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1、目次前言.I1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14通用原则.25制备技术.26安全生产与环境保护.47产品指标.58其他.6附录A(资料性)污染土壤异味物质扩散通量测定方法.7附录B(资料性)污染土壤异味控制水凝胶制备及使用效果案例.9I污染土壤异味控制水凝胶制备技术指南1范围本文件提出了污染土壤异味控制水凝胶的制备技术,并给出了安全生产、环境保护和产品的包装、标志、贮存等方面的技术指导。本文件适用于污染土壤异味控制水凝胶的制备。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,
2、其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB8978污水综合排放标准GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB14554恶臭污染物排放标准GB16297大气污染物综合排放标准GB/T191包装储运图示标志GB/T19277.1受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定采用测定释放的二氧化碳的方法第1部分:通用方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1污染土壤异味控制水凝胶hydrogelforcontrollingcontaminatedsoilodor1具有三维网络结构的含水聚集态物质,在土壤表面喷施成膜后,可通过物理阻隔、吸附、包络等作用有效阻止污染土壤中异味物质向环境空
3、气排放。3.2异味物质扩散通量diffusionfluxofodorcompounds单位时间内在垂直扩散方向上通过单位截面积的异味物质的质量。3.3固含量solidcontent污染土壤异味控制水凝胶在105下烘至恒重后剩余部分占烘干前总量的质量百分数。3.4成膜时间film-formingtime污染土壤异味控制水凝胶喷施于土壤后形成膜所需要的时间。4通用原则4.1异味物质长效控制是指污染土壤异味控制水凝胶按5L/m2单次使用且成膜后,异味物质扩散通量降低85%以上,有效时间14天。异味物质包括但不限于GB14554所规定的恶臭(异味)物质。4.2可生物降解性是指污染土壤异味控制水凝胶按G
4、B/T19277.1的规定,在受控条件下45天后生物分解率70%。5制备技术5.1主要原料一般情况下,污染土壤异味控制水凝胶制备过程中所使用主要原料包括但不限于:a)成膜剂为聚乙烯醇;2b)增稠剂为羧甲基纤维素钠、钠基膨润土;c)保湿剂为甘油;d)异味络合剂为-环糊精;e)消泡剂为聚二甲基硅氧烷;f)防腐剂为尼泊金复合酯。5.2主要设备一般情况下,污染土壤异味控制水凝胶制备过程涉及的主要设备包括但不限于:a)分散罐:罐体材质为不锈钢,搅拌装置为高剪切乳化头,搅拌转速2800rpm;b)乳化泵:转速2800rpm,额定压力20MPa;c)搅拌罐:电加热棒夹套加热,加热介质为导热油或水,罐体材质为
5、不锈钢,保温材料为珍珠棉、岩棉或浇注发泡聚氨酯,搅拌装置为桨叶式,搅拌转速0120rpm;d)凸轮转子泵:转速200400rpm,扬程范围10m(1500Pas条件下)。5.3工艺流程5.3.1工艺路线污染土壤异味控制水凝胶制备主要工艺包括原料在水中分散、乳化、加热搅拌、出料、包装贮存,工艺路线见图1。图1工艺路线3项目质量占比分散时间(min)恒温搅拌时间(min)加热温度()甘油(%)环糊精(%)羧甲基纤维素钠(%)聚乙烯醇(%)钠基膨润土(%)聚二甲基硅氧烷(%)尼泊金复合酯(%)指标2.05.01.03.02.06.03.06.003.00.10.50.51.0204060120509
6、05.3.2工艺指标污染土壤异味控制水凝胶中主要原料质量占比、原料在水中的分散时间、恒温搅拌时间及加热温度等工艺指标见表1。表1工艺指标5.4制备流程制备流程按以下推荐步骤进行操作,加入的各种原料在产品中的质量占比符合表1:a)首先将纯水加入分散罐,然后将-环糊精、聚二甲基硅氧烷和甘油加入水中;b)开启分散罐的搅拌装置,将羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇和钠基膨润土混合均匀,按6-12kg/min的速度加入分散罐,持续搅拌2040min使物料完全分散;c)开启乳化泵,物料经乳化后,送入搅拌罐;d)搅拌罐加热至5090,并恒温搅拌60120min形成水凝胶,停止加热,加入尼泊金复合酯并搅拌均匀,得到产品
7、;e)待产品冷却至常温后,用凸轮转子泵将其送入储料桶,密闭贮存。6安全生产与环境保护6.1安全生产6.1.1加强安全生产管理,建立健全安全生产的规章制度和操作规程。4项目指标pH值6.08.0相对密度(g/mL)0.951.15固含量(%)8.0粘度(Pas)1000项目指标外观灰白色粘液气味无味杂质无肉眼可见外来杂质6.1.2对作业人员进行专业培训,使其熟练掌握安全生产知识和污染土壤异味控制水凝胶制备技术。6.1.3对安全设备进行经常性维护和保养,定期进行安全检查。6.2环境保护6.2.1设备清洗废水排放符合GB8978。6.2.2厂界噪声排放符合GB12348。6.2.3生产过程中粉尘排放
8、符合GB16297。7产品指标7.1感官指标产品外观、气味和杂质等感官指标符合表2。表2感官指标7.2理化指标产品pH值、相对密度、固含量及粘度等理化指标符合表3。表3理化指标5项目指标成膜时间温度60,相对湿度60%条件下,成膜时间6小时可生物降解性按GB/T19277.1的规定,在受控条件下45天后产品生物分解率70%异味控制性能2污染土壤异味控制水凝胶按5L/m单次使用且成膜后,异味物质扩散通量降低85%以上,有效时间14天7.3性能指标产品成膜时间、可生物降解性和异味控制性能等指标符合表4。污染土壤异味物质扩散通量测定方法见附录A,污染土壤异味控制水凝胶制备及使用效果案例见附录B。表4
9、性能指标8其他8.1标志包装符合GB/T191,包装上注明产品名称、生产商、生产日期、批号、重量或体积。8.2包装宜用塑料桶密封包装,可选用吨桶、200L桶、25L桶。8.3贮存宜贮存于通风、干燥、阴凉、清洁的库房中,不宜露天存放。8.4保质期保质期为未开封情况下自生产之日起12个月,开封后72小时用完。6附录A(资料性)污染土壤异味物质扩散通量测定方法A.1静态箱构成污染土壤异味物质扩散通量测定采用静态箱法,静态箱由基座和箱体组成(图A.1)。静态箱基座一般采用不锈钢制成,上部为密封槽,下部嵌入土壤深度5cm。箱体一般也由不锈钢制成,箱体内上部装有两个气体混合风扇、一个温度传感器,侧面或顶部
10、带有采样口。图A.1异味物质扩散通量测定静态箱法示意图A.2异味物质扩散通量测定在水平土面上布设静态箱不锈钢基座,基座下边缘插入土内,并确保基座下部不漏气。测定前,将静态箱的箱体扣在其基座密封槽内,采用密封条或水密封,开启箱内风扇。采样可以通过真空采样器配备气袋或真空泵配备采样罐(瓶)进行,每隔一段时间采集一个空气样品,宜采集3个以上样品,同时记录箱内的气温。采集后的样品送实验室检测。7Ct0=CtA.3异味物质扩散通量计算a)异味物质浓度校正箱体内t时刻测得某异味物质浓度(或所有异味物质总浓度)为Ct,按以下公式校正到标准状况下:273+t101.325273P在时间t内测定的箱体内异味物质
11、浓度依次为C0、C1、C2Ct,校正到标准状况下,然后采用线性回归法计算出箱体内异味物质浓度Ct0随时间t的变化率k:k=dCt0dt𝐹=𝑘则𝐴𝑉式中:Ct为t时刻实测的异味物质的浓度,mgm-3;Ct0为Ct校正到标准状况下的数值,mgm-3;k为Ct0随时间t的变化率,mgm-3h-1;T为箱体内气温,;P为测量地的大气压,kPa;F为异味物质的扩散通量,mgm-2h-1;A为箱体横截面积,m2;V为箱体容积,m3;8附录B(资料性)污染土壤异味控制水凝胶制备及使用效果案例B.1水凝胶制备参照5.4制备流程,制备污染土壤异味控制水凝胶,其感官指标符合表2,理化指标符合表3,性能指标符合表4。B.2使用效果将制备完成的污染土壤异味控制水凝胶,用于某污染场地非扰动土壤异味控制。污染场地主要检出甲苯、二甲苯、乙苯、丙苯、苯乙烯,其中释放通量最高的是苯乙烯。将制备的水凝胶按5L/m2的喷施量均匀喷洒于污染土壤表面,14天的观测结果表明,水凝胶喷施后,异味物质控制率随时间延长而提高,总的异味物质控制率始终维持在90%以上(图B.1)。注:总的异味物质控制率是指污染场地检出的甲苯、二甲苯、乙苯、丙苯、苯乙烯扩散通量总和的控制率。图B.1污染土壤异味控制水凝胶使用效果9