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文檔簡(jiǎn)介

T/SSSC□□-20□□

污染場(chǎng)地原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)指南

1范圍

本文件提供了污染場(chǎng)地原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)及工程的指導(dǎo)和建議,給出了工藝設(shè)計(jì)、

工藝設(shè)備和材料、監(jiān)測(cè)與過(guò)程控制、施工與調(diào)試、運(yùn)行與維護(hù)、工程安全和職業(yè)衛(wèi)生管理等階段中與需

考慮要點(diǎn)有關(guān)的信息。

本文件適用于多環(huán)芳烴、石油烴、氯代烴等有機(jī)污染類(lèi),及各類(lèi)有機(jī)復(fù)合污染場(chǎng)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(guò)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。

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(jì)、選型和安裝

GB8978污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)

GB12348工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)

GB12801生產(chǎn)過(guò)程安全衛(wèi)生要求總則

GB/T12917油污水分離裝置

GB13271鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB14554惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB/T14848地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

GB16297大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)

GB19517國(guó)家電氣設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范

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(biāo)準(zhǔn)

GB37822揮發(fā)性有機(jī)物無(wú)組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)

GB50028城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范

GB50058爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50087工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50273鍋爐安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范

GB50275風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、泵安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范

GB50494城鎮(zhèn)燃?xì)饧夹g(shù)規(guī)范

GB50727工業(yè)設(shè)備及管道防腐蝕工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范

GB/T51040地下水監(jiān)測(cè)工程技術(shù)規(guī)范

HJ25.2建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)監(jiān)測(cè)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(fēng)險(xiǎn)管控與土壤修復(fù)效果評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則

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

HJ682建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)術(shù)語(yǔ)

1

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HJ819排污單位執(zhí)行檢測(cè)指南總則

HJ1165污染土壤修復(fù)工程技術(shù)規(guī)范原位熱脫附

HJ1231土壤環(huán)境詞匯

3術(shù)語(yǔ)和定義

HJ1165界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

原位熱處理in-situthermaltreatment

通過(guò)直接或間接的加熱手段向地下輸入熱能,加熱污染包氣帶或者飽和帶,改變目標(biāo)污染物的飽和

蒸氣壓及溶解度,促進(jìn)污染物揮發(fā)或溶解,并通過(guò)氣相抽提或多相抽提實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)污染物去除的技術(shù),

包括燃?xì)鉄醾鲗?dǎo)加熱、電加熱傳導(dǎo)加熱和電阻加熱。

3.2

熱傳導(dǎo)加熱t(yī)hermalconductiveheating

熱量通過(guò)傳導(dǎo)的方式由熱源傳遞到污染區(qū)域從而加熱土壤和地下水的處理過(guò)程,可以通過(guò)電能直

接加熱的方式對(duì)加熱井進(jìn)行加熱,也可以通過(guò)燃?xì)獾饶茉串a(chǎn)生的高溫?zé)釤煔獾冉橘|(zhì)對(duì)加熱井進(jìn)行加熱。

3.3

電阻加熱electricalresistanceheating

將電流通過(guò)污染區(qū)域,通過(guò)電流的熱效應(yīng)加熱土壤和地下水的處理過(guò)程,也稱(chēng)為電流加熱。

3.4

蒸汽注入加熱steaminjectionheating

通過(guò)將高溫水蒸汽注入污染區(qū)域,通過(guò)傳熱和傳質(zhì)過(guò)程加熱土壤和地下水的處理過(guò)程。

3.5

飽和蒸汽saturatedsteam

密閉空間內(nèi)氣、液兩相處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)即飽和狀態(tài)的蒸汽。

3.6

原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)in-situthermaltreatmentcoupledwithsteam

injection

聯(lián)合應(yīng)用原位熱處理和蒸汽注入的修復(fù)技術(shù),包括燃?xì)鉄醾鲗?dǎo)加熱耦合蒸汽注入、電熱傳導(dǎo)加熱耦

合蒸汽注入和電阻加熱耦合蒸汽注入。

4修復(fù)原理及工藝流程

4.1修復(fù)原理

原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)主要通過(guò)原位電阻加熱(ERH)或者熱傳導(dǎo)加熱(TCH)等原位

加熱技術(shù)使土壤和地下水的溫度提高,同時(shí)在空間尺度或者時(shí)間尺度耦合蒸汽注入技術(shù),利用注入蒸汽

的傳熱傳質(zhì)作用增強(qiáng)傳熱,同時(shí)利用蒸汽的吹脫和清掃作用強(qiáng)化將污染物通過(guò)氣相或者液相帶至地表,

從而提高修復(fù)效率。

4.2工藝流程

4.2.1原位熱處理耦合蒸汽注入技術(shù)工藝流程包括資料收集與調(diào)研、熱處理耦合修復(fù)技術(shù)可行性評(píng)估、

熱處理耦合修復(fù)技術(shù)篩選、熱處理耦合修復(fù)技術(shù)修復(fù)方案制定、熱處理耦合修復(fù)技術(shù)修復(fù)方案實(shí)施、熱

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處理耦合修復(fù)技術(shù)修復(fù)效果評(píng)估。

4.2.2根據(jù)場(chǎng)地進(jìn)行水文地質(zhì)參數(shù)、土壤熱物性參數(shù)和污染狀況建立精細(xì)化場(chǎng)地概念模型,根據(jù)不同的

原位熱處理技術(shù)特點(diǎn)和適用性選擇合適的熱處理技術(shù),明確加熱溫度、蒸汽注入速率、時(shí)間/空間耦合

等關(guān)鍵技術(shù)參數(shù),宜開(kāi)展小規(guī)模中試,驗(yàn)證修復(fù)技術(shù)的可行性并根據(jù)中試結(jié)果確定關(guān)鍵修復(fù)技術(shù)參數(shù)。

4.2.3根據(jù)原位熱處理耦合修復(fù)技術(shù)方案實(shí)施并通過(guò)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)如地層溫度、地層壓力、水質(zhì)參

數(shù)、抽提廢水廢氣濃度等進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)測(cè)分析,反饋調(diào)節(jié)各階段運(yùn)行狀態(tài),分析評(píng)估原位修復(fù)效果。若

未達(dá)到修復(fù)目標(biāo)則繼續(xù)修復(fù),達(dá)到修復(fù)目標(biāo)即停止修復(fù)。

圖1原位熱處理耦合蒸汽注入抽提技術(shù)工藝流程

5技術(shù)要求

5.1一般原則

5.1.1原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)施宜遵循綠色可持續(xù)修復(fù)理念,實(shí)現(xiàn)污染場(chǎng)地修復(fù)

的減污降碳協(xié)同增效。

5.1.2修復(fù)工程宜因地制宜、科學(xué)合理,具備科學(xué)性、針對(duì)性、可行性和安全性。修復(fù)工藝設(shè)計(jì)宜本著

成熟可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用的原則,并考慮節(jié)能、安全、操作簡(jiǎn)便。

5.1.3原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)工藝路線宜根據(jù)污染物類(lèi)型、場(chǎng)地污染特征、修復(fù)目標(biāo)值、水

3

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文地質(zhì)條件、能源供給條件、場(chǎng)地布置、耦合工藝參數(shù)等因素綜合論證后確定,以保證熱處理耦合蒸汽

注入修復(fù)達(dá)到最優(yōu)協(xié)同效果。

5.1.4根據(jù)土壤修復(fù)工程中所產(chǎn)生的廢水、廢氣、固體廢物,噪聲和揚(yáng)塵等環(huán)境影響,制定相關(guān)的收集、

處理和處置技術(shù)方案,處理處置后達(dá)到GB8978、GB16297、GB14554、GB12348等國(guó)家、地方和相

關(guān)行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

5.1.5修復(fù)工程中污染防治設(shè)施建議與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)運(yùn)行。

5.1.6設(shè)備、電氣裝置的設(shè)計(jì)、選型和安裝符合GB3836.1、GB3836.15、GB50058的安全規(guī)定要求。

5.2工程構(gòu)成

5.2.1原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)工程由原位熱處理工程、蒸汽注入工程、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)施參考HJ1165-2021。

5.2.3蒸汽注入工程由蒸汽發(fā)生裝置安裝、軟化水裝置安裝、注入管道安裝和注入井建設(shè)組成。

5.3總圖構(gòu)成

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

5.3.2宜結(jié)合原位熱處理耦合修復(fù)中的原位熱處理單元和蒸汽注入單元的工藝特點(diǎn)和地塊現(xiàn)狀,對(duì)辦公

區(qū)、加熱耦合修復(fù)區(qū)、設(shè)備控制區(qū)、能源供應(yīng)區(qū)、廢水廢氣處理區(qū)和危廢暫存區(qū)等進(jìn)行分區(qū)布置。

6工藝設(shè)計(jì)

6.1一般原則

6.1.1原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)工程針對(duì)污染土壤和地下水進(jìn)行治理,總體設(shè)計(jì)滿足HJ25.4、HJ

25.5、HJ25.6的要求。

6.1.2宜根據(jù)場(chǎng)地污染特征、地層構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、修復(fù)目標(biāo)、修復(fù)深度、修復(fù)面積、修復(fù)周期、

周邊環(huán)境敏感點(diǎn)、能源供給條件等,結(jié)合調(diào)研和中試結(jié)果,確定原位熱脫附耦合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。

6.1.3工藝設(shè)計(jì)方案主要包括井群布設(shè),工藝參數(shù)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)方案等。

6.1.4原位熱處理耦合蒸汽注入技術(shù)的耦合模式主要包括:燃?xì)鉄醾鲗?dǎo)加熱耦合蒸汽注入、電熱傳導(dǎo)加

熱耦合蒸汽注入和電阻加熱耦合蒸汽注入。

6.1.5原位熱處理耦合蒸汽注入技術(shù)的加熱模式宜根據(jù)場(chǎng)地特征確定、可采用熱傳導(dǎo)加熱或者電阻加熱

與蒸汽注入技術(shù)在時(shí)間尺度或者空間尺度聯(lián)用。

6.2設(shè)計(jì)資料收集

6.2.1原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)工藝設(shè)計(jì)前,宜根據(jù)場(chǎng)地調(diào)查收集相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料,主要包

括污染特征、水文地質(zhì)條件、地下水質(zhì)參數(shù)、土壤熱物性參數(shù)、修復(fù)目標(biāo)等相關(guān)信息和資料。

6.2.2污染特征、水文地質(zhì)條件通過(guò)在污染修復(fù)范圍內(nèi)開(kāi)展高精度場(chǎng)地調(diào)查獲取,調(diào)查密度宜不小于

10m×10m網(wǎng)格布點(diǎn)。

6.2.3原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)的可持續(xù)性評(píng)估,宜在設(shè)計(jì)階段收集統(tǒng)計(jì)原材料用量、設(shè)備生

產(chǎn)耗材、建設(shè)施工量,估算評(píng)估工藝運(yùn)行能耗和藥劑需求量綠色可持續(xù)性并進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。

6.3工藝參數(shù)設(shè)計(jì)

6.3.1場(chǎng)地加熱所需熱量計(jì)算

6.3.1.1場(chǎng)地加熱所需熱量可參考公式(1)計(jì)算:

4

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??=[(??×??+??×??)×(?2??1)+??×?×??]×?(1)

式中:

??——場(chǎng)地加熱所需總熱量,kJ;

??——地下水質(zhì)量,kg;

??——水比熱容,kJ/(kg·℃);

??——土壤質(zhì)量,kg;

??——土壤比熱容,kJ/(kg·℃);

?2——場(chǎng)地初始溫度,℃;

?1——場(chǎng)地目標(biāo)溫度,℃;

?——場(chǎng)地內(nèi)地下水蒸發(fā)比例;

??——水汽化潛熱,kJ/Kg;

η——場(chǎng)地加熱效率。

6.3.1.2土壤質(zhì)量可參考公式(2)計(jì)算:

??=?×??×(1??)(2)

式中:

??——土壤質(zhì)量,kg;

?——場(chǎng)地土方量,m3;

3

??——土壤密度,kg/m;

?——孔隙度。

6.3.1.3地下水質(zhì)量可參考公式(3)計(jì)算:

??=?×?×??×??(3)

式中:

??——地下水質(zhì)量,kg;

?——場(chǎng)地土方量,m3;

?——孔隙率;

3

??——水密度,kg/m;

??——液態(tài)水占孔隙空間的比例。

6.3.2熱處理單元

6.3.2.1采用電阻加熱時(shí),電流可通過(guò)公式(3)計(jì)算:

2?

?=√???(3)

3.6×?×????

式中:

?——電流,A;

????——需要電阻加熱提供的熱量,kJ;

?——電阻率,Ω·m;

????——電阻加熱時(shí)間,h。

5

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6.3.2.2采用電熱傳導(dǎo)加熱時(shí),加熱功率可通過(guò)公式(4)計(jì)算:

?

?=???(4)

3600×????

式中:

?——加熱棒功率,kW;

????——需要通過(guò)電熱傳導(dǎo)提供的熱量,kJ;

????——電熱傳導(dǎo)加熱時(shí)間,h。

6.3.2.3采用燃?xì)鉄醾鲗?dǎo)加熱時(shí),天然氣流量可通過(guò)公式(5)計(jì)算:

?

?=???(5)

?×????

式中:

Q——天然氣流量,Nm3/h;

????——需要燃?xì)鉄醾鲗?dǎo)加熱提供的熱量,kJ;

?——天然氣熱值,kJ/Nm3;

????——燃?xì)鉄醾鲗?dǎo)加熱時(shí)間,h。

6.3.4蒸汽注入單元

6.3.1.1蒸汽注入所用蒸汽宜選用飽和蒸汽或過(guò)熱蒸汽,蒸汽溫度宜為120~150℃。

6.3.1.2蒸汽注入壓力不宜超過(guò)11kPa/m(篩網(wǎng)上覆蓋層深度)。

6.3.1.3蒸汽可與空氣混合注入,空氣比例宜為10%~20%。

6.3.1.4蒸汽注入總流量可通過(guò)公式(6)計(jì)算:

????

??=(6)

[(????0)??+??]×????

式中:

??——蒸汽注入總流量,kg/h;

????——需要蒸汽注入單元提供的熱量,kJ;

?0——蒸汽用水的初始溫度,℃;

??——蒸汽用水的目標(biāo)溫度,℃;

??——水比熱容,kJ/(kg·℃);

??——水汽化潛熱,kJ/kg;

????——蒸汽加熱時(shí)間,h。

場(chǎng)地中典型介質(zhì)和流體的熱性能參數(shù)見(jiàn)附表B。

6.4井群布設(shè)

6.4.1宜根據(jù)污染特征、地層結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)條件等確定加熱井與抽提井的數(shù)量及位置。

6.4.2熱傳導(dǎo)加熱井間距建議為2m~6m,電阻加熱井間距建議為4m~6m,蒸汽注入井間距建議為

6m~15m。具體的井間距宜根據(jù)實(shí)際場(chǎng)地污染特征、地層構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、修復(fù)

效率、修復(fù)工期等因素調(diào)整。

6.3.3根據(jù)場(chǎng)地污染特征布置加熱井,宜采用正六邊形或正三角形布局。

6.3.4加熱井和抽提井的數(shù)量比例宜根據(jù)場(chǎng)地條件確定,在4:1~1:1之間。

6

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6.3.5利用熱處理耦合蒸汽注入處理低滲透層和高滲透層交替存在場(chǎng)地,宜在土壤滲透系數(shù)低于10-4

cm/s的地層采用熱傳導(dǎo)或電阻加熱,高于10-4cm/s的地層采用蒸汽注入,相關(guān)布局示意可參考圖2。

圖2井群平面布設(shè)示例1

6.3.6利用熱處理耦合蒸汽注入處理地下水流(流速>10-4m/s)存在場(chǎng)地,可利用蒸汽注入形成“蒸汽

屏障”減小地下水滲流對(duì)熱處理模塊的影響,宜在熱處理加熱井周邊布設(shè)蒸汽注入井,降低地下水流對(duì)

熱傳導(dǎo)加熱井或電阻加熱井的影響,相關(guān)布局示意可參考圖3。

圖3井群平面布設(shè)示例2

6.3.7對(duì)于適用電阻加熱技術(shù),但土壤含水率低于20%的場(chǎng)地,可利用注蒸汽為電阻加熱單元補(bǔ)水,可

將電阻加熱井和蒸汽注入井耦合,保證加熱區(qū)域良好的導(dǎo)電條件,相關(guān)布局示意可參考圖4。

圖4井群平面布設(shè)示例3

6.4工藝設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)

6.4.1蒸汽單元要點(diǎn)如下:

a)軟水制備模塊可采用反滲透工藝、離子交換工藝等,處理能力與系統(tǒng)需水量相匹配;

b)蒸汽鍋爐宜根據(jù)蒸汽注入速率、目標(biāo)溫度及所需壓力進(jìn)行選型,鍋爐給水泵宜具備自動(dòng)進(jìn)行給

水、停泵,水位高、低自動(dòng)報(bào)警功能,在水位極高、極低時(shí)鍋爐燃燒機(jī)能自動(dòng)停止運(yùn)行;

c)蒸汽注射管路宜具備溫度、壓力、流量的顯示和記錄,量程與系統(tǒng)處置能力相匹配;

d)地表無(wú)硬化地面時(shí),蒸汽注入井深度宜大于1m。

e)蒸汽注射井的直徑宜為10~20cm,鉆孔直徑宜為20~30cm。

f)宜在埋地最低點(diǎn)處設(shè)置疏水閥,自動(dòng)排出凝結(jié)水、空氣及其它不凝結(jié)氣體,防止蒸汽冷凝水堵

塞管路并阻止水蒸汽泄漏。

7

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6.4.2熱脫附單元設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下:

a)電阻加熱模塊:

——電極兩端宜安裝電氣隔離蓋,防止兩端過(guò)熱,電荷分布更均勻;

——電極兩端宜設(shè)置注水口,以調(diào)節(jié)電極兩端周邊土壤的含水率,保持電路通暢;

——電阻加熱井的直徑宜為10~20cm,鉆孔直徑宜為25~30cm;

b)燃?xì)鉄醾鲗?dǎo)加熱模塊:

——燃?xì)夤艿郎弦税惭b調(diào)壓閥,確保進(jìn)入燃燒器的燃?xì)鈮毫σ螅?/p>

——助燃風(fēng)機(jī)能經(jīng)常保持在高效區(qū)內(nèi)運(yùn)行;

——助燃風(fēng)機(jī)風(fēng)量范圍能滿足系統(tǒng)風(fēng)量變化要求;

——工作壓力能滿足最不利點(diǎn)所需風(fēng)壓的要求;

——燃?xì)鉄醾鲗?dǎo)加熱棒內(nèi)徑宜為8~11cm,外徑宜為12~15cm;

c)電熱傳導(dǎo)加熱模塊

——加熱井的井頭宜噴涂防銹漆,井管與法蘭現(xiàn)場(chǎng)焊接,法蘭之間采用金屬石墨墊密封;

——電加熱井的直徑宜為5~9cm,鉆孔直徑宜為10~17cm;

6.4.3抽提單元設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下:

a)所選抽提泵能保持在高效區(qū)內(nèi)運(yùn)行;

b)抽提泵的工作壓力能滿足最不利點(diǎn)所需真空度的要求;

c)抽提井的井管直徑宜為10~20cm,鉆井孔的直徑宜為15~30cm;

d)抽提井的開(kāi)篩縫寬度通常為0.22~0.5mm,具體根據(jù)場(chǎng)地土壤性質(zhì)確定;

e)水平抽提井位置根據(jù)場(chǎng)地特征確定,一般放置在地下范圍0.5m處。

6.4.4廢水廢氣處理單元設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下:

a)廢氣處理模塊的處理能力同時(shí)滿足預(yù)期的最大廢氣產(chǎn)生量、最高污染物負(fù)荷和廢水排放限值

要求,處理工程設(shè)計(jì)及施工符合HJ2000、HJ/T389等標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定;

b)廢氣處理可采用吸附法、氧化法和燃燒法等,吸附法參照HJ2026設(shè)計(jì),催化燃燒法參照HJ

2027設(shè)計(jì);

c)廢氣處理模塊的處理能力同時(shí)滿足預(yù)期的最大廢水產(chǎn)生量、最高污染物負(fù)荷和廢水排放限值

要求,處理工程設(shè)計(jì)施工符合HJ2015、GB50268等標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定;

d)廢水處理的技術(shù)工藝通常包括:油水分離、混凝、吹脫、高級(jí)氧化、活性炭吸附等。油水分離

技術(shù)參照GB/T12917、HJ580,混凝法參照HJ2006,吹脫法參照HJ2007,高級(jí)氧化法參照HJ

1095;

e)廢水儲(chǔ)存、處理設(shè)施敞開(kāi)液面揮發(fā)性有機(jī)物逸散排放控制符合GB37822的規(guī)定;

f)廢水廢氣處理單元產(chǎn)生的有利用價(jià)值的廢油、水等宜進(jìn)行回收,否則按照固體廢物鑒別。

6.4.5監(jiān)測(cè)單元中縱向上監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置間隔保證每個(gè)點(diǎn)位上有3-10個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

6.4.6輔助單元的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下:

a)供能模塊

——根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)及周邊能源供應(yīng)條件確定供熱能源,選用的能源滿足國(guó)家及地方相關(guān)規(guī)定,能源

需求量通過(guò)能量平衡計(jì)算確定;

——電加熱可選用工頻交流電;

——燃?xì)馊加图訜嵬ǔ?蛇x用管道天然氣、壓縮天然氣、液化天然氣、液化石油氣、丙烷、柴

油等;

——宜優(yōu)先選用場(chǎng)地周邊存在滿足項(xiàng)目要求的蒸汽源,采用蒸汽鍋爐時(shí),其安裝、施工和驗(yàn)收

滿足GB50273等標(biāo)準(zhǔn)的要求,鍋爐污染物排放滿足GB13271要求。

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b)中控模塊宜具有以下功能:

——控制和調(diào)節(jié)蒸汽單元的壓力、流速、溫度;

——控制和調(diào)節(jié)電阻加熱模塊的電壓、功率和相位;

——調(diào)節(jié)燃?xì)鉄醾鲗?dǎo)模塊的燃?xì)饬考跋ɑ鸨Wo(hù)功;

——對(duì)電熱傳導(dǎo)模塊加熱元件的供電、斷電、穩(wěn)定電壓、過(guò)流/過(guò)載保護(hù)、信號(hào)采集、溫度控

制、監(jiān)管等功能;

——控制和調(diào)節(jié)抽提壓力、流量等。

c)地表阻隔:

——宜采用具有良好防滲和隔熱的材料,導(dǎo)熱系數(shù)低于0.045W/(m·K);

——一般從下至上依次為防滲層和混凝土層,混凝土層的厚度宜在10cm~60cm。

6.4.7原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)裝備宜采用自動(dòng)化、信息化、模塊化和橇裝化設(shè)計(jì)。

6.5地表保溫與阻隔

6.5.1水平表面阻隔層面積宜大于修復(fù)區(qū)域,阻隔材料具有良好的隔熱、防滲及防腐蝕性能。地表溫度

宜不高于60℃(因夏季暴曬的地表升溫除外)。一般從下至上依次為防滲層和保溫層,防滲層厚度一

般不小于5cm,保溫層厚度一般在10~20cm。

6.5.2采用電阻加熱時(shí),在防滲層和保溫層之間設(shè)置等電位層。

6.6固體廢物與噪聲

6.6.1施工和運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的污染土壤等固體廢物的處理符合國(guó)家、地方和相關(guān)行業(yè)規(guī)定。

6.6.2噪聲控制符合GB12348和GB/T50087的規(guī)定。

6.6.3鉆探、機(jī)房和處理設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝、建設(shè)、運(yùn)行采取有效的隔聲、消聲等降低噪聲的措施。噪

聲和振動(dòng)控制的設(shè)計(jì)符合GB/T50087的規(guī)定;機(jī)房?jī)?nèi)、外的噪聲分別符合GB3096的規(guī)定;廠界環(huán)境

噪聲排放符合GB12348的規(guī)定。

7主要工藝設(shè)備和材料

7.1一般原則

7.1.1主要工藝設(shè)備的性能滿足本標(biāo)準(zhǔn)第6條的相關(guān)要求。

7.1.2井材、管道、閥門(mén)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(xiǎn)場(chǎng)所分類(lèi)正確選擇防爆電氣設(shè)備的防爆型

式,符合GB3836.1及GB3836.15的規(guī)定。

7.2原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)工藝設(shè)備和材料

7.2.1原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)系統(tǒng)主要包括蒸汽注入單元、熱處理單元、抽提單元、廢氣廢水處

理單元、監(jiān)測(cè)單元和輔助單元等。

7.2.2蒸汽注入單元由軟水制備模塊、蒸汽鍋爐、蒸汽緩沖罐、蒸汽過(guò)熱器、壓縮空氣緩沖罐、空氣壓

縮機(jī)、管路、蒸汽注入井等組成。

7.2.3熱處理單元可選電阻加熱、燃?xì)鉄醾鲗?dǎo)加熱、電熱傳導(dǎo)加熱。電阻加熱模塊由電源、管路和電阻

加熱井組成。燃?xì)鉄醾鲗?dǎo)加熱模塊由燃?xì)庠础⑷細(xì)夤艿?、燃燒器、助燃風(fēng)機(jī)和燃?xì)鉄醾鲗?dǎo)加熱井組成。

熱傳導(dǎo)加熱模塊由電源、管路和電熱傳導(dǎo)加熱井組成。

7.2.4抽提單元由抽提泵、管路、抽提井組成。

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7.2.5廢水廢氣處理單元由氣液分離器、廢水處理模塊和廢氣處理模塊組成。

7.2.6監(jiān)測(cè)單元由監(jiān)測(cè)井、壓力傳感器、溫度傳感器等、數(shù)據(jù)接收記錄儀等組成。

7.2.7輔助單元由供能模塊、中央控制模塊、地表阻隔等組成。中央控制模塊可實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱元器件的供

電、斷電、電壓穩(wěn)定、過(guò)流/過(guò)載保護(hù)、信號(hào)采集、溫度控制、無(wú)線通訊等功能。

8監(jiān)測(cè)與過(guò)程控制

8.1修復(fù)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)

8.1.1在原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)實(shí)施過(guò)程中,對(duì)加熱單元、蒸汽注入單元及目標(biāo)污染物濃度等參

數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)和定期監(jiān)測(cè),具體監(jiān)測(cè)指標(biāo)見(jiàn)附表A。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)修復(fù)效果進(jìn)行評(píng)估,并據(jù)此對(duì)系統(tǒng)運(yùn)

行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,以提高修復(fù)效率。

8.1.原位加熱、地下溫度監(jiān)測(cè)、廢氣排放監(jiān)測(cè)、周邊土壤與地下水監(jiān)測(cè)操作等參數(shù)或指標(biāo)參照HJ1165-

2021中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。其中修復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程還宜記錄累積能源消耗(電力或燃?xì)庀目偭浚?/p>

8.1.3在蒸汽注入過(guò)程中宜對(duì)蒸汽注入入口處的蒸汽溫度、蒸汽壓力、蒸汽發(fā)生器總流量、蒸汽出氣流

量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),計(jì)算每口單井的日注入量及累計(jì)注入量,根據(jù)該數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整各個(gè)注入井注入量大小,確

保每口注入井的總注入量基本一致。

8.1.4在運(yùn)行實(shí)施過(guò)程中,可對(duì)作業(yè)區(qū)內(nèi)地下水質(zhì)進(jìn)行日常監(jiān)測(cè)。可采用水質(zhì)檢測(cè)儀對(duì)地下水溫度、pH

值、電導(dǎo)率、溶解氧、氧化還原電位,以及地下水水位埋深進(jìn)行每日監(jiān)測(cè)。

8.2過(guò)程控制

8.2.1監(jiān)測(cè)系統(tǒng)宜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤和地下水的溫度、壓力,流量、液位、水質(zhì)參數(shù)宜傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)。加

熱與注入的過(guò)程控制宜結(jié)合土壤溫度、地下水水質(zhì)參數(shù)、污染物濃度、尾氣濃度等進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。

8.2.2控制系統(tǒng)配有安全聯(lián)動(dòng)裝置,在發(fā)生突發(fā)情況時(shí),可以關(guān)閉加熱系統(tǒng)或注入系統(tǒng)。

9施工與調(diào)試

9.1施工

9.1.1設(shè)備、材料、器件等具備產(chǎn)品的合格證書(shū)、產(chǎn)品性能檢測(cè)報(bào)告。

9.1.2施工過(guò)程可參照HJ1165-2021中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

9.2調(diào)試

9.2.1工程安裝、施工完成后宜首先對(duì)相關(guān)儀器儀表進(jìn)行校驗(yàn),后根據(jù)工藝流程進(jìn)行分項(xiàng)調(diào)試和整體調(diào)

試。

9.2.2整體調(diào)試要求:各單元運(yùn)轉(zhuǎn)正常,技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

9.2.3系統(tǒng)調(diào)試宜采取循序漸進(jìn)方式,避免出現(xiàn)較大的工況波動(dòng)。系統(tǒng)調(diào)式宜按照以下步驟進(jìn)行:

a)所有操作人員就位,佩戴必要的安全防護(hù)用品;

b)檢查設(shè)備設(shè)施的安裝和連接情況,確保安裝正確;

c)檢查燃料和材料的儲(chǔ)備情況;

d)上電測(cè)試對(duì)各類(lèi)儀器、儀表,確保接線正確、量程設(shè)置準(zhǔn)確,測(cè)控性能穩(wěn)定;

e)根據(jù)工藝流程進(jìn)行分項(xiàng)調(diào)試和整體調(diào)試;

f)現(xiàn)場(chǎng)各設(shè)備儀表與中控系統(tǒng)逐一對(duì)點(diǎn),匹配各儀控系統(tǒng)要求;

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9.2.4調(diào)試期間宜對(duì)工程運(yùn)行進(jìn)行性能試驗(yàn),主要包括以下內(nèi)容:

a)污染區(qū)域升溫情況;

b)抽提單元的最大抽提量;

c)廢水廢氣處理單元的處理效率;

d)能源和材料的消耗試驗(yàn);

e)運(yùn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)。

10運(yùn)行和維護(hù)

10.1一般原則

10.1.1修復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行之前做好安全技術(shù)交底,建立應(yīng)急處置辦法。

10.1.2建立完整的臺(tái)賬制度,包括簽到表、運(yùn)行參數(shù)記錄表、運(yùn)行日志、周報(bào)等。

10.2系統(tǒng)啟動(dòng)

10.2.1原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)工程運(yùn)行在系統(tǒng)通過(guò)整體調(diào)試、各環(huán)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)正常、技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)

計(jì)要求后啟動(dòng)運(yùn)行。

10.2.2系統(tǒng)的啟動(dòng)順序宜為廢氣廢水處理單元—抽提單元—供能單元—熱處理單元—蒸汽注入單元。

10.3運(yùn)行管理

10.3.1原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)運(yùn)行管理分為原位加熱過(guò)程運(yùn)行管理和原位蒸汽注入過(guò)程運(yùn)

行管理,充分掌握各過(guò)程運(yùn)行要點(diǎn)及控制節(jié)點(diǎn)。

10.3.2原位加熱過(guò)程運(yùn)行時(shí),宜實(shí)時(shí)關(guān)注主體加熱區(qū)域冷點(diǎn)溫度和加熱邊緣冷點(diǎn)溫度,達(dá)到設(shè)定溫度

并保持穩(wěn)定時(shí),可降低或停止能源輸入,保持土壤溫度。

10.3.3原位蒸汽注入運(yùn)行過(guò)程,當(dāng)蒸汽注入總量及單井注入量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,且蒸汽注入井周邊溫度

監(jiān)測(cè)井和壓力監(jiān)測(cè)井的監(jiān)測(cè)數(shù)值與設(shè)計(jì)目標(biāo)接近,地下水和抽提廢水中污染物濃度、抽提廢氣中污染物

濃度按趨勢(shì)變化,蒸汽注入達(dá)到要求。

10.3.4運(yùn)行狀態(tài)調(diào)節(jié):原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)各階段運(yùn)行過(guò)程中,通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)收集地層不同

深度溫度、壓力、地下水水質(zhì)等關(guān)鍵數(shù)據(jù),并結(jié)合實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù),以達(dá)到溫度場(chǎng)的均勻有

效分布。

10.3.5整個(gè)系統(tǒng)設(shè)專(zhuān)人管理和運(yùn)行,對(duì)管理和運(yùn)行人員進(jìn)行定期培訓(xùn),確保管理和運(yùn)行人員熟練掌握

正常運(yùn)行的操作和應(yīng)急情況的處理措施。

10.3.6運(yùn)行操作人員上崗前進(jìn)行的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)包括但不限于以下內(nèi)容:

a)必要的工藝技術(shù)知識(shí)、安全知識(shí);

b)啟動(dòng)前的檢查和啟動(dòng)要求條件;

c)設(shè)備的正常運(yùn)行維護(hù),包括設(shè)備的啟動(dòng)和關(guān)閉;

d)控制、報(bào)警和指示系統(tǒng)的運(yùn)行和檢查,以及必要時(shí)的糾正操作;

e)最佳運(yùn)行條件參數(shù)的調(diào)節(jié);

f)設(shè)備運(yùn)行故障的發(fā)現(xiàn)、檢查和排除;

g)事故或緊急狀態(tài)下人工操作和事故處理;

h)設(shè)備日常和定期維護(hù);

i)設(shè)備運(yùn)行及維護(hù)記錄,以及其他事件的記錄和報(bào)告;

j)常用有毒有害化學(xué)品運(yùn)輸、使用知識(shí)及防毒、防腐蝕、防火等安全知識(shí)和技能培訓(xùn);

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k)地下水采樣及水質(zhì)監(jiān)測(cè)技能培訓(xùn)。

10.3.7建立修復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行狀況、設(shè)施維護(hù)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(dòng)、停止時(shí)間;

b)材料進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量分析數(shù)據(jù)、數(shù)量、時(shí)間;

c)系統(tǒng)運(yùn)行工藝控制參數(shù);

d)地下水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù);

e)主要設(shè)備維修情況;

f)運(yùn)行事故及處理、整改情況;

g)定期檢驗(yàn)、評(píng)價(jià)及評(píng)估情況;

h)廢水、廢氣排放處置情況。

10.4維護(hù)

10.4.1制定修復(fù)工程設(shè)備的定期維護(hù)計(jì)劃,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行定期檢查,并記錄檢查內(nèi)容與結(jié)果。

10.4.2維護(hù)人員根據(jù)技術(shù)要求與規(guī)范對(duì)工程設(shè)備開(kāi)展定期檢查、維護(hù)和更換必要的部件和材料。

10.4.3準(zhǔn)確、完整填寫(xiě)系統(tǒng)的運(yùn)行日志、設(shè)備缺陷記錄、故障處置記錄和維護(hù)保養(yǎng)記錄,并對(duì)采集、

記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題。

10.4.4根據(jù)設(shè)備的技術(shù)資料制定詳細(xì)的維護(hù)保養(yǎng)規(guī)定,建立“點(diǎn)檢”制度,及時(shí)有效地更換部件。

10.4.5對(duì)標(biāo)識(shí)牌、圍擋、等進(jìn)行管理和維護(hù)。標(biāo)識(shí)牌保持清晰、完整,圍擋確保無(wú)損壞、傾斜與缺失,

地表覆蓋保持完好。當(dāng)發(fā)現(xiàn)損壞、顏色污染或有變化等現(xiàn)象,及時(shí)修復(fù)和更換。

10.4.6定期更新備品備件庫(kù)的規(guī)格、型號(hào)、備品數(shù)量等信息,按熱脫附裝備構(gòu)成分類(lèi)整理。重點(diǎn)保障采

購(gòu)周期長(zhǎng)、價(jià)格高的進(jìn)口或非標(biāo)備件供應(yīng)。

10.4.7對(duì)各標(biāo)志點(diǎn)和進(jìn)行巡檢、觀測(cè)、記錄,觀測(cè)有無(wú)位移、裂縫、沉降、傾斜、腐蝕、變形等現(xiàn)象。

10.5系統(tǒng)停止和拆除

10.5.1運(yùn)行和維護(hù)人員可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù),包括加熱溫度、地下水中污染物采樣結(jié)果、抽提管道尾氣

濃度等,判斷系統(tǒng)的停止時(shí)間。

10.5.2根據(jù)修復(fù)效果評(píng)估建議,可保留監(jiān)測(cè)系統(tǒng),持續(xù)獲取溫度、地下水水質(zhì)參數(shù)等信息,最后拆除。

10.5.3拆除裝置設(shè)施前,對(duì)作業(yè)過(guò)程進(jìn)行危險(xiǎn)識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。包括但不限于以下作業(yè)過(guò)程:

a)清洗、清理及拆除特殊作業(yè)(動(dòng)火作業(yè)、受限空間作業(yè)、高處作業(yè)、吊裝作業(yè)、臨時(shí)用電作業(yè)、

動(dòng)土作業(yè)、斷路作業(yè));

b)使用大型機(jī)械拆除;

c)裝卸及運(yùn)輸作業(yè);

d)拆卸人員個(gè)人防護(hù)。

10.6事故應(yīng)急處理

10.6.1宜制訂切實(shí)可行的原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)工程事故應(yīng)急預(yù)案,事故發(fā)生后,立即依照有關(guān)

法律、法規(guī)、規(guī)章的規(guī)定采取相應(yīng)的處置措施,盡可能地降低事故影響。

10.6.2原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)工程事故應(yīng)急措施內(nèi)容至少包括以下內(nèi)容:

a)排放超標(biāo)應(yīng)急處理措施;

b)事故停機(jī)應(yīng)急處理措施;

c)重要設(shè)備/系統(tǒng)故障應(yīng)急處理措施;

d)火災(zāi)事故應(yīng)急處理措施;

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e)觸電事故應(yīng)急處理措施;

f)突發(fā)停水/停電應(yīng)急處理措施;

g)人員傷亡應(yīng)急救援措施等。

10.6.3事故發(fā)生后,做到迅速切斷和控制污染源,防止污染蔓延擴(kuò)散,并標(biāo)明危險(xiǎn)區(qū)域,封鎖危險(xiǎn)場(chǎng)所,

劃定警戒區(qū);立即疏散、轉(zhuǎn)移可能受到危害的人員,并進(jìn)行妥善安置,根據(jù)需要及時(shí)、安全地將重癥傷

病員轉(zhuǎn)運(yùn)到有條件的醫(yī)療機(jī)構(gòu)加強(qiáng)救治;做好有毒有害物質(zhì)和消防廢水、廢液等的收集、清理和安全處

置工作。

10.6.4事故處理時(shí)做好記錄、分析原因,防止同類(lèi)事故重復(fù)發(fā)生。

11職業(yè)健康與勞動(dòng)安全

11.1職業(yè)健康

11.1.1職業(yè)衛(wèi)生符合GB12801的有關(guān)規(guī)定。

11.1.2對(duì)操作人員、技術(shù)人員和管理人員進(jìn)行相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)、安全防護(hù)、應(yīng)急處理等理論知識(shí)和操作技

能的培訓(xùn)。

11.1.3工程中有可能發(fā)生急性職業(yè)損傷的有毒、有害工作場(chǎng)所,設(shè)置報(bào)警裝置,配備現(xiàn)場(chǎng)急救用品、沖

洗設(shè)備、應(yīng)急撤離通道和必要的泄險(xiǎn)區(qū)。

11.1.4在高溫區(qū)域設(shè)置安全警示標(biāo)志,防止操作人員燙傷灼傷。

11.1.5修復(fù)技術(shù)實(shí)施過(guò)程中,現(xiàn)場(chǎng)施工人員佩戴符合國(guó)家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的防護(hù)用品。防護(hù)用品根據(jù)不同

崗位合理配備,并依據(jù)質(zhì)量或質(zhì)保期換新。

11.1.6制訂切實(shí)可行的人員傷害急救處置預(yù)案,并進(jìn)行必要的訓(xùn)練和演習(xí)。

11.2勞動(dòng)安全

11.2.1制定火災(zāi)、爆炸、自然災(zāi)害等意外事件的應(yīng)急預(yù)案。生產(chǎn)作業(yè)區(qū)配備消防器材,明顯位置配有禁

煙、防火、危險(xiǎn)防護(hù)等警示標(biāo)識(shí)和安全標(biāo)志。

11.2.2注意用電安全,電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足GB50058的要求,電氣設(shè)備由專(zhuān)業(yè)電氣人員操作,電氣裝置

滿足GB19517的要求。采用電阻加熱的修復(fù)區(qū)域,跨步電壓小于15V。

11.2.3高溫設(shè)備和管道設(shè)置保溫絕熱層,地面管道、裝置外表面溫度宜不高于60℃?,F(xiàn)場(chǎng)設(shè)置明顯標(biāo)

志,嚴(yán)禁明火。

11.2.4燃?xì)獾倪\(yùn)輸、卸載、儲(chǔ)存及氣化站內(nèi)的操作等工作由專(zhuān)業(yè)人員執(zhí)行。操作人員穿戴防靜電防護(hù)服。

11.2.5燃?xì)庠O(shè)備的位置符合GB50494等國(guó)家或相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)及安裝符合GB

50028、GB50494的要求。

11.2.6蒸汽輸送管道、抽提管道、輸送泵的設(shè)計(jì)安裝滿足GB/T20801的要求。

11.2.7在設(shè)備安裝和檢修時(shí)有相應(yīng)的防爆炸、燙傷及觸電等安全保護(hù)措施。

13

T/SSSC□□-20□□

附錄A

(資料性)

原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)見(jiàn)表A。

表A原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)表

系統(tǒng)模塊監(jiān)測(cè)指標(biāo)監(jiān)測(cè)頻次備注

加熱電流實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/

電阻

地層電阻率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/

加熱

加熱區(qū)地表電壓實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/

燃?xì)饬髁?/p>

燃燒器進(jìn)口處管道壓力宜大于

理燃?xì)鉄峁艿缐毫?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

3.4kPa

單傳導(dǎo)

燃燒器出氣溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/

燃燒器出氣CO含量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)%

電熱加熱棒功率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/

傳導(dǎo)加熱棒溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

入口處的蒸汽溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/

蒸汽注入單入口處的蒸汽壓力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/

元蒸汽發(fā)生器總流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/

蒸汽出氣流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/

抽提井口溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/

抽提單元抽提井口壓力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/

抽提井口目標(biāo)污染物濃度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/

廢氣排放符合GB16297、GB

廢水廢氣處廢水排放口污染物濃度1~4周/次

14554的要求,廢水排放符合

理單元廢氣排放口污染物濃度周次

1~4/GB8978的要求

修復(fù)區(qū)地下溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/

監(jiān)測(cè)單元

修復(fù)區(qū)地下壓力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)/

輔助單元各單元的能源消耗1日/次/

溫度1~2周/次

修復(fù)區(qū)

pH1~2周/次

地下水

溶解氧1~2周/次

水質(zhì)

氧化還原電位1~2周/次

修復(fù)區(qū)熱損失1~2周/次

修復(fù)區(qū)域監(jiān)測(cè)指標(biāo)及頻次參考HJ819,

大氣污染物無(wú)組織排放1~3月/次

排放符合GB16297的要求

目標(biāo)污染土壤修復(fù)結(jié)束采樣1次/

物濃度地下水1~2周/次/

施工階段實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)符合GB12348的要求,夜間生

廠界噪聲

運(yùn)行階段1季度/次產(chǎn)的要監(jiān)測(cè)夜間噪聲。

14

T/SSSC□□-20□□

附錄B

(資料性)

場(chǎng)地典型介質(zhì)和流體的熱性能參數(shù)見(jiàn)表B。

表B場(chǎng)地典型介質(zhì)和流體的熱性能參數(shù)

熱導(dǎo)率比熱容擴(kuò)散系數(shù)密度

介質(zhì)/流體

(W/m·℃)(kJ/m3·℃)(m2/s)(g/cm3)

石英砂8.7920084.38×10-62.66

粘土礦物2.9320081.46×10-62.65

有機(jī)質(zhì)0.2525109.96×10-61.30

粉質(zhì)砂(干)1.2319069.76×10-71.52

粉質(zhì)砂(濕)1.4143595.82×10-71.80

淤泥(干)0.9610781.29×10-61.44

淤泥(濕)1.2650304.77×10-71.90

水0.5741841.36×10-71.0

空氣0.00281.31.68×10-50.0013

15

《污染場(chǎng)地原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)指南》

編制說(shuō)明

一、工作簡(jiǎn)況

1.1任務(wù)來(lái)源

為貫徹《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國(guó)土壤污染防治法》

等法律法規(guī),防治環(huán)境污染,改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,在減污降碳的雙重目標(biāo)下,提

高修復(fù)效率、降低能耗與成本,指導(dǎo)污染場(chǎng)地原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)

的設(shè)計(jì)、工程建設(shè)和運(yùn)行,編制《原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)指南(試行)

(征求意見(jiàn)稿)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)指南)。本指南提供了污染場(chǎng)地原位熱處理耦合蒸汽

注入修復(fù)技術(shù)及工程的指導(dǎo)和建議,給出了工藝設(shè)計(jì)、工藝設(shè)備和材料、監(jiān)測(cè)與

過(guò)程控制、施工與調(diào)試、運(yùn)行與維護(hù)、工程安全和職業(yè)衛(wèi)生管理等階段中與需考

慮要點(diǎn)有關(guān)的信息。

本文件由中國(guó)土壤學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)工作管理委員會(huì)提出并歸口。

1.2協(xié)作單位及分工

本文件的主編單位為上海市環(huán)境科學(xué)研究院,參編單位為武漢大學(xué)、森特士

興集團(tuán)股份有限公司和中科鼎實(shí)環(huán)境工程有限公司。

本文件的主要起草人員:楊潔、司馬菁珂、毛旭輝、葉淵、尹立普、葉春梅、

李彥希、周棟、陳窈君。楊潔、司馬菁珂和葉春梅主要負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的范圍、技術(shù)要

求、工藝設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)與過(guò)程控制章節(jié),毛旭輝負(fù)責(zé)術(shù)語(yǔ)和定義、修復(fù)原理及工藝

流程章節(jié),葉淵、尹立普和李彥希負(fù)責(zé)主要工藝設(shè)備和材料、施工與調(diào)試章節(jié),

周棟和陳窈君負(fù)責(zé)職業(yè)健康與勞動(dòng)安全章節(jié)。

1.3主要工作過(guò)程

2020年-2022年,編制組開(kāi)展了國(guó)內(nèi)外資料的調(diào)研,梳理了污染場(chǎng)地原位處

理修復(fù)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、技術(shù)導(dǎo)則要求和典型工程應(yīng)用

案例,并聚焦污染場(chǎng)地原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)研究、中

試應(yīng)用以及示范工程開(kāi)展了相關(guān)研究,為指南的編制奠定了基礎(chǔ)。

2023年1月,主編單位組織召開(kāi)了《污染場(chǎng)地原位熱處理耦合蒸汽注入修

復(fù)技術(shù)指南》編制啟動(dòng)會(huì),成立標(biāo)準(zhǔn)編制小組。

2023年2月-8月,編制組撰寫(xiě)完成了“污染場(chǎng)地原位熱處理耦合蒸汽注入

修復(fù)技術(shù)指南大綱草案”。主編單位組織開(kāi)展了內(nèi)部交流會(huì),在前期工作的基礎(chǔ)

上,編制組確定了本標(biāo)準(zhǔn)編制的適用范圍、編制內(nèi)容、任務(wù)分工、工作進(jìn)度等內(nèi)

容,并于2023年8月完成了《污染場(chǎng)地原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)指南》

(初稿)和編制說(shuō)明的初稿。

2023年9月,編制組向中國(guó)土壤學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)工作管理委員會(huì)提交了《污

染場(chǎng)地原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)指南》立項(xiàng)申請(qǐng)表。中國(guó)土壤學(xué)會(huì)團(tuán)體

標(biāo)準(zhǔn)工作管理委員會(huì)組織召開(kāi)了《污染場(chǎng)地原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)指

南》標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)評(píng)審會(huì)。申請(qǐng)單位對(duì)指南立項(xiàng)的背景、意義、可行性、主要

技術(shù)內(nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)等進(jìn)行了匯報(bào)。與會(huì)專(zhuān)家經(jīng)過(guò)質(zhì)詢(xún)與討論,一致同意《污染場(chǎng)

地原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)指南》立項(xiàng)。

2023年10-12月,編制組根據(jù)立項(xiàng)咨詢(xún)會(huì)專(zhuān)家的意見(jiàn)和建議逐條修改,并開(kāi)

展了多次內(nèi)部討論會(huì),對(duì)各技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行完善。隨后,編制組再次將修改后的《污

染場(chǎng)地原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)指南》通過(guò)通訊評(píng)審邀請(qǐng)專(zhuān)家審閱。經(jīng)

過(guò)為期一個(gè)月的再次修改完善,形成了《污染場(chǎng)地原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)

技術(shù)指南》(征求意見(jiàn)稿)。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則與編制內(nèi)容

2.1標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本指南的制定工作遵本著規(guī)范性、合理性、可操作性和適用性的原則。

首先,本指南嚴(yán)格按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化

文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)則起草,確保編制程序、格式內(nèi)容等規(guī)范。本指南

作為國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)/指南的必要補(bǔ)充,符合有關(guān)法律法規(guī)的要求,并在突出原

位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)特點(diǎn)的同時(shí),做好與現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)/指南的銜接

工作。其次,通過(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)外污染場(chǎng)地單一原位熱修復(fù)、蒸汽注入技術(shù)相關(guān)案例、

標(biāo)準(zhǔn)/指南說(shuō)明,并結(jié)合編制組已開(kāi)展的原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)示范驗(yàn)證

過(guò)程中獲得的相關(guān)指標(biāo)和參數(shù),提出原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)的要求,

使指南內(nèi)容及指標(biāo)更加符合實(shí)際運(yùn)用情況。此外,根據(jù)我國(guó)污染場(chǎng)地治理修復(fù)全

過(guò)程管理實(shí)際情況,以保護(hù)人體健康和生態(tài)環(huán)境為出發(fā)點(diǎn),通過(guò)定量和定性相結(jié)

合的方式開(kāi)展本指南制定,提出具有可操作性的實(shí)施流程。

2.2標(biāo)準(zhǔn)編制內(nèi)容

2.2.1適用范圍

本指南闡述了原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)的技術(shù)原理、工藝流程、技術(shù)要

點(diǎn),主要對(duì)原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)的工藝設(shè)計(jì)、工程建設(shè)和運(yùn)行管理

等關(guān)鍵過(guò)程提供可操作和實(shí)施的指導(dǎo)作用。

本文件適用于多環(huán)芳烴、石油烴、氯代烴等有機(jī)污染類(lèi),及各類(lèi)有機(jī)復(fù)合污

染場(chǎng)地修復(fù)工程,可作為工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行及維護(hù)的技術(shù)指導(dǎo)文件。

2.2.2技術(shù)原理

原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)主要通過(guò)原位電阻加熱(ERH)或者熱傳

導(dǎo)加熱(TCH)等原位加熱技術(shù)使土壤和地下水的溫度提高,同時(shí)在空間尺度或

者時(shí)間尺度耦合蒸汽注入技術(shù),利用注入蒸汽的傳熱傳質(zhì)作用增強(qiáng)傳熱,同時(shí)利

用蒸汽的吹脫和清掃作用強(qiáng)化將污染物通過(guò)氣相或者液相帶至地表,從而提高修

復(fù)效率。

污染場(chǎng)地原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)是將傳統(tǒng)原位熱處理和蒸汽注

入修復(fù)技術(shù)進(jìn)行耦合,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。降低傳統(tǒng)高溫?zé)崽幚硭枘芎暮统杀?,?/p>

過(guò)蒸汽注入傳熱傳質(zhì)增強(qiáng)污染物的溶解、脫附。通過(guò)精準(zhǔn)控制加熱和蒸汽注入,

達(dá)到溫度場(chǎng)的有效分布。原位熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)具有突破單一修復(fù)技

術(shù)的瓶頸問(wèn)題,與傳統(tǒng)單一原位熱修復(fù)技術(shù)相比降低能耗和碳排放的綜合優(yōu)勢(shì),

是一種高效、綠色可持續(xù)的實(shí)用原位修復(fù)技術(shù)。

2.2.3工藝流程

原位熱處理耦合蒸汽注入技術(shù)工藝流程如圖1所示,包括資料收集與調(diào)研、

熱處理耦合修復(fù)技術(shù)可行性評(píng)估、熱處理耦合修復(fù)技術(shù)篩選、熱處理耦合修復(fù)技

術(shù)修復(fù)方案制定、熱處理耦合修復(fù)技術(shù)修復(fù)方案實(shí)施、熱處理耦合修復(fù)技術(shù)修復(fù)

效果評(píng)估。根據(jù)場(chǎng)地進(jìn)行水文地質(zhì)參數(shù)、土壤熱物性參數(shù)和污染狀況建立精細(xì)化

場(chǎng)地概念模型,根據(jù)不同的原位熱處理技術(shù)特點(diǎn)和適用性選擇合適的熱處理技術(shù),

明確加熱溫度、蒸汽注入速率、時(shí)間/空間耦合等關(guān)鍵技術(shù)參數(shù),開(kāi)展小規(guī)模中

試,驗(yàn)證修復(fù)技術(shù)的可行性并根據(jù)中試結(jié)果確定關(guān)鍵修復(fù)技術(shù)參數(shù)。根據(jù)原位熱

處理耦合修復(fù)技術(shù)方案實(shí)施并通過(guò)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)如地層溫度、地層壓力、水

質(zhì)參數(shù)、抽提廢水廢氣濃度等進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)測(cè)分析,反饋調(diào)節(jié)各階段運(yùn)行狀態(tài),

分析評(píng)估修復(fù)效果。若未達(dá)到修復(fù)目標(biāo)則繼續(xù)修復(fù),達(dá)到修復(fù)目標(biāo)即停止修復(fù)。

圖1原位熱處理耦合蒸汽注入抽提技術(shù)工藝流程

2.2.4主要技術(shù)要點(diǎn)說(shuō)明

工藝設(shè)計(jì)章節(jié)中工藝參數(shù)設(shè)計(jì)是制定污染場(chǎng)地修復(fù)方案的重要環(huán)節(jié)。原位熱

處理耦合蒸汽注入修復(fù)工程中,最為關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)包括“場(chǎng)地修復(fù)所需熱量,

修復(fù)過(guò)程中蒸汽注入流量、燃?xì)饬髁俊㈦娂訜峁β?、電阻加熱電流、抽提速率?/p>

等。參考了《Design:InSituThermalRemediation》(設(shè)計(jì):原位熱修復(fù))(EM-200-

1-12)和《污染土壤原位熱傳導(dǎo)修復(fù)工藝設(shè)計(jì)指南》(T/CAEPI55-2023)、《污染

土壤修復(fù)工程技術(shù)規(guī)范原位熱脫附》(HJ1165-2021)等國(guó)內(nèi)外指南,調(diào)研了原

位熱脫附相關(guān)文獻(xiàn),并結(jié)合編制單位開(kāi)展的原熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)參數(shù)

實(shí)驗(yàn)室研究、中試應(yīng)用和工程示范,制定了相關(guān)參數(shù)的范圍及計(jì)算方式。

本指南所提出的加熱井的數(shù)量、間距,加熱井和抽提井的配置方式等主要參

考了《Design:InSituThermalRemediation》(設(shè)計(jì):原位熱修復(fù))(EM-200-1-12)、

《Guidelines:Insituthermaltreatmentforsourcezoneremediationofsoiland

groundwater》(原位熱處理修復(fù)重污染區(qū)土壤和地下水技術(shù)導(dǎo)則),以及我國(guó)的《污

染土壤修復(fù)工程技術(shù)規(guī)范原位熱脫附》(HJ1165-2021)等標(biāo)準(zhǔn)指南的相關(guān)要求。

本指南耦合加熱井群的平面布設(shè)和垂直布設(shè)方式主要是對(duì)國(guó)內(nèi)外研究及工程應(yīng)

用案例的歸納總結(jié),以及編制單位開(kāi)展的原熱處理耦合蒸汽注入修復(fù)技術(shù)中試應(yīng)

用和工程示范中相關(guān)工藝參數(shù)經(jīng)驗(yàn)。

本指南所提出的工藝設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)中電阻加熱井、熱傳導(dǎo)加熱的井管直徑和

鉆孔孔徑參考了美國(guó)TerraTherm公司總結(jié)的經(jīng)驗(yàn):“ERH電極的直徑通常為4~8

英寸,需要一個(gè)10~12英寸的大鉆孔,用石墨或鋼丸等導(dǎo)電材料回填,以最大

限度地提高與土壤的電連續(xù)性;TCH加熱器套管的直徑通常為

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