【行業(yè)新聞】液相-原子熒光入選土壤污染防治先進(jìn)技術(shù)裝備目錄
近日，科技部發(fā)布通知，對(duì)《土壤污染防治先進(jìn)技術(shù)裝備目錄》征求意見(jiàn)。意見(jiàn)反饋截止日期為2017年12月3日?！锻寥牢廴痉乐蜗冗M(jìn)技術(shù)裝備目錄》是科技部會(huì)同工業(yè)和信息化部、國(guó)土資源部、環(huán)境保護(hù)部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、農(nóng)業(yè)部組織編制的。
據(jù)悉，土壤As（形態(tài)）、Sb、Hg液相-原子熒光（LC-AFS）分析儀入選該目錄。
《土壤污染防治先進(jìn)技術(shù)裝備目錄》（征求意見(jiàn)稿）具體內(nèi)容如下：
1.異位間接熱脫附技術(shù)裝備
技術(shù)路線：通過(guò)加熱將污染物從土壤中轉(zhuǎn)移至氣體中，再通過(guò)氣體凈化實(shí)現(xiàn)污染物去除。污染土壤經(jīng)破碎、篩分等預(yù)處理后送入土壤與加熱源不直接接觸的加熱裝置；通過(guò)控制污染土壤的加熱溫度和停留時(shí)間將目標(biāo)污染物加熱到沸點(diǎn)以上，從而使污染物氣化揮發(fā)達(dá)到污染物與土壤分離目的；氣化污染物進(jìn)入氣體處理系統(tǒng)去除或回收。
主要指標(biāo)：設(shè)備處理能力1～20t/h，土壤進(jìn)料粒徑＜30mm、含水率＜30%，加熱溫度150～650℃可調(diào)，土壤在加熱裝置內(nèi)停留時(shí)間10～60min可調(diào)。有機(jī)污染物去除率可達(dá)95%以上。
適用范圍：揮發(fā)性、半揮發(fā)性有機(jī)物及汞污染土壤修復(fù)。
2.異位直接熱脫附技術(shù)裝備
技術(shù)路線：將污染土壤經(jīng)破碎、篩分等預(yù)處理后送入加熱火焰與土壤直接接觸的加熱裝置；部分污染物被加熱至氣化溫度轉(zhuǎn)移至氣相中，部分污染物被直接高溫氧化去除；氣相中的污染物經(jīng)氣體處理系統(tǒng)去除或回收。
主要指標(biāo)：設(shè)備處理能力可達(dá)100t/h；進(jìn)料粒徑＜50mm，加熱裝置內(nèi)氣體溫度150～850℃可調(diào)。土壤在加熱裝置內(nèi)停留時(shí)間10～60min可調(diào)。有機(jī)污染物去除率可達(dá)95%以上。
適用范圍：揮發(fā)性、半揮發(fā)性有機(jī)污染土壤修復(fù)。
3.原位氣相抽提修復(fù)技術(shù)
技術(shù)路線：通過(guò)向土壤中施以負(fù)壓產(chǎn)生空氣流動(dòng)，促使揮發(fā)性有機(jī)污染物揮發(fā)并由氣流帶出，達(dá)到土壤凈化目的。氣相抽提系統(tǒng)主要由抽氣井群、輸氣管道、抽氣系統(tǒng)（負(fù)壓風(fēng)機(jī)或真空泵）和尾氣處理系統(tǒng)組成。土壤孔隙中含揮發(fā)性有機(jī)物的氣體經(jīng)抽氣井、管道被不斷抽出，抽出氣經(jīng)尾氣處理裝置處理達(dá)標(biāo)后排放。尾氣處理可采用活性炭吸附、催化氧化或焚燒等方法；尾氣處理產(chǎn)生的廢棄活性炭及氣水分離系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水采用適宜技術(shù)妥善處理。
主要指標(biāo)：?jiǎn)尉绊懓霃剑ㄅc土壤透氣率等相關(guān)）一般為5～45m，抽提井口負(fù)壓8～250cmH2O柱，單井抽氣速率0.28～2.8m3/min。
適用范圍：亨利常數(shù)大于0.01或蒸汽壓力大于0.5mmHg的揮發(fā)性有機(jī)物污染土壤的修復(fù)，土壤透氣率大于1?10-4cm/s。
4.多相抽提修復(fù)技術(shù)
技術(shù)路線：通過(guò)真空抽提設(shè)備將污染區(qū)域的氣體和液體（包括土壤氣、地下水和非水相液體）同時(shí)從地下抽出至地上處理，達(dá)到迅速控制并同步修復(fù)土壤與地下水污染的目的。抽出的氣體、液體或氣液混合物在地面處理系統(tǒng)中通過(guò)氣液分離器、非水相液體-水分離器進(jìn)行多相分離。分離后氣體中污染物可采用熱氧化法、催化氧化法、吸附法、濃縮法、生物過(guò)濾及膜法過(guò)濾等方法處理；污水采用膜法、生化法和物化法處理；分離得到的非水相液體及產(chǎn)生的廢活性炭一般作危險(xiǎn)廢物處理。
主要指標(biāo)：?jiǎn)尉绊懓霃剑?m，系統(tǒng)負(fù)壓＞0.05MPa，抽提井頭負(fù)壓＞0.01MPa，氣體抽提流量＞100m3/h，液體抽提流量＞1.0m3/h。
適用范圍：易揮發(fā)、易流動(dòng)的非水相液體如汽油、柴油、有機(jī)溶劑等污染土壤和地下水修復(fù)，不適用于滲透性差或地下水水位變動(dòng)較大的場(chǎng)地。
5.類芬頓氧化法污染土壤修復(fù)技術(shù)
技術(shù)路線：該技術(shù)以Fe2+為催化劑，在酸性條件下H2O2產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基，氧化分解污染土壤中的有機(jī)污染物。用于異位土壤修復(fù)時(shí)，將污染土壤按一定比例與類芬頓試劑混合攪拌并反應(yīng)一定時(shí)間后，去除土壤中有機(jī)污染物。
主要指標(biāo)：土壤中藥劑濃度H2O2 1.2mol/kg和FeSO4·7H2O 0.12mol/kg為宜，體系含水率0.3左右，反應(yīng)體系pH值調(diào)整至4左右。苯并（a）芘初始濃度4.53mg/kg，經(jīng)處理后濃度降至0.172mg/kg，去除率達(dá)96%。
適用范圍：有機(jī)污染場(chǎng)地。
6.污染土壤異位淋洗修復(fù)技術(shù)
技術(shù)路線：通過(guò)采用水等淋洗液沖洗顆粒表面吸附的污染物，促使污染物從土壤固相顆粒轉(zhuǎn)移至液相，實(shí)現(xiàn)土壤凈化和污染土壤減量的目的。污染土壤經(jīng)篩分、破碎等預(yù)處理工序去除較大粒徑（＞50mm）渣塊后，剩余土壤通過(guò)進(jìn)料斗進(jìn)入造漿設(shè)備，經(jīng)水力分離逐級(jí)篩選出的較大粒徑顆粒經(jīng)沖洗后達(dá)標(biāo)，較小粒徑顆粒與洗脫廢水混合為泥漿。泥漿固液分離后的濾液采用混凝沉淀、催化氧化、活性炭吸附等工藝處理后回用，重金屬污染泥餅采用固化穩(wěn)定化工藝處理，有機(jī)物污染泥餅采用熱脫附或水泥窯處理。
主要指標(biāo)：處理能力＞20m3/h，水土比5:1～10:1，洗脫時(shí)間20～120min，污染土減量＞75%。
適用范圍：重金屬及半揮發(fā)性有機(jī)物污染土壤修復(fù)，不宜用于土壤細(xì)粒（粘/粉粒）含量高于25%的土壤。
7.基于天然礦物混合材料的重金屬污染場(chǎng)地穩(wěn)定化技術(shù)
技術(shù)路線：該混合材料以沸石類天然礦物為主要成分，混合少量鈣鎂化合物、鐵鹽、鋁鹽及粘性土等制備而成。根據(jù)重金屬污染濃度，經(jīng)試驗(yàn)確定材料配比和添加量，添加比例一般在1%～10%，將材料與污染土壤充分混勻，保持含水率25%，自然養(yǎng)護(hù)7d。對(duì)于土壤清挖、運(yùn)輸過(guò)程中可能產(chǎn)生的揚(yáng)塵污染，采取灑水、覆蓋等措施進(jìn)行控制。
主要指標(biāo)：粒徑＜1mm，pH值7.5左右，顆粒含水率3%～5%，比表面積平均30m2/g，陽(yáng)離子交換量＞140meq/100g，土壤重金屬穩(wěn)定化率＞96%。
適用范圍：重金屬銅污染場(chǎng)地土壤修復(fù)。
8.利用生物質(zhì)燃燒灰制備土壤重金屬鈍化/穩(wěn)定化制劑技術(shù)
技術(shù)路線：以生物質(zhì)燃燒灰為主要原料，配伍堿性礦物、含磷礦物、有機(jī)肥等，混勻后經(jīng)過(guò)造粒等工藝生產(chǎn)顆粒狀土壤重金屬鈍化/穩(wěn)定化材料。制備的材料含有硅、磷、鈣、有機(jī)質(zhì)等，可通過(guò)材料中釋放的羥基、硅酸鹽、磷酸鹽等與土壤中重金屬發(fā)生吸附、沉淀、離子交換、螯合等物理化學(xué)作用，實(shí)現(xiàn)重金屬的鈍化/穩(wěn)定化。施用時(shí)將材料均勻撒于土壤后深耕混勻攪拌。
主要指標(biāo)：根據(jù)土壤污染情況，輕度污染土壤施用量100～200kg/畝，中度污染土壤施用量300～500kg/畝；每2～3年施用1次。稻米降鎘率＞50%。
適用范圍：鎘銅鉛鋅等重金屬污染的酸性土壤及礦山修復(fù)治理、礦區(qū)復(fù)墾等。
9.農(nóng)田土壤鎘生物有效態(tài)鈍化/穩(wěn)定化技術(shù)
技術(shù)路線：選用對(duì)土壤鎘具有吸附、沉淀效果的天然堿性礦物材料，采用磨制、篩分、復(fù)混等工藝加工制成鈍化/穩(wěn)定化材料。根據(jù)土壤鎘污染程度確定單位面積耕地材料施加量。施用方法：水稻播種或移栽前7～15d（旱地作物20～30d）直接施撒到農(nóng)田土壤上，再用旋耕機(jī)將鈍化材料與土壤混勻，然后灌水（旱作適量澆水）平衡。
主要指標(biāo)：有效CaO含量＞18%，有效SiO2含量＞0.1%，其他有效成分（氧化鎂+三氧化二鐵+氧化錳等）＞1%，pH值＞8，細(xì)度（粒徑＜0.25mm）＞85%，水分＜2%。用量100～300kg/畝。稻米降鎘率可達(dá)38%。
適用范圍：輕中度鎘污染酸性稻田土壤，對(duì)于土壤pH值＜6.5，土壤總鎘0.3～1.5mg/kg的稻田土壤修復(fù)效果良好。
10.水稻葉面噴施稀土復(fù)合硅溶劑抑制稻米鎘積累技術(shù)
技術(shù)路線：通過(guò)水稻莖葉分配鎘、硅調(diào)控競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制抑制稻米鎘積累。在水稻拔節(jié)期至抽穗期進(jìn)行2次噴施，噴施時(shí)間選擇晴天上午10點(diǎn)前、下午4點(diǎn)后，氣溫范圍為15～30℃，噴施量每次0.5～1L/畝，噴施時(shí)將該稀土復(fù)合硅溶劑稀釋100倍，并避免與堿性農(nóng)藥混合噴施。
主要指標(biāo)：稀土復(fù)合硅溶劑：Si＞100g/L、pH值7.0～9.0、水不溶物＜10g/L、鈉含量＜10g/L，汞＜5mg/kg、砷＜10mg/kg、鎘＜10mg/kg、鉛＜50mg/kg、鉻＜50mg/kg。
適用范圍：中輕度鎘污染農(nóng)田。
11.基于蜈蚣草的砷污染土壤植物修復(fù)技術(shù)
技術(shù)路線：在污染土壤中種植對(duì)砷具有超常富集能力的蜈蚣草，蜈蚣草在生長(zhǎng)過(guò)程中快速萃取、濃縮和富集土壤中的砷，通過(guò)定期收割蜈蚣草去除土壤中的砷，實(shí)現(xiàn)修復(fù)土壤的目的。收割的蜈蚣草進(jìn)行焚燒處置，焚燒灰渣經(jīng)鑒別按一般固廢或危險(xiǎn)廢物進(jìn)行處置。
主要指標(biāo)：砷富集系數(shù)10～100，遷移系數(shù)≥5。種苗參數(shù)：高15 cm，單作和間作種植，種植密度30cm×30cm，每年收割2～3次，每次收割的生物量＞5000kg/hm2。
適用范圍：農(nóng)用地和礦山砷污染土壤修復(fù)。
12.土壤與修復(fù)藥劑自動(dòng)混合一體化設(shè)備
技術(shù)路線：該設(shè)備由破碎篩分機(jī)、輸送裝置、計(jì)量裝置、攪拌裝置、藥劑存儲(chǔ)裝置和控制系統(tǒng)等組成。污染土壤經(jīng)破碎、篩分、除雜后進(jìn)行自動(dòng)計(jì)量；依據(jù)計(jì)量結(jié)果定量輸送藥劑，與土壤在攪拌混合系統(tǒng)中充分混合均勻。
主要指標(biāo)：設(shè)備處理能力20～160m3/h，篩分系統(tǒng)下料粒徑≤30mm，混合均勻性變異系數(shù)≤15%。
適用范圍：污染土壤與修復(fù)藥劑固固混合、固液混合。
13.車載式原位注入裝備
技術(shù)路線：該裝備可配制并向土壤和地下水中精準(zhǔn)注入修復(fù)劑（包括化學(xué)修復(fù)藥劑、淋洗劑及微生物制劑等），通過(guò)反應(yīng)破壞、降解土壤中污染物達(dá)到修復(fù)目的。該設(shè)備將修復(fù)劑配制系統(tǒng)、加壓注入系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組合成集裝箱，實(shí)現(xiàn)車載移動(dòng)注入?？刂葡到y(tǒng)可對(duì)固體和液體制劑投加、進(jìn)水、攪拌、泵啟動(dòng)過(guò)程及投加比、投加量等進(jìn)行集中控制和調(diào)節(jié)，通過(guò)精準(zhǔn)計(jì)算和模型構(gòu)建實(shí)現(xiàn)邊配制邊有效注入。
主要指標(biāo)：固相制劑最大投加量50kg/h，投加精度0.5%；注入流量范圍0～1000L/h，注入精度0.5%；設(shè)備加壓能力0～12MPa。
適用范圍：污染土壤和地下水原位氧化還原及生物修復(fù)。
14.污染土壤及地下水高壓旋噴注入裝備
技術(shù)路線：將污染區(qū)場(chǎng)地平整和壓實(shí)后，確定注入點(diǎn)鉆孔位置并自地表引孔，穿透硬層或基礎(chǔ)。采用氣、液二重管工藝自下而上旋轉(zhuǎn)提升鉆桿的同時(shí)，自孔內(nèi)高壓注入氧化劑（如高錳酸鹽、過(guò)氧化氫、芬頓試劑、過(guò)硫酸鹽和臭氧等）、活化劑及空氣至土壤和地下水中，高壓液流切割攪拌使修復(fù)藥劑與土壤充分混合并在含水層中進(jìn)一步擴(kuò)散。
主要指標(biāo)：擴(kuò)散半徑0.9～2.9m，加壓能力25～30MPa，注射流量20～120L/min。
適用范圍：低滲透性污染土壤和地下水的原位化學(xué)氧化還原、穩(wěn)定化等修復(fù)。
15.污染地塊直接推進(jìn)式鉆探與采樣系統(tǒng)
技術(shù)路線：采用高頻液壓裝置提供下壓動(dòng)力，將內(nèi)外鉆桿同時(shí)直接貫入土壤中：配合使用直接推進(jìn)采樣裝置，可連續(xù)快速取到地表到特定地下深度的土壤樣品；配合使用螺旋中空鉆桿，可取地下水樣或建造地下水監(jiān)測(cè)井；配合使用污染物監(jiān)測(cè)探頭、帶有防護(hù)層的柔性數(shù)據(jù)采集電纜，可在線采集不同位置污染物濃度并反饋到地面顯示器；配合使用注射泵和注射管路系統(tǒng)，可將修復(fù)藥劑注射到目標(biāo)土層位置。
主要指標(biāo)：取樣鉆桿直徑：2.25英寸（取樣管內(nèi)徑1.5英寸）、3.25英寸（取樣管內(nèi)徑2.25英寸）；進(jìn)尺速度15m/h；單次取樣推進(jìn)深度1～2m；最大取樣深度＞30m；鉆機(jī)：伸縮500mm，倒擺±7°，傾斜±5°，額定功率70kW，液壓油壓力18MPa，液壓沖擊力122Nm，液壓裝置下壓力12.98t，液壓裝置回拔力18.60t，最大扭矩/轉(zhuǎn)速380Nm/（1400～1600）rpm。
適用范圍：污染場(chǎng)地非卵石層無(wú)擾動(dòng)土壤取樣、地下水取樣、鉆探位置污染物在線濃度探測(cè)、原位藥劑注射等。
16.土壤As（形態(tài)）、Sb、Hg液相-原子熒光（LC-AFS）分析儀
技術(shù)路線：液相泵在流動(dòng)相的攜帶下以一定速度將液體樣品注入色譜柱，使被測(cè)元素各個(gè)不同形態(tài)發(fā)生分離，先后進(jìn)入反應(yīng)體系與還原劑發(fā)生氫化反應(yīng)生成蒸汽相，蒸汽相進(jìn)入原子化器后轉(zhuǎn)變?yōu)榛鶓B(tài)自由原子，基于自由原子經(jīng)激發(fā)光源照射后產(chǎn)生的熒光經(jīng)透鏡聚焦后被光電倍增管接收并放大，工作站接收信號(hào)并檢測(cè)分析出被測(cè)元素不同形態(tài)、價(jià)態(tài)的濃度。
主要指標(biāo)：檢出限：砷（As）≤0.01ng/mL、銻（Sb）≤0.01ng/mL 、汞（Hg）≤0.001ng/mL、一甲基砷（MMA）≤4ng/mL、二甲基砷（DMA）≤4ng/mL、三價(jià)砷（As（III））≤2ng/mL、五價(jià)砷（As（V））≤10ng/mL；定量測(cè)量重復(fù)性（RSD）：As≤0.8%、Sb≤0.8%、Hg≤0.8% 、As（V）≤5%；測(cè)量線性相關(guān)系數(shù)（r）：As≥0.998、Sb≥0.998、MMA≥0.997、DMA≥0.997、As（III）≥0.997、As（V）≥0.997；線性范圍：103；基線穩(wěn)定性（30min）：As漂移≤2%、As噪聲≤2%、Sb漂移≤2%、Sb噪聲≤2%。
適用范圍：土壤中As、Sb、Hg等污染物總量分析，As形態(tài)和價(jià)態(tài)分析。
