CN106734106A - 一种封存多氯联苯电容器的定位及无害化回取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种封存多氯联苯电容器的定位及无害化回取方法，包括如下步骤：1）利用质子磁力仪对地面进行磁测、2）利用温纳装置以剖面线为单位进行固定断面扫描测量、3）、利用钻机或洛阳铲进行钻孔取样，并绘制PCBs含量等值线图以及确定多氯联苯电容器的封存位置、4）按照从内到外的顺序清理封存点周边的土壤，本发明设备简单、处理迅速，利用高精度磁法和高密度电法相结合的方法对封存点进行定位，定位准确快速，处理时间短，处理彻底，无高污染残留。

Description

一种封存多氯联苯电容器的定位及无害化回取方法

技术领域

本发明属于污染物处理技术领域，特别涉及一种封存多氯联苯电容器的定位及无害化回取方法，对已经被封存处理的含多氯联苯的电容器进行定位并对其及周边土壤进行回收的方法。

背景技术

多氯联苯（PCBs）是一组化学性质稳定的氯代烃类化合物，由于其在自然界难以降解，长期存留，且可通过食物链浓缩，具有严重的生物毒性，对人类存在潜在的巨大危害，被公认为是全球性极为严重的污染物之一，已被各国禁止生产和使用。处理残存的多氯联苯（PCBs）已成为环境保护的重要课题。

目前，我国封存的多氯联苯电力装置都已远远超过“封存年限不超过二十年”的规定，而且经过长期封存，已经出现泄露、失窃等严重事件，对当地环境及人民群众的健康构成了严重威胁。甚至很多封存点由于封存时间长、人员变化大、封存资料保存不善等原因，已无法找到当初封存的准确位置，使当地环境及人民群众的健康时刻面临着潜在的严重威胁。

如何把封存点精确定位、如何把封存的多氯联苯电力装置安全取出、如何对封存现场进行干净彻底清理，使含多氯联苯废物得到最终无害化处置等问题，已迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是：提供一种封存多氯联苯电容器的定位及无害化回取方法，解决现有技术中的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种封存多氯联苯电容器的定位及无害化回取方法，包括如下步骤：

1）利用质子磁力仪对地面进行磁测，测试各点的地磁总场△T值，并绘制地面地磁总场等值线平面图，将等值线平面图中心地磁总场值最高处作为目标物体在地面的投影位置；

2）利用温纳装置以剖面线为单位进行固定断面扫描测量，利用高密度电阻率法对测得数据进行计算，并绘制等值线图，等值线图中的闭合部分的中心为可能存放多氯联苯电容器封闭装置或其他障碍物的疑似区域；

3）以目标物体在地面的投影位置为中心，由内向外选取若干点，利用钻机或洛阳铲进行钻孔取样，测试样品的PCBs含量，并绘制PCBs含量等值线图以及确定多氯联苯电容器的封存位置；

4）在多氯联苯电容器的封存位置上方形开始进行土壤清理，至电容器封存位置，打开电容器封存装置，取出电容器并移入专用容器内进行转运，如有漏液应先通过泵抽出液体至专用容器内进行转运，然后再使用锯末或其他吸附材料对剩余的少量液体进行吸附；

5）按照从内到外的顺序清理封存点周边的土壤，对PCB含量大于500mg/kg的土壤需取出、包装并运至相关处理，对PCBs含量50mg/kg至500mg/kg之间的土壤采用填埋处置。

本发明的有益效果是：本发明设备简单、处理迅速，利用高精度磁法

和高密度电法相结合的方法对封存点进行定位，定位准确快速，处理时间短，处理彻底，无高污染残留。

附图说明

图1为固定断面扫描测量断面测点示意图；

图2为水平方向钻孔布点示意图。

具体实施方式

实施例1

一种封存多氯联苯电容器的定位及无害化回取方法，包括如下步骤：

1）利用捷克产PMG-1型高精度质子磁力仪对地面进行磁测，测试各点的地磁总场△T值，并绘制地面地磁总场等值线平面图，将等值线平面图中地磁总场值最高处作为目标物体在地面的投影位置；

2）利用温纳装置以剖面线为单位进行固定断面扫描测量，利用高密度电阻率法对测得数据进行计算，并绘制等值线图，等值线图中的闭合部分的中心为可能存放多氯联苯电容器封闭装置或其他障碍物的疑似区域，在后续步骤中应注意避让；

3）以目标物体在地面的投影位置为中心，1米的整数倍为半径画圆，在圆周上等距选择8个点，利用钻机或洛阳铲进行钻孔取样，测试样品的PCBs含量，并绘制PCBs含量等值线图，图中含量最高处为多氯联苯电容器的封存位置；

4）在多氯联苯电容器的封存位置上方形开始进行土壤清理，至电容器封存位置，或封存装置所在位置，打开电容器封存装置，取出电容器并移入专用容器内进行转运，如有漏液应先通过泵抽出液体至专用容器内进行转运，然后再使用锯末或其他吸附材料对剩余的少量液体进行吸附；

5）按照从内到外的顺序清理封存点周边的土壤，对PCB含量大于500mg/kg的土壤需取出、包装并运至相关处理，对PCBs含量50mg/kg至500mg/kg之间的土壤采用填埋处置。

实施例2

一种封存多氯联苯电容器的定位及无害化回取方法，包括如下步骤：

步骤1：勘探定位

封存的多氯联苯电力装置很多都采用地下深埋方式进行封存，由于封存时间较长，难以找到当事人，并缺乏相关的原始档案资料，很多都只能确定大概封存位置范围。为经济、快速、准确的定位封存位置，需要使用一定的技术手段加以确定。本方法创新性地采用先应用地质勘察部门常用的物探方法对含多氯联苯电容器地下封存点进行初步定位，再结合钻探或人工清挖进行进一步验证，从而最终确定含多氯联苯废旧电容器封存位置。

1、高精度磁法

采用捷克产PMG-1型高精度质子磁力仪进行地面磁测,观测参数为地磁总场△T。其工作原理是:极化电流使传感器中液态碳氢化合物中的氢发生有序偏转。测量开始,低噪放大器与传感器开始联接上。来自传感器的信号被数字化处理,在测量处理过程中产生的频率,计算出磁场强度；高精度磁测观测的数据经过回放至计算机后进行计算处理，并绘制等值线平面图，来分析判断目标物体在地面的投影位置。

2、高密度电法

本次高密度电法工作采用温纳装置（α排列装置），它适用于固定断面扫描测量。该测量方法在测量时以剖面线为单位进行测量，启动一次测量最少测一条剖面线，存储与显示时亦以剖面线为单位进行。一个断面由若干条剖面线组成，且每条剖面线有唯一编号，简称剖面号。即测量某一剖面N时，AMNB相邻电极保持极距a，每测量完一点向前移动一个基本点距x，直至B极为最后一个电极止，剖面上的测点数随剖面号增大而减少，其断面上测点呈倒梯形分布，当实接电极数为60，隔离系数为16，断面测点分布如图1所示。将获得的高密度电法记录回放统计，按剖面规整记录数，在计算机上用高密度电阻率法及反演程序软件对每排列记录进行计算。数据处理过程包括数据转换、预处理、地形校正、二维反演、解释成图。

由于地下存在干扰物等因素，物探给出的结论存在一定不确定性。对于物探给出的疑似区域，再配合采用钻孔设备进行钻探或人工清挖准确验证后，才能最终确定含多氯联苯废旧电容器封存位置。

步骤2：钻孔；

在物探给出的疑似区域后，要进行钻孔工作，钻孔的目的主要包括：一是在物探工作的基础上，通过少量钻探（或挖掘）工作，可以确定封存点的准确位置；二是通过钻孔采集封存点及周边可能受到污染的土壤分析样品，检测其PCBs浓度；三是描述地层岩性特征，为判断PCBs迁移扩散规律，从而确定污染范围提供依据。根据污染场地地形、地势、地下水流向，初步判断多氯联苯可能的迁移方向和深度，由此确定钻孔数量、方向和深度。钻孔取样布点：沿下降地形水平方向或地下水流向呈扇形布点；以封存区域为中心，由内向外，由密至稀布点，间距有0.5m、1m、2m三个级次。1#钻孔位于封存物上方，钻孔时应特别小心，以免破坏封存物，造成污染物泄露，钻至顶板即可。其余钻孔深度钻至封存物底板下5米深（或钻至基岩），选取4个钻孔加深至基岩，做为地质调查钻孔。每个样品应不少于1kg。必要时可进行二次采样，具体布点可据物探结果进行微调。

钻孔取样工具：可采用洛阳铲或车载小型钻机。

提交成果：污染土壤分析检测报告，钻孔地层柱状图，土壤横向、垂向渗透系数。

2.3取样分析

结合钻孔，采不同位置的土样，委托有PCBs分析检测资质的单位进行分析测试。钻孔取样分析的土样数量不宜过多，可根据污染场地的大小、填埋位置、封存方式、周围环境等现场实际情况确定。

1、钻孔分层取样方法：

如图2所示，根据掩埋坑埋深情况，在距拟定封存物上顶板0-0.2米处设一段取土样品，在封存物底面下0.2、0.5米、1米、2米、5米处分层设置不同段取土样品。

分层取样能够有效地采集到封存点外延平面钻孔点垂直深度代表性样品，测试其多氯联苯含量，以探求渗漏污染可能达到的实际范围，从而为确定开挖深度及土方量，确定开挖方式、作业方案提供依据。

2、快速检测

为了快速了解现场多氯联苯污染概况，在取样之后即用L2000DX多氯联苯快速测定仪进行了野外现场测定。该快速检测结果，可为钻孔布点优化和优选送检样品提供参考依据。

L2000DX测定土壤中PCBs含量的主要原理是：通过有机溶剂萃取将土壤中有机氯转移到有机溶剂中，去除无机氯的干扰，有机氯转化成无机氯的过程包括样品与金属钠的反应，然后在水相缓冲溶液中萃取反应后的无机氯，再用氯选择电极对萃取的氯化物进行定量。通过储存的转换因子，就可以将氯化物含量转换成被分析物的浓度。

3污染范围评估

根据物探、钻孔、检测分析结果，分析确定封存区域PCBs污染程度和范围。主要确定两个土壤污染浓度分界面：一是浓度500mg/kg的高浓度污染土壤界面，二是浓度50mg/kg的低浓度污染土壤界面。以这两个土壤污染浓度为分界面，绘制封存区域立体剖面图。

PCBs含量在50mg/kg以上的污染土壤均为现场清理对象，根据国家相关标准规定，PCBs含量在500mg/kg以上的污染物必须焚烧处置，PCBs含量50mg/kg至500mg/kg之间的污染物可采用填埋处置。

通过污染范围评估，可估算出含PCBs电容器数量、不同程度污染土壤数量和总工程量，为编制现场清挖方案提供重要依据。

4现场清理

（1）工作原则

按照先清理重污染物，后清理轻污染物的原则：按照“剥离表层—取出电容器和废液—取原始掩埋物—取高污染土—取低污染土”的顺序开展清挖工作。

——按形态不同、污染轻重不同分类清理的原则：掩埋坑内可能存在的积液、破损电容器中残留的浸渍液等废液单独收集贮存；固态废物按电容器、原始掩埋物、高污染土、低污染土分别挖取分类包装暂存。

——安全、彻底清挖原则：根据污染土壤界面图，安全彻底的将废旧电容器和50mg/kg以上的污染土壤清理；作业过程严防二次污染扩散，二次污染物全部按高浓度废物回收。

（2）清理顺序：

a.填埋坑顶部土壤清理：视物探和检测结果确定填埋坑顶部污染土壤的划分和清理深度；

b.废液清理：清理出电容器之前，填埋坑内若有泄漏和降水积存的废液，先对这类液态污染物进行回取。废液回取完毕后，使用锯末对残留液进行吸附；

c.电容器清理：将电容器取出后放置于专用容器中；

d.原始包装物、掩埋物清理：视为高浓度污染物一类，进行包装；

e.封闭体周围重污染土清理；

f.底层重污染土清理；

g.低浓度污染土、二次污染物清理。

5废物包装、暂存

电容器和重污染土壤取出后立即包装。将电容器用加厚塑料膜袋包装，然后将3～6台电容器装入专用容器中；污染土壤全部装入专用容器中。

包装好的PCBs废物有两种暂存方案：一是在清挖现场直接装入专用运输车暂存；二是在清理现场设置暂存区，暂存到一定数量后采用小型车辆转运至危废专用运输车运走。具体采用哪种暂存方案，得根据现场的实际情况确定。包装暂存总体要求为：防渗、防泄漏、防二次污染。

包装材料要求：刚性包装物，要减少内容物在运输过程中的移动和震动，即容器对于盛装物品应具有良好的贴合性，减少在搬运和运输过程中发生容器内移动；液体包装废物，包装桶要预留一定容积空间，切勿将包装桶注满，桶顶与液体表面之间保留100mm以上空间，以防止运输途中路面颠簸造成液体淋溅、外溢现象发生；柔性包装物，要有足够的韧性，避免包装材料自身破损，尽量使其与污染废物贴合，以减少包装物内部磨损。

应确保废物包装严格密封、捆扎牢固，必须用防漏胶袋或双层包装盛装。要依据所包装废物的重量、硬度、运输中的震动和摩擦等因素，合理选择包装材料的强度、硬度、弹性、韧性等。

根据废物分类，确定废物具体包装技术要求，不同废物采用不同的包装容器与包装方式：

第一类：液态PCBs废物

收集液态PCBs废物时，考虑PCBs废物的化学性质和运输强度，采用钢桶盛装。尽量减少容器数量，易于搬运，故单个桶容积以200L为宜，钢桶的具体尺寸为φ560×850；结合运输强度要求，选取钢桶壁厚为2mm，单个桶重18kg。

盛装液态PCBs废物时，要求液体上表面与桶顶内部的防护距离为100mm。以四个桶为一个单位置于一个防泄漏托架上，将4个桶用绳子进行捆绑，使其成为一个整体便于搬运、吊装和运输。

第二类：含PCBs电容器

对于电容器包装方式分为两类，第一类是保存完好无损、没有泄漏的电容器，先用双层聚乙烯塑料袋封装，再集中于铁槽内密封；另一类是已经泄漏的电容器，应先把电容器内的液体全部倒净，液体用钢桶盛装，电容器壳体用双层聚乙烯塑料袋封装，再集中于铁槽内密封。

先采用双层聚乙烯塑料袋封装，防止泄露PCBs液体外溢；再用铁槽盛装，铁槽的物理强度要达到吊装、搬运要求；另外要与电容器的几何形状相匹配，合理利用容器空间。双层聚乙烯薄膜的单层厚度为100μm左右，规格为800×1200，重量120～180g/个，铁槽具体尺寸为1.05×1.3×1.2（m³）。

第三类：原始包装物

这类废物主要是设备进行封存时的包装物。这类废物强度较小、塑型性良好，可以采用双层聚乙烯塑料袋包装，然后放入铁槽内密封。盛装时必须将废物压实。如果是鉄槽等，应根据腐蚀情况或强度，决定是切割、或整体包装。可直接放入内衬防渗层的包装箱内和其它污染物一同包装。

第四类：顶层构筑物（水泥层）

有顶层构筑物即水泥混凝土层，使用双层聚乙烯塑料袋包装后，装入铁箱中。

第五类：PCBs污染土壤

污染土壤采取与第四类污染物相同的形式进行包装。由于这类污染物的物理强度较小，在进行聚乙烯薄膜包装时可以根据薄膜的强度尽量多的进行盛装，但必须保留大于100mm的封口外沿。同时在进行铁槽封装时，可以尽量将其压实。

第六类：吸附PCBs的抹布、木屑，被污染的防护服、手套、清理时使用过的小型工具等。这类污染物中的吸附材料、防护服、手套等，采用双层聚乙烯薄膜包装，然后放入铁槽内。接触污染物的小型工具，具有不规则的几何形状以及一些锐角边缘，采用抹布包裹或缠绕后，放入铁槽内盛装。

6、暂存方式及要求

根据作业现场的实际情况，可以采用不同的暂存方式：

（1）暂存库

在作业区域内按照危险废物暂存库的建设标准修建临时PCBs污染物暂存库。这一方案的安全性较高，减少污染物移动距离，有利于污染物集中管理和二次污染预防。但是这一方案会增大作业区域，建设合乎标准的临时储存库造价很高，且浪费时间。该方案只适用于废物量大、场地区域面积足够大、场地清理时间长的情况，一般很少使用。

（2）集装箱暂存

将包装好的污染物按要求合理方式堆放在集装箱内，利用场内空地作为集装箱的堆放场所。但是集装箱的临时堆放场地，要满足废物临时储存库的基本要求，如地面平坦、防雨、防渗、防盗等。这一方案的资源利用率较高，与新建库房相比节省时间、降低成本。

（3）现场即清即运，异地集中暂存

在运输集装箱的车辆无法进入填埋区现场，可以选择废物暂存方案：现场即清即运，异地集中暂存。该种方式较为常用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种封存多氯联苯电容器的定位及无害化回取方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）利用质子磁力仪对地面进行磁测，测试各点的地磁总场△T值，并绘制地面地磁总场等值线平面图，将等值线平面图中地磁总场值最高处作为目标物体在地面的投影位置；

2）利用温纳装置以剖面线为单位进行固定断面扫描测量，利用高密度电阻率法对测得数据进行计算，并绘制等值线图，等值线图中的闭合部分的中心为可能存放多氯联苯电容器封闭装置或其他障碍物的疑似区域；

3）以目标物体在地面的投影位置为中心，由内向外选取若干点，利用钻机或洛阳铲进行钻孔取样，测试样品的PCBs含量，并绘制PCBs含量等值线图以及确定多氯联苯电容器的封存位置；

4）在多氯联苯电容器的封存位置上方形开始进行土壤清理，至电容器封存位置，打开电容器封存装置，取出电容器并移入专用容器内进行转运，如有漏液应先通过泵抽出液体至专用容器内进行转运，然后再使用锯末或其他吸附材料对剩余的少量液体进行吸附；

5）按照从内到外的顺序清理封存点周边的土壤，对PCB含量大于500mg/kg的土壤需取出、包装并运至相关处理，对PCBs含量50mg/kg至500mg/kg之间的土壤采用填埋处置。