20年國內(nèi)外土壤地下水調(diào)查修復經(jīng)驗?
專業(yè)污染場地調(diào)查、風險評估、修復技術、修復工程綜合服務商
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技術解決方案
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核心技術
01
創(chuàng)新型過濾性反應隔柵原位治理技術（PRB）—
過濾性反應隔柵（PRB）示意圖
適用：地下水中氯代有機污染物和重金屬的綜合修復治理和風險管控，具有對環(huán)境影響小、便于風險管控、費用較低的優(yōu)勢。
技術競爭優(yōu)勢：
采用PBR技術的優(yōu)勢主要包括污染物降解效率高、有效周期長、修復費用低等。目前，國內(nèi)基本上沒有土壤修復公司有實施PRB技術的能力，李鐵博士對PRB技術進行系統(tǒng)完整的研究并作出以下改進：在PRB主體前置預處理性隔柵、電化學誘導還原的方法去除或減少反應介質(zhì)鈍化、設置過濾性反應介質(zhì)減少隔柵堵塞，解決現(xiàn)有PRB技術實施中存在的難題。
李博士成功應用PRB技術
在美國進行了地下水修復多個項目
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案例一
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美國陶氏化學的污染物為含砷類物質(zhì)的地下水，采用PRB技術進行修復，以零價鐵為工作介質(zhì)，修復后地下水中砷含量下降99%，取得了滿意的效果。
案例二
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美國某空軍基地的地下水污染物為三氯乙烯，需修復的土壤為10.5米深、75米長、0.45米寬。修復前該地塊三氯乙烯最高濃度為9200 ppb，修復后濃度低于5ppb。
在項目執(zhí)行中李博士對PRB技術進行系統(tǒng)完整的研究，攻克了從前PRB技術所面臨反應介質(zhì)鈍化、隔柵堵塞、污染物處理不完全的技術難題，創(chuàng)新方法包括：在PRB主體前置預處理性隔柵，去除地下水中可能造成反應介質(zhì)鈍化的硫酸鹽、硝酸鹽等物質(zhì)；對于PRB中已有反應介質(zhì)鈍化的現(xiàn)象，通過電化學誘導還原的方法去除或減少鈍化；PRB安裝過程中，采用濕沙混合等方法形成過濾性反應介質(zhì)，減少隔柵堵塞等等。
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02
多功能一體化可移動式模塊化土壤、地下水協(xié)同修復設備及技術
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適用：該技術適用于土壤地下水中含有非水相有機物、揮發(fā)性有機物、氯代有機物等場地的原位修復。
技術競爭優(yōu)勢：
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可移動式模塊化土壤地下水協(xié)同修復裝置列入了國家《“十三五”環(huán)境領域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》重點目錄，是我國亟待突破的一款土壤/地下水修復裝備。公司目前已完成樣機的總體設計規(guī)劃和功能模塊確定，該設備將是國內(nèi)首創(chuàng)、國際領先的多功能一體化的可移動式模塊化土壤、地下水協(xié)同修復設備，同時具備地下水曝氣（AS）、土壤氣相抽提（SVE）、多相抽提模塊（MPE）三大功能模塊。
多功能一體化可移動式模塊化土壤、地下水協(xié)同修復設備功能模塊圖
原位修復技術地下水曝氣（AS）和土壤氣相提取（SVE）在國際上已經(jīng)成熟，但在國內(nèi)的修復市場上應用并不廣泛，在實際應用中亦存在以下技術難題：水、氣、污染物共存；污染影響區(qū)域不均勻；空氣和污染物接觸時間不充分；非水相污染物的乳化現(xiàn)象等。國內(nèi)市場上也缺乏專業(yè)的AS和SVE的設備。
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如上圖所示，公司研發(fā)的多功能一體化可移動式模塊化土壤、地下水協(xié)同修復設備裝置包含地下水曝氣模塊（AS）、土壤氣相提取模塊（SVE）及多相提取模塊（MPE），旨在解決上述原位AS和SVE技術應用中遇到的難題。
●? ?一是多功能、多模塊組合，且可移動。模塊化是本設備技術的突出創(chuàng)新點，可以根據(jù)修復場地的實際需要實現(xiàn)地下水曝氣（AS）、土壤氣相抽提（SVE）、多相抽提模塊（MPE）中2種或3種模塊的自由組合，實現(xiàn)多種功能且可移動，在同一場地的不同區(qū)域或不同場地使用；
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●? ?二是地下曝氣/抽提系統(tǒng)與地上處理系統(tǒng)的聯(lián)動控制。該裝備采用多項聯(lián)動控制邏輯，各個曝氣泵或抽提泵可以根據(jù)地下水井和地面處理裝置的實際操作情況自動啟動和關閉，無需人員24小時監(jiān)控，運行故障的信息可以自動發(fā)送給修復裝置的監(jiān)管人員。
該設備具有兩個特點
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本技術采用注射井和抽提井的布置來避免高壓注射造成的短路及注射的化學品達不到目標區(qū)域的問題。專利的井位布置和脈沖注入方式可以有效避免氧化劑的提前激活，顯著提高氧化劑的影響半徑，有效時間和污染物去除效果。
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03
表面活性劑促進的原位化學氧化技術
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適用：在某些場地條件下，石油類污染物、多環(huán)芳烴類污染物、和氯代有機物污染物等可以通過原位化學氧化的方式進行治理。
技術競爭優(yōu)勢：
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所需的化學氧化劑添加量少，提高經(jīng)濟性；不僅針對水相中溶解的污染物效率較高，且對非水相污染物效果明顯；多相抽提（MPE）抽取土壤地下水中的NAPL物質(zhì)，流動性好， MPE去除NAPL更有效。
采用注射井和抽提井的布置可避免高壓注射造成的短路和注射的化學品達不到目標區(qū)域的問題。
環(huán)境工程領域土壤地下水修復，在一些污染場地中非水相污染物（NAPL）的存在使得土壤地下水污染變得復雜。在某些場地條件下，石油類污染物、多環(huán)芳烴類污染物、和氯代有機物污染物等可以通過原位化學氧化的方式進行治理。
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但是由于非水相污染物的存在，使得原位化學氧化（ISCO）存在以下問題：
（1）、所需的化學氧化劑添加量過多，使得ISCO方法變得不經(jīng)濟；
（2）、化學氧化只針對水相中溶解的污染物效率較高，對非水相污染物去除效果不明顯；
（3）、多相抽提（MPE）可以用于抽取土壤地下水中的NAPL物質(zhì)，但是由于NAPL物質(zhì)在涂抹帶等土壤顆粒中的吸附，流動性不好，流到抽提井中的速率有限，從而影響MPE來去除NAPL的有效性。
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本技術采用兩個步驟來解決這些問題
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第一步： 表面活性劑促進的非水相物質(zhì)（NAPL）抽提：
專利配方的表面活性劑混合物（天然及植物類）10-30g/L一定濃度的雙氧水混合后注射到井中，注射速度5-10L/min, 注射時間和注射速度根據(jù)場地土壤NAPL的污染范圍及處理量而定。雙氧水產(chǎn)生的氧氣氣泡使得土壤里的NAPL松動，然后在表面活性劑混合物的作用下形成一個弱乳化液流動到地下水井中；
利用真空泵將流到地下水井中乳化的NAPL污染物抽提到地面，臨時儲存在收集罐中，然后外運處理；
注射和抽提過程可以反復幾次來達到較好的NAPL抽提去除效果，直至乳化的NAPL流入地下水井中的速度大大下降，同時達到注射井的影響半徑。隨著每一輪的注射和抽提，土壤孔隙中的NAPL物質(zhì)被去除后，導致注射的化學物質(zhì)的影響半徑逐漸變大。
第二步： 表面活性劑促進的原位化學氧化
專利配方的表面活性劑混合物5-10g/L與一定濃度的雙氧水混合后注射到井中，一定周期后，注射一定濃度的過硫酸鈉、NaOH溶液和檸檬酸亞鐵配比溶液，注射的體積和時間根據(jù)場地土壤NAPL的污染范圍及處理量而定。
表面活性劑促進的非水相物質(zhì)抽提和原位化學氧化新型應用方法示意
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04
創(chuàng)新型納米零價鐵技術
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適用：零價鐵（ZVI）可應用于地下水中氯化有機物和重金屬等污染物的還原降解和修復。而納米零價鐵由于顆粒半徑更小、表面積比更高，因而比傳統(tǒng)零價鐵的反應活性及還原降解效率更優(yōu)，且便于在土壤地下水介質(zhì)中的擴散，更適合針對于地下水中非水相氯代有機物、溶解性氯代有機物和重金屬等污染物的還原降解和修復。
技術競爭優(yōu)勢：
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針對納米零價鐵技術在實際應用中一些問題，公司通過對納米或微米級的零價鐵添加具有專利配方保護的添加劑（包含乳化劑、可生物降解的食物油等）防止零價鐵顆粒的團聚和鈍化，使得重非水相液體和納米零價鐵接觸和反應效率大幅提升，有效降解重非水相液體中的氯化有機污染物。
李鐵 ?博士? ?美國注冊環(huán)境工程師
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學士（B.S.）
碩士（M.S.）
博士（Ph.D.）
1990~1994 ? ? ?中國 ? ? 清華大學 ? ? 環(huán)境工程專業(yè)
1994~1997 ? ? ?中國 ? ? 中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心 ? ?環(huán)境化學專業(yè)?
1997~2001 ? ? ?美國 ? ? 美國亞利桑那大學 環(huán)境工程專業(yè)
李鐵博士畢業(yè)于美國亞利桑那大學環(huán)境工程專業(yè)。近20余年土壤/水污染修復經(jīng)驗，先后在世界500強AECOM（環(huán)境工程與咨詢領域）、PARSONS（環(huán)保領域）和INVISTA（化工生產(chǎn)）任職，主持過多種高難度、復雜地形污染場地/地下水修復工程。在污染場地原位修復技術、修復技術研發(fā)、技術咨詢、修復工程實施和管理、場地調(diào)查和風險評估等方面經(jīng)驗豐富。
1997-2001年攻讀博士期間，主要開展利用“零價鐵”和電化學方法去除地下水中氯化有機物和重金屬的機理及“過濾性反應隔柵”在地下水修復中的應用方面的技術研究，在美國頂級的環(huán)境期刊《環(huán)境科學與技術》上發(fā)表多篇論文，包括：《使用鐵和鈀-鐵陰極材料對三氯乙烯和四氯化碳進行還原脫氯》（2000年34卷，173-179頁）、《零價鐵對三氯乙烯還原脫氯作用的長期表現(xiàn)研究》（2000年34卷，514-521頁）、《基于鐵質(zhì)媒介的三氯乙烯和四氯乙烯的還原脫氯的電化學和實驗柱研究》（2000年34卷，2549-2556頁）、《三氯乙烯和四氯化碳在鐵表面還原的限速機制的電化學研究》（2001年35卷，3560-3565頁）等。同時在美國化學學會主編的《環(huán)境中的化學物質(zhì)》中完成第23章《鐵表面含氯有機物的還原作用機理》。
2001-2014年，主導和參與了多項土壤地下水修復技術的研發(fā)與修復項目的執(zhí)行，代表性的項目包括：
?? 納米零價鐵在地下水中氯化有機物修復中的應用技術研發(fā)；
?? 過濾性反應隔柵與電化學還原修復技術的研發(fā)；
?? 陶氏化學公司（德克薩斯州及密西西比州）：設計安裝了兩套地下水提取及處理系統(tǒng)，將其整合到現(xiàn)有的地下水處理系統(tǒng)；
?? Eastman化工公司（德克薩斯州）：進行了含氯化有機物污染地下水修復的方案研究，指導修復系統(tǒng)的設計安裝及運行， 利用了實地生物修復技術。
?? 陶氏化學德克薩斯州地下水含砷類物質(zhì)的污染場地：完成場地調(diào)查，技術方案選擇和實施，利用了零價鐵 “過濾性反應隔柵”技術。?
?? 雪佛龍公司德克薩斯州汽油運送管道中轉(zhuǎn)站閥門泄漏場地：對現(xiàn)有的地下水中汽油的收集系統(tǒng)提供技術優(yōu)化，利用污染羽管理區(qū)及監(jiān)測自然衰減法的方式形成地下水行動方案并取得當?shù)丨h(huán)保局的認可，為其公司節(jié)省幾百萬美元的修復費用。
……
在2003年任職于AECOM期間，參與編制了美國著名出版社Amherst Scientific Publishers出版的《MTBE修復手冊》，合著完成第15章《地下水抽提與修復》和第19章《美國環(huán)保署案例研究數(shù)據(jù)庫中的MTBE修復案例》，成為美國MTBE污染地下水修復的經(jīng)典技術參考資料。
2015-2017年在上海擔任美國英威達公司亞太區(qū)環(huán)保衛(wèi)生及安全（EHS）總監(jiān)，主導了英威達公司在上海化工區(qū)兩家化工廠（投資額5億美元）的環(huán)保衛(wèi)生及安全的行政許可工作，并指導英威達在亞太區(qū)6家生產(chǎn)工廠的EHS工作。
2018成立曜昂環(huán)境至今，主導及指導完成：
?? 數(shù)十個企業(yè)污染場地調(diào)查項目和重點行業(yè)用地環(huán)境調(diào)查項目；
?? 移動式修復設備的研發(fā)；
?? 上海桃浦的一土壤修復項目，土壤污染物為揮發(fā)性有機物、多環(huán)芳烴、重金屬，采用了原地異位熱脫附和土壤淋洗技術；
?? 上海桃浦603地塊有機物污染地下水修復項目；
?? 蘇州市吳江區(qū)的一個土壤修復項目，土壤污染物為苯系有機物，采用了原位化學氧化技術。
于2019年獲批為姑蘇創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領軍人才，蘇州工業(yè)園區(qū)科技領軍人才。
已成為蘇州工業(yè)園區(qū)國土環(huán)保局土壤修復專家?guī)斐蓡T。