重金属-总石油烃复合污染湖泊底泥修复工程实例_何凡.pdf
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1、第 3 期收稿日期:20220812作者简介:何凡,女,硕士研究生,环保工程师,主要研究环境污染控制工程及生态环境修复。通信作者:贾洪柏,博士研究生,环保工程师,主要研究环境修复微生物菌剂及生物修复技术体系。重金属总石油烃复合污染湖泊底泥修复工程实例何凡1,许超1,刘军1,吴江南1,严鑫星2,贾洪柏3*(1安吉国千环境科技有限公司,浙江 湖州313300;2南通安装集团股份有限公司,江苏 南通226000;3东北林业大学,黑龙江 哈尔滨150000)摘要:采用异位化学氧化及固化稳定化技术联合修复重金属总石油烃复合污染湖泊底泥,底泥中六价铬、镍、锌和总石油烃 4 项指标均超出浙江省 污染场地风险
2、评估技术导则(DB 33/T8922013)中住宅及公共用地筛选值,修复底泥方量总计 159104m3。项目竣工验收时底泥质量满足 污染场地风险评估技术导则 和 地下水质量标准 类水质标准,可回用作为路基材料。工程的成功实施为类似湖泊污染底泥修复提供了参考和借鉴。关键词:湖泊污染底泥;重金属;总石油烃;化学氧化;固化稳定化中图分类号:X524文献标识码:B文章编号:1008021X(2023)03022303A Case Study on estoration of Heavy MetalTotal Petroleum HydrocarbonComposite Polluted Lake Se
3、dimentHe Fan1,Xu Chao1,Liu Jun1,Wu Jiangnan1,Yan Xinxing2,Jia Hongbai3*(1Anji Goachieve Environmental Technology Co,Ltd,Huzhou313300,China;2Nantong Installation Group Co,Ltd,Nantong226000,China;3Northeast Forestry University,Harbin150000,China)Abstract:Using exsitu chemical oxidation and solidificat
4、ion stabilization technology to jointly repair heavy metaltotal petroleumhydrocarbon composite polluted lake sediment,the four indicators of heavy metal chromium,nickel,zinc and total petroleumhydrocarbon in the sediment all exceeded the screening value of residential and public land in egulations o
5、f ZhejiangProvinces Contaminated Site isk Assessment Technology Guide(DB 33/T8922013)the total amount of repaired sedimentis 159104m3When the project is completed and accepted,the quality of the sediment meets the Grade IV water qualitystandards in the Technical Guidelines for isk Assessment of Poll
6、uted Sites and the Groundwater Quality Standard,and can bereused as roadbed materialsThe successful implementation of the project provides a reference for the restoration of pollutedsediments in similar lakesKey words:lake sediment pollution;heavy metal;total petroleum hydrocarbons;chemical oxidatio
7、n;solidification and stabilization湖泊底泥是底部土壤、沉淀物和淤泥的统称,是湖泊生态系统的重要组成部分。底泥是水体中重金属的主要宿体,是一个污染物沉积的“仓库”,一定条件下底泥中的重金属释放进入上覆水体会造成二次污染1。近年来,污染土壤修复是环境领域研究的热点,主要污染因子多为重金属,对湖泊重金属总石油烃复合污染底泥修复研究较少。随着我国工业基地不断升级改造,工业区环境治理要求越来越严苛,尤其是对管网错接漏接导致污染物流向最终受纳体 污染底泥的治理,直接关系到周边水系及土壤质量安全,因此对工业区内湖泊复合污染底泥的治理显得尤为重要23。本文对已通过竣工验收的浙
8、江省湖州市某工业区内的重金属总石油烃复合污染湖泊底泥修复工程进行相关介绍。对该工程的背景、治理目标、修复技术路线、工程实施和效果评价等内容展开系统介绍,研究湖泊污染底泥修复技术和实施效果,以期为其他类似工业区内湖泊污染底泥修复工程的设计和实施提供参考。1工程概况本工程污染湖泊位于湖州市某工业区内,总面积为 133104m2,该湖泊连接工业区排水管道与苕溪支流,是一处过渡湖泊。工业区内有电镀厂、颜料厂及生物制药厂等企业,由于管道错接漏接的历史遗留问题,未经处理的废水通过排水管道汇集进入湖泊,污染物日积月累造成湖泊水体黑臭。将湖泊水体排空后,底泥表面呈红黑色,并伴随刺激性气味,对湖泊底泥进行系统布
9、点取底泥样品送至第三方检测公司检测污染物,结果显示底泥中六价铬、镍、锌以及总石油烃(C16)4 项指标均超过浙江省 污染场地风险评估技术导则(DB 33/T8922013)中住宅及公共用地筛选值,其中六价铬超出标准值 107 倍,镍超出标准值 396 倍,锌超出标准值 014 倍,总石油烃(C16)质量浓度高达 1 200 mg/kg,超出标准值 422 倍,湖泊底泥检测指标数据详见表 1。322何凡,等:重金属总石油烃复合污染湖泊底泥修复工程实例DOI:10.19319/ki.issn.1008-021x.2023.03.021山东化工表 1本项目湖泊底泥污染情况污染物平均值/(mgkg1)
10、住宅及公共用地浙江风评导则筛选值/(mgkg1)超标倍数六价铬518250107镍24850396锌3 9903 500014总石油(C16)1 2002304222修复目标及工程量21修复目标结合本工程湖泊底泥污染特征和浙江省地方标准要求,针对超标重金属采用固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法(HJ/T 2992007)标准进行浸出,浸出液浓度达到 地下水质量标准(GB/T 1484893)类水质标准;针对总石油烃(C16),以住宅及公共用地筛选值作为修复目标值,具体如表 2 所示。表 2湖泊复合污染底泥修复目标污染物修复目标参考标准六价铬/(mgL1)01镍/(mgL1)01锌/(mgL1)
11、5地下水质量标准(GB/T 1484893)类水质标准总石油烃(C16)/(mgkg1)230浙江省 污染场地风险评估技术导则(DB 33/T 8922013)住宅及公共用地的筛选值22修复工程量污染湖泊面积为 133104m2,污染底泥深度为 0520 m,根据受污染的程度确定清淤深度。底泥清出后,根据底泥堆积方量进行测量计算,确定修复底泥总方量为 159104m3。3修复工艺确定31修复技术选择湖泊复合污染底泥修复技术路线的确定需综合考虑场地现状、处置成本以及修复技术适用性和成熟性等因素。本工程重点关注污染物为重金属和总石油烃(C16),根据湖泊的特征条件、修复目标和修复要求,应选择修复周
12、期短、对周边环境影响小、技术经济可行性较高的技术路线,故确定项目总体思路以异位修复为主。通过综合考虑技术、经济、时效和环境等因素,确定本项目采用异位化学氧化及固化稳定化技术联合进行修复。化学氧化修复技术主要原理是通过向污染底泥添加氧化剂,通过氧化作用,使底泥中的污染物转化为无毒或毒性相对较小的物质4。常用的氧化剂有臭氧、过氧化氢、次氯酸盐、高锰酸钾和芬顿试剂等。该方法适用于石油烃、BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、酚类、MTBE、含氯有机物、多环芳烃、农药等在环境中长期存在且难以被生物降解的污染物的修复。在修复有机物污染底泥方面,化学氧化技术具有高效性、快速性和普适性等优点,能将底泥中难溶于
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