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由上海功佳信息咨詢有限公司(簡稱“ACI 環(huán)保”)、山東省環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會聯(lián)合主辦，美國GEO公司及其中國子公司潔易奧環(huán)境修復(fù)(江蘇)有限公司協(xié)辦，中國石油企業(yè)協(xié)會，山東省循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會土壤修復(fù)專業(yè)委員會，中關(guān)村綠創(chuàng)環(huán)境治理產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，華人環(huán)境學(xué)者工程師協(xié)會(CESPN)，煜環(huán)環(huán)境科技有限公司等單位支持的第二屆中國國際土壤修復(fù)及油泥治理峰會(以下簡稱“峰會”)定于2022年5月30-31日，在山東濟(jì)南召開！
湖南省和清環(huán)境科技有限公司作為大會的金牌贊助商，在此邀請土壤修復(fù)相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者以及同行朋友共同參與此峰會，希冀與同仁交流和探討土壤修復(fù)前沿技術(shù)和新裝備。
湖南省和清環(huán)境科技有限公司成立于2013年，是一家提供綜合性環(huán)境污染解決方案的高新技術(shù)企業(yè)，集咨詢、設(shè)計(jì)、施工、技術(shù)研發(fā)以及運(yùn)營管理為一體，現(xiàn)擁有環(huán)境工程專項(xiàng)設(shè)計(jì)兩項(xiàng)甲級、一項(xiàng)乙級、環(huán)保專業(yè)承包壹級、市政公用工程施工總承包貳級、地基基礎(chǔ)專業(yè)承包三級等資質(zhì)。近年來連續(xù)多次榮獲湖南省環(huán)保企業(yè)“走出去”先進(jìn)單位、環(huán)保產(chǎn)業(yè)“十佳企業(yè)”、高新區(qū)“瞪羚企業(yè)”等榮譽(yù)稱號。
自公司成立以來，一直以“生態(tài)興則文明興”、“綠水青山就是金山銀山”的理念引領(lǐng)著企業(yè)的發(fā)展。根據(jù)2022年1月18日生態(tài)環(huán)境部規(guī)劃院最新公布的數(shù)據(jù)顯示，和清環(huán)境在全國2021年修復(fù)工程項(xiàng)目業(yè)績排名靠前；近年來公司所承擔(dān)項(xiàng)目均獲得地方政府和業(yè)主的一致好評，公司承擔(dān)的南天化工場地修復(fù)項(xiàng)目、湘鄉(xiāng)市鐵合金場地修復(fù)及地下水治理項(xiàng)目、蘇州市新霖化工廠場地修復(fù)項(xiàng)目、重慶重鋼焦化廠場地修復(fù)項(xiàng)目等均是全國典型的場地修復(fù)項(xiàng)目，多次被評為優(yōu)秀項(xiàng)目。
本文將針對公司提供的應(yīng)用技術(shù)(原位熱脫附技術(shù)、土壤淋洗技術(shù)、地下水原位注入技術(shù)、水泥窯協(xié)同處置技術(shù))和研發(fā)技術(shù)(低氧生物耦合循環(huán)結(jié)晶技術(shù)、養(yǎng)豬廢水浮萍-微藻聯(lián)合處理系統(tǒng)、煤礦酸性礦井涌水高效處理技術(shù)、射頻修復(fù)技術(shù))做重點(diǎn)介紹。
應(yīng)用技術(shù)
1. 原位熱脫附技術(shù)
原位熱脫附技術(shù)是通過多種手段，將污染土壤升溫加熱至目標(biāo)污染物的沸點(diǎn)以上，通過控制污染土壤溫度和加熱時(shí)間，有選擇地促使目標(biāo)污染物氣化揮發(fā)，使污染物同土壤顆粒分離。熱脫附過程可以使土壤中的有機(jī)化合物發(fā)生揮發(fā)和裂解等一系列的物理化學(xué)變化。當(dāng)污染物轉(zhuǎn)化為氣態(tài)之后，其流動性將大大提高，然后通過抽提等方式將揮發(fā)出來的氣態(tài)產(chǎn)物收集和捕獲，從地面以下轉(zhuǎn)移至地面上的氣體處理系統(tǒng)，通過凈化處理后達(dá)標(biāo)排放。
技術(shù)優(yōu)勢：
(1)能實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的修復(fù)目標(biāo);
(2)耗時(shí)短，能在3~6個(gè)月內(nèi)去除90%以上的污染物；
(3)可同時(shí)處理多種污染物，并同時(shí)處理污染的土壤與地下水；
(4)對地質(zhì)條件的適用范圍廣，能高效修復(fù)低滲透及均質(zhì)性較差的污染區(qū)域
2. 土壤淋洗技術(shù)
土壤淋洗技術(shù)是利用清水或化學(xué)溶劑或其他可能把污染物從土壤(輕質(zhì)土或砂質(zhì)土)中淋洗出來的流體，甚至可能是氣體，沖洗土壤，通過離子交換、沉淀、吸附和螯合等作用，把土壤固相中的重金屬或有機(jī)物轉(zhuǎn)移到土壤液相中，再把含重金屬或有機(jī)物的淋洗液進(jìn)一步處理，并循環(huán)淋洗液，土壤淋洗過程包括淋洗液向土壤表面擴(kuò)散、對污染物質(zhì)的溶解、淋洗出的污染物在土壤內(nèi)部擴(kuò)散、淋洗出的污染物從土壤表面向流體擴(kuò)散等過程。
3. 地下水原位注入技術(shù)
地下水的抽出處理技術(shù)是通過抽取已污染的地下水至地表，然后用地表地下水處理技術(shù)進(jìn)行處理的方法。通過不斷地抽取污染地下水,使污染暈的范圍和污染程度逐漸減小，并使含水層介質(zhì)中的污染物通過向水中轉(zhuǎn)化而得到清除。
4. 水泥窯協(xié)同處置技術(shù)
水泥窯協(xié)同處置技術(shù)是利用水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的高溫、氣體停留時(shí)間長、熱容量大、熱穩(wěn)定性好、堿性環(huán)境、無廢渣排放等特點(diǎn)，在生產(chǎn)水泥熟料的同時(shí)，焚燒固化處理污染土壤。有機(jī)物污染土壤從窯尾煙氣室進(jìn)入水泥回轉(zhuǎn)窯，窯內(nèi)氣相溫度最高可達(dá)1800℃，物料溫度約為1450℃，在水泥窯的高溫條件下，污染土壤中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無機(jī)化合物，高溫氣流與高細(xì)度、高濃度、高吸附性、高均勻性分布的堿性物料(CaO、CaCO3等)充分接觸，有效地抑制酸性物質(zhì)的排放，使得硫和氯等轉(zhuǎn)化成無機(jī)鹽類固定下來；重金屬污染土壤從生料配料系統(tǒng)進(jìn)入水泥窯，使重金屬固定在水泥熟料中。
研發(fā)技術(shù)
1. 低氧生物耦合循環(huán)結(jié)晶技術(shù)
1.1 低氧生物處理技術(shù)
工藝特點(diǎn)：
(1)低溶氧(0.5-1mg/L)、高濃度活性污泥(6-10mg/L);
(2)以同步硝化反硝化(SND)為主的復(fù)合脫氮途徑；
(3)具有效率高、水力停留時(shí)間短、耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)等
工藝優(yōu)勢：
(1)低溶氧條件下，能耗顯著降低；
(2)高濃度污泥，污染物去除效率高，耐沖擊負(fù)荷；
(3)通過水解酸化、異養(yǎng)反硝化等去除高濃度有機(jī)物；
(4)通過SND、短程硝化反硝化等復(fù)合途徑，實(shí)現(xiàn)低耗高效脫氮；
(5)堿度要求低，可適應(yīng)低堿度廢水的處理；
(6)具有低耗高效、HRT短、成本低等顯著優(yōu)勢
1.2 誘導(dǎo)結(jié)晶強(qiáng)化除磷循技術(shù)
技術(shù)優(yōu)勢：
(1)適應(yīng)高低含磷廢水(20-300mg/L);
(2)除磷效率高、停留時(shí)間短、HAP回收率高；
(3)結(jié)合專利藥劑，可實(shí)現(xiàn)對含磷廢水中有機(jī)物的深度去除；
(4)具有低耗高效、HRT短、成本低等顯著優(yōu)勢
1.3 低氧生物耦合循環(huán)結(jié)晶技術(shù)
聯(lián)合技術(shù)優(yōu)勢：
(1)適應(yīng)高有機(jī)物、高氮磷廢水；
(2)污染物去除效率高、停留時(shí)間短、耐沖擊負(fù)荷；
(3)可回收HAP用作磷肥，有效降低處理成本；
(4)具有低耗高效、HRT短、成本低等顯著優(yōu)勢；
2. 養(yǎng)豬廢水浮萍-微藻聯(lián)合處理系統(tǒng)
養(yǎng)豬廢水浮萍-微藻聯(lián)合處理系統(tǒng)，結(jié)合了浮萍處理廢水技術(shù)和微藻處理廢水技術(shù)，利用浮萍和微藻的合理搭配實(shí)現(xiàn)“1+1>2”的效益。浮萍-微藻聯(lián)合處理技術(shù)可以有效的處理養(yǎng)豬廢水中氨氮、總磷、無機(jī)碳、重金屬和抗生素等。該系統(tǒng)同時(shí)還能夠有效的收獲浮萍和微藻生物質(zhì)作為淀粉、生物柴油和染料的原材料。
生態(tài)處理池中所選用的浮萍和微藻都是從養(yǎng)豬場附近池塘中分離、馴化后的優(yōu)秀品種，對高營養(yǎng)養(yǎng)豬沼液有很好的耐受性。對養(yǎng)豬沼液中的氨氮和總磷去除率高，其微藻具有很好的沉降性能，比較容易收集，并且可以用于后續(xù)生物柴油的提煉。浮萍-微藻生態(tài)處理模式處理養(yǎng)豬沼液，預(yù)計(jì)出水的COD、氮和磷含量都能達(dá)到農(nóng)業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過該生態(tài)處理池處理后的出水可以直接用于灌溉或者排放至自然水體中，同時(shí)可以收獲大量浮萍和微藻生物質(zhì)。
左圖：系統(tǒng)中所用浮萍 右圖：系統(tǒng)中所用微藻
生態(tài)處理池采用S型水道，與傳統(tǒng)的池塘治理系統(tǒng)相比，該處理池有較高的水流動性，有利于浮萍與微藻對營養(yǎng)物的攝取。在入水口處設(shè)置動力推動裝置，在水量比較小的時(shí)候，也能保證養(yǎng)豬沼液的流動性。在處理池的下游設(shè)置紗網(wǎng)用于收獲浮萍與結(jié)成團(tuán)的微藻，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)的回收。其中非水道區(qū)域可以種植農(nóng)作物或者其他植被，在保證生態(tài)處理池正常運(yùn)行的情況下，合理運(yùn)用空間。
生態(tài)處理池水道示意圖
產(chǎn)品優(yōu)勢：
本系統(tǒng)主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)養(yǎng)豬沼液處理，另外，該系統(tǒng)在其他畜禽養(yǎng)殖包括牛、羊等可能產(chǎn)生畜禽廢水的行業(yè)也有很大的潛在市場。由于該系統(tǒng)采用經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、綠色處理養(yǎng)豬沼液的政策，實(shí)現(xiàn)低成本處理廢水的同時(shí)，收獲大量生物質(zhì)資源。并且這些資源通過深加工可以開拓動物飼料、生物柴油以及保健品行業(yè)的市場，因此該系統(tǒng)不僅在治理廢水方面經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定，還在資源回收領(lǐng)域有著很大的拓展空間。這對國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是一個(gè)巨大的貢獻(xiàn)。
3. 煤礦酸性礦井涌水高效處理技術(shù)
本技術(shù)利用誘導(dǎo)結(jié)晶原理和流化結(jié)晶工藝實(shí)現(xiàn)了酸性礦山廢水中高濃度鐵離子的結(jié)晶去除。通過向流化體系中加入過氧化氫，促使鐵離子向亞穩(wěn)態(tài)至過飽和態(tài)轉(zhuǎn)變(圖1)，同時(shí)大量的填料可為鐵離子提供充分的晶體成核和生長表面，形成填料表面鐵(氫)氧化物的沉積與逐層結(jié)晶。優(yōu)化后的穩(wěn)態(tài)流化結(jié)晶塔(圖2)可有效降低固液界面結(jié)晶反應(yīng)的吉布斯自由能，實(shí)現(xiàn)酸性條件下鐵離子結(jié)晶過程的穩(wěn)定增效，有望實(shí)現(xiàn)高濃鐵離子的資源化利用。
圖1 圖2
技術(shù)優(yōu)勢：
◆大部分鐵離子(>60%)通過結(jié)晶方式去除，可資源化；
◆相比傳統(tǒng)處理技術(shù)，處理成本降低50%以上
◆設(shè)備自動化程度高、占地緊湊；
◆耐水質(zhì)水量沖擊性好，運(yùn)行穩(wěn)定可靠；
◆填料可再生重復(fù)使用；
◆加堿量削減30%，鐵泥減量40%
解決的問題：
本技術(shù)可以提供一種處理酸性礦井廢水(Acid Mine Drainage, AMD)的有效方法。通過一體化集成的流化結(jié)晶塔，促使水中高濃度的鐵離子在流化狀態(tài)的填料表面進(jìn)行異相成核結(jié)晶，從而形成含鐵礦物包裹在填料表面，從而有效減少后續(xù)加堿沉淀處理費(fèi)用和鐵泥產(chǎn)量，出水穩(wěn)定達(dá)到相應(yīng)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)酸性礦山廢水的綠色修復(fù)與資源化利用。
相關(guān)設(shè)備與工程：
可提供百噸級至千噸級的AMD穩(wěn)態(tài)流化結(jié)晶成套設(shè)備及相關(guān)配套工程。
4. 射頻修復(fù)技術(shù)
4.1 微波強(qiáng)化有機(jī)污染土壤修復(fù)技術(shù)
微波加熱是通過高頻電磁波直接作用于吸波體(如含鐵物質(zhì))使其內(nèi)部分子發(fā)生高頻振動，有利于突破傳質(zhì)壁壘，實(shí)現(xiàn)整體快速升溫，同時(shí)降低反應(yīng)體系活化能，加快反應(yīng)速度，甚至改變分子結(jié)構(gòu)，近年來已廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)、礦物加工等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，以及固廢處理等環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。微波頻率是2.45GHz，物料的介電常數(shù)較高的水、酸及大多數(shù)礦物都能迅速將微波能轉(zhuǎn)化為熱能以及化學(xué)能，加速化學(xué)反應(yīng)。近年來，微波修復(fù)已被認(rèn)可為是一種經(jīng)濟(jì)、省時(shí)且環(huán)保的新型修復(fù)技術(shù)，越來越多地被應(yīng)用于處理有機(jī)物和重金屬等污染。
微波設(shè)備示意圖
4.2 射頻修復(fù)技術(shù)：
射頻加熱是一種利用電磁波使物料溫度升高的方法。射頻頻率一般是13.56MHz，物質(zhì)在電磁場中由介質(zhì)損耗引起體加熱，其熱量由每個(gè)物料的內(nèi)部向外擴(kuò)散。
射頻技術(shù)的“非熱效應(yīng)”在有機(jī)物污染處理過程中也有顯著促進(jìn)作用，“非熱效應(yīng)”使得反應(yīng)物分子的振動和轉(zhuǎn)動能級升高，從而使極性反應(yīng)物分子的化學(xué)鍵減弱。
電磁波誘導(dǎo)微波修復(fù)劑產(chǎn)生強(qiáng)氧化性活性物種的，從而促硝基苯、六氯苯和諾氟沙星等有機(jī)物的快速降解。電磁波能還能促進(jìn)晶核的快速生長，從而實(shí)現(xiàn)土壤中重金屬的快速穩(wěn)定/固定，以及金屬尾礦的高溫玻璃晶化處置。
操作介紹：
(1)射頻由發(fā)生器產(chǎn)生，通過同軸電纜引入，通過天線開槽發(fā)射到土壤中。
(2)在射頻技術(shù)熱效應(yīng)下熱量由每個(gè)物料的內(nèi)部向外擴(kuò)散。
(3)在射頻技術(shù)非熱效應(yīng)下使得反應(yīng)物分子的振動和轉(zhuǎn)動能級升高，從而使極性反應(yīng)物分子的化學(xué)鍵減弱。
(4)揮發(fā)性有機(jī)污染物通過抽出汽處理系統(tǒng)收集和處理。
技術(shù)優(yōu)勢：
(1)加熱均勻程度遠(yuǎn)超常規(guī)加熱。
(2)能量轉(zhuǎn)化效率較高。
(3)對不同性質(zhì)土壤、土層和場地適用范圍廣。
公司十分重視社會責(zé)任，秉持著回報(bào)社會，塑造友善社會風(fēng)尚的信念，多次進(jìn)行企業(yè)公益捐贈，2020年疫情期間，更是對高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)多次進(jìn)行物資捐贈，充分體現(xiàn)了企業(yè)的社會責(zé)任感和政治站位。展望未來，在不斷發(fā)展與壯大的同時(shí)，和清環(huán)境將全力專注于發(fā)展新型環(huán)保產(chǎn)業(yè)，以“節(jié)能減排、低碳發(fā)展”為目標(biāo)，響應(yīng)國家號召，力爭實(shí)現(xiàn)“雙碳目標(biāo)”貢獻(xiàn)最大力量。在此次峰會上，和清環(huán)境將針對以上8項(xiàng)技術(shù)分享土壤修復(fù)技術(shù)應(yīng)用和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，有意前來與公司交流合作的同仁可提前留意公司的展示區(qū)域以及在論壇中的演講時(shí)間檔(峰會第一天主會場15:00-15:30)。
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