适用范围

高效异位药剂与污染土壤混合系统，可应用于不同质地（砂土、粉土、粘土等）、不同污染类型（无机污染、有机污染或复合污染）、不同场地规模（大型、中型及小型）的土壤修复工程。可作为异位固化/稳定化、异位化学氧化/还原、异位微生物修复等技术的药土混合系统，该系统对高含水率、高粘性的土壤混合均一性尤为显著。

主要技术内容

（一）基本原理

原地异位修复是指将受污染的土壤从污染区域内挖掘出来，经短驳运输至场内一定区域进行某种修复处置的活动。污染土壤双轴混合搅拌异位修复系统是一套适用于固化稳定化、常温解吸、化学氧化修复技术的专业污染土壤异位修复系统，该设备拥有破碎、混合以及准确计量供料功能，对于南方湿粘土壤与药剂的混合有较好的效果。在异位土壤修复过程中，污染土壤与修复药剂的精确计量和投加，修复药剂与污染土壤的均匀混合，土壤含水率的精确控制是影响土壤修复效果的关键性因素。这种污染土壤双轴混合搅拌异位修复系统能够有效解决在污染土壤异位修复过程中土壤与修复药剂混合不均匀、对含水率高的粘性土壤修复效果不佳、药剂投加不精确、修复效率低下的难题，是一套适应于南方典型粘土场地，且运行高效、成本低廉的土壤修复设备。

（二）技术优势

（1）投资优势：该系统的投资成本低于现在市场上其他设备，以5万m3六价铬污染土壤异位还原稳定化修复为例，采用该系统修复的投资成本在2700-3000万元之间；

（2）运行费用：单位污染物处理成本因土壤类型、修复工艺（异位固化稳定化、异位常温解吸、异位化学氧化等）、污染物类型、修复目标不同而有较大差异，与工程规模以及设备处理能力等因素也相关，单位污染土壤综合处理成本约为500-800元/m3。

（3）运行稳定性：该系统运行高效稳定，可24小时连续稳定运行，单套设备日处理量可稳定保持在800-1200m3之间。

技术指标及使用条件

（一）技术指标

主要技术指标有土壤污染程度、土壤粒径、土壤含水率、药剂投加比、土壤修复目标值等，不同场地的土壤性质和修复目标值不同，根据小试和中试确定项目的具体技术指标。

（二）条件要求

土壤条件：适用于各种类型土壤，一般情况下进料土壤粒径应小于50mm，且不能含有碎布、铁丝、钢筋、树枝、杂草等影响设备正常运转的杂物，进料土壤含水率应控制在25%以下。

场地条件：根据修复规模不同，一般需要2000-10000m2不等的平整硬化场地对该系统的暂存区、预处理车间、生产车间、待检区等功能区域进行布设。

（三）典型规模

规模没有特殊限制，单套设备的处理规模为800-1200m3/d，一般单位污染土壤处置成本随处置规模的增大而降低。

关键设备及运行管理

（一）主要设备

主要由配料系统、计量系统、传送系统、物料暂存系统、搅拌混匀系统、出料系统以及自动化控制系统等系统单元组成，其中配料、计量、搅拌及控制系统为该设备的关键系统单元。设备主要包含：物料仓（配有破拱和震动装置）、配料传动装置、计量控制器、水平传送皮带、楔形传送皮带、物料暂存斗、双轴搅拌装置、粉尘抽排装置、水仓、气动仓门、在线控制设备、监视设备等，其中配料传动设备、计量控制器、双轴搅拌装置、在线控制设备是该套设备的关键组成设备。

设备安装描述如下：物料仓共有三套，分别安装在物料仓机架上，其中两套物料仓内装有破拱装置，用于污染土壤暂存，另一套为药剂仓，称量装置固定在物料仓的下方，在称量装置下方设有储料器，储料器固定在平皮带机上，平皮带机与上料楔形皮带机搭接，上料楔形皮带机的低端在平皮带机下方，上料楔形皮带机的上端与物料暂存料斗搭接，物料暂存料斗、水路系统、除尘装置安装在双轴搅拌机机架上，双轴搅拌机安装在双轴搅拌机机架中部，下部为出料口。上料楔形皮带机的上设有人行平台，便于设备检修。此外，物料暂存料斗与双轴搅拌设备周围也设有人行平台，所述人行平台分别设置在双轴搅拌机机架的上部和双轴搅拌机机架的中部。

（二）运行管理

运行全过程自动化控制，各设备单元运行流程无缝衔接；设备安装有称量装置，配料过程由电脑按照预先设定的工艺和设备参数进行精确控制，配比准确误差小；设备对土质要求低，下料流畅，核心搅拌设备为双轴反方向强制搅拌，均匀性好；设备运行为序批式，搅拌时间根据土质及污染状况可实时调整，确保物料能够搅拌均匀；搅拌设备配有精确地含水率调控装置，出料含水率精确控制，利于药剂反应，满足修复效果要求；整套设备安装在密闭车间内，车间配有尾气处理装置，施工过程不会产生扬尘和废气排放，生产过程安全、环保；整套装置各处置单元均安装有紧急停车装置，确保操作人员的人身安全。

投资效益分析

（一）投资情况

投资费用主要由三部分组成：分部分项工程费、施工措施费、税金。其中分部分项工程费包括土石方施工、污染土挖掘、运输、土壤修复施工等；施工措施费主要包括安全文明施工费、临时设施费、人员防护费、双轴混合搅拌系统进出场费、样品验收分析费等。处理费用为500-800元/m3。

（二）运行费用

根据项目实际运行情况，双轴混合搅拌系统耗电约5kWh/m3，耗水量约0.8-1m3/h，处理能力800-1200m3/d。

（三）效益分析

1、经济效益分析

污染土壤方量、修复工艺、土壤养护时间、施工设备、修复现场平面布局等均显著影响处理周期。根据施工机械台班等设置情况，本修复系统的日处理量800-1200m3。

根据不同污染程度需要添加不同剂量、不同种类的稳定剂；土壤污染深度、挖掘难易程度、短驳距离长短等都会影响修复成本。采用双轴混合搅拌系统进行异位修复的国内处理成本一般为500-800元/m3。

2、环境效益分析

（1）修复后的土壤不得高于场地内土壤修复目标值。

（2）污水排放指标

双轴混合搅拌系统在生产施工过程中不产生污水，整个异位修复施工过程中产生的废水主要包括基坑降水、洗车废水和堆体渗滤液，一般统一收集到污水处理系统中处理达标后排放，参考指标为《污水综合排放标准》（GB8978-1996）最高允许排放浓度，且pH值在6-9之间。

（3）大气排放指标

采用双轴混合搅拌系统的异位修复施工过程中对大气环境的影响主要包括施工过程中造成的扬尘、VOCs、SVOCs等，执行标准具体如下表所示。

（4）噪声指标

采用双轴混合搅拌系统的异位修复施工过程中，需要使用大量的机械设备，应加强机械噪声的监测，防止对周边环境造成不良影响。噪声排放不得超过《建筑施工场界环境噪声排放标准》（GB 12523-2011）的限值要求，即昼间70 dB，夜间55dB。

推广与应用示范情况

该设备系统近期在国内已有较多工程案例。经过多个项目的实践应用，证实该设备系统成熟、运行可靠，已具备大规模工程化应用的实力，可在全国范围内，特别是在我国南方高含水率高粘性污染土壤区域推广使用。该系统应用于我司陆良县历史堆存渣场污染土壤修复治理工程（云南）、牟定县渝滇化工厂历史遗留铬渣场污染土壤修复治理工程（云南，该工程成功入选2017年重点环境保护实用技术示范工程名录）、原武汉染料厂生产场地重金属复合污染土壤修复治理工程（一期）（湖北）等污染项目并完成验收。

专利及获奖情况

(一)专利情况

该设备系统共获得相关专利2项，均为实用新型。

(二)获奖情况

（1）以该系统作为核心修复设备的“六价铬化学还原稳定化修复技术”入选《2017年重点环境保护实用技术名录》。

（2）以该系统作为核心修复设备的“牟定县渝滇化工厂历史遗留铬渣场污染土壤修复治理工程”被列为《2017年重点环境保护实用技术示范工程》。