《焦化污染土壤多環(huán)芳烴生物修復(fù)智能監(jiān)測預(yù)警技術(shù)指南》

ICS13.020.99

CCSZ00

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/ACEF□□□－2023

焦化污染土壤多環(huán)芳烴生物修復(fù)智能監(jiān)測

預(yù)警技術(shù)指南

Technicalguidelineforintelligentmonitoringandearlywarningforbioremediation

ofpolycyclicaromatichydrocarbonsincokingcontaminatedsoil

（征求意見稿）

2023-□□-□□發(fā)布2023-□□-□□實(shí)施

中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)發(fā)布

焦化污染土壤多環(huán)芳烴生物修復(fù)智能監(jiān)測預(yù)警

技術(shù)指南

1范圍

本文件提出了焦化污染土壤多環(huán)芳烴生物修復(fù)智能監(jiān)測預(yù)警平臺(tái)的設(shè)計(jì)、建

設(shè)和管理的技術(shù)指導(dǎo)。

本文件適用于焦化污染土壤多環(huán)芳烴生物修復(fù)智能監(jiān)測預(yù)警平臺(tái)的設(shè)計(jì)、建

設(shè)和管理等。其他類型污染土壤生物修復(fù)智能監(jiān)測預(yù)警平臺(tái)的設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理

等可參照本文件執(zhí)行。

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(duì)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。

GB8978污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)

GB14554惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB16171煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB16297大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)

HJ169建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則

HJ212污染物在線監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)

HJ353水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)（CODCr、NH3-N等）安裝技術(shù)規(guī)范

HJ355水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)（CODCr、NH3-N等）運(yùn)行技術(shù)規(guī)范

HJ1283污染土壤修復(fù)工程技術(shù)規(guī)范生物堆

HJ1286固定污染源廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語和定義

HJ682界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

焦化污染土壤cokingcontaminatedsoil

焦炭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量含有多環(huán)芳烴、氰化物、氟化物、總石油烴、重金

屬等污染物的廢水、廢氣、廢渣，這些含有有害物質(zhì)的污染物經(jīng)沉降、泄露、淋

1

溶會(huì)進(jìn)入焦化廠所在場地的土壤中，造成的土壤污染。

3.2

泥漿生物反應(yīng)器bioslurryreactor

指將污染土壤轉(zhuǎn)移至生物反應(yīng)器，加水混合成泥漿，調(diào)節(jié)適宜的pH，同時(shí)

加入一定量的營養(yǎng)物質(zhì)和表面活性劑，從底部鼓入空氣充氧，滿足微生物所需氧

氣的同時(shí)，使微生物與污染物充分接觸，加速污染物的降解，降解完成后，過濾

脫水的一個(gè)系統(tǒng)。

3.3

生物堆biopiling

將污染土壤挖出并按一定方式堆積于具備滲濾液收集系統(tǒng)的防滲區(qū)域，同時(shí)

提供適量的水分、養(yǎng)分和氧氣等，利用土壤微生物將有機(jī)污染物去除的修復(fù)工藝。

3.4

智能監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)intelligentmonitoringandearlywarningsystem

利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等智能在線技術(shù)，將監(jiān)測設(shè)備、預(yù)警設(shè)備、系統(tǒng)平臺(tái)和

管理措施進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測和警示土壤修復(fù)過程中環(huán)境因素的變化，用于支持

焦化場地土壤在修復(fù)過程中日常管理和輔助應(yīng)急處置決策的監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。

3.5

預(yù)警閾值warnigthreshold

當(dāng)預(yù)警因子的濃度、信號(hào)變化等超出某一點(diǎn)或者區(qū)域，環(huán)境狀況可能發(fā)生異

常情況或者劇烈改變，該點(diǎn)或者區(qū)域稱為預(yù)警閾值，用于提前采取相應(yīng)措施。

4監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)

4.1布點(diǎn)原則

4.1.1科學(xué)性和可行性。布點(diǎn)首先要科學(xué)合理，同時(shí)要考慮現(xiàn)實(shí)依據(jù)，保證

技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)。

4.1.2代表性和經(jīng)濟(jì)性。樣品可作為總體的代表，能夠客觀反映當(dāng)時(shí)焦化污

染土壤修復(fù)的程度和環(huán)境因素，并在滿足監(jiān)測目的和需求的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)數(shù)和

代表性方面的平衡。

4.2布點(diǎn)位置與密度

4.2.1生物泥漿反應(yīng)器

根據(jù)生物泥漿反應(yīng)器體積大小，對(duì)于20~50m3的反應(yīng)器，可安裝1組監(jiān)測

2

預(yù)警裝置；50~100m3的設(shè)置2組；100m3以上的設(shè)置3組。根據(jù)生物泥漿反應(yīng)

器的實(shí)際體積選擇合理的布設(shè)點(diǎn)位組別，可在反應(yīng)器罐體外部的兩端或中部安

裝。

4.2.2生物堆

根據(jù)生物堆體積大小，對(duì)于20~50m3的生物堆，可安裝1組監(jiān)測預(yù)警裝置；

50~100m3的設(shè)置2組；100m3以上的設(shè)置3組。根據(jù)堆體的實(shí)際體積選擇合理

的布設(shè)點(diǎn)位組別，監(jiān)測部位應(yīng)盡可能選擇具有代表性的中心部位。

4.2.3廢水排放口

在焦化污染土壤修復(fù)廢水排放末端設(shè)置污水處理設(shè)施，處理后的廢水排放口

安裝相關(guān)污染物監(jiān)測裝置，排放限值參照?qǐng)?zhí)行GB8978和GB16171，或協(xié)議銜

接的污水處理單位接管限值。其他行業(yè)來源的污染土壤修復(fù)亦可參照此執(zhí)行。

4.2.4廢氣排放口

在焦化污染土壤修復(fù)廢氣排放末端設(shè)置廢氣處理裝置，處理后的廢氣排放口

安裝相關(guān)污染物監(jiān)測裝置，氨、硫化氫排放限值執(zhí)行GB14554，VOCs排放限

值參照?qǐng)?zhí)行GB16297中非甲烷總烴控制限值。其他行業(yè)來源的污染土壤修復(fù)亦

可參照此執(zhí)行。

5樣品采集

5.1采用電動(dòng)泵將泥漿從反應(yīng)器中抽取或采用采樣器從生物堆中取樣，進(jìn)行

樣品相關(guān)參數(shù)測定。

5.2對(duì)廢水、廢氣的采樣，應(yīng)根據(jù)監(jiān)測污染物的種類，在規(guī)定的污染物排放

監(jiān)測位置進(jìn)行，有廢水和廢氣處理設(shè)施的，在處理設(shè)施后監(jiān)測。在污染物排放監(jiān)

測位置需設(shè)置永久性排污口標(biāo)志。

6監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)成

6.1監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

6.1.1主要在土壤修復(fù)生物泥漿反應(yīng)器或者生物堆、廢水排放口和廢氣排放

口安裝監(jiān)測預(yù)警設(shè)備，確定監(jiān)測因子。

6.1.2各類監(jiān)測設(shè)施應(yīng)采用模塊化設(shè)計(jì)架構(gòu)，為增加監(jiān)測因子預(yù)留空間，便

于后續(xù)擴(kuò)展功能的開發(fā)、二次開發(fā)與第三方替代性開發(fā)等。數(shù)采儀應(yīng)預(yù)留接口，

并使用通用性高的信息接口與數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。

6.1.3在同一環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)場宜使用同一網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)。因傳感器

3

數(shù)據(jù)量有限，宜使用4GLTE、5G、5GCAT1等運(yùn)營商維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)獲

取的監(jiān)測數(shù)據(jù)，需通過數(shù)據(jù)采集傳輸管理軟件實(shí)時(shí)傳輸至管理平臺(tái)。傳輸協(xié)議需

符合HJ212的規(guī)定。

6.1.4監(jiān)測指標(biāo)及閾值

a）對(duì)于焦化污染土壤修復(fù)生物泥漿反應(yīng)器或者生物堆，監(jiān)測指標(biāo)包含影響

土壤修復(fù)效果的溫度、pH、DO、ORP，以及特征有機(jī)污染物含量和微生物OTU

序列條數(shù)。預(yù)警閾值如表1所示。其他行業(yè)來源的污染土壤修復(fù)監(jiān)測指標(biāo)及閾值

可根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。

表1焦化污染土壤修復(fù)監(jiān)測指標(biāo)及預(yù)警閾值

序號(hào)監(jiān)測指標(biāo)閾值監(jiān)測方式

1溫度30~40℃在線監(jiān)測

2pH6~9在線監(jiān)測

3DO40~50mg/L(中試)在線監(jiān)測

4ORP2000~3000mv（中試）在線監(jiān)測

5多環(huán)芳烴50~500mg/L離線監(jiān)測

6OTU序列條數(shù)≥1×106離線監(jiān)測

b）焦化行業(yè)污染土壤修復(fù)廢水監(jiān)測指標(biāo)及排放限值如表2所示（數(shù)據(jù)來源

于GB8978和GB16171）。其他行業(yè)來源的污染土壤修復(fù)廢水監(jiān)測指標(biāo)及排放

限值亦可參照GB8978。若國家或地方政府發(fā)布的行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)相關(guān)污染物

已作規(guī)定的按行業(yè)污染排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。執(zhí)行水污染物特別排放限值的地域按其規(guī)

定執(zhí)行。

表2廢水污染排放濃度限值（mg/L）

排放限值

序號(hào)污染因子直接排放間接排放1監(jiān)測方式

一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

1pH值6~96~96~9在線監(jiān)測

2懸浮物70150400在線監(jiān)測

3化學(xué)需氧量(CODcr)100150500在線監(jiān)測

4氨氮1525/在線監(jiān)測

5總氮2050在線監(jiān)測

6總磷1.03.0在線監(jiān)測

7石油類51020在線監(jiān)測

8揮發(fā)酚0.50.52.0在線監(jiān)測

4

9硫化物1.01.01.0在線監(jiān)測

10苯0.10.20.5在線監(jiān)測

11氰化物0.50.51.0在線監(jiān)測

12苯并芘0.00003在線監(jiān)測

注1：若銜接的污水處理單位有協(xié)議接管限值的，按其協(xié)議執(zhí)行。

c）廢氣監(jiān)測指標(biāo)及排放限值執(zhí)行GB14554和GB16297，如表3所示。其

他行業(yè)來源的污染土壤修復(fù)廢氣監(jiān)測指標(biāo)及排放限值亦可參照GB14554和GB

16297執(zhí)行。若國家或地方政府發(fā)布的行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)相關(guān)污染物已作規(guī)定的

按行業(yè)污染排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。執(zhí)行大氣污染物特別排放限值的地域按其規(guī)定執(zhí)行。

表3廢氣污染排放限值

序號(hào)污染因子排放濃度排放速率，kg/h監(jiān)測方式

1氨/4.9在線監(jiān)測

2硫化氫/0.33在線監(jiān)測

3VOCs120mg/m310在線監(jiān)測

注：各污染因子排氣筒高度以最低15m計(jì)。VOCs排放參照?qǐng)?zhí)行GB16297

中非甲烷總烴控制限值。國家發(fā)布的行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)VOCs排放控制已

作規(guī)定的，按行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

6.1.5數(shù)據(jù)采集頻次

數(shù)據(jù)采集頻次包括但不限于：

a）影響土壤修復(fù)效果的技術(shù)性能指標(biāo)（如溫度、pH、溶解氧DO、氧化還

原電位ORP）采集頻次應(yīng)不少于4次/天；焦化污染土壤特征污染物、微生物OTU

序列條數(shù)等，根據(jù)實(shí)際情況每兩天測定一次。土壤修復(fù)期間，若發(fā)現(xiàn)監(jiān)測頻次沒

有滿足總體設(shè)計(jì)需要，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行加密監(jiān)測。

b）廢水、廢氣的污染監(jiān)測指標(biāo)（如表2和表3）采集頻次應(yīng)不少于1次/小

時(shí)。

c）當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)超出閾值，傳感器報(bào)警儀報(bào)警時(shí)，采集數(shù)據(jù)最高頻次應(yīng)可實(shí)

現(xiàn)不少于1次/小時(shí)。

6.2管理平臺(tái)

6.2.1基本內(nèi)容

a）管理平臺(tái)包括數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)、預(yù)警子系統(tǒng)3個(gè)子系統(tǒng)，

具備實(shí)時(shí)監(jiān)測、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、數(shù)據(jù)處理等功能。

5

b）管理平臺(tái)應(yīng)提供信息瀏覽、數(shù)據(jù)查詢與展示界面，系統(tǒng)宜為項(xiàng)目管理提

供統(tǒng)一格式信息。

c）管理平臺(tái)同時(shí)支持在線和離線工作模式。

d）配套基礎(chǔ)設(shè)施，包括辦公場所、服務(wù)器、電腦、電源、視頻音頻系統(tǒng)、

顯示系統(tǒng)、單兵終端及指揮系統(tǒng)等。

6.2.2數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)

a）實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)生物修復(fù)系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括焦化污染土壤生物修復(fù)過

程監(jiān)測的環(huán)境因子、特征有機(jī)污染物和微生物活性，以及廢水、廢氣監(jiān)測數(shù)據(jù)。

b）數(shù)據(jù)處理設(shè)備宜具有不低于4核8G的等效性能基線，系統(tǒng)盤不宜低于

40GESSD云盤或等效本地系統(tǒng)盤存儲(chǔ)能力，通訊傳輸帶寬不低于1MB/秒，并

可進(jìn)行同步存儲(chǔ)。

c）數(shù)據(jù)處理設(shè)備宜對(duì)獲取的數(shù)據(jù)采取分類、分層存儲(chǔ)，總存儲(chǔ)能力不宜低

于100GiB。系統(tǒng)存儲(chǔ)延時(shí)不宜高于10毫秒等級(jí)。針對(duì)多媒體文件的每秒最大

讀寫能力不宜低于15K（即IOPS>15K)。

d）數(shù)據(jù)處理設(shè)備宜具備適配以下兩種數(shù)據(jù)庫體系之一：SQL數(shù)據(jù)庫及其

SSIS、SSAS及SSRS等數(shù)據(jù)體系；或Hadoop數(shù)據(jù)庫及其