土壤环境研究中心的可转化成果

  土壤环境研究中心积极与国内外高校、科研院所和国有企业、上市环保公司等单位保持科技合作,主要开展了包括土壤固化稳定化修复技术、化学氧化及组合修复、生物修复、污染物迁移转化与场地环境调查技术、修复土壤管理与规划等的研究和应用,主要开发的实用性修复技术成果如下所示。

  代表性成果:

  成果1:基于零价铁的原位修复药剂及一体化设备的开发与应用

  该成果依托国家重点研发计划、国家自然科学基金、北京市科技计划、开发了高效经济、环境友好型零价铁修复材料,自主研发“移动式多功能一体化现场快速制备设备”及自动监控原位修复注入系统,实现了纳米铁现用现制及材料改性,其制备纳米铁能力为500L/h,同时可实现微米铁与微生物营养源复合材料的复配。此外,高效自动监控原位修复注入系统优化了加药和注入装置,实现加压系统和注入扩散系统耦合,提升药剂扩散半径,实现零价铁修复材料的精准注入。在北京、天津某等地对自行研发的微米铁-生物碳源复合修复药剂开展了现场制备、原位注入中试示范,结果表明:该药剂具有良好的迁移扩散性,可使含水层长期保持较低的氧化还原电位、溶解氧及中性环境,,利于脱氯反应的进行及厌氧微生物的生长。最终该场地含水层氯代烯烃的去除率达97%-100%,对含水层氯代烷烃的去除率达80%以上。

  成果2:生物降解耦合化学氧化联合修复技术研发及示范       

  针对北京某钢铁厂300m³轻中度PAHs污染土壤开展生物堆的小试研究和中试示范,通过调整生物-化学氧化联合修复技术及相应的工艺参数,经微生物和化学氧化修复240天后,生物堆降解效率最高达到76.01%,不仅为低浓度PAHs污染土壤的低碳、绿色修复工程化应用进行了有益的探索,而且为生物强化修复技术在我国持久性有机污染场地修复中的应用和推广提供了较好的理论支撑。

  成果3:农田重金属污染土壤原位固化稳定化技术研究

  该成果开发出修复 Cd、Pb、As的多重功能型修复材料:该材料具有修复效果好、土壤改良效果显著、作物产量提升、价格低廉 、易获取制备、应用周期长等特点,实现了修复材料的科学配置、批量生产、工程应用。构建了完备的工程技术体系:该技术体系主要包括修复材料用量设计、修复工艺参数设计、施工工程设计、修复工程施工、农业生态管护、修复效果评估等技术,该技术体系逐渐技术应用尺度放大:室内试验、小试、中试、大规模的转换。研发了原位稳定化修复工程设备:主要开发了稳定剂加工设备、稳定剂投加设备、稳定剂投加模式、稳定剂混合均匀度检验、修复效果监测等相关设备和方法,逐步实现了稳定化修复的设备和技术方法的工程化。已应用于河南和湖南污染农田中。

  成果4:加油站土壤和地下水环境状况调查技术研究

  该成果应用于山东某加油站土壤和地下水基础环境状况调查中。主要内容包括:发布了《加油站地下水污染防治技术指南“:该指南适用于加油站的地下水污染预防、日常监测、环境状况调查、采样和分析、地下水污染模拟预测、地下水健康风险评估和污染控制与治理等工作。一定程度上推进了我国地下水污染防治工作,增强加油站地下水污染防治的科学性、规范性和长效性。成功将该指南应用于山东某加油站土壤和地下水基础环境状况调查中:主要进行了加油站土壤和地下水采样点的布设,完成了土壤取样孔的钻探和地下水监测井的建设,采集了基础环境状况调查所需的土壤样品和地下水样品,最终完成了该加油站的土壤和地下水基础环境状况调查和风险评估工作。

  成果5:复杂工业污染场地土-水协同修复技术与工程应用

  该成果2020年获得中国轻工业联合会科学技术成果鉴定,并获得2020年度中国轻工业联合会科技进步奖一等奖。该项目通过“污染物迁移转化数值模拟与可视化表征-绿色修复材料开发-修复技术集成-修复与风险管控应用示范”等技术创新,构建了复杂工业污染场地土-水协同修复集成技术与综合应用系统,取得多项自主知识产权,已成功应用于轻纺行业多个污染场地的修复,并可拓展至其他行业的污染场地,取得了显著的经济、社会和环境效益,推广应用前景广阔。

  成果6:焦化类污染场地精细化调查评估与原位修复关键技术

  该成果开展了地质雷达和半透膜介质探测系统在场地调查中的应用研究,明确了其适用范围和关键应用参数。和传统方法结合,可降低调查成本1/3(相比单独使用传统方法),并提高调查可靠性,可为我国污染场地调查工作开展提供了重要技术支持。并于2019年12月获得“中国环境科学学会环境保护科学技术奖二等奖”。

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