氯代烴污染地下水原位生物及化學(xué)修復(fù)技術(shù)指南

1本文件涵蓋了針對(duì)場(chǎng)地尺度的氯代烴污染地下水的共五項(xiàng)生物或化學(xué)類的原位修復(fù)技術(shù)的技術(shù)適宜性評(píng)估、技術(shù)方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)、施工工藝、運(yùn)行和監(jiān)測(cè)需求等內(nèi)容，并規(guī)定了技術(shù)篩選及多元技術(shù)耦合聯(lián)用的指導(dǎo)原則。此五項(xiàng)技術(shù)亦可用于風(fēng)險(xiǎn)管控。場(chǎng)地調(diào)查、每項(xiàng)技術(shù)的具體施工組織設(shè)計(jì)本文件適用于此五項(xiàng)原位修復(fù)技術(shù)在氯代烴污染地下水的原位修復(fù)或風(fēng)險(xiǎn)管控工程中的技術(shù)遴HJ25.1建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)HJ25.2建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)HJ25.3建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)HJ25.6污染地塊地下水修復(fù)和風(fēng)險(xiǎn)管HJ2006污水混凝與絮凝處理工《地下水環(huán)境狀況調(diào)查評(píng)價(jià)工作指南》（環(huán)辦土壤函〔2《地下水污染模擬預(yù)測(cè)評(píng)估工作指南》（環(huán)辦土壤函〔2《地下水污染防治重點(diǎn)區(qū)劃定技術(shù)指南》（環(huán)辦土壤函〔2T/ACEF150—2024污染場(chǎng)地原位修復(fù)直推鉆進(jìn)-噴注共代謝厭氧還原脫氯cometabolicanaerobicreductivedechlo好氧生物修復(fù)aerobicbioreme2修復(fù)或風(fēng)險(xiǎn)管控工程啟動(dòng)前對(duì)目標(biāo)場(chǎng)地、污染地下水的初始狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，作為后續(xù)評(píng)估工程措井間示蹤劑試驗(yàn)inter-welltrace一種通過向注入井投加示蹤劑，在抽出井取樣檢測(cè)示蹤劑濃度，來研究注入、抽出井間流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和地層特征的方法。僅溶于一相的示蹤劑稱為保守示蹤劑，可溶于多相的示蹤劑稱為分配示蹤劑，以投加上述兩種示蹤劑開展的井間示蹤劑試驗(yàn)分別稱為保守井間示蹤劑試驗(yàn)和分配井間示蹤為改善目標(biāo)修復(fù)區(qū)域的滲透性，強(qiáng)化地下水原位修復(fù)的進(jìn)程及效果，應(yīng)用高壓氣體的注入在低強(qiáng)化原位生物修復(fù)enhancedinsitubiodeg滲透反應(yīng)墻permeablereactivebarr還原和生物降解等作用去除地下水中的污染物。其中依靠生物降解過程原位修復(fù)污染地下水的滲透為改善目標(biāo)修復(fù)區(qū)域的滲透性，強(qiáng)化地下水原位修復(fù)的進(jìn)程及效果，在低滲透地層通過水的高土壤氧化劑需求量soiloxidantdem完全脫氯completedechlor一種實(shí)驗(yàn)室小試形式，用源于目標(biāo)修復(fù)場(chǎng)地的污染土壤、地下水封裝于實(shí)驗(yàn)容器內(nèi)以形成符合3為強(qiáng)化注射介質(zhì)在目標(biāo)修復(fù)區(qū)域內(nèi)的均勻分布、傳輸，借助空氣或氮?dú)庠谕S或垂直方向的高厭氧還原脫氯anaerobicreductivede有效孔隙體積effectivepo原位化學(xué)氧化/還原insituchemicaloxidation/reduction原位生物地球化學(xué)轉(zhuǎn)化insitubiogeochemicaltransformati污染物通過與地下天然形成或生物過程生成的高反應(yīng)活性礦物質(zhì)發(fā)生的非生物降解反應(yīng)的過對(duì)污染土壤不執(zhí)行開挖、不將污染地下水抽出至地上處理的情況下，在原地原位實(shí)施的針對(duì)污化合物的分子在光熱等外界條件下，共價(jià)鍵發(fā)生均綜合考慮氯代烴污染場(chǎng)地的周邊狀況、污染特征、水文地質(zhì)特性、生物地球化學(xué)條件、修復(fù)或4.1.2“分區(qū)施策、精準(zhǔn)修復(fù)”原則技術(shù)方案制定及過程中的動(dòng)態(tài)優(yōu)化應(yīng)遵循利于、便于工程實(shí)際操作為導(dǎo)向的原則，宜優(yōu)選適用補(bǔ)充調(diào)查更新場(chǎng)地概念模型補(bǔ)充調(diào)查更新場(chǎng)地概念模型氯代烴污染地下水修復(fù)工程的技術(shù)適宜性評(píng)估、技術(shù)方案制定、實(shí)施、運(yùn)行和監(jiān)測(cè)階段的工作修復(fù)設(shè)計(jì)刻畫階段技術(shù)方案決策技術(shù)適宜性評(píng)估技術(shù)篩選技術(shù)適宜性評(píng)估技術(shù)篩選技術(shù)耦合聯(lián)用動(dòng)態(tài)優(yōu)化動(dòng)態(tài)優(yōu)化監(jiān)測(cè)階段技術(shù)方案制定階段監(jiān)測(cè)階段技術(shù)方案設(shè)計(jì)修復(fù)材料施工工藝規(guī)模實(shí)施運(yùn)行監(jiān)測(cè)修復(fù)工程完成5根據(jù)地下水修復(fù)或風(fēng)險(xiǎn)管控的需求及目標(biāo)，回顧場(chǎng)地概念模型，評(píng)估是否足以支撐技術(shù)方案決策，是否需要針對(duì)目標(biāo)修復(fù)區(qū)域或場(chǎng)地做補(bǔ)充調(diào)查，并更新場(chǎng)地概念模型。符合修復(fù)設(shè)計(jì)需要的場(chǎng)地概念模型應(yīng)精細(xì)刻畫HJ25.6—2019第5.2條所關(guān)注的地質(zhì)及水文地質(zhì)條件、地下水污染特根據(jù)制定的技術(shù)方案，參考本文件第5～9章各項(xiàng)單元技術(shù)的對(duì)應(yīng)章節(jié)指導(dǎo)具體項(xiàng)目的工程施個(gè)階段里保持對(duì)數(shù)據(jù)缺失的識(shí)別和補(bǔ)充完善，持續(xù)利用新獲取的信息及過程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更新場(chǎng)地概念修復(fù)設(shè)計(jì)刻畫階段：宜執(zhí)行滿足修復(fù)方案設(shè)計(jì)需求精度的補(bǔ)充調(diào)查/場(chǎng)地刻畫，應(yīng)用中試及規(guī)模實(shí)施階段獲取的新數(shù)據(jù)、信息不斷完善、更新場(chǎng)地概念模型，尤其關(guān)注地質(zhì)、水文地質(zhì)、生物技術(shù)方案設(shè)計(jì)階段：設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于所篩選技術(shù)的修復(fù)材料、投加量、傳輸方式（即施工工地條件下的操作表現(xiàn)，過程監(jiān)測(cè)及應(yīng)用效果的反饋，優(yōu)化規(guī)模實(shí)施時(shí)的修復(fù)材料的選擇、投加量、注射介質(zhì)的注射量、修復(fù)材料的補(bǔ)充投加周期、施工方案布局及實(shí)施工藝等，并觀察評(píng)估潛在的二原則，應(yīng)用過程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、階段性的修復(fù)效果評(píng)估持續(xù)地更新場(chǎng)地概念模型，優(yōu)化技術(shù)方案設(shè)計(jì)，6無/pH地下水流速小于0.01m/d或大于3.0m/d，硫酸鹽濃度大于5000mg/L，氯離子濃度大于10000m應(yīng)結(jié)合場(chǎng)地的污染特征、生物地球化學(xué)參數(shù)和其它關(guān)鍵影響因素等制定小試方案，采集場(chǎng)地代表性污染土壤、地下水及含水層介質(zhì)，按照不同的碳源、營(yíng)養(yǎng)助劑和生物菌劑類型和投加量等刺激對(duì)土著脫鹵菌的富集作用及氯代烴脫氯效果；設(shè)置投加不同的菌劑種類或投加量的試應(yīng)根據(jù)小試結(jié)果，結(jié)合場(chǎng)地基本條件、地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、生物地球化學(xué)參數(shù)、污染物類型和空間分布特征等，選擇代表性區(qū)域開展中試，獲取現(xiàn)場(chǎng)條件下氯代烴的去除率、降解效率、注射影響半徑、注入點(diǎn)間距等。低滲透性地層影響半徑為0.5m～3.0m、滲透8a)針對(duì)攔截污染羽前端的風(fēng)險(xiǎn)管控應(yīng)用場(chǎng)景，宜采用溝槽式生物反應(yīng)墻或注入式生物反應(yīng)帶），應(yīng)綜合考慮其調(diào)控厭氧環(huán)境的能力、長(zhǎng)效性、被微生物利用的效率、易獲得性、全生命周期的應(yīng)用監(jiān)測(cè)過程發(fā)現(xiàn)總有機(jī)碳低于20mg/L～50c)注入井通適宜需多輪次注入水溶性碳源的場(chǎng)景。修復(fù)深度或土壤巖性不適合直推注射時(shí)可d)地下水循環(huán)宜考慮增加碳源注入影響范圍或提高修復(fù)效率的場(chǎng)景。水平滲透系數(shù)小于10-5e)溝槽式生物反應(yīng)墻開挖深度不宜超過10.在產(chǎn)企業(yè)或其他開挖受限的場(chǎng)景。生物反應(yīng)墻（或反應(yīng)帶）修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施應(yīng)關(guān)注菌劑和碳源、配制與儲(chǔ)存設(shè)備、施工操作工藝等，具體操作要點(diǎn)包括低壓鹵功能基因（tceA,bvcA,vcrA等）、細(xì)菌總數(shù)等。.1過程監(jiān)測(cè)參數(shù)應(yīng)涵蓋所列參數(shù)，并評(píng)估碳源和微生物通過監(jiān)測(cè)關(guān)注氯代烴及其脫氯過程產(chǎn)物，以評(píng)估強(qiáng)化原位生物修復(fù)是否達(dá)成修復(fù)或風(fēng)險(xiǎn)管控目.1監(jiān)測(cè)井網(wǎng)應(yīng)包括沿地下水流向的縱向和橫向分布的.1對(duì)于水溶性碳源（如乳酸鹽、糖蜜等），修.2對(duì)于粘性流體型碳源（如乳化植），修復(fù)方案設(shè)計(jì)階段：以為指導(dǎo)，應(yīng)在小試、中試過程保持對(duì)厭氧脫鹵菌菌/酶等關(guān)鍵生物地球化學(xué)參數(shù)，以及氯代烴污染地下水羽時(shí)空變化趨勢(shì)。利用新獲取的數(shù)據(jù)調(diào)整、優(yōu)化技術(shù)方案設(shè)計(jì)、后續(xù)的碳源、菌劑補(bǔ)充注射等施工安排，乃至聯(lián)用其他修復(fù)技術(shù)，如監(jiān)控自然強(qiáng)化原位生物修復(fù)各階段常見問題及對(duì)策詳見附錄G。概述見附錄B.2）對(duì)四氯乙烯和三氯乙烯的降解高度有效，對(duì)二氯乙烯和一氯乙烯的有效性尚不明.3氯代乙烷：對(duì)六氯乙烷、三氯乙烷、1,2-二氯乙烷的降解有效，對(duì)其它低氯代乙烷的有效.4氯代芳香烴：對(duì)三氯苯、鄰/間/對(duì)二氯苯、一氯苯的降解有效，對(duì)其它高氯代苯的有效性.1根據(jù)具體場(chǎng)地的目標(biāo)修復(fù)區(qū)域的氯代烴污染特征和地球化學(xué)條件，按、及原位生物地球化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)需要平衡的鐵、硫酸鹽、碳源，對(duì)于缺乏項(xiàng)，需在修復(fù)工程項(xiàng)目中加以補(bǔ)充。應(yīng)用生物反應(yīng)墻或生物反應(yīng)池時(shí)宜采用固體添加劑，應(yīng)用注射工藝時(shí)則建議采用可配制鐵.1原位生物地球化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)用于氯代烴污染地下水修復(fù)的設(shè)計(jì)方案需基于準(zhǔn)確的場(chǎng)地概.1溝槽的建設(shè)一般使用反鏟挖掘機(jī)留時(shí)間。長(zhǎng)度（垂直地下水流方向）由所要攔截的污染源區(qū)或污染源的寬度而定，也受制于場(chǎng)地條.4生物反應(yīng)墻填料的主要惰性介質(zhì)宜為粗砂或礫石，確保墻內(nèi)的滲透性優(yōu)于墻外的含水層。.1將目標(biāo)修復(fù)區(qū)域的最重污染的局部開挖移除之后，回填活性填料（惰性介質(zhì)+均衡的），.2將目標(biāo)修復(fù)區(qū)域內(nèi)的污染地下水抽出-回灌反應(yīng)池，用于擴(kuò)大反應(yīng)池的修復(fù)影響范圍，并.4生物反應(yīng)池的建設(shè)方法參地下水循環(huán)也利于調(diào)控適宜的水力停留時(shí)間，對(duì)于低滲透性場(chǎng)地，地下水循環(huán)有助于推動(dòng)地下水流.2地下水循環(huán)工藝：從抽水井抽出地下水-在地上裝置內(nèi)與藥劑混合（宜使用水溶性的修.3反應(yīng)帶+地下水循環(huán)工藝：原位注射形成反應(yīng)帶（水溶性或非水溶性的修復(fù)材料皆可），應(yīng)涵蓋過程監(jiān)測(cè)和效果監(jiān)測(cè)。過程監(jiān)測(cè)重在監(jiān)測(cè)技術(shù)運(yùn)行是否正常，效果監(jiān)測(cè)重在評(píng)估修復(fù)效），?硫酸的加載率判定是否有充沛硫酸鹽以促進(jìn)快速和持續(xù)的新鮮FeS?濁度升高/地下水顏色變黑指示硫化亞鐵顆粒存在，及原位生物地球支撐原位生物地球化學(xué)轉(zhuǎn)化的原位生成的高反應(yīng)活性硫化亞鐵礦物通常沉淀或附著在目標(biāo)修復(fù)?表面積的半定量分析有助于計(jì)算原位生物地球化學(xué)轉(zhuǎn)微生物的構(gòu)成及其豐度分析為原位生物地球化學(xué)轉(zhuǎn)化是否成功運(yùn)行提供了重要信息。應(yīng)用定量聚合酶鏈反應(yīng)定量分析硫酸鹽還原菌和鐵還原菌，微生物量宜保持大于105cells/mL。脫鹵菌，如同位素分餾可用以跟蹤氯代烴的降解及確定其轉(zhuǎn)化機(jī)理。原位生物地球化學(xué)轉(zhuǎn)化所主導(dǎo)的非生地球化學(xué)參數(shù)（參見）、氯代烴的降解效據(jù)調(diào)整、優(yōu)化技術(shù)方案設(shè)計(jì)、后續(xù)的施工安排或施工工藝，乃至耦合技術(shù)銜接，例如銜接監(jiān)測(cè)自然表面活性劑強(qiáng)化原位淋洗技術(shù)（技術(shù)概述見附錄B.3）應(yīng)用的決策過程包括宜用于含自由相或殘留相氯代烴重質(zhì)非水相液體的重污染區(qū)域的修復(fù)，不宜用于溶解相氯應(yīng)用效果受目標(biāo)場(chǎng)地地層非均質(zhì)性和滲透性的影響+++++應(yīng)充分調(diào)查場(chǎng)地毛細(xì)屏障完整小試后宜進(jìn)行表面活性劑溶液和氯代烴重質(zhì)非水相液體的界面張力試驗(yàn)，推薦使用旋滴式抽出井和注入井開篩深度應(yīng)與地下水污染深度對(duì)應(yīng)，篩管長(zhǎng)度和開篩位置可根據(jù)含水層結(jié)抽出井和注入井井管累計(jì)注入中試目標(biāo)修復(fù)區(qū)域的中試前及結(jié)束后分別檢測(cè)各抽出井和注入井中地下水氯代烴濃度，檢測(cè)目標(biāo)修復(fù)區(qū)域中試過程中每1～2天檢測(cè)各抽水井中氯代烴濃度和淋洗液的主要組分或指標(biāo)（如表面活），表面活性劑淋洗液應(yīng)由表面活性劑淋洗液與氯代烴重質(zhì)非水相液體形成微乳液的聚集時(shí)間應(yīng)小于24h。經(jīng)初步篩選的表面活性劑淋洗液應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)室相行為試驗(yàn)、柱試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)中試后，方可用要垂向水力控制的場(chǎng)地，宜在水力控制井不同深度開篩；對(duì)于小型場(chǎng)地，宜采用物理屏障e)詳細(xì)設(shè)計(jì)應(yīng)通過示蹤劑試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行標(biāo)定；示蹤劑試驗(yàn)包括保守井間示蹤劑試淋洗抽出液含高濃度氯代烴和表面活性劑，應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行破乳處理，可采用混凝、改變離子抽出液處理全過程應(yīng)在密閉條件下進(jìn)行，各處理設(shè)施應(yīng)設(shè)置抽氣裝置，確保對(duì)揮發(fā)性氯代烴的有效控制；抽出的氣體應(yīng)通過活性炭吸附達(dá)標(biāo)后方可排放；分離出的凝聚物和吸附后的活性炭淋洗液包括表面活性劑淋洗液（7.2.1）、預(yù)淋洗溶液和水力控制溶液。預(yù)淋洗溶液或水力控制溶液為電解質(zhì)溶液，應(yīng)由與表面活性劑淋洗液中相同的電解質(zhì)和水配制而成，其濃度應(yīng)與表面b)表面活性劑強(qiáng)化淋洗：表面活性劑淋洗液（7.2.1）注入的達(dá)西a)破乳：宜采用混凝分離氯代烴和表面活性劑，氯b)剩余表面活性劑的去除：應(yīng)采用常規(guī)生化處理或高級(jí)氧化處理，表面活性劑去除率應(yīng)大于c)溶解氯代烴的去除：應(yīng)采用常規(guī)生化處理或高級(jí)氧化處理，氯代烴去除率應(yīng)大于淋洗后應(yīng)進(jìn)行效果監(jiān)測(cè)，檢測(cè)指標(biāo)同。對(duì)淋洗修復(fù)后的場(chǎng)地，宜建立長(zhǎng)期監(jiān)修復(fù)設(shè)計(jì)刻畫階段：以4.2.毛細(xì)屏障測(cè)試和分配井間示蹤劑試驗(yàn)等確定氯代烴重質(zhì)非水相液體在場(chǎng)地中的分布及污染程度，根技術(shù)方案設(shè)計(jì)階段：以為指導(dǎo)，應(yīng)通過微水試驗(yàn)、抽水試驗(yàn)、保守井和分配井間示蹤劑試驗(yàn)來檢測(cè)含水層特性參數(shù)（地層滲透系數(shù)、抽水影響半徑等條件允許可采用水力剖面探測(cè)儀結(jié)合直推鉆探來快速測(cè)定地層垂直向滲透系數(shù)分布，根據(jù)7.2.2優(yōu)化淋洗技術(shù)方規(guī)模實(shí)施/運(yùn)行/監(jiān)測(cè)階段：以為指導(dǎo)，應(yīng)根據(jù)修復(fù)過程度、組成）和水文地質(zhì)（如：滲透系數(shù)）變化情況及地下水水.2氯代乙烷：熱、堿、雙氧水.3氯代甲烷：熱、堿過硫酸鹽氧化適用于中、高污染程度的氯代烴污染地下水羽，有自由相重質(zhì)非水相液體的重污染區(qū)或大面積的輕污染地下水羽不宜采用本技術(shù)。應(yīng)用過硫酸鹽的原位化學(xué)氧化對(duì)污染程度的適用壤類別及還原態(tài)金屬的濃度，土壤氧化劑需求量的典型范圍為0實(shí)驗(yàn)室小試可采用批試驗(yàn)和柱試驗(yàn)，以確定氧化劑和活化方式、評(píng)估和優(yōu)化藥劑用量，評(píng)a)取適量過硫酸鹽用蒸餾水配制成約20c)氧化劑投加量宜在0.5～2倍理論宜在目標(biāo)修復(fù)區(qū)域內(nèi)選依據(jù)小試結(jié)果擬定最優(yōu)投加比和活化方式，按照中試區(qū)域土壤重量與有效空隙體積計(jì)算藥注射影響半徑，驗(yàn)證化學(xué)氧化對(duì)氯代烴的降解性、修復(fù)效果的持久性和反彈情況，獲得工程設(shè)計(jì)所.2注入式反應(yīng)帶宜采Ratio——降解（或化學(xué)計(jì)量.2過硫酸鹽工程應(yīng)用的質(zhì)量投加比不宜小于0.5%，以保障目標(biāo)修復(fù)區(qū)域內(nèi)的孔隙水中氧化.4不宜一次性使用如5%以上的高投加比投加氧化劑。應(yīng)以適宜的投a)堿活化。原位化學(xué)氧化可用32%或25%氫氧化b)螯合亞鐵活化。地下水中二價(jià)鐵離子濃度d)熱活化。應(yīng)保持目標(biāo)修復(fù)區(qū)域的溫度在30℃~60℃。水溶液型注射介質(zhì)的注射量宜為目標(biāo)修復(fù)區(qū)域的0.5～1個(gè)有效孔隙體積，泥漿型注射介質(zhì)的注注射點(diǎn)位間距設(shè)計(jì)可先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)給出初始值，再通過場(chǎng)地?cái)?shù)值模擬以及中試實(shí)驗(yàn)等確定最終全PEN=（污染物去除/氧化劑消耗）×2024中的要求執(zhí)行），或采用耦合了以上功標(biāo)修復(fù)區(qū)域所處地層的承載力的要求；適用于目標(biāo)修復(fù)區(qū)域位于低滲透性地層、地下結(jié)構(gòu)復(fù)雜或流，（），的60%；下游布設(shè)抽提井群，用于水力控制；中部布變化。此外，宜在目標(biāo)修復(fù)區(qū)域之外布設(shè)抽提井群，通過水力控制，實(shí)現(xiàn)污染羽下游區(qū)域污染物的8.3.1緩釋過硫酸鹽原位化學(xué)氧化施工操作要點(diǎn)注射裝備宜選擇耐腐蝕材料、涂抹保護(hù)層，調(diào)節(jié)內(nèi)部條件、定期維護(hù)防止腐蝕發(fā)生；直推式土宜將氧化劑和活化劑短暫混合后同步快速注入，或先注入活化劑再注入氧化劑；注射宜從目標(biāo)宜在中試或規(guī)?；瘜?shí)施之前的一個(gè)季度內(nèi)對(duì)目標(biāo)修復(fù)區(qū)域執(zhí)行修復(fù)前初始場(chǎng)地條件的監(jiān)測(cè)對(duì)于有人居住的建筑物，使用氧化劑之前應(yīng)氧化劑傳輸分布監(jiān)測(cè)宜在氧化劑注入期間或注入后立即進(jìn)行。注入期間應(yīng)連續(xù)監(jiān)測(cè)注入壓力和硫酸鹽濃度升高。原位化學(xué)氧化應(yīng)用會(huì)將目標(biāo)修復(fù)區(qū)域及其臨近下游地下水中的硫酸鹽濃度升高至高達(dá)數(shù)千mg/L的水平，但可通過地下水流動(dòng)的稀釋作用和逐漸恢復(fù)的厭氧環(huán)境下修復(fù)設(shè)計(jì)刻畫階段：以為指導(dǎo)，應(yīng)額外監(jiān)測(cè)、測(cè)定目標(biāo)修復(fù)區(qū)域內(nèi)飽和的土壤氧化劑需求量、地下水的碳酸鹽、氯離子濃度等評(píng)估化學(xué)氧化可行性所特需的關(guān)鍵參數(shù)，應(yīng)技術(shù)方案設(shè)計(jì)階段：以4.2.5污染羽＜10mg/L>>1m/d>10-3～10-4cm/spH應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)室小試驗(yàn)證技術(shù)有效性并確定修復(fù)材料投加量，應(yīng)從目標(biāo)修復(fù)區(qū)域的采集具有宜采用微宇宙試驗(yàn)或柱試驗(yàn)開展實(shí)驗(yàn)室小試，每種修復(fù)材料應(yīng)至少設(shè)置2個(gè)不同投加量的a)小試容器宜選用帶聚四氟乙烯內(nèi)襯螺紋旋蓋的玻璃罐，容量范圍250mL～1000mL；b)試驗(yàn)材料為污染地下水和土壤，水土比宜為4:1，土壤質(zhì)量宜為50g～200g；d)應(yīng)在修復(fù)材料投加前與結(jié)束后，分別監(jiān)測(cè)關(guān)注氯代烴及其中間脫氯產(chǎn)物濃度、pH、氧化還為帶聚四氟乙烯內(nèi)襯螺紋旋蓋的玻璃罐，容量范圍250mL～1000mL；應(yīng)通過中試在現(xiàn)場(chǎng)條件下驗(yàn)證技術(shù)有效性、修復(fù)材料投加量、施工工藝、影響半徑、修復(fù)成熟應(yīng)用的原位化學(xué)還原修復(fù)材料主要為零價(jià)鐵或零價(jià)鐵/修復(fù)材料投加量理論值計(jì)算公式見附錄J。修復(fù)材料投加量應(yīng)結(jié)合理論計(jì)算值與工程經(jīng)驗(yàn)值，通過小試與中試驗(yàn)證確定，投加量的工注入井與直推注射點(diǎn)間距宜為.1適用于中、低滲透地層，污染深度不宜超過20m。在低滲透地層使用水.2宜使用微米級(jí)的修反應(yīng)介質(zhì)的粒徑應(yīng)保證可滲透反應(yīng)器內(nèi)部的孔隙度和滲透系數(shù)大于外部含水層介質(zhì)。用于溝槽式反應(yīng)墻的零價(jià)鐵材料宜為顆粒狀，用于注入式反應(yīng)帶的零價(jià)鐵材料則應(yīng)為微米級(jí)。其余工藝要求直推注射時(shí)宜將修復(fù)材料配制為20%～30%的泥漿狀注射介質(zhì)，配制完成的注射介質(zhì)經(jīng)過直推注射鉆機(jī)應(yīng)配備壓力激活鉆頭，并預(yù)置足量鉆桿，注射泵宜選用隔膜泵、柱塞泵或螺桿泵，操作壓力宜為0.5MPa～9.0MPa應(yīng)由輕污染向重污染方向依次注射注射鉆桿直徑宜為25mm～50mm，分層注射深度間隔不宜超過0.5應(yīng)在原位化學(xué)還原修復(fù)應(yīng)在原位化學(xué)還原中試與規(guī)模實(shí)施前的一個(gè)季度內(nèi)對(duì)目標(biāo)修復(fù)區(qū)域及其臨近區(qū)域執(zhí)行基線監(jiān)測(cè)b)生物地球化學(xué)參數(shù)：氧化還原電位、溶解氧、pH、總有機(jī)碳、溫度、電導(dǎo)率、堿度、硝酸應(yīng)監(jiān)測(cè)地下水流向、流速，可執(zhí)行示蹤試驗(yàn)確認(rèn)可滲透反應(yīng)墻或反應(yīng)帶應(yīng)在修復(fù)過程中及修復(fù)完成后，應(yīng)對(duì)目標(biāo)修復(fù)區(qū)域內(nèi)的修復(fù)材料成分及零價(jià)鐵衍生的Fe2+離子、碳源衍生的總有.1應(yīng)包括但不限于9.3.2所列監(jiān)測(cè)參數(shù)，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)關(guān)注電位等關(guān)鍵參數(shù)，總有機(jī)碳、揮發(fā)性脂肪酸等碳源指示參數(shù)，可監(jiān)測(cè)分子生物學(xué)參數(shù)及同位素分餾.2應(yīng)對(duì)目標(biāo)修復(fù)區(qū)域或整體污染羽的監(jiān)測(cè)井網(wǎng)中關(guān)注氯代烴及其中間脫氯產(chǎn)物隨時(shí)間和空修復(fù)設(shè)計(jì)刻畫階段：以為指導(dǎo)，應(yīng)重點(diǎn)補(bǔ)充采樣監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵參數(shù)包括目標(biāo)a)污染羽沿地下水流向從上游到前端的觀測(cè)井體系在同一時(shí)間點(diǎn)的鹵代烴及降解產(chǎn)物的濃度空間分布，及同一口觀測(cè)井隨原位化學(xué)還原修復(fù)的運(yùn)行隨時(shí)間的變化趨勢(shì)；在脫氯效率下b)生物地球化學(xué)參數(shù)，包括應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)監(jiān)測(cè)脫氯菌的富集是否持續(xù)有利于還原脫氯c)在活性反應(yīng)物質(zhì)接近耗盡時(shí)，應(yīng)根據(jù)修復(fù)或管控目標(biāo)的達(dá)成程度進(jìn)展情況設(shè)計(jì)及實(shí)施新鮮d)評(píng)估在原位化學(xué)還原達(dá)到技術(shù)極限時(shí)與后續(xù)耦合技術(shù)的銜接，例如銜接監(jiān)測(cè)自然衰減技術(shù)在目標(biāo)修復(fù)區(qū)域具備實(shí)施原位修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)條件的前提下，首先根據(jù)目標(biāo)修復(fù)區(qū)域在氯代烴++目標(biāo)修復(fù)區(qū)域的水文地質(zhì)及生物地球化學(xué)條件對(duì)各項(xiàng)備選技術(shù)的適應(yīng)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)差差差差中(≥10-5cm/s）-高優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)差優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)良良良優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)良優(yōu)良優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)pH優(yōu)差差優(yōu)優(yōu)優(yōu)差優(yōu)良?優(yōu)良優(yōu)良良優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)良優(yōu)優(yōu)低優(yōu)良優(yōu)良優(yōu)高優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)差優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)有優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)），在污染羽的源區(qū)、中段、前端分別篩選最優(yōu)技術(shù)。氯代烴污染羽整體修復(fù)或管控的空間耦合聯(lián)用的b)宜簡(jiǎn)不宜繁，污染源區(qū)—污染羽中段—污染羽前端這三個(gè)區(qū)域的聯(lián)合解決方案所含單元技c)污染源區(qū)及污染羽前端優(yōu)先原則：重污染，含重質(zhì)非水相液體的污染源區(qū)作為持續(xù)的污染源，污染羽前端的下游如有敏感受體（如水源地等）或邊界紅線（如在產(chǎn)企業(yè)/工業(yè)園區(qū)的10.3.1分區(qū)施策在時(shí)間維度宜及時(shí)對(duì)所選技術(shù)做出調(diào)整、優(yōu)化，形成不同技術(shù)在時(shí)間維度上順序聯(lián)用的策略，以促進(jìn)更加科學(xué)、合理的實(shí)現(xiàn)修復(fù)、管控目標(biāo)。氯代烴污染羽整體修復(fù)或風(fēng)險(xiǎn)管控的a)表面活性劑強(qiáng)化原位淋洗去除自由相重質(zhì)非水相液體，甚至部分或全部殘留相重質(zhì)非水相）；c)原位化學(xué)還原可作為強(qiáng)化原位生物修復(fù)、原位生物地球化學(xué)轉(zhuǎn)化治理中-高濃度區(qū)域時(shí)局部物修復(fù)這四項(xiàng)技術(shù)在將氯代烴污染降低至較低水平后，皆可評(píng)估接續(xù)監(jiān)測(cè)自然衰減的可行a)強(qiáng)化原位生物修復(fù)或原位生物地球化學(xué)轉(zhuǎn)化→原位化學(xué)氧化：強(qiáng)化原位生物修復(fù)或原位生物地球化學(xué)轉(zhuǎn)化皆包括大量碳源的注入，如果殘留的碳源濃度/量仍較高，則將大幅提升氧共代謝和脫鹵呼吸）。厭氧脫鹵的主要路徑包括氫解作用（Hydrogenolysis）和二鹵消除作用強(qiáng)化原位生物修復(fù)是指在地下環(huán)境中加速微生物活動(dòng)，以提高環(huán)境中氯代烴的降解速率。厭氧種。生物刺激是通過添加碳源和營(yíng)養(yǎng)助劑以優(yōu)化微生物生長(zhǎng)環(huán)境，進(jìn)而刺激土著微生物生長(zhǎng)繁殖，實(shí)現(xiàn)氯代烴的降解。生物強(qiáng)化是通過添加外源或外培富集土著功能微生物，提高功能微生物種群密度，增強(qiáng)對(duì)氯代烴的降解能力，提高其降解速率。目前國(guó)內(nèi)外氯代烴地下水修復(fù)以生物強(qiáng)化為pH值和氧化還原電位的變化可能導(dǎo)致金屬的溶解/活注：該表信息主要來源為ESTCP,2004.PrinciplesandPracticesofEnhancedAnaerobicBioremediat原位生物地球化學(xué)轉(zhuǎn)化（insitubiogeoc在北美的環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域被認(rèn)知并開始工程應(yīng)用，經(jīng)過十幾年的發(fā)展已趨于成熟，但在國(guó)內(nèi)尚屬于新原位生物地球化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)用于氯代烴污染地下水的原位修復(fù)的關(guān)鍵在于在微生物的作用下原反應(yīng)機(jī)制的第一步是硫酸鹽還原環(huán)境下硫化氫的生物生成；第二步是硫化氫通過兩種路徑與含第三步（非生物）C第三步（非生物）C2Cl4+FeS+4H2O=C2H2+Fe3++SO42-+4Cl-+6H+30±15天第二步（沉淀）HS-+Fe2+=FeS+H+2FeOOH+3HS-=2FeS+S+H2O+3OH-瞬時(shí)第一步（生物）SO42-+9H++8e-=8HS-+4H2OSO42-+2CH2O→H2S+2HCO3-數(shù)天非生物脫氯路徑將氯代烯烴直接完全脫氯至乙烯，與微生物脫氯路徑（氫解作用）相比顯著減少了二氯乙炔氯乙炔二氯乙炔氯乙炔三氯乙烯順式1,2-二氯乙烯氯乙烯FeSFeSFeS三氯乙烯順式1,2-二氯乙烯氯乙烯FeSFeSFeSFeSFeS四氯乙烯FeSFeSFeSFeSFeS四氯乙烯乙烯磁鐵礦二氧化碳1,1-二氯乙烷解釋：乙烯磁鐵礦二氧化碳1,1-二氯乙烷主要路徑>次要路徑β-消除反應(yīng)主要路徑>次要路徑β-消除反應(yīng)非揮發(fā)性產(chǎn)物*α-消除反應(yīng)氧化作用*表示醋酸鹽、乙醇、甲酸鹽、乙醇酸鹽氫解作用針對(duì)地下水鹵代烴污染，表面活性劑強(qiáng)化原位淋洗是將表面活性劑溶液注入目標(biāo)污染地層，使入地下水中的過程。通過抽出井將含鹵代烴和表面活性劑的地下水抽出，在地上處置達(dá)標(biāo)后合規(guī)排應(yīng)用過硫酸鹽的原位化學(xué)氧化是利用過硫酸鹽（過硫酸鈉、過硫酸鉀）的直接氧化機(jī)制或在活自由基包括氧化性自由基和還原性自由基。其中氧化性自由基主要有硫酸根自由基（SO4-·)、羥基自由基（OH-·)等。還原性自由基主要有超氧陰離子（O-·)、氫過氧自由基（HO2·)等。過硫酸鹽主要活化方法有熱活化、螯合或非螯合過渡金屬（特別是鐵B.4.2.2柱試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明過硫酸鉀可耐受>150倍空隙體積的水沖刷且保持水相中的過硫酸鹽濃度B.4.2.3過硫酸鉀的適用場(chǎng)景包括發(fā)生/低度污染1mg/L）要關(guān)注非生物還原過程的化學(xué)作用，但與其協(xié)同的污染物生物降解過程也包含在原位化學(xué)還原技術(shù)以零價(jià)鐵修復(fù)材料為主。氯代烴在零價(jià)鐵表面發(fā)生的還原降解反應(yīng)的電子傳遞還原過程主要包括直接電子傳遞、通過亞鐵離子的電子分流以及氫催化間接電子傳遞。通過對(duì)零價(jià)鐵進(jìn)行改性，如雙金；（；（原位化學(xué)還原技術(shù)對(duì)氯代烴的主要還原反應(yīng)機(jī)理包括氫解（還原脫鹵）、消除反應(yīng)、加成反應(yīng)B.5.2成熟（零價(jià)）鐵/碳（源）復(fù)合原位化學(xué)還原技術(shù)簡(jiǎn)介以長(zhǎng)效緩釋碳源與微米級(jí)零價(jià)鐵為核心組分復(fù)配原位化學(xué)還原修復(fù)材料已在國(guó)際范圍內(nèi)成熟應(yīng)用。此二元復(fù)配原位化學(xué)還原修復(fù)材料可充分發(fā)揮緩釋碳源與零價(jià)鐵的協(xié)調(diào)效應(yīng)，其脫氯機(jī)理以非a)碳源發(fā)酵釋放揮發(fā)性脂肪酸（VFAs為氯代烴的生物還原及地下相對(duì)較小的場(chǎng)地，且場(chǎng)地水文地質(zhì)條件和氯代烴特征明確，只需開展小試試驗(yàn)。對(duì)于大型且復(fù)雜的清瓶中模擬現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行單因素控制實(shí)驗(yàn)，評(píng)估脫鹵菌在不同條件下的生長(zhǎng)特征和脫氯效果；土柱a)應(yīng)使用目標(biāo)場(chǎng)地具代表性的土壤和地下水及相同的氯代烴重質(zhì)非水相液體，并在平均的場(chǎng)可增加污染地下水在修復(fù)區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間，提高微生物的降解效率。地下水循環(huán)可用于其它原位修123456789注：該表信息主要來源為ESTCP,2004.PrinciplesandPracticesofEnhancedAnaerobicBiorem1Dehalococcoides三氯乙烯（TCE順式二氯乙烯（cis-D2DehalococcoidesDehalobacterDehalogenimonas3Dehalococcoides4DehalococcoidesmccartyiDehalogenimonasspp.Desulfovibriospp.Desulfitobacteriumspp.），），5Dehalococcoides），6DehalococcoidesmccartyiDehalobacter氯化乙烯，1,1,1-三氯乙烷，1,1,2），7Dehalococcoides8DehalococcoidesDehalobacterDesulfitobacteriumDehalogenimonas注：該表信息主要來源為ESTCP,2004.PrinciplesandPracticesofEnhancedAnaerobicBioremediatSolvents[M]和NAVFAC,2018.AdvancesintheState以乳化油為介質(zhì)包裹微米級(jí)到納米級(jí)的零價(jià)鐵，活性較高，遷移效果較好且不易快速氧化，可零價(jià)鐵可為納米或微米級(jí)，活性較高且不易快速腐蝕，具有較好的吸附效果，其中粉末活性炭吸附范圍較廣，石墨烯針對(duì)氯代苯系物吸附效果明顯，使用方式為可滲透反應(yīng)墻、直推式注入及井生物反應(yīng)墻（或反應(yīng)帶）的關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)包括墻體的方向設(shè)置、墻體充填材料、反應(yīng)上，以避免地下水污染羽繞流；對(duì)于注入式生物反應(yīng)帶一般添加溶解性或粘性流體型碳源有關(guān)生物反應(yīng)墻的詳細(xì)設(shè)計(jì)可參照《地下水污染可滲透反應(yīng)格柵技術(shù)指南》（試行）（生態(tài)環(huán)ofChlorinatedSolventsUsingEd補(bǔ)充調(diào)查階段增加調(diào)查點(diǎn)位密度、高密度巖石或土壤取樣分析、采用MIP等高分辨率場(chǎng)地特征概化技術(shù)修復(fù)設(shè)計(jì)階段考慮未查明污染區(qū)域的污染通量，增加在裂隙基巖區(qū)或面積很大的目標(biāo)修復(fù)區(qū)示蹤劑試驗(yàn)結(jié)合連續(xù)剖面或取芯和選擇性地下水采樣和分析通常是最有效的方法，可以非常有效地進(jìn)行集計(jì)緊密間隔的注入點(diǎn)、使用水力壓裂注入方式、水驅(qū)或更高的碳源投加量、增加注入次數(shù)、使用粘性流體型電子供體需求高于水溶性碳源所能提供的量，考慮水溶性碳源和粘性流體型碳源的結(jié)合使用；另一種可能可能由于注入壓力過高形成注入壓力裂縫，此時(shí)應(yīng)降可能存在優(yōu)先通路，或者加入的液體體積不足，或者設(shè)計(jì)注射影響半徑過大，無法達(dá)到目標(biāo)分布；根據(jù)分布關(guān)系計(jì)算重新評(píng)估預(yù)期注入體積，并確認(rèn)添加合適改用緩釋碳源，并考慮添加甲烷降解菌或產(chǎn)甲烷菌抑制劑（如2-溴乙烷磺酸鹽（BES），2-氯乙烷磺酸鹽），））注：該表信息主要來源為ITRC,2020.Technical/RegulatoryGuidance:OptimizingInjectionStrategiesandInSituH.1非生物脫氯特征及污染羽降解形式生物地球化學(xué)轉(zhuǎn)化為主的氯代烴污染地下水羽，沿污染羽軸線從上游污染源頭至下游污染羽前端的各觀測(cè)井的污染物的摩爾濃度隨距離作圖應(yīng)呈現(xiàn)各關(guān)注氯代烴污染物及其非完全脫氯中間產(chǎn)物H.2反應(yīng)活性礦物的表征監(jiān)測(cè)到高反應(yīng)活性礦物，如FeS，在目標(biāo)修復(fù)區(qū)域內(nèi)的存是生物地球化學(xué)轉(zhuǎn)化反應(yīng)發(fā)生的另一a)酸揮發(fā)性硫化物（AcidVolatile），H.3非生物脫氯與生物脫氯的重質(zhì)同位素富集因子對(duì)比圖H.1非生物脫氯對(duì)比生物脫氯的富集因子對(duì)比（單位：?)離(≈3000rpm，10min），將上清液轉(zhuǎn)入一個(gè)滴定錐形瓶；如果離心后離心管內(nèi)壁仍為黑、茶色，）），I.4.3殘留過硫酸鹽量=殘留的過硫酸鹽/上清液回收率I.4.4計(jì)算土壤氧化劑需求量，(過硫酸鹽耗量/千克土壤)=[(過硫酸鹽初始量-過硫酸鹽殘留量)×評(píng)估脫氯路徑是否符合預(yù)期，并確保無有害副產(chǎn)物積累，表明關(guān)注氯代烴完全脫氯的終產(chǎn)物，用于評(píng)估關(guān)注污反映地下水的氧化還原狀態(tài)，用于評(píng)估目標(biāo)修復(fù)區(qū)確定是否存在厭氧條件，用于評(píng)估目標(biāo)修復(fù)區(qū)域是否維pH值pH值的變化可能影響還原反應(yīng)的效率，也是水質(zhì)變化的評(píng)價(jià)參數(shù)之一評(píng)估有機(jī)碳源的利用情況及對(duì)微生物活性的支持，間接反映還原條反映化學(xué)還原過程中氫供給情況，用于評(píng)估目標(biāo)修復(fù)區(qū)零價(jià)鐵氧化產(chǎn)物和三價(jià)鐵還原產(chǎn)物，用于評(píng)反映地下水中離子濃度水平，過高可能影響化二氧化碳還原產(chǎn)物以及有機(jī)物降解產(chǎn)物，用于評(píng)估化學(xué)還如宏基因組或脫鹵基因分析，反映微生物群落結(jié)構(gòu)變化，用于評(píng)估場(chǎng)地概念模型conceptualsi地下水流速groundwaterflowrate,groundwater地下水循環(huán)groundwaterreci定量聚合酶鏈反應(yīng)quantitativepolymerasechainre多氯聯(lián)苯polychlorinat非飽和層unsaturatedzone關(guān)注污染物contaminantsofconcern(COCs)過硫酸鹽效率值persulfateefficiencyn化合物特定同位素分析compound-specificisotopeanalys揮發(fā)性有機(jī)化合物volatileorganiccompoun揮發(fā)性脂肪酸volatilefattyacbaselinebedrock監(jiān)測(cè)自然衰減monitorednaturalattenuati井間示蹤劑試驗(yàn)inter-welltrac強(qiáng)化原位生物修復(fù)enhancedpermeabilitycoefficient