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由上海功佳信息咨詢有限公司(簡稱“ACI 環保”)、山東省環境保護產業協會聯合主辦，美國GEO公司及其中國子公司潔易奧環境修復(江蘇)有限公司協辦，中國石油企業協會，山東省循環經濟協會土壤修復專業委員會，中關村綠創環境治理產業技術創新戰略聯盟，華人環境學者工程師協會(CESPN)，煜環環境科技有限公司等單位支持的第二屆中國國際土壤修復及油泥治理峰會(以下簡稱“峰會”)定于2022年5月30-31日，在山東濟南召開！
湖南省和清環境科技有限公司作為大會的金牌贊助商，在此邀請土壤修復相關領域的專家學者以及同行朋友共同參與此峰會，希冀與同仁交流和探討土壤修復前沿技術和新裝備。
湖南省和清環境科技有限公司成立于2013年，是一家提供綜合性環境污染解決方案的高新技術企業，集咨詢、設計、施工、技術研發以及運營管理為一體，現擁有環境工程專項設計兩項甲級、一項乙級、環保專業承包壹級、市政公用工程施工總承包貳級、地基基礎專業承包三級等資質。近年來連續多次榮獲湖南省環保企業“走出去”先進單位、環保產業“十佳企業”、高新區“瞪羚企業”等榮譽稱號。
自公司成立以來，一直以“生態興則文明興”、“綠水青山就是金山銀山”的理念引領著企業的發展。根據2022年1月18日生態環境部規劃院最新公布的數據顯示，和清環境在全國2021年修復工程項目業績排名靠前；近年來公司所承擔項目均獲得地方政府和業主的一致好評，公司承擔的南天化工場地修復項目、湘鄉市鐵合金場地修復及地下水治理項目、蘇州市新霖化工廠場地修復項目、重慶重鋼焦化廠場地修復項目等均是全國典型的場地修復項目，多次被評為優秀項目。
本文將針對公司提供的應用技術(原位熱脫附技術、土壤淋洗技術、地下水原位注入技術、水泥窯協同處置技術)和研發技術(低氧生物耦合循環結晶技術、養豬廢水浮萍-微藻聯合處理系統、煤礦酸性礦井涌水高效處理技術、射頻修復技術)做重點介紹。
應用技術
1. 原位熱脫附技術
原位熱脫附技術是通過多種手段，將污染土壤升溫加熱至目標污染物的沸點以上，通過控制污染土壤溫度和加熱時間，有選擇地促使目標污染物氣化揮發，使污染物同土壤顆粒分離。熱脫附過程可以使土壤中的有機化合物發生揮發和裂解等一系列的物理化學變化。當污染物轉化為氣態之后，其流動性將大大提高，然后通過抽提等方式將揮發出來的氣態產物收集和捕獲，從地面以下轉移至地面上的氣體處理系統，通過凈化處理后達標排放。
技術優勢：
(1)能實現嚴格的修復目標;
(2)耗時短，能在3~6個月內去除90%以上的污染物；
(3)可同時處理多種污染物，并同時處理污染的土壤與地下水；
(4)對地質條件的適用范圍廣，能高效修復低滲透及均質性較差的污染區域
2. 土壤淋洗技術
土壤淋洗技術是利用清水或化學溶劑或其他可能把污染物從土壤(輕質土或砂質土)中淋洗出來的流體，甚至可能是氣體，沖洗土壤，通過離子交換、沉淀、吸附和螯合等作用，把土壤固相中的重金屬或有機物轉移到土壤液相中，再把含重金屬或有機物的淋洗液進一步處理，并循環淋洗液，土壤淋洗過程包括淋洗液向土壤表面擴散、對污染物質的溶解、淋洗出的污染物在土壤內部擴散、淋洗出的污染物從土壤表面向流體擴散等過程。
3. 地下水原位注入技術
地下水的抽出處理技術是通過抽取已污染的地下水至地表，然后用地表地下水處理技術進行處理的方法。通過不斷地抽取污染地下水,使污染暈的范圍和污染程度逐漸減小，并使含水層介質中的污染物通過向水中轉化而得到清除。
4. 水泥窯協同處置技術
水泥窯協同處置技術是利用水泥回轉窯內的高溫、氣體停留時間長、熱容量大、熱穩定性好、堿性環境、無廢渣排放等特點，在生產水泥熟料的同時，焚燒固化處理污染土壤。有機物污染土壤從窯尾煙氣室進入水泥回轉窯，窯內氣相溫度最高可達1800℃，物料溫度約為1450℃，在水泥窯的高溫條件下，污染土壤中的有機污染物轉化為無機化合物，高溫氣流與高細度、高濃度、高吸附性、高均勻性分布的堿性物料(CaO、CaCO3等)充分接觸，有效地抑制酸性物質的排放，使得硫和氯等轉化成無機鹽類固定下來；重金屬污染土壤從生料配料系統進入水泥窯，使重金屬固定在水泥熟料中。
研發技術
1. 低氧生物耦合循環結晶技術
1.1 低氧生物處理技術
工藝特點：
(1)低溶氧(0.5-1mg/L)、高濃度活性污泥(6-10mg/L);
(2)以同步硝化反硝化(SND)為主的復合脫氮途徑；
(3)具有效率高、水力停留時間短、耐沖擊負荷強等
工藝優勢：
(1)低溶氧條件下，能耗顯著降低；
(2)高濃度污泥，污染物去除效率高，耐沖擊負荷；
(3)通過水解酸化、異養反硝化等去除高濃度有機物；
(4)通過SND、短程硝化反硝化等復合途徑，實現低耗高效脫氮；
(5)堿度要求低，可適應低堿度廢水的處理；
(6)具有低耗高效、HRT短、成本低等顯著優勢
1.2 誘導結晶強化除磷循技術
技術優勢：
(1)適應高低含磷廢水(20-300mg/L);
(2)除磷效率高、停留時間短、HAP回收率高；
(3)結合專利藥劑，可實現對含磷廢水中有機物的深度去除；
(4)具有低耗高效、HRT短、成本低等顯著優勢
1.3 低氧生物耦合循環結晶技術
聯合技術優勢：
(1)適應高有機物、高氮磷廢水；
(2)污染物去除效率高、停留時間短、耐沖擊負荷；
(3)可回收HAP用作磷肥，有效降低處理成本；
(4)具有低耗高效、HRT短、成本低等顯著優勢；
2. 養豬廢水浮萍-微藻聯合處理系統
養豬廢水浮萍-微藻聯合處理系統，結合了浮萍處理廢水技術和微藻處理廢水技術，利用浮萍和微藻的合理搭配實現“1+1>2”的效益。浮萍-微藻聯合處理技術可以有效的處理養豬廢水中氨氮、總磷、無機碳、重金屬和抗生素等。該系統同時還能夠有效的收獲浮萍和微藻生物質作為淀粉、生物柴油和染料的原材料。
生態處理池中所選用的浮萍和微藻都是從養豬場附近池塘中分離、馴化后的優秀品種，對高營養養豬沼液有很好的耐受性。對養豬沼液中的氨氮和總磷去除率高，其微藻具有很好的沉降性能，比較容易收集，并且可以用于后續生物柴油的提煉。浮萍-微藻生態處理模式處理養豬沼液，預計出水的COD、氮和磷含量都能達到農業廢水排放標準。經過該生態處理池處理后的出水可以直接用于灌溉或者排放至自然水體中，同時可以收獲大量浮萍和微藻生物質。
左圖：系統中所用浮萍 右圖：系統中所用微藻
生態處理池采用S型水道，與傳統的池塘治理系統相比，該處理池有較高的水流動性，有利于浮萍與微藻對營養物的攝取。在入水口處設置動力推動裝置，在水量比較小的時候，也能保證養豬沼液的流動性。在處理池的下游設置紗網用于收獲浮萍與結成團的微藻，實現生物質的回收。其中非水道區域可以種植農作物或者其他植被，在保證生態處理池正常運行的情況下，合理運用空間。
生態處理池水道示意圖
產品優勢：
本系統主要應用于農業養豬沼液處理，另外，該系統在其他畜禽養殖包括牛、羊等可能產生畜禽廢水的行業也有很大的潛在市場。由于該系統采用經濟、節能、綠色處理養豬沼液的政策，實現低成本處理廢水的同時，收獲大量生物質資源。并且這些資源通過深加工可以開拓動物飼料、生物柴油以及保健品行業的市場，因此該系統不僅在治理廢水方面經濟穩定，還在資源回收領域有著很大的拓展空間。這對國家循環經濟的發展是一個巨大的貢獻。
3. 煤礦酸性礦井涌水高效處理技術
本技術利用誘導結晶原理和流化結晶工藝實現了酸性礦山廢水中高濃度鐵離子的結晶去除。通過向流化體系中加入過氧化氫，促使鐵離子向亞穩態至過飽和態轉變(圖1)，同時大量的填料可為鐵離子提供充分的晶體成核和生長表面，形成填料表面鐵(氫)氧化物的沉積與逐層結晶。優化后的穩態流化結晶塔(圖2)可有效降低固液界面結晶反應的吉布斯自由能，實現酸性條件下鐵離子結晶過程的穩定增效，有望實現高濃鐵離子的資源化利用。
圖1 圖2
技術優勢：
◆大部分鐵離子(>60%)通過結晶方式去除，可資源化；
◆相比傳統處理技術，處理成本降低50%以上
◆設備自動化程度高、占地緊湊；
◆耐水質水量沖擊性好，運行穩定可靠；
◆填料可再生重復使用；
◆加堿量削減30%，鐵泥減量40%
解決的問題：
本技術可以提供一種處理酸性礦井廢水(Acid Mine Drainage, AMD)的有效方法。通過一體化集成的流化結晶塔，促使水中高濃度的鐵離子在流化狀態的填料表面進行異相成核結晶，從而形成含鐵礦物包裹在填料表面，從而有效減少后續加堿沉淀處理費用和鐵泥產量，出水穩定達到相應水質標準，實現酸性礦山廢水的綠色修復與資源化利用。
相關設備與工程：
可提供百噸級至千噸級的AMD穩態流化結晶成套設備及相關配套工程。
4. 射頻修復技術
4.1 微波強化有機污染土壤修復技術
微波加熱是通過高頻電磁波直接作用于吸波體(如含鐵物質)使其內部分子發生高頻振動，有利于突破傳質壁壘，實現整體快速升溫，同時降低反應體系活化能，加快反應速度，甚至改變分子結構，近年來已廣泛應用于化工生產、礦物加工等工業生產領域，以及固廢處理等環境保護領域。微波頻率是2.45GHz，物料的介電常數較高的水、酸及大多數礦物都能迅速將微波能轉化為熱能以及化學能，加速化學反應。近年來，微波修復已被認可為是一種經濟、省時且環保的新型修復技術，越來越多地被應用于處理有機物和重金屬等污染。
微波設備示意圖
4.2 射頻修復技術：
射頻加熱是一種利用電磁波使物料溫度升高的方法。射頻頻率一般是13.56MHz，物質在電磁場中由介質損耗引起體加熱，其熱量由每個物料的內部向外擴散。
射頻技術的“非熱效應”在有機物污染處理過程中也有顯著促進作用，“非熱效應”使得反應物分子的振動和轉動能級升高，從而使極性反應物分子的化學鍵減弱。
電磁波誘導微波修復劑產生強氧化性活性物種的，從而促硝基苯、六氯苯和諾氟沙星等有機物的快速降解。電磁波能還能促進晶核的快速生長，從而實現土壤中重金屬的快速穩定/固定，以及金屬尾礦的高溫玻璃晶化處置。
操作介紹：
(1)射頻由發生器產生，通過同軸電纜引入，通過天線開槽發射到土壤中。
(2)在射頻技術熱效應下熱量由每個物料的內部向外擴散。
(3)在射頻技術非熱效應下使得反應物分子的振動和轉動能級升高，從而使極性反應物分子的化學鍵減弱。
(4)揮發性有機污染物通過抽出汽處理系統收集和處理。
技術優勢：
(1)加熱均勻程度遠超常規加熱。
(2)能量轉化效率較高。
(3)對不同性質土壤、土層和場地適用范圍廣。
公司十分重視社會責任，秉持著回報社會，塑造友善社會風尚的信念，多次進行企業公益捐贈，2020年疫情期間，更是對高風險地區多次進行物資捐贈，充分體現了企業的社會責任感和政治站位。展望未來，在不斷發展與壯大的同時，和清環境將全力專注于發展新型環保產業，以“節能減排、低碳發展”為目標，響應國家號召，力爭實現“雙碳目標”貢獻最大力量。在此次峰會上，和清環境將針對以上8項技術分享土壤修復技術應用和項目經驗，有意前來與公司交流合作的同仁可提前留意公司的展示區域以及在論壇中的演講時間檔(峰會第一天主會場15:00-15:30)。
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