山东章丘普集街道上皋村污染场地修复治理方案

一、基本情况

2015年10月21日，章丘市普集镇上皋村发现不明人员在废弃明皋二号副井内非法倾倒废液，导致环境污染事件。上皋村废弃明皋二号副井位于济南市章丘区普集街道上皋村东南200m处，102省道以南1.6  km，309国道以北1.7 km，章丘市东北5.8km，普集街道办西南4 km(E117.6000 N36.6892)。事故井直径约3 m，深度约75  m。根据山东省分析测试中心对于倾倒的废液采样结果显示，山东弘聚新能源有限公司和山东万达有机硅新材料有限公司废液呈强酸性(pH<0);山东金诚石化集团废液呈强碱性(pH>14)。2015年10月23日，由于在事故井周边5个自备井内监测出萘、1-甲基萘、2-甲基萘、邻苯二甲酸二甲酯等微量有机物，为了减少污染物的影响，章丘政府委托山东省地矿工程勘察院进行事故井四周100m范围内采用地下帷幕注浆，形成“水泥土岩防渗墙系统”，以隔离污染源，防止污染物进一步扩散，2016年6月15日应急处置注浆工程已经完成工程施工，污染物影响范围得到有效控制。章丘区政府委托山东省地矿工程勘察院于2015年10月28日至在事故井四周100  m范围内形成了混凝土地下连续墙以阻断污染物迁移。根据风险评估结果，场地内存在土壤及地下水污染超风险情况，需启动修复工作。本项目修复工程主要包括4个方面的内容：污染土壤、污染地下水、污染巷道内气体和污染事故井中的固废。

二、整治牵头单位和资金保障

章丘区普集街道上皋村污染场地修复工作具体由章丘区环保局负责具体实施，责任人为马永跃。由山东金诚重油化工有限公司、山东弘聚新能源有限公司及山东万达有机硅新材料有限公司三方肇事单位为上皋村污染场地修复治理提供必要的资金保障，确保整治工作按照时间节点顺利进行。

三、整改措施及完成时限

(一)根据环境管理要求，章丘区环境保护局具体负责上皋村污染场地修复治理，对整治方案落实情况进行日常监督管理，并及时将治理情况信息上报向社会公开;将属地环境管理工作纳入日常工作计划，建立完善的日常环境管理工作制度。

(二)本项目修复工程主要包括4个方面的内容：污染土壤、污染地下水、污染巷道内气体和污染事故井中的固废。

1、污染土壤修复方案

场地土壤中的目标污染物是苯胺。土壤有机污染区域集中在事故井西北侧，修复面积为352m2，污染深度-2m-0，修复土方量为704m3。土壤修复目标值5.92mg/kg。

采用异位化学氧化技术对本场地污染土壤进行修复，拟选用活化过硫酸钠作为氧化剂。污染土壤修复工程包括：土壤清运，预处理，药剂与土壤拌合，养护等工序。

(1)土壤清运

本项目涉及的表层土壤开挖深度较浅，土层地质较稳定。遵循分层开挖原则，采用自然放坡的方式组织基坑清挖，根据污染区域边界挂点放线范围，清理深度范围为地表(以0m计)至地下2m，以100cm/层组织清挖。根据污染区分布和施工要求，现场建临时道路，道路宽度设计为6m宽，保证容许2辆运输车辆并行通过。

(2)预处理

使用芬兰ALLU破碎筛分斗，筛除建筑垃圾及其它杂物，将污染土破碎至直径5cm以下。

(3)药剂拌合

通过ALLU斗多次搅拌将修复药剂与污染土壤充分混合，使修复药剂与目标污染物充分接触，再根据稳定化药剂反应的含水率要求，添加确定量的水，以保证化学氧化反应的顺利进行。

(4)养护

经加药初步拌合后的土壤，短驳至养护区，堆置程梯形体长条垛，并对垛体覆膜，保持对土壤含水率的监测，适时补水，将土壤含水率维持在30%左右。

修复工期计划为45d。

2、事故井内固废

事故井内直径约3 m，深度约75 m，需清理固废约为700m3。

事故井固废处理工程包括：固废临时贮存，厢式密闭修复车间，预处理(破碎与筛分)，固废蒸汽强化洗脱，对开挖出来的固废进行处理，处理达标的固废进行填埋或资源化利用的方式进行处置。

考虑到本场地主要污染物为二氯甲烷等挥发性污染物，且地下水及巷道气体整体采用蒸汽强化多相抽提工艺，本项目拟采用蒸汽强化洗脱技术处理事故井固体废物，通过蒸汽注入可以强化氯代溶剂等挥发性污染物的脱附，同时冷凝产生的高温水可以强化介质上吸附的污染物溶解，形成二次淋洗效应，对其他潜在的有机或无机污染物均有脱除效果。由于固体废物上的污染组分尚不完全确定，可能存在不易挥发且吸附性很好的污染物，因此拟对于处理后局部仍然难以达标的介质，采用局部化学氧化深度处理。

事故井固体废弃物的清理计划工期为65天。

3、地下水和巷道内气体

地下水、巷道气体及其他污染介质采用蒸汽强化多相抽提技术，辅以淋洗技术进行联合进行修复。

整个帷幕灌浆范围内的地下水都超过修复目标值，地下水修复面积约为13300m2。场地巷道层大部分为采空区，根据物探结果以及现场钻井记录分析，巷道层高约2米，若地下巷道层全部为采空区且充满水，需修复的地下水量为26600m3，包含岩层裂隙水。

巷道气体主要分为两个部分，巷道层气体和钻孔内气体，巷道层气体体积根据地下水的体积估算方法，帷幕灌浆范围内巷道层基本为采空区，面积为14000m2，巷道层高约2m，气体体积预计为28000m3。钻井平均深度为99.4m，钻井孔径为30cm，计算出钻孔内气体体积为154.50m3，总计28154.50m3。

地下水修复目标值：二氯甲烷2.84E-02mg/l、N-亚硝基二正丙胺1.56E-05 mg/l。

巷道内气体修复目标值二氯甲烷100 mg/l，1,2二氯乙烷2.8 mg/l。

本项目拟采用原位热处理技术主修复技术，严格控制修复过程造成地下水、空气的二次污染。

本项目根据实际情况，拟部分采用注入含表面活性剂的溶液，增效洗脱有机污染物，提高蒸汽注入强化多相抽提的修复效率。淋溶工艺关键参数在于表面活性剂选择与用量，本项目拟采用SDBS(十二烷基苯磺酸钠)和吐温80，浓度约为2%，根据施工现场优化药剂比例。

由于目前缺乏本场地的详细水文地质资料和污染数据，根据本司掌握的场地相关资料和类似项目经验，设计本项目多相抽提井采用双泵系统，地面设置真空泵、井底设置沉水泵。

本项目废气主要为二氯甲烷，1,2二氯乙烷。根据污染物的物理性质，本场地采用活性炭吸附的方法对巷道废气进行处理。

本项目废水处理系统主要由收集池及事故池、气浮系统、芬顿系统、沉淀池、砂滤及活性炭吸附系统、污水在线监测系统、加药系统和污泥压滤系统组成。气浮反应器和两级高效活性炭吸附反应器主要是通过采购成套设备进行组合。

本项目同时存在地下水、巷道空气、煤层附着污染物(推测可能存在油相污染物)污染，附着污染物(或油相)是地下水、巷道空气的污染来源，三相存在相互迁移转化过程，单一处理地下水、巷道空气，无法根本解决污染问题。治理方案采用蒸汽强化多相抽提技术，辅以淋溶技术，对地下水、巷道气体及污染物联合进行修复。高温蒸汽注入，能促进污染源的流动与析出，加速挥发性有机物VOCs扩散到空气中，部分辅以增效淋溶，加快污染源淋溶到液体中，最后通过多相抽提工艺，将地下水、巷道空气、油相(可能存在)抽出地面进行集中处理，达到净化修复区域的目的。

巷道水、气采用蒸汽强化多相抽提施工计划工期为315天。

(三)主要二次污染防治措施

现场建设微负压钢结构膜大棚，配备废水、废气处理系统，作为污染土壤、固废的处理车间。

事故井采取上部铺管强制抽风，巷道抽负压，井口空气形成向下流动。

利用补充勘探井点制作注入井和抽提井，蒸汽强化多相抽提运行过程中地下空间形成密闭状态。

制定了详细的噪声、废气、废水、固废二次污染防治方案。

(四)工程质量保证与环境管理

施工方有丰富的水文地质勘察和土壤地下水修复工程施工经验和严格的工程管理体系，对于修复过程中存在的技术和质量问题能第一时间响应并制定解决方案。施工过程中，各工段均安排专人负责推进，根据进度计划，制定详细的周工作计划，每日项目经理及各工段负责人在施工现场召开协调会，保证工期，建立修复自检制度，对修复后土壤及地下水进行多次即时自检与定期抽检，保证一次性通过验收。

针对废弃井中固体废弃物开挖过程环境污染影响来源、地块周围环境情况以及周围环境敏感点情况，制定相应的二次污染防止措施，避免施工造成不良影响。设置专用的修复车间用于土壤及井中废弃物的处理，最大程度的减少修复过程中的挥发风险。为降低固体废弃物清挖和运输过程中的扬尘和有害气体污染，在废弃井口配备大功率抽风设备和气味抑制。

井内固废的清挖：固废的清挖工作主体上由地矿院实施，其具有地质勘查甲级，地质灾害治理工程甲级勘查单位，参与了本项目前期的应急处置及场地调查工作，并对本项目场地的地质情况熟悉掌握，实施过程中我方负责落实安全环保技术措施，保证清挖工作的顺利、安全、高效展开。针对不同污染介质、不同污染类型及污染浓度制定针对性的组合修复工艺，分类集中处置。

机井内固废可能截留的污染物存在扩散风险，且根据目前资料，其具体组成尚不完全掌握，施工过程中将采用气体收集、人员防护、环境监测等技术措施保证施工过程对环境的安全;鉴于固体废物可能存在大型、坚硬岩石固体，清挖出来的固废统一密闭存放于修复车间内待处理。

通过组织实施本方案，章丘区环境保护局要严格按照时间节点完成既定的任务目标，持续深入开展普集街道上皋村污染场地修复治理工作，确保在2018年7月底前完成整治任务。