北京某焦化企业场地污染修复案例简析

北京某焦化企业场地污染修复案例简析Case analysis of a coking enterprise'scontaminated site remediation in Beijing■文、图/杨勇 黄海焦化行业是工业领域的基础产业，它所生产的产品焦炭、焦油、煤气作为工业生产的原料，在经济发展和社会发展中占有举足轻重的地位。中国的焦化行业自21世纪以来得到飞速发展。数据显示2000-2010年间，我国焦炭产量从9595.07万吨增至38406.2万吨，年均增长30%，占世界焦炭总产量比重也由28.2%跃升至61%。2015年全国焦炭产量为4.5万吨左右，产量较2014年有所下降，这与焦化行业关联度最高的钢铁行业已进入峰值平台区密切相关。尽管目前焦化行业的发展受到经济、环境等多方面条件的限制，但仅截止2015年底国家就公告了十批实际准入企业367家（含新增产能企业），实际准入焦炭产能37766万吨。就地区分布来看，全国的焦化企业主要都分布在山西、河北、山东、山西、内蒙古、河南、江苏等省份，总产能占全国的66%。在焦化产能增长的同时，在产和停产焦化企业所带来的大气、水、土壤和噪声污染问题也随之不断显现。特别是停产搬迁焦化企业所遗留的由焦油渗漏导致的深层土壤以及饱和层土壤污染已经成为我国十分典型的工业场地污染问题。对于此类污染场地再开发利用，必须采取有效的方式进行修复治理，保障场地再开发利用。本文简要介绍由中科鼎实环境工程有图1 修复工艺技术路线限公司承担的北京某焦化企业污染土壤修复情况，为我国焦化企业场地污染的修复提供有益经验。北京某焦化企业场地修复案例（一）场地污染情况及工程量北京某焦化企业位于北京市东南郊，共占地面积其中第一期待修复面积约34.2万m2。经约135万m2，过前期的污染情况调查，污染深度达到18m，污染土图2 常温解吸预处理图65Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.COVER STORY封面故事·案例壤总量约153万m3，主要污染物包括多环芳烃和苯，其中难挥发多环芳烃类污染土壤共计38.58万m3；苯、萘类污染土壤共计114.42万m3。该污染场地可分为四层：第一层为0-1.5m的杂填土层，主要污染物为多环芳烃；第二层为1.5-6.5m的粉土、粘质粉土层，主要污染物为多环芳烃和萘；第三层为6.5-10m粉质粘土、重粉质粘土层，主要污染物为苯和萘；第四层为10-18m为细砂、中砂层，主要污染物是苯。（二）修复方案制定通过场地调查分析，0-6.5m之间的土层主要是多环芳烃污染土壤；而6.5m以下的土层主要是苯、萘污染土壤。苯、萘沸点低，容易挥发可以采用修复成本较低的低温热解吸技术（90-320℃）来修复这两种物质污染的土壤。多环芳烃沸点较高，需要采用高温热脱附技术（>320℃）进行修复。在用高、低温热解吸修复土壤前，先采用在预处理车间中对土壤进行预处理。由于苯、萘的挥发性较强，部分土壤可以在预处理过程中就可修复达标。因此，该项目制定的修复方案如图1所示。（三）主要工艺介绍将污染土壤运至密闭修复车间进行预处理。利用翻抛作业设备对污染土壤进行翻抛，这一过程可使土壤粒径和含水量有效降低，提高后续的修复处理能力。高、低温热解吸技术是通过间接或直接热交换，将污染介质及其所含的污染物加热到足够的温度，以使污染物从污染介质上得以挥发或分离，从而净化土壤；挥发进入烟气中的污染物经过除尘、降温、活性炭吸附等单元处理后，烟气达标排放到环境中。（四）修复实施与结果低温热解吸设备处理能力达到30-40t/h，苯、萘污染土壤进入热解吸滚筒后，在200℃下停留10-15min，即可使土壤苯、萘能够达到修复目标。高温热解吸设备处理能力达到20-30t/h，多环芳烃污染土壤进入热解吸滚筒后，在600℃下停留10-15min，即可使土壤中多环芳烃能够达到修复目标。热解吸烟气经过净化处理后，烟气当中的SO2、NOX、粉尘、非甲烷总烃等大气污染物均达到北京市《大气污染物综合排放标准》（DBDB11/ 501-2007）规定的限值。（五）经验总结该焦化企业污染土壤治理修复项目由于其污染面积、涉及土方量巨大，作为目前国内单体规模最大的污染场地修复工程，对于开展焦化类污染场地的修复工作具有很好的借鉴意义。通过该项目的实施，总结经验如下：（1）合理选择修复技术综合修复目标要求和修复成本，结合污染场地的污染物情况和土质情况，采用了高效的预处理方式，降低了热解吸技术的修复工程量同时也缩短修复时间。此外，采取了分类修复的方式。对多环芳烃和苯萘污染土壤分别采用了高、低温热解吸技术，在保证修复质量的前提下，降低了能耗，保证了修复工程的顺利实施。（2）重视二次污染防治由于焦化类污染场地挥发性强，工程开挖面积大，容易导致苯、萘等有机污染物的无组织排放。因此工程实施过程中需要采取分层分区域开挖、减小开挖面积、喷洒泡沫气味抑制剂等手段降低无组织排放的影响；此外，必须定期检测热解吸尾气排放情况，确保尾气达标排放。作者单位：中科鼎实环境工程有限公司图3 高、低温热解吸工艺及设备图66WORLD ENVIRONMENT2016年第4期 总第161期Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.