污染土壤原位固化/稳定化修复技术

一、概况

原位固化/稳定化技术是土壤污染治理中经常使用的一种成熟技术，在不搬移污染土层的情况下，通过一定的机械力向污染土壤中添加固化剂/稳定化剂，在的基础上，使其与污染介质或污染物充分混合，经过某些物理、化学作用，将污染介质封固在结构完整的具有低渗透系数固态材料中，或将污染物转变成有稳定化学性质的形态，降低污染物在环境中迁移和扩散。

原位固稳技可用于除挥发性有机污染物以外的多种污染物的处理，例如，重金属，石棉，放射性物质，腐蚀性无机物，含氰、砷化合物的物质，农药/除草剂，石油及石化类产品，难挥发的稳定有机物，如多氯联苯、多环芳烃类以及二噁英等。

整个系统的构成主要有：1.机械翻松系统(如挖掘机、翻耕机、螺旋中空钻等)，用于挖掘、翻耕或螺旋钻等；2.输料系统(输料管路、试剂储存罐、流量计、混配装置、水泵、压力表等)，用于试剂调配及输送；3.气体收集系统(气体收集罩、气体回收处理装置)；4.监测系统，用于现场取样(驱动器、取样钻头、固定装置)以及长期稳定性监测(气体监测探头、水分、温度、地下水在线监测系统等)。

原位固稳的处理周期一般为3-6个月。具体应视修复目标值、工程大小、待处理土壤体积、污染物化学性质及其浓度分布情况及地下土壤特性等因素而定。原位固稳技术处理时间短、适用范围广，装置及材料简单易得，不需要对污染土壤进行搬运，节省了运费，减小了有机污染物挥发的可能性，避免了二次污染。

二、主要实施过程

根据修复目标建立修复材料的性能参数，通过实验室可行性分析，确定固化剂、添加剂和水的最佳混合配料比。然后进行场地试验，作进一步的优化实施技术，并建立运行性能参数。最后，实施修复工程，并对修复工程实施后的材料性能作长期监测。

实施过程具体包括：

1.针对污染场地情况选择相应装置对深层污染介质进行深翻搅动，并在机械装置上方安装灌浆喷射装置;

2.通过输料系统将药剂直接输送到喷射装置，利用搅拌头在螺旋搅拌过程中形成的负压空间或液压驱动将粉体或泥浆状药剂喷入污染介质中，或使用高压灌浆管来迫使药剂进入污染介质孔隙中。通过安装在输料系统阀端的流量计监视固化剂的输入速度和掺入量，保证药剂按预定比例与污染介质及污染物进行有效混合;

3.固稳化处理过程中释放的气体则通过收集罩输送至处理系统进行无害化处理;

4.选择不同的采样工具，对不同深度和位置的修复后样品进行取样分析;

5.布置长期稳定性监测网络，定期对系统的稳定性和浸出性(地下水)进行监测。

三、运行维护和监测

修复过程的质量控制内容包括：

1.确保药剂添加比例与实验室及中试阶段所验证比例一致;

2.确保药剂与污染介质能充分混合;

3.处理后对材料进行取样分析，以验证其是否符合固化/稳定化修复性能指标;

4.核实处理后的体积。

实施监测的主要内容包括：

1.地下水是否渗入固化材料中;

2.所有样品是否超过土壤修复标准;

3.固化体是否发生物理或化学退化;

4.通过地下水监测判断是否发生污染物浸出;

5.利用监测模型评估未来浸出的可能性。

小结：

美英等国家很早就开展了污染土壤的固化/稳定化研究，经过几十年的努力，原位固化/稳定化技术已日趋成熟，并且制订了相应的技术导则，在废物处置领域，该技术也成功应用于污染土壤、放射性废物、底泥和工业污泥的无害化和资源化。与其他技术相比，原位固稳技术对于大多数的无机污染物以及一些有机污染物都具有显著的修复效果，尤其在顽固性及混合型污染场地的修复中具有明显的优势。