城市化工污染场地修复技术研究

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随着“退二进三”、“退城进园”政策的实施,大量处于城市中心的工业企业被关闭和搬迁,以此置换出大量的土地资源。然而这些企业大多成立于工业化初期,生产设备落后,环保意识不强,化学药品随处堆放与倾倒,长期的“跑、冒、滴、漏”使得企业原址场地遭到严重污染,土地性质严重偏离自然背景下的土地性质,不能被再次利用,无法提供城市化进程中需要的土地资源,大大阻碍了城市可持续发展。土体中污染物向空气和地下水中迁移,通过食物链进入人体,对人体健康产生极大的威胁。针对不同化工行业污染场地特点,选择适宜的修复技术对其进行经济、高效的场地修复工作,是实现污染场地再次开发利用的必然要求。从国内外研究现状来看,我国对污染场地修复工作的研究才刚刚起步,与发达国家相比,还存在很多不足,例如研究主要集中在表层土壤,近几年才慢慢向深处推进;开展的修复实例并不多,且采用的修复手段单一,多为挖掘和焚烧处置技术;对城市化工污染场地研究的比较少。  本文主要对城市化工污染场地的修复技术进行探讨,通过室内实验,选出适宜不同土体及再利用类型的修复技术。本文以苏化厂为例,将污染场地修复与城市岩土工程施工有机结合起来,提出农药污染场地的治理方案。本文的研究对有效治理城市污染场地,具有借鉴意义和参考价值。主要的研究成果如下:  (1)论文结合城市工业污染场地实际利用类型(商业用地和非商业用地)及修复要求,以修复技术的成熟性、适合的目标污染物、适合的土壤类型、可处理的最小污染物浓度、修复成本、治理周期、污染物去除率等作为评价因子对污染场地修复技术进行综合评价。筛选出适合商业用地其修复技术为:异位化学氧化/还原技术、水泥窑协同处置技术、异位固化/稳定化技术、土壤蒸汽气提技术、土壤阻隔填埋技术;而非商业用地的修复要根据污染物浓度的高低区别对待,高浓度污染区域依然采用商业用地的修复技术,并且把处理好的土壤回填用于绿化景观的设计,中低浓度污染区域采用环境友好型的生态修复技术。  (2)通过室内实验研究了零价铁对土壤和水中四氯化碳的降解效果,考虑不同因素对降解效果的影响,研究结果表明零价铁粉对于四氯化碳具有很好的降解效果。对于土壤中的四氯化碳,零价铁的投加量是影响降解效果的主要因素;对于污水中的四氯化碳,酸性条件有利于还原反应的发生,随着铁粉投加量的增加,四氯化碳降解率的增加量呈现先增加然后趋于平缓的趋势,将拐点处作为铁粉的最佳投加量,得出降解的优化条件,为现场应用提供依据。  (3)论文以苏化厂原址场地为研究对象,经现场勘察和试验分析,其场地内主要污染物为四氯化碳。以《展览会用地土壤环境质量评价标准》(标准中A级标准,四氯化碳的限值为0.2mg/kg)为依据,确定修复目标是将场地内四氯化碳浓度降至0.2mg/kg,根据前期勘察确定修复深度为10米。论文结合场地的特征与主要污染物的特征,利用室内实验的结果,制定具体治理修复技术方案,对于商业用地拟采用开挖+异位处置技术,其中高浓度污染区采用化学还原技术,中低浓度污染区采用水泥窑协同处置技术;非商业用地中高浓度污染区拟采用化学还原技术+回填的技术,中低浓度污染区采用生态修复技术。
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