《污染場地原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)技術(shù)指南》

XX/TXXXX-2023

污染場地原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)技術(shù)指南

1范圍

本文件提供了污染場地原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)技術(shù)及工程的指導(dǎo)和建議，給出了工藝設(shè)計、工

藝設(shè)備和材料、監(jiān)測與過程控制、施工與調(diào)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(shù)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(fù)合污染場地修復(fù)工程。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(yīng)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(shè)備通用要求

GB3836.15爆炸性環(huán)境第15部分：電氣裝置的設(shè)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(zhì)量標準

GB15603常用化學(xué)危險品貯存通則

GB18218危險化學(xué)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(zhì)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(shè)計規(guī)范

GB50087工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范

GB50140建筑滅火器配置設(shè)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(shè)備及管道防腐蝕工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范

GB/T51040地下水監(jiān)測工程技術(shù)規(guī)范

HJ25.2建設(shè)用地土壤污染風險管控和修復(fù)監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則

HJ25.4建設(shè)用地土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則

HJ25.5污染地塊風險管控與土壤修復(fù)效果評估技術(shù)導(dǎo)則

HJ25.6污染地塊地下水修復(fù)和風險管控技術(shù)導(dǎo)則

HJ1165-2021污染土壤修復(fù)工程技術(shù)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(shè)規(guī)范

1

3術(shù)語和定義

HJ1165-2021界定的以及下列術(shù)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(dǎo)加熱、電阻

加熱及蒸汽強化抽提等。

[來源：HJ1165—2021，3.1]

3.2

化學(xué)修復(fù)chemicalremediation

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

應(yīng)，使污染物從土壤或地下水中分離、降解、轉(zhuǎn)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(xué)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(yīng)將污染物轉(zhuǎn)化為無毒無害物質(zhì)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(xué)修復(fù)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(zhì)，同時通過熱場條件激活化學(xué)修復(fù)藥劑反應(yīng)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(xué)修復(fù)，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(xué)藥劑在熱場條件下被激活而產(chǎn)生高活性自

由基，強化氧化還原反應(yīng)。該過程促進了污染物與化學(xué)藥劑的傳質(zhì)效應(yīng)，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(xué)修復(fù)工藝流程包括場地降水—原位熱處理—化學(xué)注入修復(fù)—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(shè)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(xué)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(dǎo)，提

升藥劑和溫度分布的均勻性。

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

則繼續(xù)開展化學(xué)注入直至修復(fù)驗收合格。

圖1原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)工藝流程圖

3

5技術(shù)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(fù)理念，實現(xiàn)污染場地修復(fù)的減污降碳協(xié)同增

效。

5.1.2原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)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(shè)計方案滿足HJ1165-2021的規(guī)定。

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

性、水文地質(zhì)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(xué)修復(fù)達到最優(yōu)協(xié)同效果。原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)技術(shù)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(xué)修復(fù)技術(shù)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(zhì)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(fù)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(xué)修復(fù)后的土壤和地下水需滿足修復(fù)目標值的要求，對原位熱處理耦合修復(fù)

工程施工和運行過程中所產(chǎn)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(guān)行業(yè)排放標準要求。

5.1.5設(shè)備、電氣裝置的設(shè)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(shè)施配置滿足GB/T38144.1、GB50140的規(guī)定要求。

5.2工程構(gòu)成

5.2.1原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)工程由原位熱處理工程、化學(xué)修復(fù)工程、輔助工程和配套設(shè)施組成。

5.2.2原位熱處理工程構(gòu)成、輔助工程、配套設(shè)施參照HJ1165-2021。

5.2.3化學(xué)修復(fù)工程包括：化學(xué)藥劑溶解配置單元、化學(xué)注入單元。

5.2.4化學(xué)藥劑存儲相關(guān)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(jié)合耦合修復(fù)技術(shù)工藝特點和地塊現(xiàn)狀，對辦公區(qū)、耦合修復(fù)區(qū)、設(shè)備控制區(qū)、能源供

應(yīng)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(yīng)急、二次污染防治、急救、警示等布置參照HJ1165-2021。

6工藝設(shè)計

6.1一般規(guī)定

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6.1.1開展場地地質(zhì)和水文地質(zhì)調(diào)查，獲取相關(guān)參數(shù)，滿足后續(xù)設(shè)計需求。

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

25.5、HJ25.6的規(guī)定。

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

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

中加熱單元設(shè)計可參照HJ1165-2021執(zhí)行?；瘜W(xué)注入單元設(shè)計包括注入井的布設(shè)、藥劑選擇、注入量

和注入壓力流量設(shè)計、藥劑濃度設(shè)計、溶配藥單元布設(shè)等。

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

藝參數(shù)等。

6.2設(shè)計資料收集

6.2.1原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)技術(shù)工藝設(shè)計前，收集污染特征、水文地質(zhì)條件、地下水質(zhì)參數(shù)、土

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

6.2.2污染特征、水文地質(zhì)條件通過在污染修復(fù)范圍內(nèi)開展高精度場地調(diào)查獲取，調(diào)查密度宜滿足

10m*10m網(wǎng)格布點。

6.2.3原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)技術(shù)的可持續(xù)性評估，在設(shè)計階段收集統(tǒng)計原材料用量、設(shè)備生產(chǎn)耗

材、建設(shè)施工量，評估工藝運行綠色可持續(xù)性并進行設(shè)計優(yōu)化。

6.3工藝設(shè)計要求

6.3.1根據(jù)地塊污染特征、修復(fù)時間和修復(fù)成本要求，確定原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)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(xué)修復(fù)工程加熱模式的選取同時受地塊地質(zhì)和水文地質(zhì)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(dǎo)方式，根據(jù)現(xiàn)場能源供應(yīng)條件可選擇燃氣或電加熱。

6.3.3原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)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(fù)的

鹵代烴類污染場地，推薦采用原位熱處理耦合化學(xué)還原-氧化修復(fù)技術(shù)，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(xué)氧化修復(fù)技術(shù)。

6.3.4耦合修復(fù)監(jiān)測系統(tǒng)需滿足對溫度、地下水常規(guī)水質(zhì)、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(xué)注入系統(tǒng)位置確定。

6.4加熱井、化學(xué)注入井、監(jiān)測井的布設(shè)

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

下水流場、目標溫度和土壤性質(zhì)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(xué)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(xué)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(xué)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(yīng)

需求。

6.4.4加熱井布設(shè)參照HJ1165-2021。

6.4.4.1根據(jù)污染深度設(shè)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(diào)整。加熱井的最大深度以污染最深的介質(zhì)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(xué)注入井布設(shè)

6.4.5.1化學(xué)注入井的影響半徑（ROI）受地層巖性、地下水流動、熱化學(xué)動力學(xué)綜合影響，化學(xué)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(zhì)量速率，mg/(L·h)；

RS——藥劑與土壤組分反應(yīng)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(yīng)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(yīng)時，該式中RS忽略不計。當熱處理耦合氧

化反應(yīng)時：

RSskC[]NOD（5）

式中：kS——藥劑與土壤組分反應(yīng)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(xué)注入井的布設(shè)在平面上完全覆蓋目標修復(fù)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(fù)區(qū)底部0.5m，并避免穿透至下部非修復(fù)區(qū)的含水層。若修復(fù)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(shè)井要求滿足DZ/T0270-2014執(zhí)行。

6.4.6監(jiān)測井布設(shè)

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(shè)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(fù)區(qū)頂部1m、深至修復(fù)區(qū)底部1m，數(shù)量滿足修復(fù)地塊下土層性質(zhì)和類型的要求。

6.4.6.2地下水監(jiān)測點設(shè)置于化學(xué)注入井幾何中心、調(diào)查階段發(fā)現(xiàn)的污染相對嚴重區(qū)域以及修復(fù)區(qū)上

下游，每100m2設(shè)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(fù)

區(qū)底部，并避免穿透至下部非修復(fù)區(qū)的含水層，分層設(shè)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(shè)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(xué)修復(fù)技術(shù)典型井平面布設(shè)如圖2所示。

圖2典型原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)井平面布置圖

6.5地下加熱單元的構(gòu)造和安裝

6.5.1地下加熱單元的構(gòu)造、建井及安裝可參照HJ1165-2021中的相關(guān)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(jié)構(gòu)。

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(xué)修復(fù)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。

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6.5.5耦合修復(fù)技術(shù)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(nèi)滲水阻礙下管。

6.6藥劑注入模式

6.6.1根據(jù)地質(zhì)及水文地質(zhì)條件、修復(fù)時間、修復(fù)成本和注入藥劑的理化性質(zhì)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(fù)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(nèi)機械移動受加熱井布置影響，耦合修復(fù)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(qū)動力，可調(diào)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(fù)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(yīng)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(fù)進程的動態(tài)監(jiān)測相結(jié)合，實時動態(tài)調(diào)整。

6.7化學(xué)注入單元的構(gòu)造和安裝

6.7.1化學(xué)注入單元包括化學(xué)注入井、管路、注漿泵、溶配藥設(shè)備和儀器儀表等。

6.7.2化學(xué)注入井由井頭、井管、濾網(wǎng)和填充濾料層構(gòu)成，結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。井管可外包尼龍

濾網(wǎng)，再填充濾料。根據(jù)污染深度設(shè)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(shè)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(shè)置不同篩管深度的注入?yún)簿?/p>

圖3化學(xué)注入井結(jié)構(gòu)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(xué)修復(fù)技術(shù)控制目標修復(fù)區(qū)域的含水率，以利于加熱階段的快速升溫，以及

為化學(xué)注入階段的熱-化學(xué)耦合反應(yīng)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(guān)規(guī)定執(zhí)行。對于水力傳導(dǎo)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(shè)備和材料

7.1一般要求

7.1.1主要工藝設(shè)備的性能滿足本標準第6條的相關(guān)要求。

7.1.2井材、管道、閥門等滿足GB50727的相關(guān)防腐要求。

7.1.3爆炸性氣體環(huán)境使用的加熱設(shè)備，使用單位根據(jù)危險場所分類正確選擇防爆電氣設(shè)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(xué)修復(fù)技術(shù)工藝設(shè)備和材料

7.2.1原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)技術(shù)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(xué)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(shè)備主要構(gòu)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(shè)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(shè)備主要構(gòu)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(diào)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(shè)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(shè)備套數(shù)，以滿足修復(fù)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(zhì)、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(shè)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(nèi)運行。

c）流量、壓力監(jiān)測設(shè)備需滿足量程要求。

d）藥劑注入系統(tǒng)管材、管路連接構(gòu)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(fù)系統(tǒng)監(jiān)測

8.1.1在原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)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(fù)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(nèi)容參照HJ1165、HJ164、HJ/T166中的相關(guān)要求執(zhí)行。

8.1.3在耦合修復(fù)工程實施過程中，對加熱區(qū)內(nèi)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(fù)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(fù)。監(jiān)測指標包括目標污染物及可能產(chǎn)生的中間產(chǎn)物。取樣檢測參照HJ25.2。對修復(fù)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(shè)備。鉆探過

程宜使用耐高溫的鋼制套管。取土管立即置于預(yù)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(nèi)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(xué)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(nèi)地下水質(zhì)進行日常監(jiān)測?？刹捎盟|(zhì)檢測儀對地下

水溫度、pH值、電導(dǎo)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(nèi)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(nèi)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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XX/TXXXX-2023

8.2.1原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)技術(shù)的過程控制依靠加熱單元、化學(xué)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(zhì)、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(diào)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(guān)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(diào)節(jié)。

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

情況時可關(guān)閉。

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

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

據(jù)各層土壤溫度調(diào)節(jié)能源輸入?；瘜W(xué)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(diào)試

9.1施工

9.1.1施工設(shè)計文件、設(shè)備材料規(guī)格、質(zhì)量安全相關(guān)規(guī)范等內(nèi)容，參照HJ1165-2021中的相關(guān)規(guī)

定。

9.2調(diào)試

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

試。

9.2.2整體調(diào)試要求：各項系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常，技術(shù)指標達到設(shè)計要求。

9.2.3調(diào)試期間對工程運行進行性能試驗，主要包括以下內(nèi)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

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10.1.1可參照HJ1165-2021中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，分別建立耦合修復(fù)加熱單元運行臺賬、化學(xué)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(xùn)耦合修復(fù)工藝各設(shè)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(shù)交底，建立應(yīng)急處置辦法。

10.2系統(tǒng)啟動

10.2.1原位熱處理耦合修復(fù)工程運行在系統(tǒng)通過整體調(diào)試、各環(huán)節(jié)運轉(zhuǎn)正常、技術(shù)指標達到設(shè)計和

合同要求后啟動。

10.2.2原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)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(fù)技術(shù)運行管理分為原位加熱過程運行管理和原位化學(xué)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(xué)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(xué)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(shè)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(fù)反應(yīng)溫度。

10.3.4原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)技術(shù)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(xué)修復(fù)技術(shù)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。

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b）控制節(jié)點二：原位化學(xué)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?nèi)?/p>

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(yīng)，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(fù)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(fù)至接近還原前數(shù)值，被還原污染物和還原產(chǎn)物濃度趨于穩(wěn)定時，

耦合還原階段結(jié)束，可進入耦合氧化階段。

c）控制節(jié)點三：原位化學(xué)注入的氧化階段運行時，根據(jù)工藝設(shè)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(chǎn)物毒性。

d）控制節(jié)點四：當氧化藥劑擴散和注入量達到設(shè)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(fù)目標值時，達到修復(fù)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(shè)專人管理和運行，對管理和運行人員進行定期培訓(xùn)，確保管理和運行人員熟練掌

握正常運行的操作和應(yīng)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(xùn)包括但不限于以下內(nèi)容：

a）藥劑基礎(chǔ)物化性質(zhì)、熱處理耦合條件下反應(yīng)特性。

b)必要的工藝技術(shù)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(shè)備的正常運行維護，包括設(shè)備的啟動和關(guān)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(diào)節(jié)；

g）設(shè)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(shè)備日常和定期維護；

j）設(shè)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(xué)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(xùn)。

l）土壤和地下水采樣及水質(zhì)監(jiān)測技能培訓(xùn)。

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

a）系統(tǒng)的啟動、停止時間；

b）材料進場質(zhì)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(zhì)監(jiān)測參數(shù)；

e）主要設(shè)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(fù)工程設(shè)備的定期維護計劃。

10.4.2維護人員根據(jù)技術(shù)要求與規(guī)范對工程設(shè)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(shè)備元器件、監(jiān)測設(shè)備、注入設(shè)備及管道等。

10.4.3維護人員做好相關(guān)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(xué)注入系

統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)的停止時間。

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

薄弱區(qū)域增設(shè)采樣點，于修復(fù)區(qū)域上下游增設(shè)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(xué)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(shè)備和地表敷設(shè)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(zhì)等信息，最終關(guān)機拆除。

10.5.5拆除過程及時清理設(shè)備、管道與固體廢棄物，可再次利用的設(shè)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(yīng)急處理措施

10.6.1預(yù)先制定原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)工程事故應(yīng)急預(yù)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(chǎn)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(xué)修復(fù)工程事故應(yīng)急措施內(nèi)容包括但不限于：事故停機應(yīng)急處理措施、重

要設(shè)備/系統(tǒng)故障應(yīng)急處理措施、注入藥劑泄漏/漫灌/井噴應(yīng)急處理措施、火災(zāi)事故應(yīng)急處理措施、觸

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

施、環(huán)境污染和破壞應(yīng)急處理措施等。

10.6.3事故處理時應(yīng)詳細記錄事故經(jīng)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(guān)規(guī)定執(zhí)行。其中化學(xué)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(guān)規(guī)定，工作場所有害物質(zhì)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(guān)的理論和操作培訓(xùn)。

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

械等，預(yù)留應(yīng)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(yù)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(guān)規(guī)定，化學(xué)藥劑包裝驗收、貯存與運

輸符合GB15346-2012的規(guī)定。

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

續(xù)應(yīng)急措施提供科學(xué)依據(jù)。

11.2.3制定化學(xué)品泄露、火災(zāi)、觸電、中毒等突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案，工作場所設(shè)置警示標識和安全

標志，配備消防設(shè)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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。

15

附表A

（資料性）

原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)常用設(shè)計參數(shù)見表A。

表A.原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)設(shè)計參數(shù)表

設(shè)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(zhì)地（地層分布）/

地層滲透系數(shù)cm/s

初見水位m

水文地質(zhì)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(zhì)參數(shù)電導(dǎo)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(dǎo)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(zhì)量百分比%

修復(fù)目標

土壤污染物修復(fù)目標濃度mg/kg

地下水污染物修復(fù)目標濃度mg/L、μg/L

16

XX/TXXXX-2023

附表B

（資料性）

原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)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(xué)修復(fù)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(xué)修復(fù)注入化學(xué)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(jīng)歷的時間。

時長t，h；藥劑濃度以質(zhì)量百分濃度計。

17

原位熱處理耦合化學(xué)修復(fù)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(xué)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

溫度監(jiān)測井各層點位溫度℃

地下水pH

地下水DOmg/L

地下水ECmS/cm

地下水ORPmV

地下水溫度℃

地下水井口PID值ppm

修復(fù)區(qū)

地下水水位m

監(jiān)測單

地下水過硫酸鹽濃度mg/L

元

地下水硫酸鹽濃度mg/L

地電阻監(jiān)測面電阻率Ω·m

激發(fā)極化監(jiān)測面極化率mV/V

地下水污染物濃度mg/L

土壤監(jiān)測點污染物濃度mg/kg

上下游地下水水位m

修復(fù)區(qū)

上下游地下水硫酸鹽濃度mg/L

周邊

上下游地下水污染物濃度mg/L

加熱溫度上限℃