聚氯乙烯行业汞污染场地土壤修复技术研究进展

晏闻博; 张雪峰; 熊杰; 韩春媚; 王军

doi:10.19336/j.cnki.trtb.2020081801

聚氯乙烯行业汞污染场地土壤修复技术研究进展

doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2020081801

晏闻博^{1, 2,},
张雪峰^{1, 2},
熊杰³,
韩春媚³,
王军^{1, 2}

1.
北京建工环境工程咨询有限责任公司，北京 100015
2.
北京建工环境修复股份有限公司，北京 100015
3.
生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心，北京 100012

基金项目: 科技部国家重点研发计划“场地土壤污染成因与治理技术”重点专项（2019YFC1804900）资助

详细信息

作者简介:
晏闻博（1990−），男，陕西省西安人，硕士，项目经理，主要从事土壤地下水生态环境研究。E-mail: yanwenbo@bceer.com

中图分类号: S147.2
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出版历程
- 收稿日期: 2020-08-18
- 修回日期: 2021-01-27
- 网络出版日期: 2021-03-05
- 刊出日期: 2021-04-08

Research Progress on Remediation Technology of Mercury Contaminated Soil in the PVC Industry

YAN Wen-bo^{1, 2
,},
ZHANG Xue-feng^{1, 2},
XIONG Jie³,
HAN Chun-mei³,
WANG Jun^{1, 2}

1.
BCEG Environmental Consulting Co., Ltd, Beijing 100015, China
2.
BCEG Environmental Remediation Co., Ltd, Beijing 100015, China
3.
Technical Centre for Soil, Agriculture and Rural Ecology and Environment, Ministry of Ecology and Environment, Beijing 10001, China

摘要

摘要: 聚氯乙烯行业将成为我国汞公约履约的最重要领域，相关产业生产、升级、腾退转型导致的汞污染地块潜在数量与风险巨大，需要提前开展相关修复技术储备和工程应用实践研究；通过调研总结我国聚氯乙烯行业产业特点、生产工艺导致的汞污染途径与风险特征，对国内外汞污染地块土壤修复常用的修复技术有固化稳定化、热脱附和土壤淋洗等；从污染源控制、污染扩散阻隔、污染土壤及地下水修复等多方面和技术特性、工程实施两个维度，选取修复技术指标，提出多层次构建修复技术筛选矩阵标准；以期为聚氯乙烯行业汞污染地块环境评估与修复提供技术参考。
- 聚氯乙烯 /
- 汞污染 /
- 污染场地 /
- 土壤修复技术
Abstract: The PVC industry is the most important field for the implementation of the mercury (Hg) convention in China. The potential number and risk of Hg contaminated plots caused by the transformation of production, upgrading and withdrawal of related industries is huge. So it is necessary to carry out the relevant remediation technology reserve and engineering application practice in advance. Based on the investigation for the characteristics of PVC industry in China, the ways and risk characteristics of Hg pollution caused by production process were summarized. The remediation technologies of Hg contaminated land at home and abroad were summarized. The common remediation technologies of Hg contaminated soil included solidification stabilization, thermal desorption and soil leaching. The Hg contaminated groundwater technologies included extraction treatment, in-situ stabilization and PRB. From the aspects of pollution source control, pollution diffusion barrier, contaminated soil and groundwater remediation and so on, the remediation technology screening index was selected, and the multi-level standard of remediation technology screening was constructed, in order to provide a technical reference for environmental assessment, remediation and prevention of Hg contaminated plots in PVC industry.
- PVC /
- Mercury pollution /
- Contaminated site /
- Soil remediation technology

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图 1 电石法聚氯乙烯生产企业地理分布（2017年）

Figure 1. Geographical distribution of PVC production enterprises by using calcium carbide method （2017）

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图 2 废汞触媒回收工艺（蒸馏法）流程和产污节点

Figure 2. Mercury catalyst recovery distillation process and pollution production

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图 3 汞污染土壤淋洗技术工艺流程

Figure 3. Technological process of leaching technology for mercury contaminated soil

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图 4 汞污染场地修复技术筛选路线

Figure 4. Evaluation routes of rehabilitation technology for mercury contaminated sites

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图 5 含汞污染场地修复技术筛选综合评估思路

Figure 5. Screening and evaluation of rehabilitation technology for mercury contaminated sites

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表 1 聚氯乙烯生产污染特征

Table 1. Pollution characteristics of PVC production

含汞废物 Type	产生节点 Production node	污染途径 Pollution route
含汞废水	抽汞触媒废水和沉淀池滤液等。	直接排放土壤和地下水；生产过程中的跑冒滴漏。
含汞固废	转化器产生的废汞触媒、除汞器产生的废活性炭；处理含汞废水产生的含汞锯末和泥渣等。	不规范填埋和堆存等处置过程中直接污染土壤和地下水。
废酸	泡沫塔脱酸塔产生的废酸。	生产过程中的泄漏污染周边土壤水体；储存、回收、运输和处理的不规范泄漏污染。
废碱	氯乙烯单体合成工序。	生产过程中的泄漏污染周边土壤水体；储存、回收、运输和处理的不规范泄漏污染。

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表 2 汞污染修复技术筛选矩阵

Table 2. Rehabilitation technology screening matrix

修复技术 Repair technology	技术指标 Technical index								经济指标 Economic indicator			环境指标 Environmental indicator
修复技术 Repair technology	成熟度	可操作性	修复时间	修复效果	无害化程度	减量化程度	综合利用程度	长期稳定性	直接基本投资	间接基本投资	运行维护成本	社会环境影响	二次污染防治
异位固化/稳定化	●	●	●	●	◎	○	○	○	◎	◎	◎	◎	◎
热脱附	●	◎	●	●	◎	◎	○	●	○	○	○	◎	◎
异位土壤淋洗	●	◎	◎	●	●	●	●	●	○	○	○	◎	◎
原位固化/稳定化	◎	◎	●	●	◎	◎	○	○	◎	◎	●	◎	◎
原位土壤淋洗	◎	●	◎	●	●	◎	●	●	◎	●	◎	◎	◎
植物修复	◇	○	○	○	●	○	○	◎	●	●	●	●	●
原位阻隔	●	◎	◎	●	○	◎	○	◇	○	●	●	●	●
抽出－处理	●	●	●	◎	●	◎	●	◎	○	○	○	◎	◎
原位稳定化	●	○	●	●	○	◎	○	◇	○	●	●	●	●
注：符号定义：● - 平均值以上 ◎ - 平均值 ○ - 平均值以下 ◇ - 根据技术本身特性决定

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表 3 汞污染修复技术评估指标权重分配

Table 3. Weight distribution of technical evaluation indicators

指标 Index		值 Value
经济指标	总投资（直接基本投资）	y₁
	固定资产投资（间接基本投资）	y₂
	运行成本（维护成本）	y₃
技术指标	修复时间（全过程时间）	y₄
	汞污染技术使用成熟度	y₅
	技术可获得性、可操作性、可适用性	y₆
	汞污染修复效果（小试、中试）	y₇
环境指标	污染物去除率（工程实施阶段）	y₈
	环境风险	y₉
	二次污染	y₁₀

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