中国某场地污染土原地异位稳定化工程实施

以中国某场地污染土原地异位稳定化实体工程为例,介绍了污染场地修复与风险管控技术实施过程中污染土开挖、污染土与稳定剂混合、稳定化效果评估、稳定化土阻隔回填等技术环节。原地异位稳定化处理采用自主研发的稳定剂,其主要成分为过聚合硫酸铁、磷酸钙、氢氧化钙和绿泥石粉。污染土的稳定剂掺量为2%～4%,养护龄期3～7d。经稳定化处理后,目标污染物砷、锑、铜、锌、钒、氟化物浸出浓度满足修复设计要求。施工装备采用污染土修复一体化设备,经该设备处理后,污染土颗粒粒径小于20mm,且污染土和稳定剂的混合均匀度大于95%。稳定化土经采样检测确认达标后,转运至回填区进行阻隔回填。阻隔回填区从下至上依次为压实天然黏土、无纺土工布、HDPE土工膜、无纺土工布、压实稳定化土、无纺土工布、HDPE土工膜和压实清洁土。稳定化土的回填工艺为分层回填、分层碾压,回填厚度为3 m,压实度大于90%。工程的顺利实施,可为同类型污染场地的修复和风险管控提供技术参考。     

新型磷基固化剂固化稳定化电镀工业污染黏土现场试验研究

针对某电镀工业重金属污染黏土固化稳定化修复工程开展了现场试验研究,分析养护1d、7d、28d后固化黏土的重金属浸出毒性、酸碱度(pH)、干密度(ρd)、贯入指数(DCPI)及回弹模量(EPFWD)等特性,并与水泥(PC)固化黏土进行比较,研究新型磷基固化剂SPC固化污染黏土的工程和环境特性。结果表明,SPC和PC能显著降低污染黏土重金属的浸出浓度,并满足地下水IV类质量标准(GB/T 14848-2017)的限制要求;相同龄期下SPC固化黏土的重金属浸出浓度低于PC固化黏土。SPC和PC能改善固化黏土的酸碱度,SPC固化黏土的pH值低于PC固化黏土;养护28d后,固化剂SPC和水泥固化黏土的pH分别为7.99和9.76。SPC和PC能显著提高污染黏土的强度和动态回弹模量,而SPC固化黏土的强度和动态回弹模量低于PC固化黏土。     

炭质千枚岩相似材料研制

基于正交试验设计方法,将变形模量、黏聚力、内摩擦角和重度作为目标参数,以黄土和石英砂为主要成分,掺入适量的水泥、石膏和纯净水,经均匀拌合、静置和重型击实后,形成所需的炭质千枚岩相似材料.该相似材料能够较好地反映炭质千枚岩的基本物理力学特征.     

活化钢渣在固化稳定化工业重金属污染土中的应用

针对钢渣基可持续型固化剂在工业重金属污染土固化稳定化的应用效果进行了试验研究,以重金属固定效率为评价标准,得到了磷酸盐活化钢渣的工艺参数。结果表明,磷酸二氢钾活化可以明显改善钢渣对重金属铅锌镉的固定效果。磷酸二氢钾和钢渣质量比为2%~4%时,通过湿法拌合、20℃风干制得的活化钢渣对重金属铅锌镉的固定效果最佳。并进一步以非活化钢渣作为对比,分析了活化钢渣固化铅锌镉污染土的环境安全及强度特性。结果表明,活化钢渣添加可以显著降低重金属铅锌镉的浸出浓度,提高污染土的pH值。活化钢渣的添加可以提高污染土的无侧限抗压强度,并随着固化剂的掺量的增加而增长;与未活化钢渣相比,钢渣的活化过程会削弱固化土的强度增加,而且固化剂掺加量越大削弱程度越大。     

重金属污染场地原位固化稳定化修复试验研究

以甘肃省某铅锌冶炼厂高浓度铅(Pb)、锌(Zn)和镉(Cd)复合污染场地为对象,开展新型固化剂SPC原位固化稳定化(S/S)技术修复现场试验研究。进行含水率、p H值、浸出毒性和重金属形态分布和动力锥贯入试验,以考察修复前后污染土理化、浸出及强度特性变化,评价SPC原位S/S技术的修复效果,并初步探讨相关机制。试验结果表明SPC原位S/S技术能显著降低污染土含水率,提高其p H值;修复后Pb,Zn和Cd浸出浓度值显著降低,且均能满足相应限值要求;SPC修复能够有效降低土中重金属弱酸提取态含量,并将其转化为残渣态,同时显著提高土层贯入阻力值。提高SPC掺量可进一步增强其对污染土的修复效果。     

低碳固化剂修复重金属污染黏土的水动力参数测评

低碳修复剂研发与修复污染土的安全利用是推行污染场地绿色可持续修复的有效途径。以新型低碳钢渣基固化剂修复重金属镍（Ni）、锌（Zn）污染土为研究对象,通过柱状柔性壁渗透试验,采用溶质浸出质量比法测评了污染土修复前后的土水动力弥散系数。结果表明：固化土样渗透液重金属浓度显著低于污染土样,满足IV类地下水环境质量要求;与污染土相比,固化土的水动力弥散系数降低约2个数量级。研究成果为新型低碳钢渣基固化剂的固化稳定化效果评价及固化土作为土工材料安全性评估提供指导。     

SPB和SPC固化稳定化镍锌污染土的强度及环境特性研究

以某汽配厂搬迁遗留电镀车间的镍(Ni)、锌(Zn)复合污染土为研究对象,研究2种新型固化剂SPB和SPC固化稳定化污染土的强度及环境安全特性。通过室内试验研究2种固化剂修复污染土的无侧限抗压强度(qu)、干密度(rd)、酸碱度(pH)、酸缓冲能力(ANC)及重金属浸出毒性、重金属形态分布等参数随固化剂掺量和养护龄期的变化规律。室内试验结果表明,污染土经固化剂SPB和SPC处理后q_u和rd显著提高,相同固化剂掺量、反应稳定(28 d)后,SPC固化土qu略高于SPB固化土,2种固化土rd基本相同;固化剂SPB和SPC使活性形态重金属转化为较稳定形态,重金属浸出浓度显著降低,但2种固化剂对重金属的固化稳定化效果存在差异,固化剂SPC固化稳定化Ni的效果优于固化剂SPB,而固化剂SPB固化稳定化Zn的效果更优;固化土pH显著提高,其中固化剂掺量10%、反应稳定后,SPB和SPC固化土pH分别为9.51和9.07;SPB和SPC固化土ANC均显著提高。另外,小试试验结果表明,SPC固化土pH低于PC固化土;固化剂SPC在短期养护(7 d)的固化效果优于PC。研究结果可以为固化剂SPB和SPC在实际工程的现场应用提供参考和建议。     

原位高压旋喷化学氧化对石油烃污染粉质黏土工程特性的影响

化学氧化广泛应用于石油烃污染土壤修复，但化学氧化作用对石油烃污染黏性土工程特性的影响尚不明晰。通过原位高压旋喷化学氧化试验，对比分析石油烃污染与氢氧化钠活化过硫酸钠氧化作用对长江下游地区粉质黏土工程特性的影响，并定量评价石油烃污染和化学氧化作用对土的工程特性影响程度。结果表明：石油烃污染（720 mg/kg）对粉质黏土的渗透性影响程度为中等；掺量为3%的氢氧化钠活化过硫酸钠氧化作用对石油烃污染土的干密度影响程度为中等，对含水率、孔隙比、界限含水率、压缩性、渗透性影响程度为大；未污染土、污染土和修复土的压缩指数与液限存在良好的线性关系；未污染土和污染土的渗透系数与孔隙比在半对数坐标系中存在良好的正相关关系；而修复土的渗透系数与孔隙比关联关系较差。研究结果为长江经济带类似污染场地的修复与安全再利用提供指导。