污染地下水原位注入修復(fù)技術(shù)指南

1本指南規(guī)定了污染地下水原位注入修復(fù)的基本要求、2規(guī)范性引用文件GB3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)HJ610-2016環(huán)境影響評價(jià)導(dǎo)則-3術(shù)語和定義2揮發(fā)性有機(jī)化合物volatileorganiccomp半揮發(fā)性有機(jī)化合物semi-volatileorganiccompound沸點(diǎn)在260~400℃之間，在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力（20℃和1個(gè)大氣壓）下飽和蒸氣壓超過1.33×非水相液體non-aqueousphaseli高密度非水相液體densenon-aqueousphaseli低密度非水相液體lightnon-aqueousphaseliquid,LN地層結(jié)構(gòu)stratigraphicst水文地質(zhì)條件hydrogeologicalc地下水埋藏、分布、補(bǔ)給、徑流和排泄條件，水質(zhì)和水量及地下水埋深burieddepthofg3污染隨地下水移動(dòng)從污染源向周邊移動(dòng)和擴(kuò)滲透系數(shù)permeabilitycoeffic飽和土壤中，在單位水壓梯度下，水分通過垂直于水流方向潛水層unconfinedaquiferlayer;ph又稱包氣帶（vadosezone;aerat4承壓水confinedwater;artesian場地特征參數(shù)site-specificparame不移動(dòng)受污染的土壤或地下水，直接在場地發(fā)生污染的位修復(fù)可行性研究feasibilitystudyforr修復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)operationandmaintenanceofremediation原位注入修復(fù)in-situinject原位注入井注入insituinjec5高壓旋噴注入highpressurejetgrouting影響半徑radiusofinfluence4原位注入修復(fù)技術(shù)設(shè)計(jì)總體要求4.2基本流程/技術(shù)路線6生物降解特征參數(shù)地下水體理化性質(zhì)場地特征參數(shù)污染物特征參數(shù)水文特征參數(shù)原位注入可行性評估原位注入實(shí)施效果與評估周圍環(huán)境敏感區(qū)域地層特征參數(shù)生物降解特征參數(shù)地下水體理化性質(zhì)場地特征參數(shù)污染物特征參數(shù)水文特征參數(shù)原位注入可行性評估原位注入實(shí)施效果與評估周圍環(huán)境敏感區(qū)域地層特征參數(shù)開始開始修復(fù)效果修復(fù)成本注入藥劑篩選注入方法篩選否否反應(yīng)介質(zhì)劑量計(jì)算是注入藥劑質(zhì)現(xiàn)場試驗(yàn)反應(yīng)介質(zhì)劑量計(jì)算是法規(guī)要求經(jīng)濟(jì)可行性場地污染分布修復(fù)效果修復(fù)成本注入藥劑篩選注入方法篩選否否反應(yīng)介質(zhì)劑量計(jì)算是注入藥劑質(zhì)現(xiàn)場試驗(yàn)反應(yīng)介質(zhì)劑量計(jì)算是法規(guī)要求經(jīng)濟(jì)可行性場地污染分布注入藥劑實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)注入藥劑實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)污染物分解效果評價(jià)是否可行是否可行污染物分解效果評價(jià)污染物分解效果評價(jià)是否可行是否可行人體健康及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)可行性人體健康及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)可行性原位注入可行性評估原位注入可行性評估設(shè)備調(diào)試系統(tǒng)運(yùn)行運(yùn)行期間修復(fù)效果評價(jià)整體修復(fù)效果評價(jià)原位注入系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)備調(diào)試系統(tǒng)運(yùn)行運(yùn)行期間修復(fù)效果評價(jià)整體修復(fù)效果評價(jià)原位注入系統(tǒng)設(shè)計(jì)操作、維護(hù)及監(jiān)測操作、維護(hù)及監(jiān)測現(xiàn)場安裝調(diào)試及維護(hù)現(xiàn)場安裝調(diào)試及維護(hù)系統(tǒng)停止運(yùn)行系統(tǒng)停止運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)行效果監(jiān)測及評估系統(tǒng)運(yùn)行效果監(jiān)測及評估建設(shè)規(guī)模與投資估算標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)規(guī)模與投資估算標(biāo)準(zhǔn)74.3.1場地特征數(shù)據(jù)收集階段4.3.2原位注入可行性評估階段4.3.3原位注入實(shí)施階段原位注入系統(tǒng)設(shè)計(jì)現(xiàn)場安裝調(diào)試及維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行效果監(jiān)測及評估建設(shè)規(guī)模與投資估算根據(jù)建設(shè)規(guī)模與場地污染范圍、目標(biāo)含水層深度、特征污染5場地特征參數(shù)數(shù)據(jù)收集8b)含水層巖性、分布、結(jié)構(gòu)、厚度、埋藏b)年降雨量、降水入滲系數(shù)，地下水年開采量，開采層位等。）；95.5生物降解特征參數(shù)5.6場地周圍環(huán)境敏感區(qū)域6原位修復(fù)技術(shù)可行性評估b)危險(xiǎn)品的購買和存放應(yīng)取得相關(guān)的許可，6.3人體健康及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的可行性6.3.2環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的可行性分析7注入藥劑的類型及篩選7.2原位化學(xué)還原藥劑二價(jià)鐵、零價(jià)鐵、有機(jī)質(zhì)等?；瘜W(xué)還原可以處理重金屬類(如六價(jià)IICr(VI)還原為Cr(III)，弱-），狀Fe(OH)3沉淀，促進(jìn)金屬沉淀物的絮凝沉淀。Fe0具有更強(qiáng)的還原性3Fe2+20→4Fe0.75CT0.25(穩(wěn)定性復(fù)（Anaerobicoxidationbiologicalremediaton）、厭氧還原生物修復(fù)（Anaerobicreductionbiologicalremediation）和共生代謝生物修復(fù)(Symbioticmetabolicbiologicalremediation準(zhǔn)級濟(jì)間度度險(xiǎn)擾9優(yōu)年易低小無7良5中3差1劣難高大大8注入工藝的類型及篩選若現(xiàn)場存在建筑物或者其它基礎(chǔ)設(shè)施，該工藝可采用水平井/斜井來促進(jìn)氧化劑的分布，從而達(dá)到豎直機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆進(jìn)土層的預(yù)定位置后，用高壓設(shè)備使藥劑漿液或水（空氣）成為20～40MPab)可根據(jù)每層土壤的污染程度控制藥劑投加參序號1高地2地3工藝整合最優(yōu)藥劑配方的確立條件優(yōu)化pH工藝整合最優(yōu)藥劑配方的確立條件優(yōu)化pH條件篩選添加劑量篩選輔助藥劑篩選添加工藝篩選9原位注入修復(fù)可行性試驗(yàn)9.1注入藥劑的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)A、化學(xué)氧化B、化學(xué)還原C、生物修復(fù)9.2注入藥劑的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)區(qū)域放線定位9.3污染物分解效果評價(jià)一級反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，是指其反應(yīng)方程中參與反應(yīng)或與反應(yīng)有關(guān)的物質(zhì)的條件（濃度）的指數(shù)和為1dxdt=k(a?x)(b?x)9.4反應(yīng)藥劑的劑量計(jì)算藥劑在地下系統(tǒng)中傳輸?shù)挠绊懓霃經(jīng)Q定了注入井的間距和分布情況。在進(jìn)行注入井井pmax=[(pdry×g×hdry+psat×g×hsat)?pwater×g×hsat]×psimax—最大垂直注入壓力，pa；hsat—含水層頂部到注射點(diǎn)的距離，m；夠距離，當(dāng)流量計(jì)運(yùn)行時(shí)，上游閥應(yīng)全開以避免量。壓力表和流量計(jì)材料要與試劑兼容。泵、壓力計(jì)和流量計(jì)在注射點(diǎn)位以目標(biāo)層為粘土層為例，為了使藥劑能進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域，同時(shí)避免粘土層結(jié)構(gòu)被破壞，可使用3程中，向鉆孔中曝氣，使藥劑更好的向鉆孔周圍擴(kuò)散，增大液體對土體進(jìn)行切割攪拌，達(dá)到藥劑與土壤、地下水的充分混合的目的；具體過程為首先將中空鉆桿升鉆桿，直到地面。鉆桿緩慢的提升、不停的旋轉(zhuǎn)，能保證高壓液體對鉆孔周邊污染土壤/地下水全方在土壤/地下水修復(fù)領(lǐng)域，高壓旋噴注入的藥劑為液體，其有效擴(kuò)散半徑除了高壓液流的瞬時(shí)劈裂————藥劑能與污染物質(zhì)充分反應(yīng)；二是要在注入的藥劑中加入一定的水，向污染土壤/地下水中注入藥劑與10.3.3高壓旋噴原位注入系統(tǒng)常見的問題及解決辦法11原位修復(fù)系統(tǒng)的現(xiàn)場安裝調(diào)試運(yùn)行及維護(hù)2)通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50055-93用于注漿泵、抽水泵以及各種設(shè)備用電的選型3)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50058-92用于氧化劑倉庫內(nèi)的電力安裝及設(shè)4)電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50062-92用于場地內(nèi)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的5)建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB50034-2004用于場地內(nèi)辦公生活6)工業(yè)及民用電力裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范（G8J65-83用于場地內(nèi)電力接地設(shè)計(jì)規(guī)范。根據(jù)原位注入系統(tǒng)的基本原理和系統(tǒng)組成，在進(jìn)行污染土壤/地下水修復(fù)時(shí)具體操作過程如下文所b)若有必要，利用引孔系統(tǒng)首先在地層進(jìn)行否否準(zhǔn)備好引孔系統(tǒng)、氣動(dòng)源系統(tǒng)、藥劑注入系統(tǒng)、溶配藥系統(tǒng)若高壓旋噴機(jī)無法自行下鉆，則需引孔并下入PVC管；若可自行下鉆，則省略此步驟配制藥劑并將注漿管下至指定深度啟動(dòng)氣動(dòng)源系統(tǒng)、藥劑注入系統(tǒng)，用高壓注藥泵注藥提升鉆桿，直至地面，并根據(jù)每米注藥量控制鉆桿提升速度是結(jié)束b)供電系統(tǒng)全部完整無損、動(dòng)作可靠、絕緣良好，絕對不使用破損電器產(chǎn)品。f)定期組織電工及其他人員進(jìn)行h)經(jīng)常檢查安全閥體中膜片與高壓通道之間是否通暢，防止堵塞。j)經(jīng)常檢查輸藥管、中空鉆桿等的密封情況，如出現(xiàn)泄漏或堵塞，必須立即排除。si,j=i,j——評價(jià)污染物i在監(jiān)測井j的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)；污染物的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)=1時(shí)，表示該區(qū)域地下水中污染物的濃度已”總=”建井+”藥劑+”檢測+”人工+”配套”建井——原位注入修復(fù)過程中的監(jiān)測井、注入井等建井費(fèi)用，元；”藥劑——原位注入修復(fù)過程中的藥劑費(fèi)用，元；”檢測——原位注入修復(fù)過程中的樣品檢測費(fèi)用，元；”人工——原位注入修復(fù)過程中的人工費(fèi)用，元；”配套——原位注入修復(fù)過程中的其他配套費(fèi)用，元。交通比較便利。周邊主要以農(nóng)牧業(yè)為主，種植青稞、油菜，總面積4580.07平方公里，總?cè)丝跒椋唬?；（平均蒸發(fā)量2364.7mm，年平均氣溫0.2～3.4℃,歷年極端最高氣溫30.5℃,極端最低氣溫-32.6℃,主鉻礦渣鉻鐵礦、白云石、石灰石分離器烘渣機(jī)貯料槽計(jì)量槽純堿混料器喂料回轉(zhuǎn)爐真空料倉冷卻浸取槽冷卻塔 氫氧化鋁硫酸鈉沉淀槽二次蒸發(fā)結(jié)晶機(jī)結(jié)晶重鉻酸鈉成品包裝鉻礦渣鉻鐵礦、白云石、石灰石分離器烘渣機(jī)貯料槽計(jì)量槽純堿混料器喂料回轉(zhuǎn)爐真空料倉冷卻浸取槽冷卻塔 氫氧化鋁硫酸鈉沉淀槽二次蒸發(fā)結(jié)晶機(jī)結(jié)晶重鉻酸鈉成品包裝引風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)除塵調(diào)pH壓濾機(jī)中性蒸發(fā)調(diào)pH抽濾機(jī)二次抽濾酸性蒸發(fā)器母液澄清母液離心機(jī)Q4al+pl該盆地地下水的補(bǔ)給區(qū)，地下水主要由大氣降水補(bǔ)給，流向沿東西北1km處經(jīng)由泉眼出露轉(zhuǎn)變?yōu)榈乇硭?，鉻///1165655796本次鉻污染場地原位注入修復(fù)技術(shù)采用XPL2套2臺1座2套12345637m898mm利用引孔系統(tǒng)引孔時(shí)，需要確定鉆孔孔間距及引孔深度，其中孔深是由土壤/地下水污染的最大深劑能與污染物質(zhì)充分反應(yīng)；二是要在注入的藥劑中加入足夠的水，向污染土壤/地下水中注入藥劑與水根據(jù)現(xiàn)場中試結(jié)果確定的藥劑擴(kuò)散影響半徑、土壤/地下水污染深度、土壤1.7.1非飽和土壤修復(fù)藥劑投加量、加水量計(jì)算而每桶D藥劑溶液(29%)的體積為0.20m3,因此非飽和層土壤修復(fù)單孔所需D藥劑溶液4桶，具體計(jì)表6非飽和層土壤修復(fù)單孔所需D藥mmmtttttD藥劑溶液（29%）密度kg/L22二、設(shè)定藥劑的充滿度（設(shè)定為0.35根據(jù)此值計(jì)算表7非飽和層土壤修復(fù)單孔所需加水量mmm（1）飽和層土壤及地下水修復(fù)藥劑投加二、根據(jù)D藥劑質(zhì)量與六價(jià)鉻反應(yīng)的質(zhì)量比（5.77計(jì)算出單孔理論所需藥劑量通過鉆孔注入過程時(shí)，也會(huì)擴(kuò)散到非污染區(qū)，故設(shè)計(jì)藥劑的安全系數(shù)為8，實(shí)際所需純藥劑量約為四、再根據(jù)D藥劑溶液（29%）密度計(jì)算出D藥劑溶液(29%)實(shí)際需求體積為0.80m3;而每桶D藥劑溶液(29%)的體積為0.20m3,因此非飽和層土壤修復(fù)單孔所需D藥劑溶液4桶質(zhì)量為0.27t；再根據(jù)D藥劑溶液（29%）密度計(jì)算出D藥劑溶液(29%)實(shí)際需求體積為0.212m3;每桶D藥劑溶液(29%)的體積