《有機(jī)污染場地土壤生物修復(fù)技術(shù)規(guī)范 生物助劑使用》

ICS13.020.40

CCS

團(tuán)體Z05標(biāo)準(zhǔn)

T/CSESXXXX—XXXX

有機(jī)污染場地土壤生物修復(fù)技術(shù)規(guī)范生物

助劑使用

Technicalspecificationsforsoilbioremediationatorganiccontaminatedsites-

Applicationofauxiliaries

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在提交反饋意見時，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會發(fā)布

T/CSESXXXX-XXXX

目次

前言..............................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4總體要求...........................................................................3

5助劑的分類與選擇...................................................................3

6助劑施用設(shè)計(jì).......................................................................4

7助劑的實(shí)施過程.....................................................................6

8二次污染防治.......................................................................6

9施用后監(jiān)測.........................................................................7

I

T/CSESXXXX-XXXX

有機(jī)污染場地土壤生物修復(fù)技術(shù)規(guī)范生物助劑使用

1范圍

本文件規(guī)定了有機(jī)污染場地土壤生物修復(fù)中生物助劑使用的總體要求、助劑分類與選擇、助劑

施用設(shè)計(jì)、助劑實(shí)施過程、二次污染防治、施用后監(jiān)測。

本文件適用于有機(jī)污染場地土壤生物修復(fù)過程中生物助劑的使用。

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。

GB8978污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)

GB16297大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)

GB36600土壤環(huán)境質(zhì)量-建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)

HJ25.1建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則

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

HJ25.3建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)導(dǎo)則

HJ25.4污染場地土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則

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

HJ1283污染土壤修復(fù)工程技術(shù)規(guī)范生物堆

HG/T20719微生物法修復(fù)化工污染土壤技術(shù)規(guī)范

DB11/T783污染場地修復(fù)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

關(guān)注污染物contaminantofconcern

根據(jù)地塊污染特征、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求和地塊利益相關(guān)方意見，確定需要進(jìn)行土壤污染狀況調(diào)

查和土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估的污染物。

[來源：HJ682-2019，2.2.1]

3.2

土壤修復(fù)soilremediation

采用物理、化學(xué)或生物的方法固定、轉(zhuǎn)移、吸收、降解或轉(zhuǎn)化地塊土壤中的污染物，使其含量

降低到可接受水平，或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的過程。

[來源：HJ25.4-2019，2.5.2]

3.3

修復(fù)目標(biāo)targetforremediation

由土壤污染狀況調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評估確定的關(guān)注污染物對人體健康和生態(tài)受體不產(chǎn)生直接或潛

在危害，或不具有環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的污染修復(fù)終點(diǎn)。

1

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[來源：HJ682-2019，2.5.5]

3.4

生物修復(fù)bioremediation

通過微生物的作用清除土壤、地下水和固體廢棄物中的污染物，或是使污染物無害化的過程。

微生物將污染物作為碳源和能源，或者通過共代謝將其降解。

[來源：HJ682-2019，2.5.17，有修改]

3.5

原位修復(fù)insituremediation

對目標(biāo)修復(fù)區(qū)域?qū)嵤┎婚_挖，而是將物理、化學(xué)或生物修復(fù)技術(shù)措施用于土壤或地下水中的污

染物的降解、去除或固化穩(wěn)定化。

[來源：HJ682-2019，2.5.3，有修改]

3.6

異位修復(fù)exsituremediation

將受污染的土壤或地下水從地塊發(fā)生污染的原來位置挖掘或抽提出來，在原場地的地面上或轉(zhuǎn)

移至其他場所或位置進(jìn)行治理修復(fù)。

[來源：HJ682-2019，2.5.4，有修改]

3.7

生物堆biopiles

將污染土壤挖出并堆積于建設(shè)了滲濾液收集系統(tǒng)的防滲區(qū)域，提供適量的水分和養(yǎng)分，并采用

強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)補(bǔ)充氧氣，利用土壤中好氧微生物的呼吸作用將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為CO2和水，從而去

除污染物的技術(shù)。

[來源：HJ1283-2023，3.2]

3.8

土地耕作landfarming

將受污染的土壤運(yùn)輸?shù)礁兀旌系酵寥辣砻娌⒍ㄆ诜D(zhuǎn)（耕作）以使混合物通氣，能培育并

增強(qiáng)有害化合物的微生物降解。

3.9

生物反應(yīng)器bioreactor

通過附著或懸浮的微生物的生化反應(yīng)降解有機(jī)污染物的裝備和技術(shù)。

[來源：HJ682-2019，2.5.38，有修改]

3.10

生物修復(fù)助劑bioremediationauxiliaries

在土壤修復(fù)過程中，能促進(jìn)修復(fù)效果的綠色環(huán)保試劑。在本文件中，在指能夠促進(jìn)有機(jī)污染物

從土壤顆粒表面或內(nèi)部解吸的生物表面活性劑，和能夠提升土著微生物降解有機(jī)物能力的生物刺激

劑。

3.11

生物表面活性劑biosurfactant

在一定培養(yǎng)條件下，微生物或植物代謝過程中分泌出的具有一定表面活性的代謝產(chǎn)物，如糖

脂、多糖脂、脂肽或中性類脂衍生物等，具有降低表面張力、穩(wěn)定乳化液、增溶、無毒、能生物降

解的特征。

2

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3.12

生物刺激劑biostimulationreagents

含有能夠加強(qiáng)或有益于土壤微生物的生長、生理機(jī)能、污染物的去除、營養(yǎng)吸收、非生物脅迫

抵抗力的單一或組合成分物質(zhì)，其來源包括海洋來源、礦物源、微生物源和植物源等。

4總體要求

4.1助劑的選擇與施用應(yīng)遵循綠色低碳、環(huán)境友好、安全長效、因地制宜與可行性原則。

4.2應(yīng)根據(jù)土壤修復(fù)方式、污染物種類、生物降解反應(yīng)和傳質(zhì)過程等選擇適宜的助劑種類與施用

方式。

4.3當(dāng)微生物修復(fù)方式與其他土壤修復(fù)方式聯(lián)合使用時，助劑的選擇與施用還應(yīng)考慮對其他修復(fù)

方式的影響。

4.4選擇的助劑種類、配比以及使用方式應(yīng)經(jīng)過小試、中試驗(yàn)證。

4.5助劑的配制與施用過程應(yīng)采取必要的二次污染防治措施。

5助劑的分類與選擇

5.1助劑類型

助劑包括生物表面活性劑和生物刺激劑。

5.2助劑類型選擇

5.2.1助劑類型的選擇應(yīng)根據(jù)場地土壤污染物種類、濃度、場地水文、土壤理化特征來確定。

5.2.2首先進(jìn)行助劑的初選，然后通過針對性的小試、中試試驗(yàn)驗(yàn)證，并考慮場地建設(shè)條件，確

定最終使用的助劑的類型。

5.2.3助劑宜具有解吸、刺激的廣譜性，對于復(fù)合污染場地，可以采用復(fù)配助劑混合投加。

5.3助劑的性能要求

5.3.1助劑的通用要求宜符合以下規(guī)定：

a)溶解度：≥1g/100mL水（20℃）

b)適用溫度（℃）：10℃-45℃；

c)毒性：LD50≥2000mg/kg；

d)生物降解率：7天內(nèi)降解率100%；

e)外觀不分層、不析出、不凍結(jié)、無變質(zhì)怪味。

5.3.2除符合5.3.1的規(guī)定外，生物表面活性劑宜符合以下規(guī)定：

a)主要成分及其有效濃度：糖脂≥1%；

b)臨界膠束濃度（mg/L）：≤100；

c)表面張力（mN/m）：≤35；

d)接觸角：≤80°；

e)增溶/乳化能力：≥20%/85%；

f)解吸能力：24小時內(nèi)≥85%。

5.3.3除符合5.3.1的規(guī)定外，生物刺激劑宜符合以下規(guī)定：

a)產(chǎn)品類型：生物刺激劑；

b)主要成分及其有效濃度：根據(jù)其功能，生物刺激劑可能含有以下一種或多種成分:

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1)有機(jī)酸類≥5%；

2)氨基酸≥5%；

3)多糖≥2%；

4)腐殖酸≥0.5%；

5)大量元素氮+磷+鉀≥50%；

6)中量元素鈣鎂≥10%；

7)微量元素（指鐵銅錳鋅）0.02-0.5%。

5.3.4助劑的貯存和保質(zhì)期宜符合以下規(guī)定：

a)助劑產(chǎn)品宜采用聚乙烯塑料桶包裝，每桶凈含量（25+0.25）kg或（200+0.25）kg。

b)自生產(chǎn)之日起，助劑產(chǎn)品可在冷藏條件下儲存12個月，如經(jīng)滅菌可貯存于室內(nèi)通風(fēng)陰涼

處。若超過保存期限，應(yīng)對其進(jìn)行重新檢驗(yàn)，確認(rèn)合格的可繼續(xù)使用。

6助劑施用設(shè)計(jì)

6.1一般規(guī)定

6.1.1助劑投加濃度、助劑投加量、投加方式應(yīng)根據(jù)場地水文地質(zhì)、土壤理化性質(zhì)、注入設(shè)備、地

下基礎(chǔ)設(shè)施等關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)確定。

6.1.2宜根據(jù)經(jīng)驗(yàn)首先對這些初始設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行選擇后，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室小試和中試試驗(yàn)。

6.1.3宜根據(jù)污染物的種類、濃度和修復(fù)周期，確定是否需要額外添加微生物菌劑或酶制劑。

6.2實(shí)驗(yàn)室小試

6.2.1實(shí)驗(yàn)室小試宜評估在飽和土壤或溶解相中助劑對關(guān)注污染物的解吸效果和對微生物降解性能

的刺激效果，測定土壤的助劑需求量。

6.2.2實(shí)驗(yàn)室小試的測試數(shù)據(jù)及分析結(jié)果宜滿足可直接或間接設(shè)計(jì)中試試驗(yàn)的需要。

6.2.3小試的土壤樣品量宜取10-100g。

6.2.4宜檢測的指標(biāo)包括但不限于關(guān)注污染物的殘留濃度、有機(jī)碳、堿解氮、有效磷、pH、土壤酶

活、降解菌的數(shù)量等。

6.2.5生物表活性劑的實(shí)驗(yàn)室小試宜符合以下規(guī)定：

a)污染土壤與按一定比例稀釋后的生物表面活性劑混合后，土壤中的生物表面活性劑的鐘濃

度應(yīng)大于臨界膠束濃度；

b)混合后的樣本，應(yīng)在黑暗處振蕩24h，取樣分析關(guān)注污染物的濃度；

c)試驗(yàn)過程中污染物因揮發(fā)、光解等原因的損失應(yīng)該小于2%；

d)應(yīng)進(jìn)行空白對比試驗(yàn)，以不添加生物表面活性劑的土壤樣品作為空白。

6.2.6生物刺激劑的實(shí)驗(yàn)室小試宜符合以下規(guī)定：

a)將生物刺激劑溶解或稀釋后以一定比例添加至污染土壤；

b)充分混勻后在第15和30天測試關(guān)注污染物的濃度；

c)期間保持土壤含水率為最大持水率的80-90%，pH為5.0-8.0；

d)應(yīng)進(jìn)行空白對比試驗(yàn)，以不添加生物刺激劑的土壤樣品作為空白。

6.3現(xiàn)場中試

6.3.1中試試驗(yàn)宜為生物修復(fù)技術(shù)中的助劑使用提供實(shí)際土壤環(huán)境中現(xiàn)場實(shí)施的修復(fù)效果，估算實(shí)

際修復(fù)時的成本。

6.3.2中試試驗(yàn)宜得到注入助劑濃度、注入速率、注入流量、井（孔）間距、注入壓力、助劑影響

半徑等操作參數(shù)。

4

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6.3.3中試土壤的土方量宜取10-50立方。

6.3.4修復(fù)助劑采用一次性加入的方式。

6.3.5中試過程宜檢測的指標(biāo)包括但不限于關(guān)注污染物的殘留濃度、有機(jī)碳、堿解氮、有效磷、

pH、土壤酶活、降解菌的數(shù)量等。

6.3.5生物表面活性劑的現(xiàn)場中試宜符合以下規(guī)定：

a)按小試結(jié)果和中試土方量設(shè)計(jì)和制備淋洗灌，將破碎和篩分好的污染土壤轉(zhuǎn)運(yùn)到淋洗灌；

b)從淋洗罐頂部補(bǔ)水和生物表面活性劑，達(dá)到試驗(yàn)要求的最佳土水比和濃度；

c)淋洗時間20-60分鐘，每隔5分鐘取樣一次。

6.3.6生物刺激劑的現(xiàn)場中試宜符合以下規(guī)定：

a)以實(shí)驗(yàn)室小試的最佳刺激劑加量和反應(yīng)條件進(jìn)行中試；

b)原位修復(fù)的注入井宜按1*1米的間距設(shè)置，由注入泵以1L/h的流速注入生物刺激劑；

c)異位修復(fù)時生物刺激劑按比例加入土壤混勻后，補(bǔ)充水分和營養(yǎng)液、調(diào)節(jié)pH。

d)每5天取樣一次。

6.4助劑施用的技術(shù)要求

6.4.1助劑投加量

生物修復(fù)助劑的用量由污染物濃度和土壤中助劑的消耗量決定，采用一次性加入方式注入。

6.4.2助劑的投加方式

6.4.2.1原位修復(fù)時，生物表面活性劑和生物刺激劑宜在稀釋后以液態(tài)形式加入；

6.4.2.2若助劑配方中含固體刺激劑，宜先溶解然后與液態(tài)刺激劑于現(xiàn)場混合后加入；

6.4.2.3異位修復(fù)時，應(yīng)先將固態(tài)刺激劑污染土充分混合，再與液態(tài)刺激劑混合投加；

6.4.2.4修復(fù)時土壤溫度宜保持于10–45℃之間。

6.4.3修復(fù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

6.4.3.1原位生物修復(fù)系統(tǒng)宜包括助劑制備/儲存系統(tǒng)、助劑注入井（孔）、助劑注入系統(tǒng)（注入

井注入或直推）、助劑流量計(jì)、壓力表、監(jiān)測系統(tǒng)等。

6.4.3.2生物堆修復(fù)系統(tǒng)宜包括土壤堆體、抽氣系統(tǒng)、營養(yǎng)水分調(diào)配系統(tǒng)、滲濾液收集處理系統(tǒng)、

監(jiān)測系統(tǒng)。生物堆系統(tǒng)設(shè)計(jì)宜符合HJ1283的規(guī)定。

6.4.3.3生物耕作系統(tǒng)宜包括翻耕系統(tǒng)、定植系統(tǒng)、營養(yǎng)水分調(diào)配系統(tǒng)、助劑施用系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)

等。

6.4.3.4生物反應(yīng)器系統(tǒng)宜包括輸入泵、營養(yǎng)成分和助劑儲罐、酸堿液儲罐、攪拌器、通氣系統(tǒng)、

監(jiān)測系統(tǒng)、流量計(jì)等。

6.4.3.5對于需厭氧降解的有機(jī)物，則無需額外建設(shè)新鮮空氣的送風(fēng)系統(tǒng)，只需建設(shè)土壤氣排氣系

統(tǒng)

6.4.3.6對于需氧降解的微生物，需要用風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)氧氣濃度在10%左右。

6.4.4助劑注入系統(tǒng)設(shè)計(jì)

6.4.4.1原位生物助劑注入修復(fù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)污染分布情況和污染程度確定注入點(diǎn)布置的間距和

深度、助劑注入量等參數(shù)。

6.4.4.2生物助劑和營養(yǎng)液對注入總量和流速宜保證在7d內(nèi)分散至污染區(qū)最遠(yuǎn)范圍。

6.4.4.3生物助劑的遷移時間和反應(yīng)速率可以根據(jù)中試結(jié)果和泵試驗(yàn)估算。

6.4.4.4生物助劑通的注入量、注入速率以及注入壓力等相關(guān)參數(shù)通過相關(guān)資料、小試和中試實(shí)驗(yàn)

獲得。

6.4.4.5異位修復(fù)等注入系統(tǒng)包括將液體助劑通過泵送系統(tǒng)及土壤修復(fù)一體機(jī)尾部噴淋裝置。

6.4.5監(jiān)測井/點(diǎn)布設(shè)

5

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6.4.5.1在修復(fù)過程，需要對污染區(qū)的污染物及助劑的分布和運(yùn)移進(jìn)行修復(fù)過程中及修復(fù)后的效果

監(jiān)測。

6.4.5.2原位生物修復(fù)時，監(jiān)測井宜設(shè)置于注入井（孔）的周邊及污染區(qū)的外圍；如有地勢差，則

可設(shè)置在低地勢處，充分利用重力作用促進(jìn)助劑的分散，減少能耗。

6.4.5.3異位生物修復(fù)時，監(jiān)測取樣點(diǎn)宜設(shè)置在底部、垂向中間以及相鄰抽氣支管距離中心等修復(fù)

薄弱區(qū)域。

7助劑的實(shí)施過程

7.1施用準(zhǔn)備

7.1.1使用前，需通過實(shí)驗(yàn)室研究確定生物助劑的處理效果和投加量。

7.1.2由中試試驗(yàn)確定注入點(diǎn)的水平和垂向有效影響半徑、土壤結(jié)構(gòu)分布、關(guān)注污染物去除率、反

應(yīng)產(chǎn)物等。

7.1.3宜通過建立場地概念模型、反應(yīng)傳質(zhì)模型等方式指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行。

7.2助劑的投加順序

7.2.1原位修復(fù)時，宜先投加生物表面活性劑，作用24h后再注入生物刺激劑。

7.2.2在原位修復(fù)過程中，如需投加菌劑，則建議投加生物表面活性劑作用24h后，再同時投加菌

劑和生物刺激劑。

7.2.3異位修復(fù)時，若有充分?jǐn)嚢?，宜在生物表面活性劑加?-4h后，再投加其他助劑。

7.3助劑的傳輸及注入設(shè)備

7.3.1原位生物修復(fù)助劑傳輸有鉆井、成井等不同注入方式。

7.3.2根據(jù)場地水文地質(zhì)條件，可采用水平注入井或垂直注入井，亦可采用分層注入方式。

7.3.3生物助劑注入前需通過助劑攪拌系統(tǒng)進(jìn)行充分混合。

7.3.4滲透性較高的土壤，宜采用直接注入或自然滲透工藝。

7.3.5滲透性較差的土壤，宜采用水力或氣動壓裂的工藝，或補(bǔ)充助劑用量。

7.3.6生物助劑注入過程要實(shí)時監(jiān)測流量和壓力變化。

7.3.7異位生物修復(fù)前，需先對污染土壤進(jìn)行破碎篩分。

7.3.8生物堆或生物耕作修復(fù)時，宜使用土壤修復(fù)一體機(jī)將土壤與助劑充分混合，無需額外進(jìn)行傳

輸和注入設(shè)備設(shè)計(jì)。

7.3.9生物堆建堆時，需在不同高度預(yù)埋抽氣管，并在堆體頂部安裝噴灑系統(tǒng)，補(bǔ)充水分至最大持

水量的80-90%。

7.3.10生物反應(yīng)器的生物助劑由進(jìn)料泵輸入。

8二次污染防治