有机污染地块的土壤修复技术分析

2024-03-20盛月慧戴思远

山西化工 2024年2期

关键词：氯苯目标值异位

盛月慧，戴思远，高曦

（苏州中晟环境修复有限公司，江苏苏州 215104）

0 引言

在对有机污染地块中的污染土壤进行修复时，相关单位需要结合实际的项目概况与修复目标，对已有的修复技术进行筛选和对比，并通过试验的方式来合理确定其修复方案。这样才可以让应用其中的修复技术发挥出充分优势，满足有机污染地块的实际修复需求。

1 项目概况与有机污染土壤修复目标

1.1 项目概况

本次所研究的是某工程项目场地有机污染地块修复项目，该项目地块为第二类用地，其总面积是7万m2。经相关资料分析和现场实地考察研究发现，该项目地块土壤中的主要有机污染物包括苯、氯苯以及1，4-二氯苯（对二氯苯）。通过实际修复需求和各方面因素的综合考量，相关单位决定采取异地修复模式进行修复，在修复效果达标之后，才可以对该地块进行回填利用。

1.2 有机污染土壤修复目标

在该工程项目地块的有机污染土壤修复中，主要将《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》GB 36600—2018 中关于第一类和第二类用地的筛选值用作其修复目标值，污染土壤在修复处理之后可以按清洁土壤处理方式进行处理。具体修复中，主要按以下标准对污染土壤的基坑清理及其修复目标值加以控制：对于苯污染土壤，其基坑清理目标值为4.0 mg/kg，修复目标值为1.0 mg/kg；对于氯苯污染土壤，其基坑清理目标值为270.0 mg/kg，修复目标值为68.0 mg/kg；对于1，4-二氯苯污染土壤，其基坑清理目标值为20.0 mg/kg，修复目标值为5.6 mg/kg[1]。

2 土壤修复技术在有机污染地块修复中的应用研究

2.1 修复技术筛选

根据处理原理，可将土壤修复技术分为三种类型，包括物理修复技术、化学修复技术以及生物修复技术。因该项目地块中的主要土壤污染物是苯、氯苯以及1，4-二氯苯等有机物，且苯和1，4-二氯苯具有较差的生物降解性，因此不适合通过生物修复技术进行修复处理。同时，出于该项目地块整体的有机物土壤修复思路及其实际条件等的综合考虑，最终对三种修复技术进行了比选，包括异位化学氧化修复技术、异位气相抽提修复技术以及异位热脱附修复技术。

2.2 修复技术确定

异位化学氧化修复技术是指向污染土壤添加氧化剂或还原剂，通过氧化或还原作用，使土壤中的污染物转化为无毒或毒性相对较小的物质；此项技术在易氧化、渗透性好、溶解性好的有机物污染土壤修复中应用十分广泛，具有修复效果好、实施难度低、修复周期短、适用性强、安全性高等的优势，在该项目中的修复费用是1 000～1 500 元/m2。异位气相抽提修复技术就是采用土壤气体抽提的方式对有机物污染土壤进行修复，此项技术在污染物挥发性好、土壤渗透性高、含水率低的情况下较为适应，但通常需结合生物通风技术使用；其修复效果较好，安全性较高，实施难度一般，适用性一般，且修复周期较长，在该项目中的修复费用是1 000 元/m2。异位热脱附修复技术就是对有机物污染土壤进行异位加热，使其温度提升，从而分离出其中的有机污染物；该技术在污染物易挥发、污染强度较大的有机物污染土壤修复中更加适用，其主要优势是修复效果好、修复周期短、适用性好，但其修复难度和安全性一般，在该项目中的修复费用是1 500 元/m2。

通过比选分析可知，在本次项目有机物污染强度较高的土壤修复中，异位热脱附修复技术非常适用。同时，经进一步研究发现，对于有机物浓度较低的污染土壤，可通过异位化学氧化修复技术进行修复，并将过硫酸钠和氧化钙用作修复中的氧化剂[2]。通过这样的方式，不仅可达到满意的修复效果，且修复周期较短，安全性较高，经济性良好。基于此，结合本次项目实际，决定采用异位化学氧化修复技术以及异位热脱附修复技术来进行修复。

2.3 修复技术试验

因异位热脱附技术适用于高浓度有机污染土壤的修复，且其修复成本较异位氧化修复技术高。所以本次项目中，主要对异位氧化修复技术的有机污染土壤修复效果进行试验分析，以此来确定其适用的有机物浓度范围。对于浓度高出其适用范围的有机污染土壤，则采用异位热脱附技术进行修复[3]。为保障异位氧化技术的修复效果，本次特设置了8 组试验，其中，0#试验组为空白组，不加药；1#试验组加药量是生石灰2%；2#试验组的加药量是生石灰2%，过硫酸钠1%；3#试验组的加药量是生石灰2%，过硫酸钠2%；4#试验组的加药量是生石灰2%，过硫酸钠3%；5#试验组的加药量是生石灰2%，过硫酸钠4%；6#试验组的加药量是生石灰2%，过硫酸钠3%；7#试验组的加药量是生石灰2%，过硫酸钠4%；各组加药量百分比按污染土总质量控制。表1 为本次项目中的异位氧化修复技术试验后的浓度检测结果。

表1 本次项目中的异位氧化修复技术试验后的浓度检测结果

表1 中，6#和7#的养护时间为5 d，其他所有组的养护时间均为3 d；“＜LOR”代表检测值比试验检出限低。

表2 为本次项目中的异位氧化修复技术有机物去除率试验结果。表2 中，6# 和7# 的养护时间是5 d，其他所有组的养护时间均为3 d；“100.00%”代表土壤中的有机污染物几乎被完全去除。

表2 本次项目中的异位氧化修复技术有机物去除率试验结果

3 修复方案确定

本次修复方案确定中，主要考虑的因素有两个，第一是修复费用，第二是修复效果。经以往的相关研究发现，相比较苯和1，4-二氯苯而言，土壤中的氯苯去除难度最大，因此在具体的修复方案确定中，需将氯苯去除作为重点研究内容。经进一步研究与分析发现，当土壤中的有氯苯含量是661.00 mg/kg 的情况下，两种修复技术所花费的修复费用相同。因此，若仅从修复费用方面考虑，在土壤里的氯苯含量为661.0 0 mg/kg 及以下时，可通过异位氧化技术来修复，在氯苯含量为661.00 mg/kg 以上时，则可通过异位热脱附技术来修复；但是从修复效果研究中发现，如果土壤中的氯苯含量在404.00 mg/kg 以下，通过生石灰2%和过硫酸钠4%进行异位氧化修复，养护时间为5 d，便可达到其修复标准[4]。出于上述情况的综合考虑，最终确定了以下修复方案：当土壤中的氯苯含量不超过404.00 mg/kg 时，通过异位氧化技术进行修复；当土壤中的氯苯含量超过404.00 mg/kg 时，通过异位热脱附技术进行修复。