1.污染场地概况
位于中国西南的某氯碱化工厂,建于1938年,当时地处城郊,但经过50多年发展,已成为工业集中区和人口密集区域。原厂分为东、西两个厂区,总占地面积约为0.3km2。西厂区（老厂区）主要生产烧碱、盐酸、液氯和漂液三氯化铁等无机化工产品；东厂区主要生产甲烷氯化物、味精、山梨醇、金红石、氟利昂和苯系物等产品。2004年,化工厂发生氯气罐爆炸事故,厂内生产活动停止。停产后的拆除活动已经对场地内原有的土层造成了扰动,东、西厂区土地表层基本被拆卸的建筑垃圾覆盖。根据城市发展规划,该场地已被规划成为居住与商业用地。原东、西两个厂区内将建设高档居住楼、商业中心、休闲与景观区、公园以及公共活动中心。
场地所在地区地质构造属川东褶皱带,地形起伏明显,北高南低。土层厚度为1～3m,黏土为黄褐色和紫褐色,局部有孔隙。在砂质黏土中,偶尔有地下水,主要来源于大气降水,没有大规模浅层地下水。场地所在地区气候温和,雨量充盈,冬暖春早,夏热秋短,降水四季分布不均,云多日照少,温差大,无霜期长,风速小。
2.主要污染物
主要POPs污染物:六氯苯、二噁英和六六六等。其他污染物有六氯乙烷、五氯乙烷、六氯丁二烯、四氯乙烯、四氯化碳和氯仿等。
3.污染场地健康风险评价
采用RBCA模型对场地主要污染物进行健康风险评价,结果显示,污染最为严重的区域是3处白色物质堆积处、工业垃圾堆放区和淤泥处,六氯乙烷、六氯苯、五氯乙烷、六氯丁二烯和四氯乙烯远超过以风险值10－4为基准的修复指导值,也远超过有关标准枟中华人民共和国环境保护行业标准之展览会用地土壤环境质量评价标准（暂行）枠及荷兰标准中需要修复的临界值。六氯苯最高超出展览会用地B级标准6254倍,六氯乙烷最高超出展览会用地B级标准9330倍,六氯丁二烯最高超出展览会用地B级标准290倍。
4.修复技术以及修复过程
化工厂土壤中主要污染物质是六氯乙烷、五氯乙烷、六氯丁二烯和六氯苯,上述污染物浓度很高,有些达到1%～95%,其中六氯乙烷接近相应产品的纯度,特别是含有较高浓度的持久性有机污染物六氯苯的部分,不宜与其他土壤混合处理,可将这一部分单独挖出并运出场外。另外,根据国家危险固体废物名录,这些物质有可能属于危险废物,可采用以下3种处置方式:①采用玻璃化技术路线处理土壤。根据条件选择采用地下玻璃化操作或地上容器内玻璃化操作。②将污染土壤送到高温焚烧炉中进行焚烧处理,将含氯有机物焚毁。焚烧炉可以是专门的危险固废高温焚烧炉,也可以是经过适当改造的水泥窑焚烧炉。③采用高温热脱附技术处理。先将土壤预处理,使土壤含水率、土壤最大颗粒直径、pH值、黏土含量等得到适宜处理。再通过加热土壤,将污染物转移到气相中,通过对排出气体的收集和过滤,产生含高浓度污染物的滤饼,滤饼可通过焚烧处理。热脱附处理后的清洁土壤可用于土地平整。考虑不同的技术要求,结合该市的经济发展水平,对上述技术进行筛选矩阵的赋分,得出最优（得分最低）的技术是异位焚烧技术。
污染土壤水泥窑共处置技术就是异位焚烧技术。在共处置污染土壤前,根据污染源特性对污染土壤进行检测,分析污染物种类和污染土壤的性质。污染土壤的预处理和投加过程一般采用如下方式:投加前对土壤进行分选（图5-9a为现场分选设备）,污染土壤从窑尾投入水泥窑,使得污染土壤中有机物彻底分解、无机物充分结合熟料,所以优先选择从对废物适应性较广的窑尾烟室投入。而满足入窑粒径和黏度要求的污染土壤可直接通过密闭的机械传输装置,从窑尾烟室投入窑中,或与其他相溶的废液混合成浆状物后,通过密闭的泵力输送装置,从窑尾烟室投入窑中［图5-9（b）］。图5-10为水泥窑共处置污染土壤过程示意图。通过与其他废物和常用原料配比或调整投加速率,入窑物料石灰饱和系数、硅率和铝率符合企业目标值,使有害元素（Cl、S、重金属等）含量或投加速率满足相关标准和企业目标值。
图5-9 现场分选设备（a）和水泥窑共处置污染土壤入窑口（b）
图5-10 水泥窑共处置污染土壤过程示意图
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