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科技创新 绿色修复
苏州溶剂厂土壤污染修复项目实现多项突破
http://www.workercn.cn    2017-11-13     来源:中国环境报
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  土壤修复一直以来是世界性的难题,苏州市土地储备中心在组织苏州溶剂厂污染修复项目的过程中,招标选择了北京高能时代环境技术股份有限公司(以下简称“高能环境”)。高能环境通过引进国外技术,组织研发了土壤修复的主要核心设备,这套治理的体系和修复设备不仅为苏州土壤修复提供了高效的办法,同时也为各地土壤修复探索了宝贵经验。

  筛选修复技术 优化修复路线

  苏化一期项目占地面积约46000m2。2012年4月起,苏州市环境科学研究所受土地储备中心的委托先后对该地块进行了污染状况的初步调查、详细调查及风险评估。调查结果显示,场地内的污染物主要为苯、氯苯、石油烃等污染,最大超标81.8倍,污染深度达-18m,污染面积约18000m2,污染土壤量约280000m3。

  为了筛选修复技术、优化修复工艺路线,土地储备中心于2013年9月进行了中试招标,从17家单位中优选出3家单位进行现场中试。在中试的基础上,由中国科技院南京土壤研究所根据中试的结果,对修复技术方案进行筛选、比较和制定,最终选定了速度快、污染物去除彻底、二次污染小的原位热脱附技术作为主要治理技术。整个场地的规划用途还没确定,鉴于场地北面的安置房已建成,经国内权威专家的反复研究论证,修复目标采用最为严格的居住用地标准作为修复治理目标,即修复后土壤中的苯浓度低于目标值0.15mg/kg、氯苯浓度低于2.0mg/kg,地下水中苯浓度低于0.1mg/L。土地储备中心于2016年4月对一期项目进行了招标,14家单位参与了竞标,最终高能环境成功中标这一项目的修复治理工作,中标价为2.58亿元,并采用原位电加热热脱附技术。

  组织科研攻关 研发修复设备

  2016年6月,修复实施单位高能环境组建了一支由50个人组成的经验丰富的项目实施和管理团队。项目实施团队自组建以来,已按计划成功完成了三个阶段的工作,即项目前期准备阶段、项目建设阶段和项目运行阶段。

  (一)前期准备阶段

  1、进行污染状况的复核,建立精准的污染场地模型。该场地的调查到修复治理实施间隔有近两年的时间,为了精确掌握间隔期的污染迁移状况,就需要精确掌握污染状况为准确设计加热系统提供强有力的技术支持。2016年7月,高能环境对场地进行了进一步的污染状况复查工作,复查工作中使用了先进的调查设备,并采集了432个土壤样品和82个地下水样品送至第三方权威实验室进行了检测分析。根据调查结果对场地进行了污染模型的建立,为加热井、温度监测井和监测井的分布设置提供了强有力的数据支持。

  2、运用外方大数据及技术优势,对治理过程进行全方位模拟,完成修复方案设计。为安全稳妥的推进项目治理顺利实施,高能环境引进了世界一流的原位电加热的热脱附核心技术工艺和装备;同该领域内全球领先的美国TRS公司成立合资公司,将这一项目采用的原位电加热的热脱附技术成功引进中国,并全部实现设备的国产化。在这一项目中,将美国TRS公司作为技术支持单位,根据污染调查及复核数据,结合国内环保和电力政策,由美国TRS公司的专家带领高能环境的技术团队成功完成项目的整体设计。在整个设计过程中,充分发挥外方多年积累的大数据优势,对治理过程进行全方位的模拟,并在整个设备阶段,外方五名专家全方位参与。

  3、成功自主研发出更优质、更符合中国国情的核心设备,达到全球领先水平。高能环境的技术团队在引进的国外核心设备的基础上追求卓越,经过研发设计,于2017年初开发出自控化程度更高、控压范围更广、更适合我国国情的电力分配和控制系统,成功应用于项目区域内最难处理的原中试区域(污染浓度高、污染深度深、污受过人为巨大的扰动),治理效果达到国际一流水准。该电力控制和分配系统,适用国内用电政策,可以无障碍应用于国内任何地区。

  4、国内顶尖行业专家全方位技术指导,确保修复治理方案设计最优化。为保证项目实施的科学性和可实施性,项目自启动实施以来,高能环境先后组织了国内顶尖的行业专家,这些专家来自中国环境科学研究院、环境保护部南京环境科学研究所、中国科学院南京土壤研究所等机构,从修复技术工艺到二次污染控制等方面,对修复治理各个环节进行全方位论证并提出优化性建议,为项目的顺利实施保驾护航。

  (二)项目建设阶段

  1、 用时3个月顺利完成600余口电极井建设,电极井通电率100%。项目管理团队精益求精,弥补了国内电极井建设经验不足,用时三个月完成600余口电极井的建设。先后解决了五种电极井专用填料选型、地下特种电缆易损等问题。在国内首次提出将改性氟塑料用于电缆绝缘外皮,成功解决电缆在地下高温、高压和易腐蚀环境中易损等难题,电极井通电率100%,超越外方平均99%的通电率水平。

  2、自主开发三重保险的覆盖层,杜绝污染物逸散。为避免污染蒸汽逸散,造成治理现场异味,高能环境将柔性防渗与刚性防渗相结合,在加热治理区表面自下而上依次建设柔性防渗层、等电位层和硬性防渗层,主要用于强化汽提效果、保证作业人员安全和减少热量损失。其中,等电位层将表面的跨步电压降至10V以下,低于36V的国家相关标准限值,有效保证作业人员的安全。

  3、高质量完成地面管线安装,污染蒸汽输送无泄漏。为保证所有抽提出污染蒸汽全部输送至尾气处理系统,输送过程不泄露,高能环境采用天然气管道作为污染蒸汽的输送管线。并在安装完成后进行压力试验,验证管道安装的密闭性,确保治理过程中输送管线无漏点,污染蒸汽无泄漏。

  4、快速完成设备的安装调试,探索出一套质量控制体系。高能环境历时三个月完成了电力控制装备、尾气和废水处理装备等所有设备的安装调试。在设备安装过程中,高能环境探索出一套质量控制体系,如采用红黄蓝不同颜色标记不同电相,大大提高动力电缆安装效率,有效避免动力电缆数量较多,易接错电相,发生短路的情况。

  (三)治理过程阶段

  1、加热治理过程中现场无异味,噪声不超标,对周边环境影响小。自2017年8月通电加热以来,已加热8000余平米,加热区域整体升温至约60℃,部分区域达到100℃以上,现场无异味,场界噪声低于50分贝,符合国家相关标准,周边群众接受程度高。高能环境在原位热脱附运行方面建立了系统化管理体系,培养了一批精通原位热脱附修复技术的专业化团队。

  2、连续70多天尾气污染物零排放,废水达标纳入市政管网进行深度处理。针对国内污染场地治理现场异味明显问题,2016年底,高能环境首次提出时序控制尾气吸附系统应对尾气冲击负荷,有效解决尾气中污染物浓度波动较大、处理困难、现场异味明显等问题。苏化一期采用该先进的控制措施,已连续70多天尾气污染物零排放。废水全部达标纳入市政管网,送至污水处理厂进行深度处理,治理过程所有污染物均不直接排放到环境中。

  树立绿色理念 引领行业发展

  1、形成科学管理机制。苏州市土地储备中心充分发挥了治理工作小组的作用,很好的解决跨部门协调方面的工作;并组建由大中院校、科研机构的专业人员和一线从事污染土壤调查与治理工作的专家构成的专家智囊库,保障治理工作科学、稳妥、有序地向前推进,形成了苏州特色的管理机制。

  2、实现修复设备国产化。高能环境引进国际领先的原位热脱附修复技术,成功国产核心装备,标志着中国已充分掌握这项先进技术,开创了国外先进技术引进、消化之先河,开辟了污染场地治理技术发展的新途径。

  3、引领行业技术发展。高能环境与外方支持单位成立合资公司,充分发挥外方技术实力,并取得原位热脱附专利技术授权,完全掌握原位热脱附修复技术,引进国际化管理理念,打造与国际接轨的项目管理团队,对污染场地治理行业快速发展产生示范性效果。

  4、打造绿色修复理念。随着环保督查的常态化,暴露出许多污染场地治理项目成为新的污染源,并且治理过程中对周边环境影响明显。高能环境在项目采用的原位热脱附以绿色清洁的电能作为能源,在治理过程中二次污染风险小、对周边环境影响小、对土壤环境破坏小,周边居民接受程度高,打造了绿色可持续修复理念。治理过程中现场无异味、治理完成后与正常土壤无异,不影响地块的后续规划用途。

  5、建设治理样板工程。高能环境及时分析、把控各种风险,超前做好各种预案,确保污染场地治理平稳、平安推进。在苏化一期的治理过程中,选用了对环境友好的原位热脱附技术,采用了国际先进的时序控制尾气吸附系统,从源头上规避二次污染风险;同时,分析研究编制了技术、二次污染防控和安全稳定等方面的各种风险防控预案,以保障治理顺利推进。下步将立足项目实施,打造污染场地治理样板工程,使之成为国内污染场地治理的培训基地。

  苏州市土地储备中心:李良

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