【中國環保在線 政策法規】為貫徹落實《土壤汙染防治行動計劃》(國發〔2016〕31號),促進先進土壤汙染防治技術與裝備推廣應用,滿足新形勢下我國土壤汙染防治工作科技需求,科技部、工業和信息化部、國土資源部、環境保護部、住房城鄉建設部、農業部聯合組織編制了《土壤汙染防治先進技術裝備目錄》,供各類企業、財政投資或產業技術資金、各類土壤汙染防治領域的公益、私募基金及風險投資機構等用戶在土壤汙染防治技術升級改造和投資時參考。
土壤汙染防治先進技術裝備目錄
1.異位間接熱脫附技術裝備
技術路線:通過加熱將汙染物從土壤中轉移至氣體中,再通過氣體淨化實現汙染物去除。汙染土壤經破碎、篩分等預處理後送入汙染土壤與加熱介質間接接觸的加熱裝置;通過控制汙染土壤的加熱溫度和停留時間將目標汙染物加熱到沸點以上,從而使汙染物氣化揮發達到汙染物與土壤分離目的;氣化汙染物進入氣體處理系統去除或回收。
主要指標:設備處理能力 1~20t/h,土壤進料粒徑<30mm、含
水率<30%,加熱溫度 150~650℃可調,土壤在加熱裝置內停留時間10~60min 可調。有機汙染物去除率可達 95%以上。
適用範圍:揮發性、半揮發性有機物及汞汙染
土壤修復。
2.異位直接熱脫附技術裝備 異位直接熱脫附技術裝備 異位直接熱脫附技術裝備 異位直接熱脫附技術裝備
技術路線:將汙染土壤經破碎、篩分等預處理後送入加熱火
焰與土壤直接接觸的加熱裝置;部分汙染物被加熱至氣化溫度轉
移至氣相中,部分汙染物被直接高溫氧化去除;氣相中的汙染物
經氣體處理系統去除或回收。
主要指標: 設備處理能力可達 100t/h;進料粒徑<50mm,加熱裝置內氣體溫度 150~850℃可調。土壤在加熱裝置內停留時間10~60min 可調。有機汙染物去除率可達 95%以上。
適用範圍:揮發性、半揮發性有機汙染土壤修復。
3. 原位氣相抽提修復技術
技術路線:通過向土壤中施以負壓產生空氣流動,促使揮發性有機汙染物揮發並由氣流帶出,達到土壤淨化目的。氣相抽提系統主要由抽氣井群、輸氣管道、抽氣系統(負壓風機或
真空泵)和尾氣處理系統組成。土壤孔隙中含揮發性有機物的氣體經抽氣井、管道被不斷抽出,抽出氣經
尾氣處理裝置處理達標後排放。尾氣處理可採用活性炭吸附、催化氧化或焚燒等方法;尾氣處理產生的廢棄活性炭及氣水分離系統產生的廢水採用適宜技術妥善處理。
主要指標:單井影響半徑(與土壤透氣率等相關)一般為5~30m,抽提井口負壓 0.8~25kPa(8~250cmH2O 柱),單井抽氣速率 0.28~2.8m3/min。
適用範圍:亨利常數大於 0.01 或蒸汽壓力大於 66.6Pa(0.5mmHg 柱)的揮發性有機物汙染土壤的修復,土壤透氣率大於 1×10-4cm/s。
4. 多相抽提修復技術
技術路線:通過真空抽提設備將汙染區域的氣體和液體(包括土壤氣、地下水和非水相液體)同時從地下抽出至地上處理,達到迅速控制並同步修復土壤與地下水汙染的目的。抽出的氣體、液體或氣液混合物在地面處理系統中通過氣液分離器、非水相液體-水分離器進行多相分離。分離後氣體中汙染物可採用熱氧化法、催化氧化法、吸附法、濃縮法、生物過濾及膜法過濾等方法處理;汙水採用膜法、生化法和物化法處理;分離得到的非水相液體及產生的廢活性炭一般作危險廢物處理。
主要指標:單井影響半徑>2m,系統負壓>0.05MPa,抽提井頭負壓>0.01MPa,氣體抽提流量>100m3/h,液體抽提流量>1.0m3/h。
適用範圍:非水相液體如汽油、柴油、有機溶劑等汙染土壤和地下水修復,不適用於滲透性差或地下水水位變動較大的場地。
5. 類芬頓氧化法汙染土壤修復技術
技術路線:該技術以 Fe2+(或 Fe3+)為催化劑,在酸性條件下 H2O2產生具有強氧化能力的羥基自由基,氧化分解汙染土壤中的有機汙染物。用於異位土壤修復時,將汙染土壤按一定比例與類芬頓試劑混合攪拌並反應一定時間後,去除土壤中有機汙染物。
主要指標:土壤中 H2O2和 FeSO4·7H2O 濃度依據現場試驗確定,體系含水率 30%左右,反應體系 pH 值調整至 4 左右。汙染物去除效果以苯並(a)芘為例,初始濃度 4.53mg/kg,經處理後濃度降至 0.172mg/kg,去除率可達 96%。
適用範圍:有機汙染場地。
4. 汙染土壤異位淋洗修復技術
技術路線:通過採用水等淋洗液衝洗顆粒表面吸附的汙染物,促使汙染物從土壤固相顆粒轉移至液相,實現土壤淨化和汙染土壤減量的目的。汙染土壤經篩分、破碎等預處理工序去除較大粒徑(>50mm)渣塊後,剩餘土壤通過進料鬥進入造漿設備,經水力分離逐級篩選出的較大粒徑顆粒經衝洗後達標,較小粒徑顆粒與洗脫廢水混合為泥漿。泥漿固液分離後的濾液採用混凝沉澱、催化氧化、活性炭吸附等工藝處理後回用,重金屬汙染泥餅採用固化穩定化工藝處理,有機物汙染泥餅採用熱脫附或水泥窯處理。
主要指標:處理能力>20m3/h,水土比 5:1~10:1,洗脫時間20~120min,汙染土減量>75%。
適用範圍:重金屬及半揮發性有機物汙染土壤修復,不宜用於土壤細粒(粘/粉粒)含量高於 25%的土壤。
7. 基於天然礦物混合材料的重金屬汙染場地穩定化技術
技術路線:該混合材料以沸石類天然礦物為主要成分,混合少量鈣鎂化合物、鐵鹽、鋁鹽及粘性土等製備而成。根據重金屬汙染濃度,經試驗確定材料配比和添加量,添加比例一般在1%~10%,將材料與汙染土壤充分混勻,保持含水率 25%,自然養護 7d。對於土壤清挖、運輸過程中可能產生的揚塵汙染,採取灑水、覆蓋等措施進行控制。
主要指標:混合材料中汙染物含量符合國家相關標準要求,粒徑<1mm,pH 值 7.5 左右,顆粒含水率 3%~5%,比表面積平均30m2/g,陽離子交換量>140cmol/kg,處理后土壤重金屬浸出率可降低 96%。
適用範圍重金屬(銅、鉛、鎘、鋅等)汙染場地土壤修復。
8. 基於生物質灰複合材料治理土壤重金屬汙染的鈍化
技術路線:以生物質燃燒灰為主要原料,配伍鹼性礦物、含磷礦物、有機肥等,混勻後經過造粒等工藝生產顆粒狀土壤重金屬鈍化/穩定化材料。製備的材料含有矽、磷、鈣、有機質等,可通過材料中釋放的羥基、矽酸鹽、磷酸鹽等與土壤中重金屬發生吸附、沉澱、離子交換、螯合等物理化學作用,實現重金屬的鈍化/穩定化。施用時將材料均勻撒於土壤後深耕混勻攪拌。
主要指標:鈍化/穩定化材料中汙染物含量符合國家相關標準要求。輕度汙染土壤施用量 100~200kg/畝,中度汙染土壤施用量300~500kg/畝;每 2~3 年施用 1 次。稻米降鎘率>50%。
適用範圍:鎘、銅、鉛、鋅等重金屬汙染的酸性土壤及礦山
5. 修復治理、礦區復墾等。
6. 水田土壤鎘生物有效態鈍化
技術路線選用對土壤鎘具有吸附、沉澱效果的天然鹼性礦物材料,採用磨製、篩分、復混等工藝加工製成鈍化/穩定化材料。根據土壤鎘汙染程度確定單位面積耕地材料施加量。施用方法:水稻播種或移栽前 7~15d(旱地作物 20~30d)直接施撒到水田土壤上,再用旋耕機將鈍化材料與土壤混勻,然後灌水(旱作適量澆水)平衡。
主要指標鈍化/穩定化材料有效 CaO 含量>18%,有效 SiO2含量>0.1%,其他有效成分(氧化鎂+三氧化二鐵+氧化錳等)>1%,汙染物含量符合國家相關標準要求,pH 值>8,細度(粒徑<0.25mm)>85%,水分<2%。用量 100~300kg/畝。稻米降鎘率>50%。
適用範圍:輕中度鎘汙染酸性水田土壤,對於土壤 pH 值<6.5,土壤總鎘 0.3~1.5mg/kg 的水田土壤修復效果良好。
10.砷汙染土壤蜈蚣草修復技術
技術路線:在汙染土壤中種植對砷具有超常富集能力的蜈蚣草,蜈蚣草在生長過程中快速萃取、濃縮和富集土壤中的砷,通過定期收割蜈蚣草去除土壤中的砷,實現修復土壤的目的。收割的蜈蚣草按環保要求無害化處置。
主要指標砷富集係數 10~100,遷移係數≥5。種苗參數:高15cm,單作和間作種植,種植密度 30cm×30cm,每年收割 2~3次,每次收割的生物量>5000kg/hm2。
適用範圍:礦山砷汙染土壤修復。
7. 11.土壤與修復藥劑自動混合一體化設備
技術路線:該設備由破碎篩分機、輸送裝置、計量裝置、攪拌裝置、藥劑存儲裝置和控制系統等組成。汙染土壤經破碎、篩分、除雜後進行自動計量;依據計量結果定量輸送藥劑,與土壤在攪拌混合系統中充分混合均勻。主要指標: 主要指標: 主要指標: 主要指標:設備處理能力 20~160m3/h,篩分系統下料粒徑≤30mm,混合均勻性變異係數≤15%。
適用範圍:汙染土壤與修復藥劑固固混合、固液混合。
12. 車載式原位注入裝備
技術路線:該裝備可配製並向土壤和地下水中注入修復劑(包括化學修復藥劑、淋洗劑及微生物製劑等),通過反應破壞、降解土壤中汙染物達到修複目的。該設備將修復劑配製系統、加壓注入系統、控制系統組合成貨櫃,實現車載移動注入。控制系統可對固體和液體製劑投加、進水、攪拌、泵啟動過程及投加比、投加量等進行集中控制和調節,通過計算和模型構建實現邊配製邊有效注入。
主要指標:固相製劑大投加量 50kg/h,投加精度 0.5%;注入流量範圍 0~1000L/h,注入精度 0.5%;設備加壓能力 0~12MPa。
適用範圍:汙染土壤和地下水原位氧化還原及生物修復。
13. 汙染土壤及地下水高壓旋噴注入裝備
技術路線:將汙染區場地平整和壓實後,確定注入點鑽孔位置並自地表引孔,穿透硬層或基礎。採用氣、液二重管工藝自下而上旋轉提升鑽杆的同時,自孔內高壓注入氧化劑(如高錳酸鹽、過硫酸鹽等)、活化劑及空氣至土壤和地下水中,高壓液流切割攪拌使修復藥劑與土壤充分混合併在含水層中進一步擴散。
主要指標:擴散半徑 0.5~3.5m(通過現場試驗確定),藥劑注射壓力 20~30MPa,壓縮空氣注射壓力 0.3~0.8MPa,藥劑注射流量 20~120L/min。
適用範圍:低滲透性汙染土壤和地下水的原位化學氧化還原、穩定化等修復。
14. 汙染地塊直接推進式鑽探與採樣系統
技術路線:採用高頻液壓裝置提供下壓動力,將內外鑽杆同時直接貫入土壤中:配合使用直接推進採樣裝置,可連續快速取到地表到特定地下深度的土壤樣品;配合使用螺旋中空鑽杆,可取地下水樣或建造地下水監測井;配合使用汙染物監測探頭、帶有防護層的柔性數據採集電纜,可在線採集不同位置汙染物濃度並反饋到地面顯示器;配合使用注射泵和注射管路系統,可將修復藥劑注射到目標土層位置。
主要指標:取樣鑽杆直徑:5.72cm(取樣管內徑 3.81cm)、8.26cm(取樣管內徑 5.72cm);進尺速度 15m/h;單次取樣推進深度 1~2m;大取樣深度可達 30m;鑽機:伸縮 500mm,倒擺±7°,傾斜±5°,額定功率 70kW,液壓油壓力 18MPa,液壓衝擊力122Nm,液壓裝置下壓力 12.98t,液壓裝置回拔力 18.60t,大扭矩/轉速 380Nm/(1400~1600)rpm。適用範圍:汙染場地非卵石層無擾動土壤取樣、地下水取樣、鑽探位置汙染物在線濃度探測、原位藥劑注射等。
15.土壤砷(形態)、銻、汞液相液----原子螢光(LC-AFS )分析儀
技術路線:液相泵在流動相的攜帶下以一定速度將液體樣品注入色譜柱,使被測元素各個不同形態發生分離,先後進入反應體系與還原劑發生氫化反應生成蒸汽相,蒸汽相進入原子化器後轉變為基態自由原子,基於自由原子經激發光源照射後產生的螢光經透鏡聚焦後被光電倍增管接收並放大,工作站接收信號並檢測分析出被測元素不同形態、價態的濃度。
主要指標:檢出限:砷(As)≤0.01ng/mL、銻(Sb)≤0.01ng/mL、汞(Hg)≤0.001ng/mL、一甲基砷(MMA)≤4ng/mL、二甲基砷(DMA)≤4ng/mL、三價砷(As(III))≤2ng/mL、五價砷(As(V))≤10ng/mL;定量測量重複性(RSD):As≤0.8%、Sb≤0.8%、Hg≤0.8%、As(V)≤5%;測量線性相關係數(r):As≥0.998、Sb≥0.998、MMA≥0.997、DMA≥0.997、As(III)≥0.997、As(V)≥0.997;線性範圍:103;基線穩定性(30min):As 漂移≤2%、As 噪聲≤2%,Sb 漂移≤2%、Sb 噪聲≤2%。
適用範圍:土壤中 As、Sb、Hg 等汙染物總量分析,As 形態和價態分析。