摘要:气相抽提技术相比较于其他有机污染修复技术,具有处置成本低、易于安装操作、二次污染少等特点。
关键词:气象抽提;土壤修复;挥发性有机化合物
气相抽提(SVE)是指通过专门的地下抽提(井)系统,利用抽真空或注入空气产生的压力迫使非饱和区土壤中的气体发生流动,从而将其中的挥发和半挥发性有机污染物脱除,达到清洁土壤的目的。气相抽提技术主要用于有机化合物的处置,其中可挥发性有机化合物(VOCs)和部分半可挥发性有机化合物(SVOCs)都可以采用气象抽提技术进行修复。
目前国内有机污染的处置方式主要有:化学氧化、水泥窑共处置、热处理技术、生物修复技术、气相抽提技术等。作为较早进入国内的修复技术,由于工期及客观条件限制,气相抽提在近些年在工程中应用概率也越来越少。但是气相抽提技术相比较于其他有机污染修复技术,具有处置成本低、易于安装操作、二次污染少等特点,进行科学管理后还是具有一定的竞争优势。本文将浅谈气相抽提技术在苏州某有机污染项目的实际应用。
1、项目概况
苏州A地块土壤污染治理项目位于苏州市312国道北侧,元和塘西侧,历史上主要生产工业特种油品及树脂类产品的化工企业。主要有机污染物为甲苯、二甲苯。有机污染土方量约10400m3,采用原地异位气象抽提。
2、技术原理
土壤气相抽提法(SVE)通过负压通风去除土壤中的VOCs和一些SVOCs污染物。抽出的气体再进行治理,达到国家相关标准后排放。此技术受土壤含水率、渗透系数等指标影响较大,因此处置前需根据现场土壤类型测定含水率、渗透系数、密度等指标,计算SVE抽提压力,计算方法如下:
3、项目实施
3.1SVE实施
对于地块存在的受甲苯和二甲苯污染的土壤,在场地内采用原地异位气相抽提技术方式处置,具体施工流程是:污染土开挖后送至治理区进行预处理,然后埋管进行处置,处置后的土壤将管道取出,等待检测验收,验收合格后回填至开挖基坑。
治理时分批次治理污染土壤,每批次2400~3000m3。
(1)SVE处置区分四套系统,每套系统有一套独立完整的SVE设备。每套系统分2个单元,共8个单元,每次运行4个单元,达到拖尾阶段后换另外4个单元。公用一套尾气处理装置。
(2)污染土壤分批放入抽提单元内,先经过预处理,然后铺设抽提管道,抽出的气体经尾部的活性炭过滤罐吸附气体中的有机污染物。
(3)每个抽提单元土壤堆放高度不超过1.8m,处置土壤约300—375m3。根据进度要求设立8个抽提单元。
(4)SVE处置区由8个抽提单元构成,两个处置区纵向之间不留间隔,横向之间留有6~8m间隔用于安置设备和管道。
(5)处置过程中,用PID每隔两个小时测一次管道内的挥发性气体的浓度,并记录PID读数,判断是否达到拖尾阶段,同时记录真空度和流量,如达到拖尾则打开切换开关,抽提其它处置单元,并重复以上的记录工作。
(6)当达到拖尾阶段时,管道中挥发性气体的PID读数低于50ppm时,则在该单元土堆不同部位,不同深度分别采集土样,用PID检测。当PID读数依然较低时,采集土样送有资质的第三方检测机构进行检测,如不合格则继续抽提。
(7)处置后土壤放置在原地,待监理抽检检测合格后回填。
(8)SVE设备运行后,每两小时记录一次尾气监测设备的读数,并记录,如发现读数偏高,马上停止运行SVE设备。檢查异常原因,正常后才可开启。
3.2加强SVE实施
对于部分重污染的土壤,在场地内采用加强型SVE方式处置,具体施工流程是:污染土开挖后送至治理区进行预处理,然后埋管进行处置,处置方式是将空气经电加热器加热后,鼓入待治理土堆的同时进行气相抽提,尾气进入公用的活性炭吸附罐,处置后的土壤等待检测验收。
(1)加强型SVE处置区设一套独立完整的加强型SVE设备,包括罗茨鼓风机、电加热器、真空风机等。每套系统为1个单元,每次运行该单元,达到拖尾阶段后停机,12个小时后再次运行该单元。加强型SVE和普通SVE系统公用一套尾气处理装置。
(2)重污染土壤放入抽提单元内,先经过预处理,然后铺设抽提管道,抽出的气体经尾部的活性炭过滤罐吸附气体中的有机污染物。
(3)每个抽提单元土壤堆放高度不超过1.5m,处置土壤约250m3。
(4)处置过程中,用PID每隔两个小时测一次管道内的挥发性气体的浓度,并记录PID读数,判断是否达到拖尾阶段,同时记录加热温度、真空度和流量,如达到拖尾则打开切换开关,抽提其它处置单元,并重复以上的记录工作。
(5)当达到拖尾阶段时,管道中挥发性气体的PID读数低于50ppm时,则在该单元土堆不同部位,不同深度分别采集土样,用PID检测。当PID读数依然较低时,采集土样送有资质的第三方检测机构进行检测,如不合格则继续抽提。
4、结果及总结
4.1验收结果
项目施工结束后,业主委托第三方对实施结果进行了评估。按照施工批次进行采样分析,除了第一批次合格率为94%以外,其他批次合格率均为100%。
4.2技术应用建议
SVE处置技术是一项处置价格低廉、二次污染小的污染土壤修复技术,主要应用于污染土壤中挥发性有机污染物处置。随着国内土壤修复市场规范性越来越强,能够与多种修复技术联合使用,同时自身也更加精细化、科学化管理的SVE技术,一定会有更好的发展。
作者简介:
卢志伟(1981.10—),男,汉族,江苏,本科,工程师,研究方向:环境工程。