赤泥堆场原位生态修复技术规范.docx

赤泥堆场原位生态修复技术规范1适用范围本文件规定了赤泥堆场原位生态修复技术的总体要求、工艺设计和设备、辅助工程、劳动安全与职业卫生和验收等。本文件适用于已停止使用的干法赤泥堆场。本文件适用于干法赤泥堆场原位生态修复工程建设与运行管理，可作为工程设计、施工、运行和维护的参考依据。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，不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB12348工业企业界噪声标准GB18598危险废物填埋污染控制标准GB18599一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准GB25465铝工业污染物排放标准GB39800.1个体防护装备配备规范GB50052供配电系统设计规范GB50054低压配电设计规范GB50203砌体结构工程施工质量验收规范GB50204混凝土结构工程施工质量验收规范GB50986干法赤泥堆场设计规范GB/T12801生产过程安全卫生要求总则GB/T17643土工合成材料聚乙烯土工膜GB/T50065交流电气装置的接地设计规范GB/T50087工业企业噪声控制设计规范GBZ/T 229. 2工作场所职业病危害作业分级第2部分:化学物HJ/T164地下水环境监测技术规范HJ651矿山生态环境保护与恢复治理技术规范（试行）TD/T1036土地复垦质量控制标准TD/T 1069.1国土空间生态保护修复工程验收规范JGJ46施工现场临时用电安全技术规范NY/T1342人工草地建设技术规程3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。a1赤泥redmud/bauxiteresidue用含铝的矿物原料制取氧化铝或氢氧化铝后所产生的工业固体废物。来源:GB50986-2014,有修改a,赤泥堆场redmud/bauxiteresiduedisposalsite用以贮存氧化铝或氢氧化铝生产企业生产过程中排出赤泥的场所。来源:GB50986-2014,有修改赤泥坝redmud/bauxiteresiduedam赤泥堆场中用于挡赤泥浆或赤泥滤饼的建筑物，通常指赤泥堆场初期坝和堆积坝的总体。来源：GB50986-2014,0,有修改赤泥堆场原位生态修复in-situecologicalrestorationonredmud/bauxiteresiduedisposalsite不挖掘赤泥，通过添加外源物质或引入微生物，改善赤泥物理、化学和生物学特性，在赤泥堆场原位进行修复使其具备生态功能的过程。赤泥滩面redmud/bau×iteresiduebeach排放赤泥浆或布放赤泥滤饼形成的赤泥堆积体表层。来源：GB50986-2014,有修改a6边坡防护slopeprotection为保证赤泥堆场原位生态修复边坡的安全、稳定，防止出现滑坡、坍塌、水土流失等情况，满足植物生长所需的环境，而采取对边坡进行防护的设施。改良剂amendment能够调控赤泥盐碱性、促进类土结构形成、提升赤泥养分状况的改良材料，一般分为有机改良剂、无机改良剂、复合改良剂。1A赤泥基改性±modifiedredmud/bauxiteresiduesoiI一种以赤泥为基质的改性土壤，指通过在赤泥中加入改良剂，使赤泥具备土壤的物理、化学和生物学特性，进而可支持植物生长的“类土壤物质”。4总体要求d1一般规定4.1.1 原位生态修复应与企业需求和堆场所属区域相关规划相结合，选择技术先进、经济可行、环境风险低的方案。4.1.2 原位生态修复应遵循因地制宜、人工干预和自然恢复相结合原则，并依据赤泥特性、生态修复目标、后续规划等确定生态修复方案。4.1.3 原位生态修复不应对赤泥堆场的结构产生重大改变，不应影响赤泥堆场安全，不应产生二次污染或影响后续的开发利用。4.1.4 原位生态修复覆盖材料应采用赤泥基改性土或天然土壤材料作为植物生长基质。宜优先考虑利用赤泥基改性土，应大幅度降低自然土壤使用量。4.1.5 原位生态修复工程除应符合本标准要求外，还应符合国家及本区现行的相关行业规范和技术标准的规定。A、工程构成4.2.1原位生态修复工程应包括覆盖工程、阻隔工程、植被恢复工程和辅助工程。4.2.2当赤泥基改性土采用原位拌和时，覆盖工程应包括破碎、改良剂配置、翻耕和养护。4.2.3当赤泥基改性土采用异位拌和时，覆盖工程应包括挖掘、破碎、改良剂配置、搅拌混合和养护。4.2.4阻隔工程应包括阻隔材料选择和铺设。4.2.5植被恢复工程应包括滩面植被恢复、边坡植被恢复和植被养护。4.2.6辅助工程应包括灌溉设施、排水设施、处置车间、化学品仓库、视频监控系统、分析检测室和道路。A1总平面布置4.3.1赤泥堆场原位生态修复工程总平面布置应满足GB50986的要求，应根据工艺和施工流程、场地内运输、安全和二次污染防控等要求合理布置，保证施工工艺流程顺畅，物料运送便捷，施工、维护、检修方便，改良剂储存区应单独布置。4.3.2原位生态修复工程宜在赤泥堆场内进行。4.3.3原位生态修复工程应按照施工区、改良剂等化学品暂存区、道路等功能区划进行布置。5工艺设计和设备41一般规定5.1.1 原位生态修复工程工艺技术参数和设计内容宜通过调研、小试、中试等方式确定。5.1.2 工艺设计内容应包括预处理、改良剂配置、覆盖材料养护、阻隔材料铺设、植被恢兔和二次污染控制。5.1.3覆盖工程应符合现行标准GB18599、HJ651。5.1.4当覆盖材料选择赤泥基改性土时，选用的改良剂材料应对赤泥盐碱性、物理结构和肥力水平长期有效。5.1.5 阻隔工程应根据赤泥堆场污染物含量水平、环境风险确定阻隔层设置必要性、层厚和材质。5.1.6 植被恢复工程应考虑赤泥堆场生态修复过程植被适宜性、结构布局合理性和物种多样性，合理配置植物种群组成和结构，借助人工支持和诱导，重建与周边生态系统相协调的生态系统，并保障植物群落持续稳定。5.1.7 原位生态修复工程实施过程中的检测包括实施工艺参数检测、效果检测和二次污染监测，检测不达标的覆盖材料或植物覆盖度应重新处理达标或采取额外补救措施。5.1.8 赤泥堆场原位生态修复设备选择应遵循生产使用技术先进可靠的原则，优先选择自动化程度高的专用设备。5.1.9 赤泥基改性土工艺选择1.1.1.1 采用原位和异位拌和的赤泥基改性土制备工艺流程分别见图1和图2。1.1.1.2 覆盖土层选用赤泥基改性土时，应根据现场实际情况确定原位或异位拌和工艺。赤泥滩面及缓坡区域宜选择原位拌和工艺，赤泥边坡坡度大或有无法采用原位拌和施工的，可选择异位拌和工艺。赤泥赤泥基改性I:图1原位拌和的赤泥基改性土制备工艺流程赤泥基改性土赤泥图2异位拌和的赤泥基改性土制备工艺流程5.1.10 阻隔材料选择5.1.10.1 采用异位拌和制备赤泥基改性土作为覆盖材料时，宜设置阻隔层。5.1.10.2 阻隔层材料宜选择黏土/类黏土材料或土工膜等人工合成材料。5.1.10.3 拆除阻隔材料时，应对阻隔材料作无害化处理。5.1.11 植被恢复工艺选择5.1.11.1 植被恢复宜遵循植草为主、植灌为辅的原则。5.1.11.2 植被恢复后期，宜采用辅助再生、自然恢复方式，确保重建植物群落结构稳定。5.1.11.3 根据边坡坡度和现有防护措施，赤泥边坡植被恢复工艺方式选择应满足以下要求：a）边坡坡比小于1:2且危害性小时宜采用植被恢复方式；b）边坡坡比不小于1:2或危害性大时宜采用边坡工程防护与植被恢复相结合的方式;c）边坡植被恢复工程应与现有排水系统保持协调并采取防雨措施。耳5工艺设计要求5.2.1应根据赤泥堆场土地利用和堆场结构等条件选择天然土壤材料覆盖工艺或赤泥基改性土覆盖工艺。5.2.2覆盖土层不应选用含有重金属污染物或者有毒有害物质的土壤或土壤改性材料。5.2.3覆盖材料PH值不宜高于8.5,土壤质地宜以壤土为主，有机质含量宜不低于10gkg,并符合TD/T1036的有关规定。5.2.4原位生态修复工程根据赤泥堆场气象条件、植被恢复方式调节覆土厚度。其中，赤泥滩面覆土不宜低于500mm,赤泥边坡覆土应与边坡工程保持一致。5.2.5采用赤泥基改性土作为覆盖材料时，改良剂配置应遵循以下原则：a）改良剂的选择应根据赤泥的物理、化学及生物学等指标确定。b）改良剂宜由有机改良剂、无机改良剂及其辅助材料组成。有机改良剂宜选择生物质、腐殖殖、粪肥等有机废弃物。无机改良剂宜选择当地的工业副产石膏、灰（炉）渣、矿渣等工业废弃物。辅助材料宜选择保水剂、复XX、微生物菌肥等。常见的改良剂选择参照附录A。c）改良剂与赤泥质量比应低于1:10。d）改良剂在使用过程和使用后产生的生态环境影响、危害和风险应可控。e）赤泥基改性土宜采用高钙和高有机质含量的固体废弃物作为改良剂。5.2.6阻隔材料选择应遵循以下原则：a）采用黏土/类黏土材料作为阻隔层材料时，其饱和渗透系数不宜大于1.0*10Ws,平均厚度不宜小于300un,并保证阻隔层表面平整。b）采用土工膜作为阻隔层材料时，土工膜应平整铺设，边坡上土工布铺设方向应与坡面一致,宜在坡面上整卷铺设，不宜有水平接缝，土工膜材质要求应满足GB/T17643中相关规定。5.2.7植被恢复工艺设计应遵循以下原则：a）选用的植物物种应耐盐碱、耐贫瘠、耐干旱、根系发达、生长速度快、播种栽植容易、成活率高、易于管护、绿化期长，宜选择适应待修复赤泥堆场气候特点的乡土植物。常见的赤泥堆场原位生态修复常用植物物种参照附录Bob）赤泥边坡生态修复植物宜选择护坡能力强、抓地牢靠、防水土流失的浅根植物。c）植物种植宜选择播撒、条播、喷播方式，植被恢复工程的播种技术要求应符合NY/T1342的有关规定。d）植物播种量应根据覆盖材料盐碱性、肥力、墙情和种子发芽率确定。5.2.8赤泥边坡工程防护工艺选择应满足以下要求：a）采用三维网植被恢复工程，三维网应顺坡铺设且保持平整，网之间应重叠搭接，三维网与边坡贴附紧实，铺设完成后填土压实，土层厚度不宜小于250mm。b）采用浆砌石框架植被恢复工程，框架宜采用矩形、菱形、拱形、“人”字形，框架施工应自下而上，宜设置阶梯性踏步，框架高度不宜小于400mm,土层厚度不宜大于浆砌石框架高度。c）采用土工格室植被恢复工程，格室高度不宜小于25OnInb土工格室铺设应自上向下，格室与边坡应贴紧，土工格室内土层厚度不宜大于格室高度。d）采用空心护坡砖植被恢复工程，宜选择坡改平生态护坡砖，护坡石专铺设应自下向上，护坡病水平、垂直、斜线各方向应对齐，边坡坡脚处应设置护角，护坡病高度不宜低于250mm,±层厚度不宜大于护坡砖高度。5.2.9二次污染防控措施5.2.9.1施工产生的扬尘应采取洒水等抑尘措施，改良剂材料不应露天堆放，处置车间应设置除尘装置。5.2.9.2赤泥/改良剂暂存区应采取防渗、防冲刷措施，并对堆场附近地下水实施监测。具体监测方法参照HJ/T164中相关规定。5.2.9.3施工和运行过程中所产生的固体废物的处理应符合国家、地方和相关行业规定。具体处理方法参照GB18598中相关规定。5.2.10小试5.2.10.1宜根据文献和已有工程经验，选择多种改良剂，考虑改良剂配比、养护时间等因素，开展赤泥基改性土制备小试研究。5.2.10.2赤泥基改性土评估参数应包括pH、容重、含盐量、粒径组成、有机碳含量。5.2.10.3植物适生性评估参数应包括发芽率、成活率、生物量、生长期。5.2.11中试5.2.11.1应根据小试结果进行中试设计，确定和优化赤泥预处理技术和工艺、改良剂配比、混合搅拌方式和工艺、养护方式和时间及费用，评估生态修复效果和二次污染防控措施有效性。5.2.11.2中试应反映实际工程状况，一般中试修复面积不少于100nlI5.2.11.3中试阶段使用的设备应与工程实施阶段保持一致。5.2.11.4中试完成后应进行实施效果评估，通过分析赤泥基改性土性质指标和植物适生性指标参数评估中试效果。52修复工艺设计5.3.1待修复区域平整应满足以下要求:a）不得破坏赤泥坝原有设计坡度。b）应采用机械设备对赤泥滩面进行表层平整、压实，填补坑洼及削平凸起地面。5.3.2改良剂及挖掘赤泥暂存区满足以下要求：a）应依据改良剂化学性质差异设置分类暂存区。b）异位拌和挖掘出的赤泥应设置暂存区。c）暂存区应设计防扬尘、防渗和防冲刷等二次污染防控设施。5.3.3原位拌和宜满足以下要求：a）应根据中试结果确定拌和设备可达深度、拌和单元、拌和时间等参数。b）宜根据修复深度选择合适的原位拌和施工设备。c）拌和单元数量及平面布置应根据拌和影响半径和面积确定，单元之间应相互重叠，确保改良剂覆盖修复区域。d）改良剂投加应精准合理，不宜过度投加。5.3.4异位拌和宜满足以下要求：a）异位拌和车间宜包括赤泥暂存区、改良剂暂存区、掺混区、成品区。b）应根据小试和中试结果，对挖掘赤泥进行异位拌和处理，确保改良剂投加的有效性。c）应采用专用设备混合赤泥和改良剂，并配备赤泥输送机、改良剂料仓、改良剂制备、计量和投加装置，拌和系统应具备自动计量投加装置。d）异位拌和运行前应进行拌和设备试运行及拌和效果测试，确定适宜拌和时间和处理量，并根据改良剂配比和使用量，调整赤泥输送量和改良剂投加量，确保改良剂与赤泥充分混合。5.3.5养护及管理宜满足以下要求：a）拌和后赤泥基改性土应保持水分养护，养护时间一般不少于7天，确保改良剂与赤泥充分接触和反应。b）对表层赤泥基改性土应进行覆盖，保持水分。c）赤泥基改性土作为覆盖材料宜考虑增容膨胀影响，应根据地形、土地利用情况等进行整形。5.3.6植被恢复宜满足以下要求：a）赤泥滩面和边坡植被恢复应根据当地气候条件、赤泥处理量、地形条件选择合适灌溉措施和设备。b）应根据中试结果确定植物物种组合。c）应根据赤泥边坡特点合理选择赤泥边坡植被恢复技术和工艺。5.3.7二次污染防控宜满足以下要求：a）原位拌和施工产生的扬尘应采取洒水等抑尘措施，异位拌和施工应在处理车间内进行。b）施工和运行过程中所产生的固体废物处理和处置应符合国家、地方和相关行业规定。S4主要工艺设备5.4.1原位生态修复工程设备包括挖掘、转运、预处理、改良剂制备和投加装置、拌和设备及喷播设备等，机械设备的材质应具有耐腐蚀性、耐磨损性和较高机械强度。5.4.2原位生态修复工程各单元主体设备规格应根据修复规模合理配置，并具有可移动性和易组装的性能，工艺设备应根据工艺设计和参数选择，满足工艺设计预期效果。5.4.3原位拌和可采用旋耕机、螺旋搅拌机、转筒搅拌机等设备，要求具备改良剂投加和混合能力。5. 4.4异位拌和可采用破碎机、圆筒筛、筛分斗等进行破碎筛分，采用双轴搅拌、土壤改良机等进行拌和，拌和设备应具备改良剂投加和混合能力。6辅助工程Al给排水设施5.1.1 赤泥堆场生态修复工程应设置灌溉系统和排水设施。5.1.2 灌溉方式宜采用喷灌、滴灌等节水灌溉技术。5.1.3 排水系统应包括雨水导排、滩面排水和边坡排水系统，排水设施宜采用混凝土或浆砌石结构。5.1.4 雨水导排应选用导水性能好的材料，宜选用砂石或更合土工排水网作为雨水导排材料。5.1.5 排水设施应进行水质监测，排水水质指标应符合现行国家标准GB25465中4.1水污染排放控制要求的有关规定。A）道路6. 2.1赤泥堆场生态修复作业道路宜利用原有道路，新建作业道路应减少对赤泥堆场的破坏。6.2.2赤泥堆场生态修复作业道路应满足材料运输、机械通行和后期维护工程的要求。A1其他辅助工程6.3.1供配电系统设计应符合GB50052、GB50054、GB/T50065等的规定，施工临时用电应满足JGJ46的规定。6.3.2处置车间包括赤泥/改良剂暂存区、预处理车间、混合搅拌车间和养护车间。处置车间和分析检测室内应设置通风和除尘设施。6.3.3化学品仓库应设置防渗防泄漏装置。6 .3.4工程作业区域内应安装24小时视频监控系统，施工现场所有视频资料保存期限不少于6个月。7劳动安全与职业卫生7 1劳动安全7.1.1 原位生态修复工程劳动安全和职业卫生应符合GB39800.1GB/T12801、GBZ/T229.2的规定。7.1.2 岗位作业场所应制定详细的规章制度预防危险事故的发生。7.1.3 装置现场应有必要的安全防护措施和警示标识。7.1.4 岗位作业场所应保持通风并防火、防爆、防触电、防塌库。7.1.5 原位生态修复作业场区应有安全警示线、设备启动警报、设备异常警报，在各种机械设备裸露的传动部分设置防护罩或防护栏。7.1.6 电器设备应设有漏电和短路等保护装置。7.1.7 9职业卫生7.2.1对产生粉尘的设备和车间应采取收尘、除尘或抑尘措施。7.2.2现场人员应根据岗位的风险程度分级配备必要的劳动保护及个人防护装备。在有腐蚀性生产作业场所设置眼睛、皮肤等的清洗装置。7. 2.3应选用噪声小的设备。对于噪声较大的设备，应采用减震、隔声等消音措施。噪声控制应符合GB12348和GB/T50087的要求。8工程实施A1一般规定8.1.1工程设计、施工单位应具有国家相应的工程设计、施工资质。8.1.2工程实施应符合国家和行业施工程序及管理文件要求。8.1.3工程施工应按照设计文件规定的内容进行。建筑、安装工程应符合施工设计文件、设备技术文件的有关规定。8.1.4施工应满足道路、市政管线、建构筑物等的安全防护间距，并采取适当的防护措施。R9施工内容8. 2.1工程施工主要包括施工组织方案编制、施工准备和工程实施。8. 2.2施工组织方案应包括工程管理目标、项目组织机构、主要工程量及施工分区、总体施工顺序、工期安排、施工机械和试验检测仪器配置、用水用电规划、劳动力需求、施工准备、施工质量控制要点、施工工序与步骤、设备安装与调试等内容。8. 2.3施工现场准备应包括项目组织机构设立、场地平整、测量放线、临时设施建设、设备准备、水电准备、技术交底及安全培训等内容。fi4工程实施8. 3.1原位生态修复工程应按照设计图纸准确定位，按设计参数进行施工。8. 3.2拌和过程应做好扬尘和噪声控制。8. 3.3应按照设计文件要求进行车间和设备等的基础施工，满足建设安装要求，拌和车间、化学品暂存区等地面防渗应满足设计要求。8. 3.4覆盖材料摊铺方式应满足以下要求：a）当覆盖材料用于赤泥滩面生态修复时，应将覆盖材料均匀摊铺至规定土层厚度。b）当覆盖材料用于赤泥边坡生态修复时，覆盖材料应自上而下均匀摊铺。8. 3.5覆盖工程施工验收合格后，应及时进行植被恢复。8. 3.6赤泥滩面植被恢复应设置排水设施，植物发芽期不应积水。8. 3.7植被养护应满足以下要求：a）植被养护期不宜少于两年，养护程序应包括遮盖、浇水、施肥、补种。b）植被播种完毕后，宜选择秸秆、木屑等有机覆盖材料或可降解地膜材料作为植被遮盖材料。c）应根据气候、种子发芽情况、植物生长情况进行浇水。d）植物生长过程宜选择氮肥、农家肥等进行施肥管理。e）草种发芽后，应定期记录发芽、植物生长情况和植物多样性变化情况，在生长不均匀的区域应及时补种。9工程验收O1总体要求效果评估报告应包括地块概况、风险管控或修复工程实施情况、环境保护措施落实情况、效果评估布点与采样、检测结果分析、效果评估结论及后期环境监管建议等内容。工程验收应符合建设项目竣工环境保护验收暂行办法、TD/T1069.1-2022等相关规定。9.2工程验收应包括现场检查、资料核查和相关支撑材料审查。9.3原位生态修复工程所使用的材料应在施工前分批检验，满足材料性能要求且无环境和健康风险后方可进场使用。9. 4场地整治应采用现场验收方式。9.5 覆盖工程应分区域逐层施工、逐层验收，下层未验收合格的不应进行上层施工。9.6 应对覆盖材料进行抽检，每500m'覆盖材料应至少采集3个样品进行抽检，每个样品质量不少500go覆盖材料性质应满足5.2.2、5.2.3和5.2.5相关要求。9.7 阻隔层验收资料应包括施工资料、防渗材料质量合格证书、第三方材料检验合格报告、施工记录等。9. 8植被恢复工程验收时植被覆盖率应大于90%o9. 9砌石、混凝土施工质量应分别符合现行国家标准GB50203和GB50204的有关规定。附录A（资料性附录）赤泥堆场生态修复常见的赤泥改良剂选择类别种类常见改良剂生物质水稻秸秆、玉米秸秆、甘蔗渣等有机改良剂腐殖质泥炭、生物炭、硝基腐殖酸等粪肥堆肥、牛羊粪、禽畜粪便等石膏脱硫石膏、磷石膏等无机改良剂灰（炉）渣粉煤灰、石灰等矿渣高炉矿渣等保水剂聚丙烯酸钾盐类等辅助材料肥料尿素、复混肥料、复XX料等微生物菌剂芽抱杆菌、酸杆菌、固氮菌、根瘤菌等附录B（资料性附录）赤泥堆场原位生态修复常用植物物种种名科属芦竹ArundodonaxL.禾本科，芦竹属狗牙根Cynodondactylon(L.)Pers.禾本科，狗牙根属高羊茅FestucaelataKengexE.B.Alexeev禾本科，羊茅属披碱草ElymusdahuricusTurcz.禾本科，披碱草属蛭蟆菊SphagneticolaCalendulacea(Linnaeus)Pruski菊科，螃蟆菊属黑麦草LoliiunperenneL.禾本科，黑麦草属虎尾草ChlorisVirgaiaSw.禾本科，虎尾草属紫花苜蓿MedicagosativaL.豆科，苜蓿属宽苞水柏枝MyricariabracteataRoyle.桎柳科，水柏枝属