化工园区土壤修复技术及改良案例

一、城市工业污染场地土壤修复及案例

对城市工业遗留的污染场地，因其特殊位置和土地再开发利用的需求，需要快速、高效的物化修复技术和设备。土壤修复技术的应用在很大程度上依赖于修复设备和检测设备的支撑，设备化的修复技术是土壤修复走向市场化和产业化的基础。开发与应用基于设备化的场地污染土壤的快速修复技术是发展趋势。

1.1美国超级基金法

土壤中有机污染物的来源包括工业泄露和溢出，石油库和化学品库泄露，农药滥用，清洁剂、油、防冻液随意处置，生活垃圾不当处置，垃圾填埋场和垃圾堆场等。美国有机污染土壤修复工作开展较早，目前已有大量成功的修复案例。

美国自 20 世纪 80 年代起建立了土壤修复超级基金制度，截止 2010 年，已累计清理有害土壤、废弃物和沉淀物 1亿多 m 3 ，涉及有机污染物的场地超过总场地的 60%。今介绍美国超级基金污染场地修复的四个典型案例，以期为有机污染土壤修复工作提供借鉴。

1. 2 土壤气相抽提项目——落基山兵工厂 18 单元污染修复工程

落基山兵工厂是美国的一个化学武器制造中心，位于科罗拉多州的科默斯市。这一兵工厂由美国陆军于 20 世纪末设立，生产常规兵器和化学兵器。1984 年，美国陆军对落基山兵工厂的污染情况进行了详细调查，发现场地内存在多种污染物，包括有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯类杀虫剂、有机溶剂、氯化苯、重金属等。

1991 年，在落基山兵工厂超级基金污染场地的18 号单元进行了土壤气相抽提处理。这一区域在过去主要用以清洗维修设备和车辆，并储存柴油、汽油和各种石油产品。在这一区域的土壤和地下水中发现了大量的 VOCs，其中大多为三氯乙烯，其在土壤蒸汽中的体积浓度高达 65 × 10－6 。这些 VOCs 主要来自于清洗过程中使用的含氯溶剂。SVE 系统安装在了土壤蒸汽中三氯乙烯浓度最高的区域。

图1SVE 系统的工艺流程

该 SVE 系统包括一个较浅的气相抽提井和一个较深的气相抽提井。浅井位于黏土层以上，地下13 ～28 尺;深井位于黏土层以下，地下 43 ～ 58 尺。设立两个抽提井是为了研究黏土层对 VOCs 移除的影响。在气相抽提井周边围绕着 4 个蒸汽监测井，用于评估SVE 系统的性能。蒸汽从气相抽提井中抽提出之后，进入气液分离罐中分离掉其中的凝结水，随后进入沉淀过滤器和再生鼓风机。鼓风机排出的烟气通过两组串联的颗粒活性炭系统进行处理，每组活性炭处理单元中有三个装有颗粒活性炭的容器。一级活性炭处理单元可以去除掉气体中 90% 的三氯乙烯，二级活性炭处理单位则用于处理残余的三氯乙烯。图 1为该 SVE 系统的工艺流程。

该系统的运营过程从 1991 年 7 月持续到 12 月，总共处理了约 70 磅的三氯乙烯，总处理土方量约为26 000 m 3 。SVE 系统处理后的三氯乙烯的体积浓度小于 1 ×10－6 。整个 SVE 系统的筹备、建立和运行费用为 182 800 美元。