生态环保产业作为支撑生态文明建设和高质量发展的关键力量,正面临着转型升级的迫切需求。环保新质生产力,正成为推动产业向前发展的核心力量。本栏目将聚焦生态环保产业的新技术、新装备、新材料、新模式,深入宣传推广科技创新成果,及时发布环境技术进步奖项,全面介绍行业内的实用技术装备和示范工程,引导行业持续创新,加快数字、智慧、科技的融合赋能,为经济社会全面绿色转型贡献力量。
生态环境保护示范工程
2023-S-61
申报单位
煜环环境科技有限公司
业主单位
河北辛集经济开发区管理委员会
推荐单位
河北省环境保护产业协会
一、工程简介
建设和运行模式
PPP
投运时间
2020年8月
工程示范点
技术先进:采用“止水帷幕建设+真空预压降水施工+污泥原位固化/稳定化施工+阻隔铺设与覆土工程”,施工过程引入基建行业中“深基坑软土地层真空降水施工技术”。实现高含水率场地原位降水,同时避免外加热源
辅助设备的使用,兼顾修复效果的同时,降低了施工过程的经济与环境成本。
模式创新:工程施工前期,设置了现场中试试验,就各项技术参数进行了现场试验确定。为场地修复过程中参数的调控,提供了实地数据支撑。
质量可靠:制定了包含重金属铬、锌浸出,六价铬浸出、覆土指标、污泥脱水指标、修复过程环境因素监测指标等诸多检测因子标准,构建了一整套修复过程及终端考核标准。确保修复过程和最终效果考核质量真实可靠。
工程规模
设计处理受污染污泥30万m3,施工场地经预压降水,发生沉降,实际修复274731.55 m3。
工艺流程
本示范项目针对难修复的污泥污染场地,设计使用“止水帷幕建设+真空降水技术+原位固化/稳定化技术+阻隔覆土”修复技术方案,该方案针对污泥场地治理的工程总共分四步进行:
第一步:污泥暂存场四周建设止水帷幕,用于阻止或减少污泥中渗水由于施工过程扰动而对周边土壤环境造成影响:在基坑的外围设置连续的,由水泥浆与土搅拌形成的柱状固结体,也称为止水桩。
第二步:真空负压降水,采用这种固结法的软基处理方法,边固化边进行降水工作:利用抽真空装置和埋设于砂垫层中的滤管和土体中的
排水板形成立体排水系统,将膜下砂垫层和土体内的空气和水抽出,使其形成负压,以降低土中的孔隙水压力,增加土体的有效应力,从而使土体加速排水而压密。
第三步:污水处理处置:抽提出的污水采用水处理一体化设备处理达标后,采用罐车拉至污水处理厂进行处理。
第四步:污泥原位固化/稳定化处置工程,实现污泥的无害化处理:采用挖掘机+强力搅拌头方式施工,同时在三维空间内运动混合搅拌材料,适用于不同性质的土壤,其深度可达到地下7m。
第五步:阻隔覆土工程:污泥处理完成后,在处理达标的污泥上方铺设阻隔层,再进行覆土恢复农用地功能。
运行效果
通过修复治理,场地各项修复指标均达到了预期设计指标要求,具体运行效果如下:
1.污泥脱水情况:修复前现场污泥0-30cm由于蒸发较为干燥,30cm以下至8.5m含水率在300%左右。现场降水后污泥固结强度均不低于90.0%,平均含水率为50.92%<60%,承载强度为15kPa,满足前期设计指标要求。
2.原位固化稳定化情况:修复前污泥重金属铬和锌超标,超标率均为100%,铬最大超标倍数118.2倍,锌最大超标倍数25倍,修复完成后铬(浸出)最大值0.0439mg/L,均值0.0229mg/L,满足“《渔业水质标准》(GB11607-89)(铬≤0.1mg/L)”的设计指标要求;锌(浸出)最大值0.0466mg/L,均值0.0238mg/L,满足“《地下水质量标准》(GBT-14848-2017)Ⅲ类标准(锌≤1.0mg/L)”的设计指标要求。
3.覆土土壤情况:修复完成后污泥暂存场上部基础土层厚度0.5m,支持土层厚度2.5m≥2.0m,植被层厚度0.3m,覆土范围和厚度满足设计指标要求。
二次污染控制
修复过程中,各类二次污染物的产生情况、治理措施及效果如下:
1.产生情况:真空预压降水产生的大量废水、修复药剂过量添加造成土壤铬向六价铬转化、pH降低,施工过程对土气声渣等环境的影响均存在二次污染风险。
2.治理措施:设置污水处理车间,处理后废水统一运输至辛集市污水处理中心处理;对修复后污泥样品进行六价铬浸出检测;对潜在二次污染区域土壤进行抽样检测、开展常规
环境监测措施(如:临时防渗设施、喷施气味抑制剂、配置尾气处理装置、设置环境质量监测点、噪声监测点、地下水监测点等)。
3.效果:废水达标后离场处置;污泥样品六价铬(浸出)均未检出;潜在二次污染区各项环境监测,均达到国家相关标准要求。
运行情况
运行过程稳定,主要工序有:1.止水帷幕建设(43656m)。2.真空预压降水施工(42223m2)。3.污泥原位固化/稳定化施工(274731.55m3)。4.阻隔铺设(50750m2)与覆土工程(137624.7m3)。
整体施工过程顺利,未造成二次污染,无事故发生。运行过程中,先后接受省部级巡视组,河北省生态环境厅,辛集市委市政府,国家环保产业协会,中科院过程所与中科院地理所等多位领导与专家莅临现场,观摩指导,本项目得到了一致好评。
运行情况
本项目为污染土壤修复项目,无后续的运行。
碳减排效果
随着国内碳达峰、碳中和目标的制定,节能减排已逐步成为影响场地修复方案选择的重要因素。针对污泥场地修复,传统的热干化/焚烧工艺需要外加热源,燃料消耗较高,污泥处置过程中的碳足迹痕量能达到145.7kg/t,欧盟国家对污泥处置的碳足迹统计数据分析结果也表明,污泥的二氧化碳排放系数在12——185kg/t之间,本项目综合考虑污泥干化与环境碳减排双重需求,采用真空预压降水工艺代替传统外加热源干化工艺,显著降低了污泥场地修复过程的环境碳排放量。
二、工程申报单位联系信息
单位名称:煜环环境科技有限公司
单位地址:河北省石家庄市桥西区红旗大街88号翰林观天下21号楼24层
联系人:宋庆赟
原标题:环保新质生产力 |辛集马庄污泥暂存场30万立方米金属污染污泥处理工程