有机物污染土壤修复工艺的制作方法

本发明涉及环保工艺技术领域，具体涉及一种有机物污染土壤修复工艺。

背景技术：

目前常用的能够进入修复大棚的原位搅拌设备搅拌深度均无法达到14m，且异位开挖14m由于地层原因无法达到等一系列问题，简单分为浅层0-4m、深层4-14m，修复大棚高度限制（最高处14m），导致原位搅拌设备受限；地质情况较差，深基坑存在安全隐患。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种采用分层分台阶式退挖施工处置，不受设备限制，更安全，处理效果更好的一种有机物污染土壤修复工艺。

本发明的技术方案：

一种有机物污染土壤修复工艺，所述修复工艺采用分层分台阶式退挖施工处置，所述修复大棚限高14m，所述土壤分为3层，土壤深度0-4m为第一层，土壤深度4-8m为第二层，土壤深度8-14m为第三层，其中0-4m采用异位化学氧化修复技术，修复完成后运输至大棚外区域；4-8m区域自内向外垂向沿修复大棚每10m逐条开挖，运输至大棚内其他区域快速进行异位化学氧化修复，与此同时该开挖区域8-14m进行原位化学氧化修复，待相同区域4-8m及8-14m污染土壤修复完成后，即刻回填4-8m修复后土壤，进而对该区域场地平整，进行大棚内下一区域修复，待大棚内4-14m污染土壤全部处置完成后，对处置土壤自检取样合格，待验收检测。

优选的，所述有机污染物为苯、1,2-二氯乙烷、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、氯仿、石油烃、对氯邻甲苯胺中的一种或几种。

优选的，所述异位化学氧化修复技术为利用挖土机对污染土壤开挖至其他区域，再利用allu筛分斗将药剂撒至土壤表层，再次不断重复筛分至药剂与土壤充分混合均匀；原位化学氧化技术为在污染范围原地利用allu搅拌头将药剂注入污染土壤中，同时搅拌至药剂与土壤混合均匀。

优选的，利用allu筛分斗对0-4m、4-8m污染土壤进行异位筛分化学氧化，利用allu搅拌头对8-14m进行原位搅拌化学氧化。

优选的，所述异位化学氧化修复技术包括以下步骤：

步骤一：污染土壤开挖，首先利用挖土机对污染土壤进行开挖，运输至处置区域待处置；

步骤二：污染土壤筛分预处理，利用allu筛分斗将污染土壤进行粗筛分，去除大粒径建筑垃圾；

步骤三：筛分后污染土壤每400m3-500m3堆成一堆，堆高1.5m-2.5m；

步骤四：污染物总量检测，将污染土壤进行场地有机污染物苯、1,2-二氯乙烷、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、氯仿、石油烃、对氯邻甲苯胺总量检测；

步骤五：药剂称重，按照步骤三检测场地有机污染物浓度，进行药剂称重，以达到药剂添加充足，处理达标；

步骤六：污染土壤与药剂混合，，混合过程利用allu筛分斗，首先将药剂均匀筛至污染土壤表层，再次进行药剂与污染土壤筛分阶段，重复筛分至污染土壤与药剂混合均匀，以达到药剂与污染土壤充分接触，避免药剂利用率低等现象；

步骤七：处置后土壤养护，将与药剂混合均匀后土壤堆积起来氧化6-7天，使污染土壤和药剂充分反应；

步骤八：养护6-7天后污染土壤取样，在实验室内进行下一步的场地有机污染物总量检测检测分析；

步骤九：检查处置后土壤是否达标，将添加药剂后土壤检测数据与场地各个污染物修复目标值进行对比，倘若检测数值小于修复目标值，即视为达标，倘若大于修复目标值即视为不合格，将进行二次药剂添加，自检达标后土壤待验收检测。

优选的，所述原位化学氧化修复技术包括以下步骤：

步骤一：污染物总量检测，利用钻机对污染区域处置深度范围内土壤进行取样检测，送至实验室进行场地有机污染物进行总量检测；

步骤二：药剂称重，按照步骤一检测场地有机污染物浓度，进行药剂称重，以达到药剂添加充足，处理达标；

步骤三：药剂配置，将足量药剂调配成饱和水剂，待药剂充分溶解至药剂罐中，进行下一步操作；

步骤四：药剂注入，利用allu搅拌头将药剂注入至污染土壤中，同时辅以搅拌功能，促使注入药剂与污染土壤充分混合均匀，以达到药剂与污染土壤充分接触，避免药剂利用率低等现象；

步骤五：处置后土壤养护，将药剂注入土壤中后，静置6-7天，使污染土壤和药剂充分反应完全；

步骤六：养护6-7天后污染土壤取样，在实验室内进行下一步的场地有机污染物总量检测检测分析；

步骤七：检查处置后土壤是否达标，将添加药剂后土壤检测数据与场地各个污染物修复目标值进行对比，倘若检测数值小于修复目标值，即视为达标，倘若大于修复目标值即视为不合格，将进行二次药剂添加，自检达标后土壤待验收检测。

优选的，所选药剂为过硫酸盐，药剂添加量为土壤质量的3%-5%。

优选的，过硫酸盐为过硫酸钠或过硫酸钾。

优选的，所述大棚内污染土壤地质条件为：0-2m地层主要为杂填土，2-13m地层主要为淤泥质粉质粘土局部夹杂粗砂，13-14m为淤泥质黏土，且场地内地下水水位埋深为0.5-1.0m。

本发明的有益效果：

本发明分层分台阶式施工处置，由于场地地质条件复杂，大范围开挖至5m，形成大面积深基坑，即使进行基坑支护，仍会对修复大棚桩基础造成影响，以至于钢结构大棚地基不稳，倒塌，造成极其重大安全隐患。因此决定将污染土壤分为0-4m浅层，4-14m深层两部分，其中4m以上污染土壤采样异位化学氧化处置完成后，运输至修复大棚外其他区域，4m以下污染土壤4-8m小范围开挖异位化学氧化处置，8-14m小范围原地原位化学氧化处置，再次场地回填，平整。采用此种方法一方面避免了深基坑开挖造成的安全隐患，一方面4-8m与8-14m同时进行处置，节约修复工期，而且4-8m处置后回填节约场地空间。处置过程中，不断对污染土壤污染物进行取样检测，药剂添加较准确，在保证药剂添加充足的情况下避免了药剂添加过量，造成浪费。修复效果达到最佳。

附图说明

图1为0-4m污染土壤异位化学氧化修复工艺图；

图2为4-8m污染土壤异位化学氧化修复工艺图；

图3为8-14m污染土壤原位化学氧化修复工艺图；

图4为原位注入布点示意图。

附图中，1-影响半径，2-注射点，3-已注射点位。

具体实施方式

本发明以某污染场地内某一区域作说明，具体阐述本发明的实施方法。

在现场调查的结果基础上，选择场地内污染区域代表点位采集土壤样品。选取样品编号为x0。关于x0样品实验室检测结果见表1。

表1所选土壤取样点位特征污染物检测结果mg/kg



根据场地建设规划，目标场地内大部分面积开发建设过程中将开挖地下室。开挖地下室将使得场地内0-4m的表层土壤发生异位，因此基于风险评估保守原则，将场地内0-4m的表层土壤作为表层土处理，因此根据场地概念模型，在目标地块未来规划用地方式下——敏感用地情形下，儿童和成人为敏感受体，表层（0-4m）污染土壤暴露途径主要为经口摄入、皮肤接触、呼吸吸入室内外颗粒物、呼吸吸入室内外挥发土壤气，深层（4-14m）污染土壤暴露途径主要为呼吸吸入室内外挥发土壤气。场地内污染土壤可能对成人和儿童造成危害，存在较大的健康风险。因此，对于该区域污染土壤均采用污染源处理技术为主，从源头削减污染，消除对人类健康和环境的危害。但结合开发过程中0-4m本身也需进行开挖等开发规划；现场主要为淤泥质土夹杂粗砂层，同时地下水埋深为0.5-1.0m，地质情况复杂；及现场污染物均为挥发性污染物，污染气体挥发至大气中易造成二次污染等特征，确定本次污染范围区域建设修复大棚，在修复大棚内进行污染土壤修复，修复大棚设置尾气吸收装置，对挥发出的污染气体进行集中收集，达标排放。修复大棚内0-4m污染土壤采用异位化学氧化处置，处置完成后运输至修复大棚外其他区域；修复大棚内4-14m污染土壤中，其中4-8m污染土壤自沿大棚纵向自内向外每10m进行分区，分区清挖，异位化学氧化处置，同时进行清挖区域8-14m污染土壤原位化学氧化处置，4-8m与8-14m全部处置完成后，即刻对4-8m处置后土壤进行回填，区域场地平整，压实。进行下一分区处置。

所述大棚内地质条件为：

1、人工填土层

（1）素填土

全场地分布；薄处为0.6m；厚处为3.0m；平均厚度约2m；层面高处标高为2.9m；层面低处标高为0.9m；平均标高为2.2m；呈褐黄色、褐灰色，由碎石、黏性土等组成，土质较均一，欠压实，干燥，松散。

2、第四系海陆交互相沉积层

场地内第四系海陆交互相沉积层厚度巨大，为场地主要地层，根据其岩土特征可分为：淤泥、粉质黏土、淤泥质土、粉质黏土、粗砂五个亚层，厚度巨大。

（2-1）淤泥

全场地分布；最薄处为6.20m；最厚处为17.90m；平均厚度为10.92m；层面最高处标高为4.30m；层面最低处标高为-3.50m；平均标高为-0.28m；呈深灰色、灰黑色，流塑状，饱和，含有机质，具腥臭味，无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，土质较均匀，局部含贝壳。

（2-2）粉质黏土

分布广泛（场地工程勘探的210个钻孔中的195个勘察到分布）；最薄处为1.20m；最厚处为18.70m；平均厚度为5.79m；层面最高处标高为-7.10m；层面最低处标高为-18.80m；平均标高为-10.94m；呈灰黄色，局部灰白色，可塑状，很湿，土质较均匀，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，局部夹薄层粉砂，呈粉土或粘土出现。

（2-3）淤泥质土

局部分布（场地工程勘探的210个钻孔中的99个勘察到分布）；最薄处为0.90m；最厚处为13.30m；平均厚度为5.16m；层面最高处标高为-10.08m；层面最低处标高为-22.93m；平均标高为-14.20m；呈深灰色、灰黑色，流塑状，饱和，含有机质，具腥臭味，无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，土质较均匀，局部呈淤泥质砂出现。

（2-4）粉质黏土

局部分布（场地工程勘探的210个钻孔中的32个勘察到分布）；最薄处为1.00m；最厚处为8.40m；平均厚度为5.40m；层面最高处标高为-12.90m；层面最低处标高为-22.16m；平均标高为-17.63m；呈灰黄色，局部灰白色，可塑状，很湿，土质较均匀，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，局部夹薄层粉砂，呈粉土或粘土出现。

（2-5）粗砂

局部分布（场地工程勘探的210个钻孔中的61个勘察到分布）；最薄处为1.00m；最厚处为8.00m；平均厚度为4.42m；层面最高处标高为-10.95m；层面最低处标高为-20.90m；平均标高为-13.66m；呈褐黄色，灰白色，砂粒成份为石英，级配较好，中密实，饱和，局部呈砾砂。

3、残积层

（3）砂质黏性土

局部分布（场地工程勘探的210个钻孔中的99个勘察孔分布）；最薄处为1.20m；最厚处为15.40m；平均厚度为6.45m；层面最高处标高为-13.88m；层面最低处标高为-27.70m；平均标高为-18.84m；呈褐黄色，由黏粒及砂粒组成，土质较均一，硬塑状为主，局部可塑状，为中粒花岗岩原地风化而成，原岩结构难辩，摇震无反应，稍有光泽，干强度中等，韧性低，风化不均。

4、燕山期花岗岩风化层

场地下伏基岩为燕山期，岩性为中粒花岗岩。本次勘察揭露到全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩三个亚层。各层间层面起伏较大，呈渐变过渡关系，层位稳定。

（4-1）全风化花岗岩

全场地分布；最薄处为1.50m；最厚处为20.20m；平均厚度为9.22m；层面最高处标高为-13.22m；层面最低处标高为-33.80m；平均标高为-22.94m；呈褐黄色，大部分矿物风化呈土状，可见残余结构，手捻有砂感，岩芯呈土柱状，风化不均，局部含少量强风化花岗岩碎块，合金钻具易钻进。

（4-2）强风化花岗岩

全场地分布；最薄处为2.60m；最厚处为27.80m；平均厚度为16.55m；层面最高处标高为-18.40m；层面最低处标高为-48.90m；平均标高为-32.16m；呈褐黄色，长石多风化成土状为主，钾长石风化粉末状，部分碎屑状，原岩结构较清晰，岩芯碎石夹土状，风化不均，含少量中风化花岗岩碎块。为软岩，极破碎，岩体基本质量等级为v级。

所述污染土壤采用分层分台阶式退挖施工处置，所述修复大棚限高14m，所述土壤分为3层，土壤深度0-4m为第一层，土壤深度4-8m为第二层，土壤深度8-14m为第三层，其中0-4m采用异位化学氧化修复，修复完成后运输至大棚外区域；4-14m区域，4-8m深度内污染土壤自内向外垂向沿修复大棚每10m逐条开挖，进行异位化学氧化修复，同时对开挖区8-14m污染土壤进行原位化学氧化修复，每修复完成一处即刻回填，平整，压实进行后续修复。每个分区静置养护7天，取样检测合格后，待验收。

所述0-4m异位化学氧化修复包括以下步骤：

步骤一：污染土壤开挖，首先利用挖机对污染土壤进行开挖，运输至处置区域待处置。

步骤二：污染土壤筛分预处理，利用allu筛分斗将污染土壤进行粗筛分，去除大粒径建筑垃圾；

步骤三：筛分后污染土壤每400m3堆成一堆，堆高2m。

步骤四：污染物总量检测，将污染土壤进行场地特征污染物苯、1,2-二氯乙烷、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、氯仿、石油烃、对氯邻甲苯胺总量检测；

步骤五：药剂称重，按照步骤三检测场地特征污染物浓度，进行氧化药剂称重，以达到药剂添加充足，处理达标；

步骤六：污染土壤与氧化药剂混合，，混合过程利用allu筛分斗，首先将药剂均匀筛至污染土壤表层，再次进行药剂与污染土壤筛分阶段，重复筛分至污染土壤与药剂混合均匀，以达到药剂与污染土壤充分接触，避免药剂利用率低等现象；

步骤七：处置后土壤养护，将与药剂混合均匀后土壤堆积起来氧化7天，使污染土壤和药剂充分反应；

步骤八：养护7天后污染土壤取样，在实验室内进行下一步的场地特征污染物苯、1,2-二氯乙烷、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、氯仿、石油烃、对氯邻甲苯胺总量检测检测分析。

步骤九：检查处置后土壤是否达标，将添加药剂后土壤检测数据与场地各个污染物修复目标值进行对比，倘若检测数值小于修复目标值，即视为达标，倘若大于修复目标值即视为不合格，将进行二次药剂添加。自检达标后，运输至修复大棚外其他区域，土壤待验收检测。检测数据见表2。

表2投加药剂后土壤特征污染物试验数据



根据检测数据可知，修复后土壤全部达标，修复效果较好。

进一步地，4-8m异位化学氧化修复包括以下步骤：

步骤一：污染土壤开挖，4-8m深度内污染土壤自内向外垂向沿修复大棚每10m逐条开挖，运输至处置区域待处置。

步骤二：污染土壤筛分预处理，利用allu筛分斗将污染土壤进行粗筛分，去除大粒径建筑垃圾；

步骤三：筛分后污染土壤每400m3堆成一堆，堆高2m。

步骤四：污染物总量检测，将污染土壤进行场地特征污染物苯、1,2-二氯乙烷、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、氯仿、石油烃、对氯邻甲苯胺总量检测；

步骤五：药剂称重，按照步骤三检测场地特征污染物浓度，进行氧化药剂称重，以达到药剂添加充足，处理达标；

步骤六：污染土壤与氧化药剂混合，混合过程利用allu筛分斗，首先将药剂均匀筛至污染土壤表层，再次进行药剂与污染土壤筛分阶段，重复筛分至污染土壤与药剂混合均匀，以达到药剂与污染土壤充分接触，避免药剂利用率低等现象；

步骤七：处置后，土壤回填至原开挖区域内，平整，压实。土壤养护，将与药剂混合均匀后土壤堆积起来氧化7天，使污染土壤和药剂充分反应；

步骤八：养护7天后污染土壤取样，在实验室内进行下一步的场地特征污染物苯、1,2-二氯乙烷、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、氯仿、石油烃、对氯邻甲苯胺总量检测检测分析。

步骤九：检查处置后土壤是否达标，将添加药剂后土壤检测数据与场地各个污染物修复目标值进行对比，倘若检测数值小于修复目标值，即视为达标，倘若大于修复目标值即视为不合格，将进行二次药剂添加。自检达标后，待验收检测。

进一步地，8-14m原位化学氧化修复包括以下步骤：

步骤一：污染土壤开挖，4-8m深度内污染土壤自内向外垂向沿修复大棚每10m逐条开挖，8-14m污染土壤露出地表。

步骤二：8-14m土壤污染物总量检测，利用钻机对污染区域处置深度8-14m范围内土壤进行取样检测，送至实验室进行场地特征污染物苯、1,2-二氯乙烷、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、氯仿、石油烃、对氯邻甲苯胺总量检测；

步骤三：药剂称重，按照步骤一检测场地特征污染物浓度，进行氧化药剂称重，以达到药剂添加充足，处理达标；

步骤四：药剂配置，将足量药剂调配成饱和水剂，待药剂充分溶解至药剂罐中，进行下一步操作。

步骤五：药剂注入，利用allu搅拌头将药剂注入至污染土壤中，同时辅以搅拌功能，促使注入药剂与污染土壤充分混合均匀，以达到药剂与污染土壤充分接触，避免药剂利用率低等现象；

步骤六：处置后，4-8m异位化学氧化土壤原位回填，平整，压实，土壤养护，将药剂注入土壤中后，静置7天，使污染土壤和药剂充分反应完全；

步骤七：养护7天后污染土壤取样，在实验室内进行下一步的场地特征污染物苯、1,2-二氯乙烷、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、氯仿、石油烃、对氯邻甲苯胺总量检测检测分析。

步骤八：检查处置后土壤是否达标，将添加药剂后土壤检测数据与场地各个污染物修复目标值进行对比，倘若检测数值小于修复目标值，即视为达标，倘若大于修复目标值即视为不合格，将进行二次药剂添加。自检达标后土壤待验收检测。

本污染场地内分为两个区域，各自独立，其中场地北部（农药生产区）污染区域仅0.5-2.4m存在污染；场地南部（原辅料及煤油储罐区）污染区域0-14m存在污染，按不同污染深度分为表层（0-4m）污染土壤修复区和下层（4-14m）污染土壤修复区，根据本污染场地特点及土壤污染特征，采用技术路线如下：

（1）场地北部（农药生产区）污染区域0.5-2.4m存在石油烃类污染。根据现场实际施工条件，采用小型钩机或人工清挖后运输至场地南部污染范围区域修复大棚内进行异位化学氧化处理，需修复面积356.1m2，修复土方量676.6m3。

（2）场地南部（原辅料及煤油储罐区）由于污染物类型较复杂，主要存在苯、1,2-二氯乙烷、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、氯仿、石油烃、对氯邻甲苯胺总量，且污染面积较大，占地面积4500m2，在此区域建设钢结构负压密闭膜结构修复大棚，表层（0-4m）污染土壤修复区采用清挖异位化学氧化处置，需修复面积2296.8m2，修复土方量11484m3。

（3）场地南部（原辅料及煤油储罐区）下层（4-14m）污染土壤采用异位结合原位化学氧化处置，需修复面积3135.8m2，修复土方量28222.2m3。

建设大棚区域位于场地南部（原辅料及煤油储罐区）污染范围区域。修复大棚为钢结构负压密闭修复大棚，大棚顶部最高约12m，顶部四周高约9m，为全封闭负压防护大棚，大棚的主体结构为钢结构覆膜，并配套相应的污染气体吸收净化设备。

根据场地平面布置图，原辅料及煤油储罐区建设大棚面积约4500m2。

大面积的大棚所在场地需在平整后进行大棚的建设，保证周边交通运输便利，水电接入条件齐备。由于大棚是临时工程，治理完成后需将所有建构筑物及设备拆除，因此，水电接入使用临时设施，临时建筑均采用结构简单的可拆卸的临时建筑（即轻钢结构），以此降低建设成本循环使用材料。

为保证车间微负压的存在，整个系统中必须存在一个稳压排风系统，即稳定室内外压差在一数值之内。稳压排风系统的最大抽风量可按照总强制排风的10%-20%左右设计，采用压力传感控制电机频率来控制室内负压。

0-4m污染土壤清挖：

污染土壤清挖区域主要包括两部分，一是农药生产区0.5-2.4m污染范围区域，一是原辅料及煤油储罐区0-4m污染范围区域。农药生产区需开挖污染范围面积为356.1m2，开挖土方量约854.64m3，修复土方量约676.6m3。原辅料及煤油储罐区需开挖污染范围面积为2296.8m2，开挖土方量约11484m3，修复土方量约11484m3。

（1）开挖方案

污染土壤清挖采用机械清挖的方法。由于进行原场地清挖，根据清挖要求和污染土壤清挖量，在施工前合理安排机械设备和人员数量，并做好各方面的准备工作。在开挖时，现场配置实时检测设备，实时检测各污染区特征污染物浓度，给开挖区域提供在线式的数据反馈，以便及时发现与要求清挖区域不一致的区域，同时保证清挖边界到位。

①开挖准备：在施工区域周边采取栅栏封闭式围护，在行车方向上留出专门的出入口，作为施工人员、设备的专用通道，并在门口设置专业保安人员进行看护，悬挂宣传标识，保证人员的安全。为防止施工期间无关人员擅自进入现场，对人员及车辆的出入进行严格的管理，人员凭胸卡进出、车辆凭出入证进出。

②施工测量：根据调查地块前期确定的治理修复范围，采用测绘仪rtk在现场确定修复范围拐点坐标，确定基槽开挖线，并用白灰撒出。在开挖线范围一侧设置警示牌，警示牌上标明土壤类型及开挖深度、处理方式，避免错挖。

③基坑放坡：本方案土壤开挖最大深度为地下4m，由于场地地质条件较差，主要为淤泥质且地下水位埋深较浅，需进行基坑支护，基坑支护过程中首先考虑基坑放坡，其次为基坑止水帷幕结合钢板桩支护。。

基坑防护要求：（1）土方开挖过程中人员及设备要尽量远离基坑，防止发生意外事故；（2）基坑外施工人员不得向基坑内乱扔杂物，向基坑下传递工具时要接稳后再松手；（4）坑下人员休息要远离基坑边及放坡处；（5）施工机械一切服从指挥，人员尽量远离施工机械，如有必要，先通知操作人员，待回应后方可接近。

由于该项目污染土壤清挖，运输，均在场地内进行，运距较小，因此清挖与污染土壤化学氧化处置同步进行。

（2）工期安排

本污染场地需进行异位化学氧化的土壤约12162.6m3，其中农药生产区需修复土方量约676.6m3，2d清挖完毕，在原大棚内进行化学氧化添加药剂处置。原辅料及煤油储罐区需修复土方量约11484m3，由于场地地质条件较差，计划每天清挖500m3，23d清挖完毕。土壤开挖的同时配合修复工作施工，做好基坑降水和护坡工作。配备2台小松pc220或相似型号的挖掘机进行清挖，挖掘机台班生产能力为1000实方/台班，保证满足现场日处理量。

清挖污染土壤化学氧化：

（1）异位化学氧化技术路线图见图1。

其中药剂混合：在氧化处理中，为便于机动灵活，同样采用先进的专业筛分破碎铲斗，进行氧化剂与土壤的拌合，利用该设备进行有机物污染土壤的治理，其应用优势为：

进一步破碎土壤到利用与药剂混合的粒径；

可混合粉剂或是水剂等多种形式；

反复抛翻作业，促进反应，释放挥发物（200转/分钟，污染土壤逆向转动几十圈，搅拌均匀效果及曝气效果远大于大型拌合站）；

污染土会在斗内逆向旋转几十圈，拌合效果最均匀，各类拌合站等传统技术方案无法比拟

筛分、破碎、拌药、混合作业，一步内完成，设备随安装主机移动灵活，操作方便。

该设备用于稳定化土壤治理的工作效率为200方/h/遍，为了将土壤与药剂充分混合，预计混合的次数不少于2次（具体以现场情况为准）。

堆置养护：经土壤改良机处理的污染土壤，在预处理区暂存7天进行养护后，自检验收合格后待验收检测。

（2）参数设计

有机污染土壤所需化学氧化药剂数量如表4所示。项目实施过程中氧化剂过硫酸钠药剂和生石灰（或双氧水）活化剂投加量可根据现场情况和生产性试验进行相应的调整优化，以达到经济高效的修复效果。

表3异位化学氧化工艺参数



表4异位化学氧化药剂投加量



备注：（1）土壤堆容重按1.8t/m3计；（2）表层杂填土需进行预处理；（3）投加比为药剂占土壤湿重比例

（3）进度

根据土壤混合搅拌一体化设备的处置能力，其每天每台设备可处理约200m3污染土壤。本污染场地异位化学氧化技术处置污染土方量为12162.6m3。污染土壤处置完成约需60d，基本与清挖进度同步。

（4）效果

处置后各种污染物的含量到达场地土壤修复目标值的要求。

修复大棚内4-14m污染土壤化学氧化：

修复大棚内4-14m污染土壤中，其中4-8m污染土壤自沿大棚纵向自内向外每10m进行分区，分区清挖，异位化学氧化处置，同时进行清挖区域8-14m污染土壤原位化学氧化处置，4-8m与8-14m全部处置完成后，即刻对4-8m处置后土壤进行回填，区域场地平整，压实。进行下一分区处置。

4-8m污染土壤处置过程：

a：施工测量放线工程

本工程污染土壤4-8m修复区域测量放线，因此需要按设计提供的坐标拐点对污染边界、标高、钻孔位置等进行高精度定位和测量两次，测量过程由监理进行旁站，最终由验收单位进行验收。

b：施工过程介绍

（1）污染土壤开挖

4-8m深度范围内土壤处置时，按照10m×5m方格进行筛分处置，总共处置52个方格。

（2）筛分预处理

污染土壤利用筛分斗进行筛分预处理，将粒径大于80mm的大粒径粗杂质去除，大粒径建筑垃圾临时集中堆放至非开挖区，待淋洗。筛分预处理过程即将污染土进行堆置。总计筛分1次。

（3）氧化剂添加与搅拌

处置过程中，总计添加两种药剂，先对添加氧化钙后污染土壤进行筛分，使氧化钙和污染土壤充分混合均匀，同时增加污染土壤和空气接触；再次进行过硫酸钠药剂添加，添加过程中利用筛分斗将污染土分层，药剂分层筛分至污染土中，进行粗筛分，再次细筛分。总计筛分3次。该设备用于化学氧化土壤治理的工作效率为200方/h/遍。为将土壤与药剂充分混合，预计混合的次数不少于2次（具体以现场情况为准）。混合搅拌完成后，进行4-8m原位回填，场地平整，压实，堆置养护。

（4）养护与自检

4-8m自检同8-14m污染土壤处置完毕后进行原位取样自检。如土壤中污染物含量低于修复目标值，则待验收检测，如高于修复目标值，则进行二次处置，直至自检合格。

8-14m污染土壤处置过程：

a：处置技术介绍

搅拌头原位搅拌技术即通过特殊的钻杆和钻头或带特殊搅拌头的挖掘机搅拌土壤同时添加化学氧化药剂使药剂和污染土壤混匀。本项目采用的“挖掘机+强力搅拌头”作业，强力搅拌头是一种安装于挖掘机上的混合搅拌装置，其混合搅拌的效果取决于水平设计的滚轴和混合搅拌部件。在工作时，能够同时在三维空间内运动混合搅拌材料。强力搅拌头可以处理不同性质的土壤，其深度可达到地下6m。

b：施工测量放线工程

本工程污染土壤8-14m原位修复区域，测量放线范围已在4-8m修复时进行放线，并经监理旁站。

c：施工过程介绍

（1）4-8m土壤分区开挖

8-14m深度范围内污染土壤处置前，首先将上层4-8m污染土壤进行自内向外沿修复大棚按照10×5方格进行开挖，4-8m污染土壤处置同时进行8-14m深度土壤按照10×5方格进行原位搅拌处置，总共处置52个方格。

（2）氧化剂添加与搅拌

处置过程中，进行氧化钙浆液和过硫酸钠液体分别按照相关比例进行原位注入。该设备用于原位化学氧化土壤治理的工作效率为600方/h/遍，添加4种药剂需搅拌4次，工作效率为150方/h。搅拌完成后原位养护。即刻回填4-8m开挖处置后土壤，进行下一处处置。

（3）场地平整

4-8m与8-14m处置完成后，场地平整，平整过程中利用少量氧化钙收水。

（4）养护与自检

场地平整完毕后，利用geoprobe钻机取样自检，如土壤中污染物含量低于修复目标值，则待验收检测，如高于修复目标值，则进行二次处置，直至自检合格。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：

技术总结

本发明涉及一种有机物污染土壤修复工艺，所述修复工艺采用分层分台阶式退挖施工处置，所述修复大棚限高14m，所述土壤分为3层，土壤深度0?4m为第一层，土壤深度4?8m为第二层，土壤深度8?14m为第三层，其中0?4m采用异位化学氧化修复技术，修复完成后运输至大棚外区域；4?8m区域自内向外垂向沿修复大棚每10m逐条开挖，运输至大棚内其他区域快速进行异位化学氧化修复，与此同时该开挖区域8?14m进行原位化学氧化修复。本发明采用分层分台阶式退挖施工处置，不受设备限制，更安全，处理效果更好。

技术研发人员：赖冬麟;赵彩云;佟雪娇;冯爱茜;周蕾;孙广银;胡大海;张优

受保护的技术使用者：河北煜环环保科技有限公司

技术研发日：2017.07.19

技术公布日：2017.09.29