SVOCs污染物。抽出的氣體再進行治理,達到國家相關(guān)標準后排放。此技術(shù)受土壤含水率、滲透系數(shù)等指標影響較大,因此處置前需根據(jù)現(xiàn)場土壤類型測定含水率、滲透系數(shù)、密度等指標,計算SVE抽提壓力,計算方法如下:
3、項目實施
3.1SVE實施
對于地塊存在的受甲苯和二甲苯污染的土壤,在場地內(nèi)采用原地異位氣相抽提技術(shù)方式處置,具體施工流程是:污染土開挖后送至治理區(qū)進行預(yù)處理,然后埋管進行處置,處置后的土壤將管道取出,等待檢測驗收,驗收合格后回填至開挖基坑。
治理時分批次治理污染土壤,每批次2400~3000m3。
(1)SVE處置區(qū)分四套系統(tǒng),每套系統(tǒng)有一套獨立完整的SVE設(shè)備。每套系統(tǒng)分2個單元,共8個單元,每次運行4個單元,達到拖尾階段后換另外4個單元。公用一套尾氣處理裝置。
(2)污染土壤分批放入抽提單元內(nèi),先經(jīng)過預(yù)處理,然后鋪設(shè)抽提管道,抽出的氣體經(jīng)尾部的活性炭過濾罐吸附氣體中的有機污染物。
(3)每個抽提單元土壤堆放高度不超過1.8m,處置土壤約300—375m3。根據(jù)進度要求設(shè)立8個抽提單元。
(4)SVE處置區(qū)由8個抽提單元構(gòu)成,兩個處置區(qū)縱向之間不留間隔,橫向之間留有6~8m間隔用于安置設(shè)備和管道。
(5)處置過程中,用PID每隔兩個小時測一次管道內(nèi)的揮發(fā)性氣體的濃度,并記錄PID讀數(shù),判斷是否達到拖尾階段,同時記錄真空度和流量,如達到拖尾則打開切換開關(guān),抽提其它處置單元,并重復(fù)以上的記錄工作。
(6)當達到拖尾階段時,管道中揮發(fā)性氣體的PID讀數(shù)低于50ppm時,則在該單元土堆不同部位,不同深度分別采集土樣,用PID檢測。當PID讀數(shù)依然較低時,采集土樣送有資質(zhì)的第三方檢測機構(gòu)進行檢測,如不合格則繼續(xù)抽提。
(7)處置后土壤放置在原地,待監(jiān)理抽檢檢測合格后回填。
(8)SVE設(shè)備運行后,每兩小時記錄一次尾氣監(jiān)測設(shè)備的讀數(shù),并記錄,如發(fā)現(xiàn)讀數(shù)偏高,馬上停止運行SVE設(shè)備。檢查異常原因,正常后才可開啟。
3.2加強SVE實施
對于部分重污染的土壤,在場地內(nèi)采用加強型SVE方式處置,具體施工流程是:污染土開挖后送至治理區(qū)進行預(yù)處理,然后埋管進行處置,處置方式是將空氣經(jīng)電加熱器加熱后,鼓入待治理土堆的同時進行氣相抽提,尾氣進入公用的活性炭吸附罐,處置后的土壤等待檢測驗收。
(1)加強型SVE處置區(qū)設(shè)一套獨立完整的加強型SVE設(shè)備,包括羅茨鼓風(fēng)機、電加熱器、真空風(fēng)機等。每套系統(tǒng)為1個單元,每次運行該單元,達到拖尾階段后停機,12個小時后再次運行該單元。加強型SVE和普通SVE系統(tǒng)公用一套尾氣處理裝置。
(2)重污染土壤放入抽提單元內(nèi),先經(jīng)過預(yù)處理,然后鋪設(shè)抽提管道,抽出的氣體經(jīng)尾部的活性炭過濾罐吸附氣體中的有機污染物。
(3)每個抽提單元土壤堆放高度不超過1.5m,處置土壤約250m3。
(4)處置過程中,用PID每隔兩個小時測一次管道內(nèi)的揮發(fā)性氣體的濃度,并記錄PID讀數(shù),判斷是否達到拖尾階段,同時記錄加熱溫度、真空度和流量,如達到拖尾則打開切換開關(guān),抽提其它處置單元,并重復(fù)以上的記錄工作。
(5)當達到拖尾階段時,管道中揮發(fā)性氣體的PID讀數(shù)低于50ppm時,則在該單元土堆不同部位,不同深度分別采集土樣,用PID檢測。當PID讀數(shù)依然較低時,采集土樣送有資質(zhì)的第三方檢測機構(gòu)進行檢測,如不合格則繼續(xù)抽提。
4、結(jié)果及總結(jié)
4.1驗收結(jié)果
項目施工結(jié)束后,業(yè)主委托第三方對實施結(jié)果進行了評估。按照施工批次進行采樣分析,除了第一批次合格率為94%以外,其他批次合格率均為100%。
4.2技術(shù)應(yīng)用建議
SVE處置技術(shù)是一項處置價格低廉、二次污染小的污染土壤修復(fù)技術(shù),主要應(yīng)用于污染土壤中揮發(fā)性有機污染物處置。隨著國內(nèi)土壤修復(fù)市場規(guī)范性越來越強,能夠與多種修復(fù)技術(shù)聯(lián)合使用,同時自身也更加精細化、科學(xué)化管理的SVE技術(shù),一定會有更好的發(fā)展。
作者簡介:
盧志偉(1981.10—),男,漢族,江蘇,本科,工程師,研究方向:環(huán)境工程。