《污染場地原位熱處理耦合化學修復技術指南》

XX/TXXXX-2023

ICS

CCS

團體標準

T/SSSC□□－20□□

污染場地原位熱處理耦合化學修復

技術指南

Technicalguidelineforin-situthermaltreatmentcoupled

withchemicalremediationofcontaminatedsites

（征求意見稿）

2024-XX-XX發(fā)布2024-XX-XX實施

中國土壤學會發(fā)布Ⅰ

XX/TXXXX-2023

污染場地原位熱處理耦合化學修復技術指南

1范圍

本文件提供了污染場地原位熱處理耦合化學修復技術及工程的指導和建議，給出了工藝設計、工

藝設備和材料、監(jiān)測與過程控制、施工與調試、運行與維護、工程安全和職業(yè)衛(wèi)生管理等階段需考慮

的技術要點。

本文件適用于多環(huán)芳烴、石油烴、氯代烴等有機污染類，及各類有機復合污染場地修復工程。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文

件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適

用于本文件。

GB3836.1爆炸性環(huán)境第1部分：設備通用要求

GB3836.15爆炸性環(huán)境第15部分：電氣裝置的設計、選型和安裝

GB8978污水綜合排放標準

GB/T11651個體防護裝備選用規(guī)范

GB12348工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準

GB/T14848地下水質量標準

GB15603常用化學危險品貯存通則

GB18218危險化學品重大危險源辨識

GB/T20801壓力管道規(guī)范工業(yè)管道

GB/T31962污水排入城鎮(zhèn)下水道水質標準

GB37822揮發(fā)性有機物無組織排放控制標準

GB/T45001職業(yè)健康安全管理體系—要求及使用指南

GB50058爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范

GB50087工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范

GB50140建筑滅火器配置設計規(guī)范

GB50275風機、壓縮機、泵安裝工程施工及驗收規(guī)范

GB50727工業(yè)設備及管道防腐蝕工程施工質量驗收規(guī)范

GB/T51040地下水監(jiān)測工程技術規(guī)范

HJ25.2建設用地土壤污染風險管控和修復監(jiān)測技術導則

HJ25.4建設用地土壤修復技術導則

HJ25.5污染地塊風險管控與土壤修復效果評估技術導則

HJ25.6污染地塊地下水修復和風險管控技術導則

HJ1165-2021污染土壤修復工程技術規(guī)范原位熱脫附

CJJ33城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工及驗收規(guī)范

DZ/T0270-2014地下水監(jiān)測井建設規(guī)范

1

3術語和定義

HJ1165-2021界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

原位熱脫附in-situthermaldesorption

向地下輸入熱能，加熱土壤、地下水，改變目標污染物的飽和蒸氣壓及溶解度，促進污染物揮發(fā)

或溶解，并通過土壤氣相抽提或多相抽提實現(xiàn)對目標污染物去除的處理過程，包括熱傳導加熱、電阻

加熱及蒸汽強化抽提等。

[來源：HJ1165—2021，3.1]

3.2

化學修復chemicalremediation

利用化學處理技術，通過化學物或制劑與污染物發(fā)生氧化、還原、吸附、沉淀、聚合、絡合等反

應，使污染物從土壤或地下水中分離、降解、轉化或穩(wěn)定成低毒、無毒、無害等形式（形態(tài)），或形成

沉淀除去。

[來源：HJ682-2019，2.5.16]

3.3

化學氧化-還原chemicaloxidationandreduction

根據(jù)土壤或地下水中污染物的類型和屬性選擇適當?shù)难趸蜻€原劑，將制劑注入到土壤或地下水

中，利用氧化或還原劑與污染物之間的氧化-還原反應將污染物轉化為無毒無害物質或毒性低、穩(wěn)定性

強、移動性弱的惰性化合物，從而達到對土壤凈化的目的。

[來源：HJ682-2019，2.5.33]

3.4

原位熱處理耦合化學修復in-situthermaltreatmentcoupledwithchemicalremediation

通過原位熱處理將目標區(qū)域升溫至50-80°C，使有機污染物粘度降低、溶解性增強、更易進入液相

和氣相，實現(xiàn)高效傳質，同時通過熱場條件激活化學修復藥劑反應活性，達到高效降解污染物的目

的。

3.5

冷點溫度Coldspottemperature

加熱區(qū)的邊界、加熱井幾何中心點等不利位置的平均溫度。

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4原理

4.1原位熱處理耦合化學修復，指通過原位熱處理將目標區(qū)域升溫至50-80℃，使有機污染物粘度與

密度降低、溶解度與飽和蒸氣壓上升，并使原位注入的化學藥劑在熱場條件下被激活而產生高活性自

由基，強化氧化還原反應。該過程促進了污染物與化學藥劑的傳質效應，有效降低了加熱溫度和藥劑

用量。

4.2原位熱處理耦合化學修復工藝流程包括場地降水—原位熱處理—化學注入修復—采樣檢測四個環(huán)

節(jié)。

4.2.1開展場地降水，以降低加熱階段能耗。

4.2.2在污染區(qū)設置加熱井，將目標區(qū)域土壤及地下水加熱到目標溫度，降低加熱功率進行保溫。

4.2.3通過化學注入井將氧化/還原藥劑注入污染區(qū)，并通過抽注循環(huán)輔助藥劑擴散和熱能傳導，提

升藥劑和溫度分布的均勻性。

4.2.4在完成化學注入后開展采樣檢測，若污染物濃度低于修復目標值，則通過驗收并關機撤場，否

則繼續(xù)開展化學注入直至修復驗收合格。

圖1原位熱處理耦合化學修復工藝流程圖

3

5技術要求

5.1一般原則

5.1.1聚焦國家雙碳目標總體要求，遵循綠色可持續(xù)修復理念，實現(xiàn)污染場地修復的減污降碳協(xié)同增

效。

5.1.2原位熱處理耦合化學修復本著因地制宜、安全可靠、節(jié)能降耗、操作簡便的原則，原位加熱單

元的設計方案滿足HJ1165-2021的規(guī)定。

5.1.3原位熱處理耦合化學修復技術工藝路線根據(jù)污染物類型、場地污染特征、修復目標值、地層巖

性、水文地質條件、能源供給條件、場地布置、耦合參數(shù)范圍等因素綜合論證后確定，以保證熱處理

耦合化學修復達到最優(yōu)協(xié)同效果。原位熱處理耦合化學修復技術適用的地塊條件宜符合表1的規(guī)定。

表1.原位熱處理耦合化學修復技術適用的地塊條件

地塊條件適用范圍

地層滲透系數(shù)＞10-7cm/s

地層巖性砂土、粉土、粉質粘土

污染區(qū)域包氣帶、飽和帶

污染物多環(huán)芳烴、鹵代烴、石油烴等

污染程度苯系物、多環(huán)芳烴濃度超修復目標值50倍以上，石油烴超目標值5倍以上

5.1.4原位熱處理耦合化學修復后的土壤和地下水需滿足修復目標值的要求，對原位熱處理耦合修復

工程施工和運行過程中所產生的廢氣、廢水、固體廢物及其他污染物進行治理，并達到GB8978、

GB/T31962、GB37822等國家、地方和相關行業(yè)排放標準要求。

5.1.5設備、電氣裝置的設計、選型和安裝符合GB3836.1、GB3836.15、GB50058的安全規(guī)定要

求；現(xiàn)場操作安全設施配置滿足GB/T38144.1、GB50140的規(guī)定要求。

5.2工程構成

5.2.1原位熱處理耦合化學修復工程由原位熱處理工程、化學修復工程、輔助工程和配套設施組成。

5.2.2原位熱處理工程構成、輔助工程、配套設施參照HJ1165-2021。

5.2.3化學修復工程包括：化學藥劑溶解配置單元、化學注入單元。

5.2.4化學藥劑存儲相關要求參照GB15603執(zhí)行。

5.3總圖布置

5.3.1場址選擇與總圖布置參照GB50187的規(guī)定執(zhí)行。

5.3.2注入宜結合耦合修復技術工藝特點和地塊現(xiàn)狀，對辦公區(qū)、耦合修復區(qū)、設備控制區(qū)、能源供

應區(qū)、藥劑存儲區(qū)、溶配藥注入?yún)^(qū)、廢水廢氣處理區(qū)和危廢暫存區(qū)等進行分區(qū)布置。

5.3.3消防應急、二次污染防治、急救、警示等布置參照HJ1165-2021。

6工藝設計

6.1一般規(guī)定

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6.1.1開展場地地質和水文地質調查，獲取相關參數(shù)，滿足后續(xù)設計需求。

6.1.2原位熱處理耦合化學修復工程針對污染土壤和地下水進行治理，總體設計滿足HJ25.4、HJ

25.5、HJ25.6的規(guī)定。

6.1.3地下構筑物排查、加熱形式可參照HJ1165-2021執(zhí)行。

6.1.4工藝設計方案主要包括加熱單元、化學注入單元、監(jiān)測單元、控制單元、阻隔單元等設計。其

中加熱單元設計可參照HJ1165-2021執(zhí)行。化學注入單元設計包括注入井的布設、藥劑選擇、注入量

和注入壓力流量設計、藥劑濃度設計、溶配藥單元布設等。

6.1.5開展原位熱處理耦合化學修復中試試驗，確定加熱、化學注入、監(jiān)測井布設方案及耦合運行工

藝參數(shù)等。

6.2設計資料收集

6.2.1原位熱處理耦合化學修復技術工藝設計前，收集污染特征、水文地質條件、地下水質參數(shù)、土

壤熱物性參數(shù)、耦合特性參數(shù)、修復目標等相關信息和資料，需要收集的設計資料參見附表一。

6.2.2污染特征、水文地質條件通過在污染修復范圍內開展高精度場地調查獲取，調查密度宜滿足

10m*10m網格布點。

6.2.3原位熱處理耦合化學修復技術的可持續(xù)性評估，在設計階段收集統(tǒng)計原材料用量、設備生產耗

材、建設施工量，評估工藝運行綠色可持續(xù)性并進行設計優(yōu)化。

6.3工藝設計要求

6.3.1根據(jù)地塊污染特征、修復時間和修復成本要求，確定原位熱處理耦合化學修復工程的加熱模

式，具體包括：加熱方式，加熱目標溫度，以及升溫、控溫、注入、降溫等不同工藝階段的溫度控制

等。

6.3.2原位熱處理耦合化學修復工程加熱模式的選取同時受地塊地質和水文地質條件、能源匹配條件

等因素的影響；加熱模式推薦使用熱傳導方式，根據(jù)現(xiàn)場能源供應條件可選擇燃氣或電加熱。

6.3.3原位熱處理耦合化學修復模式需要根據(jù)場地污染類型判斷，針對需要先還原脫氯再氧化修復的

鹵代烴類污染場地，推薦采用原位熱處理耦合化學還原-氧化修復技術，其他有機類如多環(huán)芳烴、石油

烴等污染場地宜采用原位熱處理耦合化學氧化修復技術。

6.3.4耦合修復監(jiān)測系統(tǒng)需滿足對溫度、地下水常規(guī)水質、藥劑濃度的監(jiān)測。監(jiān)測系統(tǒng)平面布置根據(jù)

加熱系統(tǒng)和化學注入系統(tǒng)位置確定。

6.4加熱井、化學注入井、監(jiān)測井的布設

5

6.4.1耦合修復工程加熱單元排布根據(jù)修復周期、污染特征和土質性質確定，化學注入井排布根據(jù)地

下水流場、目標溫度和土壤性質確定，可采用正三角形或正六邊形排布，遵循等間距布置原則，滿足

加熱、化學藥劑在污染區(qū)域水平方向上的全覆蓋和均勻分布。

6.4.2加熱井和化學注入井交叉布置，注入井宜布置在加熱井形成的幾何中心冷點位置，并與加熱井

距離不小于1m，以避免藥劑暴沸噴射。

6.4.3化學注入井排布間距小于影響半徑（ROI），使注入井形成的幾何中心處的藥劑濃度滿足反應

需求。

6.4.4加熱井布設參照HJ1165-2021。

6.4.4.1根據(jù)污染深度設計加熱方式，污染深度小于3m的區(qū)域推薦采用水平加熱井，污染深度大于

3m的區(qū)域推薦采用垂直加熱井。

6.4.4.2垂直加熱井建議采取正三角形或正六邊形布置，間距建議為2~4m，具體的井間距需根據(jù)地

塊實際進行調整。加熱井的最大深度以污染最深的介質深度為準，建議最深深度向下延伸1~3m。水

平加熱井可采取井管平行、點火端交錯布置，間距建議為2~6m。

6.4.5化學注入井布設

6.4.5.1化學注入井的影響半徑（ROI）受地層巖性、地下水流動、熱化學動力學綜合影響，化學注

入井排布間距小于水力半徑。藥劑濃度與擴散半徑可由下式計算。

C

JVCRR（1）

tHS

1C

J()rD（2）

rrr

C

VCV（3）

r

RHHkC（4）

式中：——孔隙度；

C——藥劑濃度，mg/L；

t——時間，h；

J——擴散通量，mg/（m2·h）

V——藥劑流速，m/h；

RH——藥劑受熱自分解質量速率，mg/(L·h)；

RS——藥劑與土壤組分反應速率，mg/(L·h)；

r——擴散半徑，m；

D——彌散系數(shù)，m2/h；

-1

kH——藥劑受熱分解反應速率常數(shù)，h。

由于地下環(huán)境長期處于還原性狀態(tài)，當熱處理耦合還原反應時，該式中RS忽略不計。當熱處理耦合氧

化反應時：

RSskC[]NOD（5）

式中：kS——藥劑與土壤組分反應速率常數(shù)，L/(mg·h)；

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[NOD]——自然需氧量，mg/L。

6.4.5.2注入化學注入井的布設在平面上完全覆蓋目標修復區(qū)塊，并宜適度擴展，以確保達到地下流

場水力循環(huán)效果；垂直深度超過修復區(qū)底部0.5m，并避免穿透至下部非修復區(qū)的含水層。若修復區(qū)深

度超過4m或包含多個含水層，則注入井分層建井、開篩，分層設井要求滿足DZ/T0270-2014執(zhí)行。

6.4.6監(jiān)測井布設

6.4.6.1地下溫度監(jiān)測點通常安裝在加熱井之間，同時需考慮藥劑注入井的影響，布置在加熱井的遠

點、冷點位置溫度監(jiān)測點?？v向上監(jiān)測點的設置間隔保證每個點位上有不少于3個檢測點，且溫度監(jiān)

測井至少高于修復區(qū)頂部1m、深至修復區(qū)底部1m，數(shù)量滿足修復地塊下土層性質和類型的要求。

6.4.6.2地下水監(jiān)測點設置于化學注入井幾何中心、調查階段發(fā)現(xiàn)的污染相對嚴重區(qū)域以及修復區(qū)上

下游，每100m2設置不少于3口壓力監(jiān)測井，距加熱井、注入井間距大于1m。垂直方向上深至修復

區(qū)底部，并避免穿透至下部非修復區(qū)的含水層，分層設井要求滿足DZ/T0270-2014執(zhí)行。

6.4.6.3地下溫度、壓力、地下水監(jiān)測點的安裝位置及設置數(shù)量由監(jiān)控目的、地塊特征確定。

6.4.7原位熱處理耦合化學修復技術典型井平面布設如圖2所示。

圖2典型原位熱處理耦合化學修復井平面布置圖

6.5地下加熱單元的構造和安裝

6.5.1地下加熱單元的構造、建井及安裝可參照HJ1165-2021中的相關規(guī)定執(zhí)行。

6.5.2加熱單元在小于3m的淺層污染區(qū)域土壤使用時，推薦采用燃氣水平加熱系統(tǒng)加熱井結構。

6.5.3加熱井規(guī)格、建井深度根據(jù)安裝方法、地塊污染特征確定。加熱井外層金屬套管材料采用碳

鋼，水平加熱井點火端采用不銹鋼。水平加熱井傾斜段與地平面成45°，與水平段井管采用135°彎

接。

6.5.4耦合化學修復階段，加熱單元控制器采用脈沖式加熱以保持均勻恒定的土壤溫度場。

7

6.5.5耦合修復技術各類井布置相對密集，加熱井建井與注入井、監(jiān)測井建井統(tǒng)一開展，成孔后立即

置入井管，避免建井施工沖突，以及井內滲水阻礙下管。

6.6藥劑注入模式

6.6.1根據(jù)地質及水文地質條件、修復時間、修復成本和注入藥劑的理化性質等條件，選擇適合的藥

劑注入方式，一般藥劑注入方式包括：原位井注入、高壓旋噴和水力壓裂注入等。耦合修復條件下，

藥劑受熱停留時間縮短，采用少量多次注入原則，并且場內機械移動受加熱井布置影響，耦合修復推

薦使用井注入方式。

6.6.2藥劑注入的主要工藝參數(shù)包括藥劑濃度、注入壓力、注入流量、注入時間、注入頻率等。注入

壓力為藥劑擴散的主要驅動力，可調節(jié)注入流量和注入時間控制藥劑擴散半徑。最適藥劑濃度通過加

熱條件下的實驗室小試確定。注入頻率可根據(jù)藥劑停留時間、污染物增溶周期、地下水位確定。

6.6.3耦合修復藥劑注入在土壤溫度50~80oC間進行，溫度高于80oC時藥劑劇烈反應快速消耗，并

可能爆沸引起井噴發(fā)。

6.6.4藥劑注入與修復進程的動態(tài)監(jiān)測相結合，實時動態(tài)調整。

6.7化學注入單元的構造和安裝

6.7.1化學注入單元包括化學注入井、管路、注漿泵、溶配藥設備和儀器儀表等。

6.7.2化學注入井由井頭、井管、濾網和填充濾料層構成，結構示意圖如圖3所示。井管可外包尼龍

濾網，再填充濾料。根據(jù)污染深度設置井管篩孔的位置，確保篩管段完全覆蓋縱向污染范圍并有所擴

展；污染地層厚度較大的區(qū)域分層設置注入篩管，每層厚度不超過4m；在縱向上，對于滲透系數(shù)相

差大于兩個數(shù)量級的地層，分別設置不同篩管深度的注入?yún)簿?/p>

圖3化學注入井結構示意圖

6.8地下水控制

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6.8.1原位熱處理耦合化學修復技術控制目標修復區(qū)域的含水率，以利于加熱階段的快速升溫，以及

為化學注入階段的熱-化學耦合反應創(chuàng)造有利條件。原則上加熱前開展降水，保溫后不需要開展地下水

控制。

6.8.2若有地下水控制需要以防止外部地下水入滲為目的，地下水控制可參照HJ1165-2021中的相

關規(guī)定執(zhí)行。對于水力傳導系數(shù)大于1*10-5cm/s的地層推薦使用地下水阻隔措施。

6.9地表保溫與阻隔

參照HJ1165-2021。

6.10固體廢物與噪聲

參照HJ1165-2021。

7主要工藝設備和材料

7.1一般要求

7.1.1主要工藝設備的性能滿足本標準第6條的相關要求。

7.1.2井材、管道、閥門等滿足GB50727的相關防腐要求。

7.1.3爆炸性氣體環(huán)境使用的加熱設備，使用單位根據(jù)危險場所分類正確選擇防爆電氣設備的防爆型

式，宜符合GB3836.1及GB3836.15的規(guī)定。

7.2原位熱處理耦合化學修復技術工藝設備和材料

7.2.1原位熱處理耦合化學修復技術裝備主要分為藥劑溶配注入模塊和加熱單元控制模塊。藥劑溶配

注入模塊通過藥劑輸送管道與化學注入井連接，加熱單元控制模塊通過動力、信號纜線與加熱井連

接。

7.2.2藥劑溶配注入模塊可實現(xiàn)藥劑的稀釋、混勻和精準定量配比、藥劑溶液混合注入或單獨注入，

設備主要構成包括：集裝箱、溶配箱、稀釋罐、混合器、輸送管路、泵、儀器儀表、閥門、法蘭、連

接件、傳感器、電控單元及無線通訊設備。

7.2.3加熱單元控制模塊可實現(xiàn)對加熱元器件的供電、斷電、電壓穩(wěn)定、過流/過載保護、信號采

集、溫度控制、無線通訊等功能，設備主要構成包括：加熱棒、熱電偶、測溫通訊模塊、可編程序控

制器（PLC）、人機界面（HMI）、配電柜、控制柜、斷路器、繼電器、互感器、電力調整器、數(shù)據(jù)

采集儀表、傳感器、觸摸屏和通訊模塊。

7.2.4設備和材料主要性能滿足以下要求：

a)溶配藥罐根據(jù)單批注入量要求，確定罐體尺寸及設備套數(shù)，以滿足修復工程的施工要求。

9

b)注入泵的選型根據(jù)其所輸送藥液的理化性質、注入壓力和注入流量選定，并滿足下列條件：

1）注漿泵的工作壓力滿足藥劑注入設計影響半徑的要求；

2）注漿泵具有良好的耐腐蝕性；

3）所選注漿泵能穩(wěn)定保持在高效區(qū)內運行。

c）流量、壓力監(jiān)測設備需滿足量程要求。

d）藥劑注入系統(tǒng)管材、管路連接構件、閥門、儀表等宜采用具有良好耐腐蝕性的金屬/非金屬材

料，防腐蝕要求參照GB50727的規(guī)定執(zhí)行。

7.2.5還原藥劑可選用零價鐵或稀釋液堿，氧化藥劑建議選用過硫酸鹽。

8監(jiān)測與過程控制

8.1修復系統(tǒng)監(jiān)測

8.1.1在原位熱處理耦合化學修復實施過程中，需對運行系統(tǒng)各項指標、土壤和地下水及修復區(qū)域環(huán)

境進行實時和定期監(jiān)測。監(jiān)測指標見附表五。

8.1.2原位加熱單元監(jiān)測、地下溫度監(jiān)測、廢氣廢水排放監(jiān)測（如有）、周邊土壤與地下水采樣監(jiān)測

操作等內容參照HJ1165、HJ164、HJ/T166中的相關要求執(zhí)行。

8.1.3在耦合修復工程實施過程中，對加熱區(qū)內及周邊、廠區(qū)邊界開展無組織大氣污染排放監(jiān)測。監(jiān)

測指標包括目標污染物、顆粒物、非甲烷總烴等。監(jiān)測頻次不低于每月1次。

8.1.4根據(jù)原位熱脫附現(xiàn)場運行狀況，可對修復區(qū)域及周邊的土壤、地下水進行取樣監(jiān)測。采樣、制

樣及送檢過程中采取措施防止污染物在高溫作用下逸散，并防止人員燙傷。取樣后對表面的阻隔層進

行恢復。監(jiān)測指標包括目標污染物及可能產生的中間產物。取樣檢測參照HJ25.2。對修復區(qū)域的土壤

進行熱采樣時，宜采用鉆孔方式進行，可根據(jù)土層特征和鉆探作業(yè)條件選擇合適的鉆探設備。鉆探過

程宜使用耐高溫的鋼制套管。取土管立即置于預先準備好的冰浴槽中急冷降溫，再進行取樣和分樣。

8.1.5地下水進行熱采樣時，受熱部分采樣管與置于冰浴槽內的不銹鋼換熱盤管連接，不銹鋼換熱盤

管出口與出水管連接，從出水管出口直接采集水樣。不銹鋼換熱盤管長度以出水溫度不超過環(huán)境溫度

為宜。

8.1.6原位藥劑注入過程中對附表五中的化學注入單元指標進行監(jiān)控，其中配藥進水流量、注入總流

量、固體藥劑添加速率、單井注入時間、單井注入流量為穩(wěn)定運行時的值，注入井頭壓力為運行過程

最大值。

8.1.7在原位加熱和注入實施期間中，對作業(yè)區(qū)內地下水質進行日常監(jiān)測?？刹捎盟|檢測儀對地下

水溫度、pH值、電導率（EC）、溶解氧（DO）、氧化還原電位（ORP）、地下水水位進行定期監(jiān)

測，注入運行期間宜增加監(jiān)測頻率，如每日監(jiān)測1次。地下水中目標污染物濃度可定期采集水樣送

檢。

8.1.8原位注入期間，可對作業(yè)區(qū)內地下水藥劑濃度進行檢測，分析藥劑擴散范圍和停留時間。

8.1.9注入過程中井內壓力>50kPa的井需要做標注并單獨管理。

8.2過程控制

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8.2.1原位熱處理耦合化學修復技術的過程控制依靠加熱單元、化學注入單元單元對井溫度、井頭壓

力、注藥流量、運行電流、進氣流量等注入?yún)?shù)的實時監(jiān)測，以及監(jiān)測單元對土壤溫度、地下水水

位、地下水水質、藥劑濃度、污染物濃度等參數(shù)的監(jiān)測，來開展針對工藝過程的反饋調控。

8.2.2控制系統(tǒng)可采用中控室集中控制系統(tǒng)或分站就地控制系統(tǒng)，實時傳輸各單元關鍵數(shù)據(jù)參數(shù)如溫

度、流量等，并進行數(shù)據(jù)處理和調節(jié)。

8.2.3控制系統(tǒng)設置安全保護裝置，針對加熱、化學注入單元均需單獨設置急停模式，且在發(fā)生突發(fā)

情況時可關閉。

8.2.4注入原位熱處理耦合化學修復針對工藝節(jié)點的過程控制結合土壤溫度、地下水水質參數(shù)

（pH、電導率、溶解氧、氧化還原電位、水位）、污染濃度等進行動態(tài)調節(jié)。加熱單元在保溫階段根

據(jù)各層土壤溫度調節(jié)能源輸入?；瘜W注入單元配藥進水流量與注入總流量保持平衡，以維持藥劑連續(xù)

注入。注入井頭壓力>50kPa時，宜適當降低注入流量并延長注入時間，可啟動鄰排注入井的抽提。

9施工與調試

9.1施工

9.1.1施工設計文件、設備材料規(guī)格、質量安全相關規(guī)范等內容，參照HJ1165-2021中的相關規(guī)

定。

9.2調試

9.2.1工程安裝、施工完成后首先對相關儀器儀表進行校驗，后根據(jù)工藝流程進行分項調試和整體調

試。

9.2.2整體調試要求：各項系統(tǒng)運轉正常，技術指標達到設計要求。

9.2.3調試期間對工程運行進行性能試驗，主要包括以下內容：

a）污染區(qū)域加熱效果；

b）藥劑溶液配制濃度與頻次；

c）注入系統(tǒng)最大注入速率；

d）單井最大注入量；

e）能源和藥劑消耗；

f）運行穩(wěn)定性。

10運行和維護

10.1一般規(guī)定

11

10.1.1可參照HJ1165-2021中的相關規(guī)定執(zhí)行，分別建立耦合修復加熱單元運行臺賬、化學注入單

元運行臺賬和監(jiān)測單元數(shù)據(jù)臺賬制度。

10.1.2向在場施工運維人員培訓耦合修復工藝各設備運行邏輯順序、藥劑、土壤和地下水在加熱條

件下的特性，做好安全技術交底，建立應急處置辦法。

10.2系統(tǒng)啟動

10.2.1原位熱處理耦合修復工程運行在系統(tǒng)通過整體調試、各環(huán)節(jié)運轉正常、技術指標達到設計和

合同要求后啟動。

10.2.2原位熱處理耦合化學修復系統(tǒng)的啟動順序為監(jiān)測單元-供能單元—加熱單元—注入單元。

10.3運行管理

10.3.1耦合修復技術運行管理分為原位加熱過程運行管理和原位化學注入過程運行管理，充分掌握

各過程運行要點及控制節(jié)點。

10.3.2原位化學注入過程分為先還原后氧化和直接氧化注入兩類，先還原后氧化針對鹵代烴等污染

場地，直接氧化針對多環(huán)芳烴和石油烴等污染場地。

10.3.3原位化學注入過程運行時保證每口井注入流量、注入時間、注入頻率可達到設計要求。著重

分析地下水位、EC、pH、ORP、溫度、以及藥劑濃度變化情況和分布范圍，記錄飽和井位置。藥劑分

布薄弱區(qū)域加強注入，地下水溫度低于目標加熱溫度時增加能源輸入，保持耦合修復反應溫度。

10.3.4原位熱處理耦合化學修復技術運行過程和控制節(jié)點如圖4所示。

圖4原位熱處理耦合化學修復技術運行過程和控制節(jié)點

a）控制節(jié)點一：原位加熱過程運行時，分析土壤升溫和溫度分布情況。達到目標加熱溫度的區(qū)

域降低或停止能源輸入，保持土壤溫度。主體加熱區(qū)域冷點溫度和加熱邊緣冷點溫度均達到

50℃~80℃，此時達到溫度控制節(jié)點，可保持地下溫度進入耦合還原階段。

12

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b）控制節(jié)點二：原位化學注入的還原階段運行時，地下水Eh明顯下降，pH可接近還原劑純溶

液水平，通過補充藥劑維持還原狀態(tài)，保持ORP<-150mV直至被還原污染物徹底反應，其濃度在連續(xù)

監(jiān)測下不發(fā)生反彈后停止還原劑注入，利用土壤緩沖能力自然恢復氧化還原電位和pH，直至接近注入

還原劑前的狀態(tài)。當pH、ORP恢復至接近還原前數(shù)值，被還原污染物和還原產物濃度趨于穩(wěn)定時，

耦合還原階段結束，可進入耦合氧化階段。

c）控制節(jié)點三：原位化學注入的氧化階段運行時，根據(jù)工藝設計方案間歇性注入氧化劑，定期

采集土壤和地下水樣品，測試地下水氧化藥劑濃度，保持地下水樣品中氧化劑濃度在注入濃度的20%

以上，分析氧化藥劑擴散情況和地下水氧化還原環(huán)境變化情況，需分析土壤和地下水污染物濃度變化

情況以及氧化產物毒性。

d）控制節(jié)點四：當氧化藥劑擴散和注入量達到設計要求，地下水ORP>200mV、EC>50

mS/cm、且土壤和地下水污染物濃度持續(xù)降低并低于修復目標值時，達到修復完成控制節(jié)點，可暫停

保溫和氧化劑注入，開展自檢和效果評估采樣工作。

10.3.5整個系統(tǒng)設專人管理和運行，對管理和運行人員進行定期培訓，確保管理和運行人員熟練掌

握正常運行的操作和應急情況的處理措施。

10.3.6運行操作人員上崗前進行的專業(yè)培訓包括但不限于以下內容：

a）藥劑基礎物化性質、熱處理耦合條件下反應特性。

b)必要的工藝技術知識、數(shù)據(jù)通信知識、安全知識；

c）啟動前的檢查和啟動要求條件；

d）設備的正常運行維護，包括設備的啟動和關閉；

e）控制、報警和指示系統(tǒng)的運行和檢查，以及必要時的糾正操作；

f）最佳運行條件參數(shù)的調節(jié)；

g）設備運行故障的發(fā)現(xiàn)、檢查和排除；

h）事故或緊急狀態(tài)下人工操作和事故處理；

i）設備日常和定期維護；

j）設備運行及維護記錄，以及其他事件的記錄和報告；

k）常用有毒有害化學品運輸、使用知識及防毒、防腐蝕、防火等安全知識和技能培訓。

l）土壤和地下水采樣及水質監(jiān)測技能培訓。

10.3.7建立修復系統(tǒng)運行狀況、設施維護等的記錄制度，主要記錄包括但不限于以下內容：

a）系統(tǒng)的啟動、停止時間；

b）材料進場質量分析數(shù)據(jù)、數(shù)量、時間；

c）系統(tǒng)運行工藝控制參數(shù)；

d）地下水質監(jiān)測參數(shù)；

e）主要設備維修情況；

f）運行事故及處理、整改情況；

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g）定期檢驗、評價及評估情況；

h）廢水、廢氣排放處置情況。

10.4維護

10.4.1制定修復工程設備的定期維護計劃。

10.4.2維護人員根據(jù)技術要求與規(guī)范對工程設備開展定期檢查、維護和更換必要的部件和材料。重

點維護對象包括加熱設備元器件、監(jiān)測設備、注入設備及管道等。

10.4.3維護人員做好相關維護保養(yǎng)記錄。

10.5系統(tǒng)停止和拆除

10.5.1運行和維護人員可根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)、運行記錄和污染物變化情況，判斷加熱系統(tǒng)、化學注入系

統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)的停止時間。

10.5.2耦合修復工程自檢和效果評估按照HJ25.5等修復相關規(guī)范進行，參照HJ1165-2021于修復

薄弱區(qū)域增設采樣點，于修復區(qū)域上下游增設地下水采樣點。

10.5.3系統(tǒng)停機順序：自檢和效果評估通過—加熱系統(tǒng)停機—化學注入系統(tǒng)停機—監(jiān)測系統(tǒng)停機。

10.5.4系統(tǒng)停機后進行設備和地表敷設的拆除，拆除順序為功能系統(tǒng)與藥劑溶配注入系統(tǒng)—地面管

線—硬化地面及保溫層—加熱井、注入井。根據(jù)效果評估建議，可保留監(jiān)測系統(tǒng)，持續(xù)獲取溫度、地

下水水質等信息，最終關機拆除。

10.5.5拆除過程及時清理設備、管道與固體廢棄物，可再次利用的設備材料清理后備用，固體廢棄

物按環(huán)保要求進行合規(guī)處置。

10.6事故應急處理措施

10.6.1預先制定原位熱處理耦合化學修復工程事故應急預案，當緊急事故發(fā)生時，迅速采取適當措

施來降低事故影響，以保證工程穩(wěn)定安全運行、人員安全、財產止損，防止環(huán)境污染和生態(tài)破壞等。

10.6.2原位熱處理耦合化學修復工程事故應急措施內容包括但不限于：事故停機應急處理措施、重

要設備/系統(tǒng)故障應急處理措施、注入藥劑泄漏/漫灌/井噴應急處理措施、火災事故應急處理措施、觸

電事故應急處理措施、誤接觸藥劑應急處理措施、突發(fā)停水/停電應急處理措施、人員傷亡應急救援措

施、環(huán)境污染和破壞應急處理措施等。

10.6.3事故處理時應詳細記錄事故經過及手段措施，對事故原因進行分析，避免同類事故再次發(fā)

生。

11職業(yè)健康與勞動安全

職業(yè)衛(wèi)生與勞動安全參照HJ1165-2021中的相關規(guī)定執(zhí)行。其中化學藥劑的安全使用事項如下：

11.1職業(yè)健康管理

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11.1.1職業(yè)健康管理符合GB/T45001-2020和GBZ/T297-2017的有關規(guī)定，工作場所有害物質濃度

符合GBZ2.1等的規(guī)定。

11.1.2對施工人員開展與職業(yè)健康有關的理論和操作培訓。

11.1.3在可能會引發(fā)急性職業(yè)損傷的工作場所中設置警示標識，配備報警裝置、急救用品、消防器

械等，預留應急撤離通道和必要的泄險區(qū)。

11.1.4為施工人員建立職業(yè)健康監(jiān)護檔案，并組織施工人員定期體檢，妥當保存檔案信息。

11.1.5對工作場所中可能存在的施工風險進行交底，編制人員傷害急救預案，必要時進行演練。

11.2勞動安全管理

11.2.1勞動防護裝備選用和判廢符合GB/T11651-2018的有關規(guī)定，化學藥劑包裝驗收、貯存與運

輸符合GB15346-2012的規(guī)定。

11.2.2化學品危險源辨識參照GB18218-2018的有關規(guī)定，評估危險性、重要性和緊急程度，為后

續(xù)應急措施提供科學依據(jù)。

11.2.3制定化學品泄露、火災、觸電、中毒等突發(fā)事件的應急預案，工作場所設置警示標識和安全

標志，配備消防設施、防護裝備、急救用品等。

11.2.4對施工人員開展勞動安全教育，明確施工現(xiàn)場危險源與安全操作規(guī)范。

11.2.5化學藥劑搬運時輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。禁止震動、撞擊和摩擦。倒空的容器可能

殘留有害物。

11.2.6化學藥劑使用時注意密閉操作，加強通風。建議操作人員佩戴自給式呼吸器、化學安全防護

眼鏡、穿聚乙烯防護服、戴橡膠手套。避免吸入粉塵，避免接觸眼睛、皮膚和衣物。

11.2.7化學藥劑需儲存于陰涼、干燥、避光、通風的庫房，遠離可燃物、熱源、明火和熱源。保持

容器密封。同種藥劑單獨存放，切忌混儲混運。儲區(qū)配備適宜容器收容泄漏物。

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附表A

（資料性）

原位熱處理耦合化學修復常用設計參數(shù)見表A。

表A.原位熱處理耦合化學修復設計參數(shù)表

設計資料數(shù)值單位

污染物類型/

污染特征污染深度m

污染面積m2

土壤質地（地層分布）/

地層滲透系數(shù)cm/s

初見水位m

水文地質條件地下水流速m/d

土壤密度kg/m3

含水率%

孔隙度-

地下水溫度℃

溶解氧mg/L

地下水質參數(shù)電導率μS/cm

pH-

氧化還原電位mV

干土壤比熱容kJ/(kg·℃)

土壤熱物性參

土壤導熱系數(shù)W/(m·℃)

數(shù)

土壤熱擴散系數(shù)W/(m·℃)

目標耦合溫度℃

目標pH-

耦合特性參數(shù)

熱激活氧化劑半衰期D

單井單次注入藥劑量L

加熱與保溫時間d

藥劑注入總質量百分比%

修復目標

土壤污染物修復目標濃度mg/kg

地下水污染物修復目標濃度mg/L、μg/L

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附表B

（資料性）

原位熱處理耦合化學修復藥劑最大注入流量見表B。

表B.最大注入流量對照表

壓力水頭m

356712

滲透系數(shù)cm/s

強透水0.14578.512

中等透水0.0011.41.72.12.53.6

弱透水0.00010.911.31.62.2

微透水0.000010.60.81.11.31.8

雜填土0.00081.21.41.722.9

*流量Q，m3/h；注入井管徑63mm，開篩長度以2m計。單井壓力水頭=(注藥泵水頭-沿程壓力損失)/注

入井個數(shù)。

原位熱處理耦合化學修復注入藥劑擴散半徑參考表C。

表C.藥劑擴散半徑對照表

壓力水頭m

356712

滲透系數(shù)cm/s

強透水0.13.24.55.76.29.5

中等透水0.0011.11.31.622.9

弱透水0.00010.60.711.251.75

微透水0.000010.450.650.8511.4

雜填土0.00080.91.11.351.62.3

*藥劑擴撒半徑R，m；土壤溫度為50℃，注入時長以20min計。

原位熱處理耦合化學修復注入化學藥劑衰減時間見表D。

表D.藥劑衰減時間對照表

藥劑原濃度%

2%5%10%20%30%

溫度oC

202525252525

302425242525

402423232424

502222222222

601818181818

701212121212

*衰減時間指擴散半徑處藥劑衰減至原濃度20%經歷的時間。

時長t，h；藥劑濃度以質量百分濃度計。

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原位熱處理耦合化學修復運行期間系統(tǒng)監(jiān)測指標見表E。

表E.系統(tǒng)監(jiān)測指標表

系統(tǒng)模塊監(jiān)測指標單位數(shù)值

加熱電流A

加熱棒功率W

電加熱

加熱棒溫度℃

加熱用電量度

加熱單用氣標況流量NM3/h

元用氣量NM3

燃氣加助燃風機用電量度

熱加熱井出氣溫度℃

燃燒器出氣CO含量%

檢漏點可燃氣體濃度ppm

配藥進水流量m3/h

注入總流量m3/h

固體藥劑添加速率kg/h

單井注入時間min

單井注入量L

化學注入單元單井注入流量m3/h

單日累積藥劑注入量m3

注入井頭壓力＞50kPa井編

/kPa

號及井頭壓力

抽提循環(huán)抽出水量m3

注入單元耗電量度