D4-异位土壤洗脱技术.pdf

D4-异位土壤洗脱技术 4.1 技术名称：异位土壤洗脱； 英文名称：Ex-Situ Soil Washing 4.2 技术适用性 4.2.1适用的介质：污染土壤。 4.2.2可处理的污染物类型：重金属及半挥发性有 污染物、难挥发性有 污染物 4.2.3应用限制条件：不适合于土壤细粒（粘/粉粒）含量高于25%的土壤；处理含挥发性有机物污染 土壤时，应采取合适的气体收集处理设施。 4.3 技术介绍 4.3.1 原理：污染物主要集中分布于较小的土壤颗粒上，异位土壤洗脱是采用物理分离或增效洗脱等手 段，通过添加水或合适的增效剂，分离重污染土壤组分或使污染物从土壤相转移到液相的技术。 经过洗脱处理，可以有效地减少污染土壤的处理量，实现减量化。 4.3.2 系统构成和主要设备：异位土壤洗脱处理系统一般包括土壤预处理单元、物理分离单元、洗脱单元 、废水处理及回用单元及挥发气体控制单元等。具体场地修复中可选择单独使用物理分离单元或 合使用物理分离单元和增效洗脱单元。主要设备包括土壤预处理设备（如破碎机、筛分机等) 、输 送设备（皮带机或螺旋输送 ) 、物理筛分设备（湿法振动筛、滚筒筛、水力旋流器等) 、增效洗脱设 备（洗脱搅拌罐、滚筒清洗机、水平振荡器、加药配药设备等) 、泥水分离及脱水设备（沉淀池、浓缩 池、脱水筛、压滤机、离心分离机等) 、废水处理系统（废水收集箱、沉淀池、物化处理系统等)、泥浆 输送系统（泥浆泵、管道等) 、自动控制系统。 4.3.3 关键技术参数或指标 影响土壤洗脱修复效果的关键技术参数包括：土壤细粒含量、污染物的性质和浓度、水土比、洗脱 时间、洗脱次数、增效剂的选择、增效洗脱废水的处理及药剂回用等。 1) 土壤细粒含量：土壤细粒的百分含量是决定土壤洗脱修复效果和成本的关键因素。细粒 一般是指粒径小于63- 75^m的粉/粘粒。通常异位土壤洗脱处理对于细粒含量达到25%以上的土壤不具有成本优势。 2) 污染物性质和浓度：污染物的水溶性和迁移性直接影响土壤洗脱特别是增效洗脱修复的 效果。污染物浓度也是影响修复效果和成本的重要因素。 3) 水土比：采用旋流器分级时，一般控制给料的土壤浓度在10%左右；机械筛分根据土壤 机械组成情况及筛分效率选择合适的水土比，一般为5:1到10:1。增效洗脱单元的水土比根据可行 性实验和中试的结果来设置，一般水土比为3:1至20:1之间。 4) 洗脱时间：物理分离的物料停留时间根据分级效果及处理设备的容量来确定；一般时间 为20分钟（min)到2小时（h)，延长洗脱时间有利于污染物去除，但同时也增加了处理成本，因此应 根据可行性实验、中试结果以及现场运行情况选择合适的洗脱时间。 5) 洗脱次数：当一次分级或增效洗脱不能达到既定土壤修复目标时，可采用多级连续洗脱 或循环洗脱。 6) 增效剂类型：一般有 污染选择的增效剂为表面活性剂，重金属增效剂可为无机酸、有 机酸、络合剂等。增效剂的种类和剂量根据可行性实验和中试结果确定。对于有机物和重金属复 合污染，一般可考虑两类增效剂的复配。 7) 增效洗脱废水的处理及增效剂的回用：对于土壤重金属洗脱废水，一般采用铁盐+碱沉 淀的方法去除水中重金属，加酸回调后可回用增效剂；有机物污染土壤的表面活性剂洗脱废水可 采用溶剂增效等方法去除污染物并实现增效剂回用。 4.4 技术应用基础和前期准备 技术应用前期需要了解： （1）土壤粒径组成； （2）土壤类型、物理状态和湿度； （3）污染物类型和浓度； （4）土壤有 质含量； （5）土壤阳离子交换量； （6）土壤pH及缓冲容量; （7）场地修复目标。 前期应开展技术可行性实验，评估异位土壤洗脱技术是否适合于特定场地的修复；初步证实技术可行 后，可根据需要进行中试试验，为修复工程设计提供基础参数。 4.5 主要实施过程 1) 污染土壤挖掘及预处理，包括筛分和破碎等，剔除超尺寸（如大于100 mm) 的大块杂物并进行清洗； 2) 预处理后的土壤进入物理分离单元，采用湿法筛分或水力分选，分离出粗颗粒和砂粒， 经脱水筛脱水后得到清洁物料； 3) 分级后的细粒直接进入或进行增