中国科学院武汉岩土力学研究所(以下简称武汉岩土所)创建于1958年,是专门从事岩土力学基础与应用研究、以工程应用背景为特征的综合性研究机构。
武汉岩土所下设岩土力学与工程国家重点实验室、湖北省固体废弃物安全处置与生态高值化利用工程技术研究中心和江苏中宜生态土研究院等31个机构。
近年来,武汉岩土所围绕固体废弃物应用基础理论、关键工艺技术、特殊装备及材料、示范工程和技术标准开展了系统研究。首次提出填埋场灾变控制理论体系与方法(污染物远程在线监督系统、填埋场防渗衬垫渗漏探测系统、黏土固化注浆防渗设计方法和污染土原位固化稳定化技术等),凝练形成了《生活垃圾焚烧飞灰固化稳定化处理技术标准》和《生活垃圾填埋场防渗土工膜渗漏破损探测技术规程》等七部国家标准及行业技术规范,获“陈旧型垃圾填埋场污染防控与修复的关键技术”等四项湖北省科技进步一等奖(均为主持单位),为固体废弃物堆填场的安全运营和管理提供了关键科学技术支撑,取得了良好的经济、社会和环境效益。武汉岩土所是全国最早一批荣获国家级综合资质的独立法人机构,具有地质灾害勘察、设计甲级,测绘甲级和9001质量认证等国家级资质。
在研发平台方面,拥有国家级CMA检测资质(行业内唯一)。具备专门从事固体废弃物检测的污染泥土与工程湖北省重点实验室和土工类检测的岩土力学与工程国家重点实验室,具备安捷伦气相-液相质谱联用仪、GEO-PROBE探测取样仪、土三轴试验仪等大型现场取样和室内分析的高精尖试验仪器80余台,可为现场取样、测试和分析提供高效的服务。其中,自行研制的垃圾填埋场土工膜渗漏探测系统为国内首款,检测漏洞半径可达1mm,已服役与全国200余个固废堆填场防渗工程检测验收工程,并推广至一带一路沿线吉尔吉斯斯坦等国家。
在岩土固化稳定化技术方面,基于胶凝固结、界面力学等理论,开发了固废基流态防渗固化材料和废弃物造粒多尺度骨料(如图1),形成了垃圾焚烧飞灰胶凝固化稳定化工艺和重金属污染场地固化稳定化工艺(如图2),研制了SRT-150污染土原位固化稳定化修复系统(图3)。此外,研发了ZONECO-A,WHRSM-X等多种固废处置药剂,分别在重金属、污泥/淤泥、有机污染土以及复合型污染土处理工艺中发挥了关键支撑作用,在乐清、武汉和雄安新区等修复工程中进行了推广和应用,实现了绿色、低碳、高效的工程修复目标。
图1 废弃物造粒工艺示意图
图2 重金属污染场地固化稳定化工艺
图3 SRT-150污染土原位固化稳定化修复系统
武汉千子山白泥治理工程
雄安新区某污染场地治理与生态修复工程
图4 工程应用案例