【行業(yè)新聞】液相-原子熒光入選土壤污染防治先進技術(shù)裝備目錄
近日，科技部發(fā)布通知，對《土壤污染防治先進技術(shù)裝備目錄》征求意見。意見反饋截止日期為2017年12月3日?！锻寥牢廴痉乐蜗冗M技術(shù)裝備目錄》是科技部會同工業(yè)和信息化部、國土資源部、環(huán)境保護部、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。
《土壤污染防治先進技術(shù)裝備目錄》（征求意見稿）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：通過加熱將污染物從土壤中轉(zhuǎn)移至氣體中，再通過氣體凈化實現(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；通過控制污染土壤的加熱溫度和停留時間將目標污染物加熱到沸點以上，從而使污染物氣化揮發(fā)達到污染物與土壤分離目的；氣化污染物進入氣體處理系統(tǒng)去除或回收。
主要指標：設(shè)備處理能力1～20t/h，土壤進料粒徑＜30mm、含水率＜30%，加熱溫度150～650℃可調(diào)，土壤在加熱裝置內(nèi)停留時間10～60min可調(diào)。有機污染物去除率可達95%以上。
適用范圍：揮發(fā)性、半揮發(fā)性有機物及汞污染土壤修復。
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：設(shè)備處理能力可達100t/h；進料粒徑＜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)停留時間10～60min可調(diào)。有機污染物去除率可達95%以上。
適用范圍：揮發(fā)性、半揮發(fā)性有機污染土壤修復。
3.原位氣相抽提修復技術(shù)
技術(shù)路線：通過向土壤中施以負壓產(chǎn)生空氣流動，促使揮發(fā)性有機污染物揮發(fā)并由氣流帶出，達到土壤凈化目的。氣相抽提系統(tǒng)主要由抽氣井群、輸氣管道、抽氣系統(tǒng)（負壓風機或真空泵）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標后排放。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：單井影響半徑（與土壤透氣率等相關(guān)）一般為5～45m，抽提井口負壓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)性有機物污染土壤的修復，土壤透氣率大于1?10-4cm/s。
4.多相抽提修復技術(shù)
技術(shù)路線：通過真空抽提設(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）同時從地下抽出至地上處理，達到迅速控制并同步修復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)中通過氣液分離器、非水相液體-水分離器進行多相分離。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、生物過濾及膜法過濾等方法處理；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廢物處理。
主要指標：單井影響半徑＞2m，系統(tǒng)負壓＞0.05MPa，抽提井頭負壓＞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)、易流動的非水相液體如汽油、柴油、有機溶劑等污染土壤和地下水修復，不適用于滲透性差或地下水水位變動較大的場地。
5.類芬頓氧化法污染土壤修復技術(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)生具有強氧化能力的羥基自由基，氧化分解污染土壤中的有機污染物。用于異位土壤修復時，將污染土壤按一定比例與類芬頓試劑混合攪拌并反應(yīng)一定時間后，去除土壤中有機污染物。
主要指標：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96%。
適用范圍：有機污染場地。
6.污染土壤異位淋洗修復技術(shù)
技術(shù)路線：通過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，剩余土壤通過進料斗進入造漿設(shè)備，經(jīng)水力分離逐級篩選出的較大粒徑顆粒經(jīng)沖洗后達標，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，有機物污染泥餅采用熱脫附或水泥窯處理。
主要指標：處理能力＞20m3/h，水土比5:1～10:1，洗脫時間20～120min，污染土減量＞75%。
適用范圍：重金屬及半揮發(fā)性有機物污染土壤修復，不宜用于土壤細粒（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7d。對于土壤清挖、運輸過程中可能產(chǎn)生的揚塵污染，采取灑水、覆蓋等措施進行控制。
主要指標：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：重金屬銅污染場地土壤修復。
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、有機肥等，混勻后經(jīng)過造粒等工藝生產(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、有機質(zhì)等，可通過材料中釋放的羥基、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、螯合等物理化學作用，實現(xiàn)重金屬的鈍化/穩(wěn)定化。施用時將材料均勻撒于土壤后深耕混勻攪拌。
主要指標：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治理、礦區(qū)復墾等。
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：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，細度（粒徑＜0.25mm）＞85%，水分＜2%。用量100～300kg/畝。稻米降鎘率可達38%。
適用范圍：輕中度鎘污染酸性稻田土壤，對于土壤pH值＜6.5，土壤總鎘0.3～1.5mg/kg的稻田土壤修復效果良好。
10.水稻葉面噴施稀土復合硅溶劑抑制稻米鎘積累技術(shù)
技術(shù)路線：通過水稻莖葉分配鎘、硅調(diào)控競爭機制抑制稻米鎘積累。在水稻拔節(jié)期至抽穗期進行2次噴施，噴施時間選擇晴天上午10點前、下午4點后，氣溫范圍為15～30℃，噴施量每次0.5～1L/畝，噴施時將該稀土復合硅溶劑稀釋100倍，并避免與堿性農(nóng)藥混合噴施。
主要指標：稀土復合硅溶劑：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技術(shù)
技術(shù)路線：在污染土壤中種植對砷具有超常富集能力的蜈蚣草，蜈蚣草在生長過程中快速萃取、濃縮和富集土壤中的砷，通過定期收割蜈蚣草去除土壤中的砷，實現(xiàn)修復土壤的目的。收割的蜈蚣草進行焚燒處置，焚燒灰渣經(jīng)鑒別按一般固廢或危險廢物進行處置。
主要指標：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。
12.土壤與修復藥劑自動混合一體化設(shè)備
技術(shù)路線：該設(shè)備由破碎篩分機、輸送裝置、計量裝置、攪拌裝置、藥劑存儲裝置和控制系統(tǒng)等組成。污染土壤經(jīng)破碎、篩分、除雜后進行自動計量；依據(jù)計量結(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：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注入修復劑（包括化學修復藥劑、淋洗劑及微生物制劑等），通過反應(yīng)破壞、降解土壤中污染物達到修復目的。該設(shè)備將修復劑配制系統(tǒng)、加壓注入系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組合成集裝箱，實現(xiàn)車載移動注入?？刂葡到y(tǒng)可對固體和液體制劑投加、進水、攪拌、泵啟動過程及投加比、投加量等進行集中控制和調(diào)節(jié)，通過精準計算和模型構(gòu)建實現(xiàn)邊配制邊有效注入。
主要指標：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。
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)場地平整和壓實后，確定注入點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，自孔內(nèi)高壓注入氧化劑（如高錳酸鹽、過氧化氫、芬頓試劑、過硫酸鹽和臭氧等）、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藥劑與土壤充分混合并在含水層中進一步擴散。
主要指標：擴散半徑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氧化還原、穩(wěn)定化等修復。
15.污染地塊直接推進式鉆探與采樣系統(tǒng)
技術(shù)路線：采用高頻液壓裝置提供下壓動力，將內(nèi)外鉆桿同時直接貫入土壤中：配合使用直接推進采樣裝置，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)測井；配合使用污染物監(jiān)測探頭、帶有防護層的柔性數(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)，可將修復藥劑注射到目標土層位置。
主要指標：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）；進尺速度15m/h；單次取樣推進深度1～2m；最大取樣深度＞30m；鉆機：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：污染場地非卵石層無擾動土壤取樣、地下水取樣、鉆探位置污染物在線濃度探測、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：液相泵在流動相的攜帶下以一定速度將液體樣品注入色譜柱，使被測元素各個不同形態(tài)發(fā)生分離，先后進入反應(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，工作站接收信號并檢測分析出被測元素不同形態(tài)、價態(tài)的濃度。
主要指標：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、三價砷（As（III））≤2ng/mL、五價砷（As（V））≤10ng/mL；定量測量重復性（RSD）：As≤0.8%、Sb≤0.8%、Hg≤0.8% 、As（V）≤5%；測量線性相關(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)和價態(tài)分析。
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