工业污染场地修复技术研究
——以制革企业退役场地为例

姚 忱

（江苏大地益源环境修复有限公司，江苏 南京 210000）

制革工艺较为复杂，在传统粗放式生产模式下，由于缺乏清洁生产工艺和污染治理技术，会导致周围土壤遭受严重破坏，土地资源出现浪费的情况。为了加快环境友好型社会的建设步伐，必须以制革企业退役场地的修复工作为重点，在了解其污染状况的基础上及时采取控制措施，使场地内的土壤环境、水环境等得到全面恢复，体现退役场地的利用价值，创造良好的生态效益及经济效益。当前土壤污染的复杂性较强，而且污染物类型较多，给修复工作带来了一定难度。所以必须结合退役场地的实际情况，制定切实可行的技术方案，以实现土地资源的优化配置及高效利用。

1 我国土壤污染的类型及危害

重金属污染是当前工业场地污染的主要类型，常见的重金属元素包括Pb、As、Zn、Cu、Cr和Hg等，会对土地造成长期地破坏，给修复工作带来巨大挑战。重金属会通过食物链进入到人体中，引发人体机能损坏和各类疾病问题。相较于其他污染物而言，重金属污染的治理难度更大，而且会直接威胁人类的健康安全，也会限制工业、农业的发展。在退役场地修复工作中，只有加强对重金属污染的处理，才能使场地得到更加科学地利用。有机污染物的存在也是造成土壤环境破坏的主要原因，特别是制革生产会产生多种类型的有机污染物，包括半挥发性有机污染物和挥发性有机污染物等，如果人们长期处于受污染场地中，会引起皮肤红疹和恶心、头晕等症状，进入到呼吸系统后会引发严重的健康问题，也是导致癌症的关键因素。通常情况下，制革企业退役场地污染呈现出复合性特点，即同时存在着重金属污染和有机物污染，因而对于修复技术的要求更高。

2 工业污染场地修复技术的应用措施

2.1 设计原则

在制定修复技术方案时，应该做好全面调查和分析工作，了解制革企业退役场地的实际情况，包括水文条件、地质状况、污染物类型和浓度、分布特点和环境影响状况等，以确保技术的可行性及合理性，提高修复工作的效率与质量，为后期土地利用提供可靠支持。除了要对污染物的总量和浓度进行控制外，还要最大限度地控制其迁移性，避免污染范围的扩大，防止出现二次污染的情况。首先，应该遵循目的性和针对性原则。要明确场地修复的目的，即实现工业的可持续发展，保障人类的健康安全，以此为目标开展实践工作，为修复工作指明方向。针对性原则主要是指根据污染物特征采取更加合理的技术措施，达到分类管控的目的，尤其是污染物浓度将对技术的选择产生直接影响，需要在做好实时监测和评估的基础上筛选合适的技术。还应该针对水文条件和地质状况实施修复，避免场地自身因素的限制而对技术应用成效造成影响[1]。其次，应该遵循经济性和可实施性原则。除了要考虑场地修复的成效外，还应该了解成本状况，实现经济效益和生态效益的有效协同。可实施性即遵循我国相关技术规程和标准，了解国家政策及法律法规的要求，分析退役场地的再利用需求，以便在技术筛选中更加合理。最后，还应该遵循以人为本的原则。在修复污染场地时，应该考虑到对周围环境的影响，避免产生严重的噪声以及废气和废水等，避免造成二次污染问题。

2.2 固体废物处置技术

2.2.1 焚烧处置

焚烧处置是当前处理固体废物的常见措施，需要借助于高温炉对固体废物进行氧化分解，该措施具有高效化和便捷性的特点，能够有效控制固体废物的总量，在有机废物处置中的应用效果较好，而且能够使病原性污染得到全面控制，有毒物质在高温焚烧中也会全面分解，从而实现资源的回收利用。当前焚烧炉类型较多，包括了热解焚烧炉、旋转焚烧炉、流化床焚烧炉和多层焚烧炉等，因此要结合具体的处理要求进行选择。固体废物中的病原体在高温环境中可以得到全面处理，而且设置了相应的烟气处理系统，避免其直接排放而污染大气环境，因此焚烧处置措施具有无害化的特点。固体废物所占空间明显缩小，可以腾出更多的场地空间，且通过预处理的方式可以改善固体废物的燃烧性。由于燃烧过程中的蒸汽能量较大，可以对其实施回收用于生产作业，资源化程度较高[2]。然而，该方式也具有一定的局限性，尤其是前期成本投入较大，而且需要固体废物的热值在5 000 KJ/kg以上，因此技术适用性相对较低。在固体废物燃烧中会产生较多的二噁英，如果没有及时采取有效的控制措施，就会造成大气污染。

2.2.2 填埋处置

填埋处理也是处置固体废物的有效手段，在实践工作当中应该明确《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》中的相关要求，确保整个填埋过程的规范性和专业性，防止对环境安全造成威胁。卫生填埋是填埋处理中的常用措施，能够避免渗透液对土壤环境和水环境等造成污染，在侧面和底层设置防渗层，避免在填埋处理中造成严重的渗透污染，同时利用专业设备处理废气，避免污染大气环境。通过压实的方式处理表层垃圾，解决了传统处理模式下的二次污染问题。相较于焚烧处理工艺，该技术也不需要固体废物具备较高的热值，因此具有良好的适应性。该技术的成熟度已经较高，能够提高整体处理量，改善整个处理系统的运行状况，并呈现出灵活性的优势。然而，该技术的局限性也较为明显，尤其是会占用较大的场地空间。安全填埋技术是实践中的另外一种填埋工艺，主要是针对危险废物实施处置，在采用该技术时需要使用高密度聚乙烯材料对底部实施处理，可有效收集处理过程中产生的沼气和浸出液等。还应该在了解固体废物类型的基础上实施分区填埋，做好场地管理工作，通常维护管理周期较长。

2.2.3 水泥窑协同处置

在处理固体废物时也能够与水泥窑实现密切协同，通过无害化处理的方式使废物得到再利用，在提高处理效果的同时，能够创造较高的经济效益。采用该工艺能够保障稳定的焚烧状态和温度，而且不会产生废渣，从而实现对重金属元素的集中化处理，并通过对废气的专业化处理降低二次污染。在生产硅酸盐水泥时，利用固体废物能够替代其中的石灰质原料和粘土质原料等，具有良好的清洁性特点。另外，在实践工作当中应该严格遵循《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》中的相关要求，对动植物加工废物、生活垃圾、危险废物和受污染土壤等实施处理，以尽快恢复退役场地的环境状况[3]。

2.2.4 技术比较

由于不同处理技术的特点、应用原理及实际效果有所差异，相关企业可通过技术比较和分析选择更加合适的处理手段，从而增强污染场地的治理成效。在采用水泥窑协同处理技术时，因其处理能力强，达到了减量化处理和无害化处理的要求，能够实现资源再利用，有效解决了二次污染问题，但需要在预处理环节做好分类，以满足后期处理的要求。相较于其他方式，可有效降低处理工作的成本，技术难度和能耗也不高，具有良好的环保节能特点。采用焚烧法处置固体废物时，其基本优势与水泥窑系统处置方法相似，也能够解决二次污染问题，达到减量化控制的目的，但是在预处理环节需要实施搅拌和破碎，而且技术难度有所提升[4]。在焚烧中会用到大型焚烧炉和烟气处理装置，因此也提高了成本投入，能耗相对较高。安全填埋法主要适用于少量化固体废物处理工作当中，如果没有对有害物质实施控制，则容易造成二次污染，但是其能耗和成本投入不高，具有便捷性特点。

2.3 土壤治理技术

2.3.1 原位修复技术

对制革企业退役场地中的重金属污染，可以采用原位修复技术实施处理，同时对有机污染物的处理效果也较好。其中，以稳定化/固化技术的应用较为常见，在处理污染物时需要采用特定的反应剂，包括碳酸盐、磷酸盐和硫化物等，能够对有害物质的迁移性和毒性实施控制。在处理污染场地重金属时通常采用石灰，通过金属氢氧化物沉淀的方式实施处理。对于土壤中污染物的处理还可以采用固化的方式，运用特定固化剂能够实施硬化和结块，以达到集中处理的目的。该技术手段降低了污染物的迁移性，避免随着地表径流而出现大范围扩散。植物修复技术也可以用来治理土壤污染问题，通过转化和固定的方式处理污染物质，使其毒性降低，场地内土壤的功能也会逐步得到恢复。对各类有机污染物比如五氯酚、石油烃以及重金属元素比如Pb、Hg和Zn等处理效果较好，而且具有简单易操作的特点，但是该技术对于植物的依赖性较强，因此处理周期相对较长。热脱附技术也可以用来治理土壤污染问题，有机物在高温作用下能够蒸发、分离，从而达到降低污染物浓度的目的[5]。在实际工作中需要使用专门的热脱附器，实现固相到气相的转化，当前主要分为间接接触热脱附工艺和直接接触热脱附工艺两种。该技术在处理有机污染物时，能够将去除率提升到95%以上，而且能够防止生成较多的二噁英。

2.3.2 异位修复技术

填埋技术是一种常用的异位修复技术，主要是通过防渗阻隔填埋场对污染土壤实施处理，从而做好有效隔离，避免污染物质的快速扩散，包括异位阻隔填埋和原位阻隔覆盖等方式。前者主要是利用防渗阻隔填埋场对污染土壤进行隔离，需要用到较多的阻隔材料比如HDPE等，并可以有效降低对污染场地周围环境的影响，维护人们的身体健康。运用异位阻隔填埋技术能够有效控制污染物毒性，其迁移性也会大大降低。采用原位阻隔覆盖处理技术时，主要是在场地内建立隔离层，通过四周和顶部覆盖的方式控制污染物的迁移。异位淋洗技术的应用也较为普遍，主要是通过发挥淋洗液的作用降低污染物的浓度，具有较强的针对性特点。采用异位淋洗技术时，首先要对污染土壤实施挖掘并去除其中的杂质，为后续淋洗处理奠定基础，并可通过萃取方式实施分离，集中收集处理过程中的挥发性气体，避免对大气环境造成污染。由于在处理过程中涉及解吸、螯合、溶解等，从而改善了污染土壤的修复效果。异位化学氧化技术也可以用于土壤污染的异位修复，通过还原剂和氧化剂，能够降低污染物的毒性，比如芬顿试剂、高锰酸盐、过硫酸盐、多硫化钙、零价铁和亚硫酸氢钠等。该技术具有较强的适用性特点，在多种污染场地中都能得到高效化利用，而且治理成本相对较低。而对于重金属污染土壤，异位化学氧化技术的应用则存在一定局限性。

2.3.3 技术比较

当土壤当中含有较多的重金属元素时，可以采用植物修复技术、固化/稳定化处理技术实施处理，而针对有机污染土壤，则可以采用土壤淋洗技术、化学氧化技术和热脱附技术实施处理。固化/稳定化技术、淋洗技术、植物修复技术和化学养护技术等成熟度较高，异位处理和原位生物处理技术的成本投入相对较大。

2.4 污染地下水处置技术

地下水的污染问题也是制革企业退役场地中存在的主要问题，会导致周围水环境的破坏，如果没有及时采取控制措施，则会引起污染范围的扩大化，直接影响人们的用水安全。采用基坑降水抽出处理技术进行修复，抽取地下污染水后能够在地上利用专门的设备实施处理。确保基坑内地下水高程低于周围地下水高程，能够在水力梯度作用下实施汇集处理，为后期的集中处理奠定基础。在地上处理工作当中，主要是运用絮凝沉淀技术、化学氧化技术、活性炭吸附技术等控制水体中的污染物浓度，达到国家排放标准后再实施排放。现场污水处理技术路线如图1所示，如果污水难以达到排放标准，则需要借助废水调节池、药剂混合池和絮凝沉淀池实施处理，针对其上清液实施科学检测，检测对象主要是重金属氯化物，如果不达标则重新进入药剂混合池实施处理，待达标后再运用活性炭吸附方式做进一步处理。还要做好过滤液的检测工作，达到标准要求后再进行市政纳管排放。图1为现场污水处理技术路线。

图1 现场污水处理技术路线

3 结语

制革企业退役场地存在着较为严重的污染问题，只有做好有效治理和修复工作，才能提高土地资源的利用率，构建良好的自然生态环境。当前土壤污染类型主要分为有机物污染和重金属污染等，给场地修复工作造成较大难度。因此，在实践工作中，应该明确综合防治及修复技术方案与原则，在处置固体废物时主要依靠焚烧处置、填埋和水泥窑协同处置等；在土壤治理工作当中，主要依靠原位修复技术和异位修复技术等，此外还应该做好地下水污染的处置，并结合区域内的污染类型和特点选择切实可行的技术措施，增强场地恢复效果。