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文檔簡介
《有機污染場地地下水原位生物修復(fù)技術(shù)規(guī)范生物刺激緩釋藥
劑的施用(征求意見稿)》編制說明
一、工作概況
(一)任務(wù)來源
國家重點研發(fā)計劃課題“地下水原位生物修復(fù)調(diào)控型營養(yǎng)基質(zhì)緩釋藥劑研發(fā)
(課題編號:2020YFC1808804)”的要求,由吉林大學(xué)、北京建筑大學(xué)、南開大
學(xué)、上??岛悱h(huán)境股份有限公司、北京師范大學(xué)、華北水利水電大學(xué)、中國科學(xué)
院生態(tài)環(huán)境研究中心、大地益源環(huán)境修復(fù)有限公司、中國石油集團安全環(huán)保技術(shù)
研究院有限公司作為項目協(xié)作單位,聯(lián)合承擔(dān)《有機污染場地地下水原位生物修
復(fù)技術(shù)規(guī)范生物刺激緩釋藥劑施用》(項目統(tǒng)一編號:xxxxxxx)項目的編制工
作。
(二)工作過程
標(biāo)準(zhǔn)編制組主要開展以下調(diào)查和研究工作:
2021年3月,由課題承擔(dān)單位吉林大學(xué)牽頭,在課題研究基礎(chǔ)上確定了標(biāo)準(zhǔn)
的定位和內(nèi)容,成立了標(biāo)準(zhǔn)編制組,明確了標(biāo)準(zhǔn)編制工作的機制、計劃、時間安
排和任務(wù)分工。參編單位為北京建筑大學(xué)、南開大學(xué)、上??岛悱h(huán)境股份有限
公司、北京師范大學(xué)、華北水利水電大學(xué)、中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心、大地
益源環(huán)境修復(fù)有限公司、中國石油集團安全環(huán)保技術(shù)研究院有限公司。
2021年3月至2022年10月,編制組分別調(diào)研了國內(nèi)外有機污染場地地下水原
位生物修復(fù)緩釋藥劑應(yīng)用相關(guān)制度、研究進展及相關(guān)試驗或工程案例,系統(tǒng)梳理
了我國已頒布實施的相關(guān)法規(guī)和導(dǎo)則規(guī)范,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合編制組前期研發(fā)與
修復(fù)工程經(jīng)驗,總結(jié)形成生物刺激緩釋藥劑的施用方法。
2022年11月?2023年7月,編制組多次召開研討會,根據(jù)已有研究成果,充分
借鑒國內(nèi)外已發(fā)布的相關(guān)藥劑施用文獻及案例,組織編寫了《有機污染場地地下
水原位生物修復(fù)技術(shù)規(guī)范生物刺激緩釋藥劑施用》(草稿)。
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2023年8月?10月,根據(jù)《關(guān)于開展中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會團體標(biāo)準(zhǔn)申報工作的
通知》的相關(guān)要求,經(jīng)形式審查、專家論證質(zhì)詢等工作程序,編制組起草了本
標(biāo)準(zhǔn)初稿并經(jīng)中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會審議正式立項。
2023年10月?2024年1月,編制組多次召開研討會,重點針對專家建議進行了
進一步完善與更改,編制完成了《有機污染場地地下水原位生物修復(fù)技術(shù)規(guī)范生
物刺激緩釋藥劑施用》(征求意見稿)的草稿。
2024年2月,中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會組織召開《有機污染場地地下水原位生物修
復(fù)技術(shù)規(guī)范生物刺激緩釋藥劑調(diào)配》團體標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿技術(shù)審查會,會后編
制組開展充分討論,根據(jù)專家意見進一步修改完善,形成征求意見稿。
二、編制背景
(一)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)行基礎(chǔ)
隨著石油開采、石油化工、煉焦煉化和機械制造等重點行業(yè)的發(fā)展,有機污
染物以多種途徑進入土壤和地下水環(huán)境中,由于地下水污染具有隱蔽性、復(fù)雜性、
難恢復(fù)性等特點,導(dǎo)致場地或區(qū)域地下水有機污染問題嚴(yán)峻,尤以石油烴(C10-
C40)、揮發(fā)性氯代烴(Volatilechlorinatedhydrocarbons,VCHs)和多環(huán)芳烴
(Polycyclicaromatichydrocarbons,PAHs)等典型有機污染較為普遍和嚴(yán)重,且
往往具有“三致”效應(yīng),給生態(tài)環(huán)境和人類健康帶來潛在風(fēng)險和危害,迫切需要修
復(fù)有機污染場地地下水。
對于有機污染場地地下水,傳統(tǒng)原位修復(fù)技術(shù)有原位化學(xué)氧化還原、地下水
曝氣、表面活性劑淋洗等,在修復(fù)周期內(nèi),能夠有效去除有機污染物,但由于有
機污染物往往以非水相液體(Nonaqueousphaseliquids,NAPLs)形式存在于地下
水中,與水混溶性差、污染地下水后易分散在巖性介質(zhì)微區(qū)和被巖性介質(zhì)吸附,
在短周期修復(fù)治理后,污染物往往持續(xù)不斷釋放到地下水中,出現(xiàn)污染物含量反
彈、污染羽流難以控制等問題,需要較長時間的修復(fù)周期才能解決,增加工程成
本;相較于物理、化學(xué)修復(fù)技術(shù),原位生物技術(shù)是解決地下水石油烴、氯代烴和
多環(huán)芳烴等典型有機污染最具遠(yuǎn)景的一種原位修復(fù)技術(shù)。由于受到地下水污染隱
蔽性、水文地質(zhì)條件復(fù)雜性、地下水環(huán)境的特殊性(如:低溫、缺氧/厭氧、寡營
養(yǎng)、生物量少)等的影響,將微生物應(yīng)用于有機污染場地地下水修復(fù)時存在效率
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低、修復(fù)周期長等瓶頸問題,探索經(jīng)濟、高效、可持續(xù)的原位生物修復(fù)技術(shù)是有
機污染場地地下水原位修復(fù)技術(shù)研究和應(yīng)用的重要方向。
近年來,可控緩釋技術(shù)在地下水污染修復(fù)領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注,因其有望解
決原位地下水修復(fù)的長期有效性問題。許多學(xué)者通過采取特定措施改變試劑與材
料結(jié)合方式,以達(dá)到控制試劑的釋放速率,使其在體系內(nèi)維持一定有效濃度,提
高試劑利用率,解決實際污染修復(fù)工程需求。目前,國內(nèi)外關(guān)于原位修復(fù)中低濃
度石油烴、多環(huán)芳烴污染地下水緩釋藥劑研發(fā)已有有釋氧劑(CaO2、MgO2、
Na2CO3?H2O2等)、釋碳劑(乳化油、生物炭及緩釋材料(硬脂酸、海藻酸鹽、
聚乙烯醇、石蠟等)包覆或負(fù)載含碳底物等)、緩沖pH值(磷酸、檸檬酸和硫酸
銨等)、協(xié)同復(fù)合藥劑(海藻酸鹽復(fù)合營養(yǎng)基質(zhì)生物刺激緩釋藥劑、殼聚糖基復(fù)
合營養(yǎng)緩釋藥劑、秸稈炭復(fù)合營養(yǎng)基質(zhì)等),對于中低濃度總石油烴和多環(huán)芳烴
污染地下水降解效果在1個月左右,達(dá)到30%-60%左右,在3個月以上去除效率在
70%以上,關(guān)于VCHs污染地下水緩釋藥劑有還原協(xié)同生物作用藥劑和直接生物
刺激劑緩釋藥劑,如EHC、EOS?、EVO?、生物質(zhì)基復(fù)合營養(yǎng)緩釋藥劑等,其中
采用EHC氧化還原藥劑的示范工程和工程應(yīng)用在國內(nèi)外有報道,2個月左右時,
降解效果在40%左右,場地不同效果差異性明顯。隨著有機污染場地地下水生態(tài)
修復(fù)治理中生物刺激修復(fù)技術(shù)研究和應(yīng)用逐漸走入實際場地修復(fù)和風(fēng)險管控,迫
切需要結(jié)合生物刺激緩釋釋藥劑作用特點,在緩釋藥劑施用于實際場地污染地下
水修復(fù)與風(fēng)險管控時,對其施用過程的總體要求、場地生境條件、緩釋藥劑的選
擇、施用系統(tǒng)設(shè)計、過程要求、監(jiān)測與管理等進行規(guī)范,結(jié)合目前缺少生物刺激
緩釋藥劑應(yīng)用于有機污染場地地下水原位生物修復(fù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范的實際情況,亟
需有機污染場地地下水原位刺激生物修復(fù)緩釋藥劑施用技術(shù)規(guī)范出臺。
本文件的制定,符合新的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系要求,有利于真正規(guī)范和進一步推進
我國場地修復(fù)技術(shù)工作,有利于突破污染地下水再利用發(fā)展的環(huán)境制約,有利于
對污染地下水的有效治理和監(jiān)督管理,可實現(xiàn)經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益的“三同時”,
同時保證了政府管理的規(guī)范化及科學(xué)化。
(二)課題研究基礎(chǔ)
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依托課題研究,開展緩釋修復(fù)藥劑與原位生物修復(fù)技術(shù)的關(guān)鍵科學(xué)理論與技
術(shù)研究,為有機污染場地地下水原位生物修復(fù)技術(shù)施用的生物刺激緩釋藥劑調(diào)配
總體要求和方法內(nèi)容提供科學(xué)依據(jù)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。
1、識別了中低濃度典型有機污染場地地下水污染物種類類型、水文地質(zhì)生
境條件與土著微生物作用關(guān)系。本課題基于典型有機污染場地地下水生境環(huán)境特
性,運用環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查監(jiān)測和微生物16SrRNA擴增子測序方法,結(jié)合水文
地質(zhì)分析方法、水環(huán)境化學(xué)因子分析方法和生物信息統(tǒng)計方法,聯(lián)合識別了中低
濃度典型有機污染場地地下水生境條件與土著微生物作用關(guān)系,分析了中低濃度
典型有機污染場地生境環(huán)境條件,確定了典型有機污染物類別和種類、證明了存
在土著功能微生物菌群與協(xié)同作用土著微生物,識別了生境條件與土著微生物內(nèi)
在作用關(guān)系。在跟蹤我國典型有機污染工業(yè)區(qū)污染現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,重點針對我國華
東、華南、西北和東北等典型工業(yè)地區(qū)有機污染場地,總結(jié)分析了污染場地前期
調(diào)查資料,進行了現(xiàn)場踏勘和監(jiān)測點位布設(shè)與樣品采集分析,對典型中低濃度有
機污染場地地下水污染物種類類型、水文地質(zhì)生境條件與土著微生物作用關(guān)系等
進行了識別。
2、創(chuàng)新性的合成了降解地下水中典型有機污染物的生物質(zhì)基調(diào)控型營養(yǎng)基
質(zhì)緩釋藥劑,系統(tǒng)揭示了其在地下水中的緩釋刺激生物降解效應(yīng)和原位緩釋增
強作用機制。在中低濃度典型有機污染場地地下水污染物種類類型、水文地質(zhì)生
境條件與土著微生物作用關(guān)系識別基礎(chǔ)上,進一步采集東北石油類污染場地地下
水、華南地區(qū)某工業(yè)污染場地地下水、華東地區(qū)某工業(yè)污染場地地下水作為實驗
水源,以四類中低濃度典型有機污染場地地下水中石油烴、苯系物+萘、PAHs(蒽、
芘)、VCHs(二氯乙烯、二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷)為降解對象,針對地
下水缺氧/厭氧、寡營養(yǎng)、相對低溫的環(huán)境特點,結(jié)合場地水文地質(zhì)條件,以靶
向刺激地下水中兼性土著微生物降解效應(yīng)為目標(biāo),采用可降解的納米生物質(zhì)材料
為緩釋骨架,結(jié)合DFT(密度泛函理論)分子模擬和自組裝包覆/負(fù)載合成方法
(乳化交聯(lián)法、超聲波輔助沉降法、負(fù)載法等),進行了系統(tǒng)的生物質(zhì)基調(diào)控型
營養(yǎng)基質(zhì)緩釋藥劑研發(fā),獲得了5種具有刺激土著微生物降解效應(yīng)的生物質(zhì)基緩
釋骨架材料的調(diào)控型營養(yǎng)基質(zhì)緩釋藥劑,均具有綠色環(huán)??山到狻⑴c污染物分散
狀態(tài)同步、營養(yǎng)成分易于微生物攝取、穩(wěn)定性好、緩釋可控、時效性長等特點。
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5種緩釋藥劑分別為降解石油烴包覆型殼聚糖基緩釋藥劑YZ-1、降解芳香烴包
覆型海藻酸鹽-殼聚糖基緩釋藥劑SA-H-CS、降解PAHs秸稈顆粒負(fù)載型緩釋藥
劑、降解VCHs包覆型淀粉基緩釋藥劑YZ-2和醋糟緩釋藥劑,確定了有效營養(yǎng)
基質(zhì)成分、緩釋藥劑制備合成條件(以低成本、緩釋藥劑核殼比/負(fù)載率、緩釋
藥劑粒徑微觀穩(wěn)定性、與污染物分散狀態(tài)同步、緩釋時效性長為準(zhǔn))、緩釋規(guī)律
/模型與緩釋生物指示物和水理影響因素等。
3、靶向揭示了其在地下水中的緩釋刺激生物降解效應(yīng)和原位緩釋增強作用
機制。結(jié)合小試試驗,從水文地質(zhì)、生物地球化學(xué)、分子生物學(xué)等多角度,利用
微觀檢測和數(shù)理統(tǒng)計及模擬方法等,多角度闡明了生物指示物和指示生物與生物
質(zhì)基緩釋藥劑、石油烴含量削減、地下水系統(tǒng)的水巖界面等的響應(yīng)特性,揭示了
生物質(zhì)基緩釋藥劑在污染地下水中緩釋遷移與增強生物作用的內(nèi)在關(guān)系。
4、運用可視化遷移轉(zhuǎn)化三維模型,計算和預(yù)測了生物質(zhì)基緩釋修復(fù)藥劑在
典型中低濃度有機地下水中的的緩釋行為和通量?;谏锎碳ず途?控釋技術(shù)
原理,運用COMSOL軟件構(gòu)建了地下水中污染物在緩釋藥劑刺激下遷移轉(zhuǎn)化的
三維模型,并將該模型應(yīng)用到有機污染場地中,分析并預(yù)測其在地下水中的動態(tài)
規(guī)律以及基于緩釋藥劑生物刺激下有機污染物的降解效率,針對存在的問題,目
前正在進行不同注入情景下的緩釋行為和通量計算。
5、在污染場地地下水現(xiàn)場示范驗證,通過第三方檢測公司定期采樣監(jiān)測,
驗證了自主研發(fā)的生物質(zhì)基緩釋藥劑能夠快速刺激地下水中土著微生物,在9個
月期監(jiān)測內(nèi),場地地下水中典型污染物含量一直處于地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB-T-
14848-2017)Ⅲ限值內(nèi),并且能夠有效改善水質(zhì)污染狀況,自主研發(fā)緩釋藥劑一
直發(fā)揮長效生物刺激修復(fù)作用。通過修復(fù)運行監(jiān)測半年后的地下水土著功能菌代
謝路徑,發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)基緩釋藥劑投加到場地地下水中,提高了土著微生物群落系
統(tǒng)的無機電子供/受體轉(zhuǎn)換能力,增強了土著微生物菌屬間的共代謝作用,其代
謝通路特性,從分子生物學(xué)角度證明了氯代烴能夠長期有效的被脫氯菌和相關(guān)協(xié)
作菌屬共同作用,其規(guī)律與室內(nèi)靜/動態(tài)實驗結(jié)果相似,驗證了自主研發(fā)緩釋藥
劑原位修復(fù)有機污染場地地下水技術(shù)體系的科學(xué)性,確定了自主研發(fā)的生物質(zhì)基
緩釋藥劑的長周期作用效能和適于應(yīng)用在地下水缺氧/厭氧環(huán)境特性。
6、生物質(zhì)基緩釋修復(fù)藥劑在生物刺激修復(fù)中低濃度有機污染場地地下水中
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的應(yīng)用效益潛力評價。對市售緩釋藥劑及實驗室研發(fā)緩釋藥劑進行整理與分析,
選取了乳化油類緩釋藥劑EVO、nEVO、EPS等比標(biāo)藥劑,重點開展了針對氯代
烴、石油烴及多環(huán)芳烴的自主研發(fā)生物質(zhì)基緩釋藥劑與現(xiàn)有生物刺激修復(fù)藥劑及
氧化/還原協(xié)同藥劑等傳統(tǒng)藥劑進行動態(tài)對比實驗,進行了多種藥劑室內(nèi)實驗,
結(jié)合數(shù)值模擬和場地應(yīng)用等,采集了自主研發(fā)緩釋藥劑與現(xiàn)有緩釋藥劑在藥劑的
性能、經(jīng)濟性及社會影響性等多方面指標(biāo)進行了包括藥劑穩(wěn)定性、制備成本、緩
釋時長、降解率等共16項指標(biāo)進行整理分析,利用已構(gòu)建的緩釋藥劑評價體系,
對自主研發(fā)的淀粉、海藻酸鈉及殼聚糖緩釋藥劑與現(xiàn)有的典型生物刺激修復(fù)藥劑
進行對比評價,根據(jù)分析結(jié)果初步得出自研發(fā)緩釋藥劑均有較高的有機污染場地
地下水原位生物修復(fù)的潛力,并優(yōu)于現(xiàn)有的典型修復(fù)藥劑。
三、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
(一)國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀
目前與本技術(shù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范未見報道。
(二)同類工程現(xiàn)狀調(diào)研
1.技術(shù)應(yīng)用概述
緩釋藥劑生物修復(fù)技術(shù)是一種新型的、綠色環(huán)保且具有廣泛應(yīng)用前景的地下
水修復(fù)技術(shù),針對中低濃度有機污染(如石油烴、多環(huán)芳烴、氯代烴等)地下水,
實施過程為根據(jù)地下水環(huán)境特點,根據(jù)工程周期要求,制定原位注入方案,將緩
釋藥劑原位注入到地下水污染區(qū)域,刺激土著微生物以降解地下水中的有機污染
物。
(1)技術(shù)原理
緩釋藥劑生物修復(fù)技術(shù)的工作原理:將藥劑注入有機污染場地地下水中,藥
劑中的營養(yǎng)物質(zhì)可以促進土著微生物生長繁殖,緩釋藥劑中含有的有效成分可以
有效改善地下水文條件、為微生物提供電子供體,從而刺激地下水中的微生物將
目標(biāo)污染物降解為水和二氧化碳。由于藥劑可以緩慢釋放活性底物,可以延長藥
劑使用壽命,減少修復(fù)藥劑的施用次數(shù),進而解決修復(fù)反彈問題,實現(xiàn)污染羽的
長效控制與修復(fù)。
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生物刺激緩釋藥劑主要包含緩釋氧藥劑、緩釋碳藥劑(釋碳劑)和緩釋多種
成分藥劑。
釋氧劑通過緩慢向地下水中釋放氧氣,為微生物好氧降解污染物的過程提供
氧氣,而釋碳劑通過緩慢釋放碳源、提供電子供體等,協(xié)助微生物對污染物的去
除,常見的有CaO2、MgO2、Na2S2O8等,通常用于改變?nèi)毖?厭氧地下水環(huán)境降解
多環(huán)芳烴、石油烴類污染物。
釋碳劑通過向地下水中釋放微生物降解有機污染物需要的輔助碳源,刺激強
化功能微生物降解有機污染物,常見用于氯代烴類有機污染物的缺氧/厭氧生物
修復(fù)。
緩釋多種成分藥劑通過向地下水中釋放微生物降解有機污染物需要的多種
反應(yīng)物質(zhì)組分,刺激強化功能微生物降解有機污染物,主要成分包括無機鹽、碳
源、微量元素、維生素等物質(zhì),綜合調(diào)控微生物降解有機污染物能力強,有利于
有機污染場地地下水高效修復(fù),根據(jù)有效成分不同,施用于不同類型有機污染場
地地下水。
(2)技術(shù)流程
緩釋藥劑修復(fù)技術(shù)修復(fù)污染地下水的工藝流程如圖1所示,包括:1)對污染
場地水文地質(zhì)等特征參數(shù)進行收集;2)選擇修復(fù)緩釋藥劑并設(shè)計藥劑原位直推
式注入系統(tǒng);3)對該系統(tǒng)進行調(diào)試后啟用,運行過程中定期監(jiān)測修復(fù)情況并對
系統(tǒng)進行維護,直到修復(fù)結(jié)束。
圖1生物刺激緩釋藥劑修復(fù)污染地下水工藝流程圖
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2.技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
(1)應(yīng)用進展
地下水緩釋藥劑生物修復(fù)技術(shù)在全球范圍內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用案例。表1整理
了部分市售原位生物修復(fù)緩釋藥劑的修復(fù)工程案例,其中氯代烴污染場地以投加
乳化油類釋碳劑與生物營養(yǎng)藥劑的厭氧修復(fù)為主,石油烴與多環(huán)芳烴則投加釋氧
劑、以強化好氧生物修復(fù)與化學(xué)氧化協(xié)同作用為主。
(2)工程案例
美國的新澤西州東奧蘭治地區(qū)某化工廠舊址受到氯代烴污染,Provectus?公
司在向污染場地投加了包含零價鐵、有機養(yǎng)分與無機鹽等物質(zhì)的緩釋藥劑
Provect-IR后,在修復(fù)的第12個月時三氯乙烯已經(jīng)基本得到去除,產(chǎn)生的二氯乙
烯與氯乙烯副產(chǎn)物于26個月后基本被去除。太平洋西北部某地區(qū)的地下水受到嚴(yán)
重的氯代烴溶劑污染,水中三氯乙烯濃度為100mg/L,土壤中三氯乙烯質(zhì)量為
1960mg/kg。該受污染場地的修復(fù)由SiREM?公司與GSIWaterSolutions合作,通
過投加了某種釋碳劑與生物菌劑KB-1進行協(xié)同處理,在2005年至2008年的三年
當(dāng)中將核心污染區(qū)的地下水三氯乙烯濃度降低至約2μg/L,土壤中三氯乙烯質(zhì)量
降低至0.0027mg/kg。
某些受污染場所有著不適宜微生物生長繁殖的條件。例如美國北卡羅來納州
某一受到氯代烴污染的地下水,其環(huán)境pH約為3.5導(dǎo)致生物活性低。污染物四氯
乙烯濃度約為110000μg/L,三氯乙烯濃度約為22000μg/L。EOS?公司在對污染
場地進行修復(fù)時采取投加pH緩沖劑CoBupH?,并在pH穩(wěn)定于6.5左右后投加生
物菌劑BAC-9與乳化油EOS?Pro,保證了微生物的活性。經(jīng)過大約2年的持續(xù)處
理后四氯乙烯濃度降低至1000μg/L,三氯乙烯濃度從降至10000μg/L。
實驗室中研發(fā)的各類強化生物修復(fù)藥劑均依附于實際工程,而實驗室模擬得
出的數(shù)據(jù)通常會因?qū)嶋H場地情況而發(fā)生變化。選擇應(yīng)用適宜的修復(fù)藥劑能夠獲得
更好的修復(fù)效果,降低修復(fù)成本。厭氧修復(fù)石油烴與多環(huán)芳烴污染物在實驗室小
試中具有較好的可行性,然而在實際工程中仍以好氧修復(fù)為主。而較少使用厭氧
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修復(fù)技術(shù)。強化微生物修復(fù)中使用的釋氧劑通常以過氧化鈣為釋氧材料,少部分
使用以納米零價鐵為主的厭氧修復(fù)營養(yǎng)藥劑或緩釋藥劑。工程中依照場地實際情
況添加修復(fù)微生物與生物營養(yǎng)藥劑,但與修復(fù)公司主要經(jīng)營方向與產(chǎn)品類別相關(guān)
聯(lián)。
表1列舉了國際上部分修復(fù)公司提供的相關(guān)修復(fù)案例,能夠整理出兩種不同
研發(fā)方向的公司,即以生物菌劑與緩釋藥劑為主的兩類修復(fù)公司。以生物菌劑為
主要經(jīng)營方向的修復(fù)企業(yè),如SiREMSI?、Delta?等公司,其公司產(chǎn)品線以生物菌
劑及其配套生物營養(yǎng)藥劑為主,僅在部分環(huán)境需求情況下與其他修復(fù)公司合作,
投加緩釋藥劑。生產(chǎn)緩釋藥劑的公司以厭氧修復(fù)用緩釋藥劑為主,其種類較多且
配方復(fù)雜,多用于修復(fù)以鹵代烴等有機污染物為主的污染場地。受到石油烴、多
環(huán)芳烴類有機污染場地通常使用以過氧化鈣為核心成分的釋氧劑,進行好氧生物
修復(fù),少部分使用過硫酸鈉、過碳酸鈉與納米零價鐵,以原位化學(xué)氧化或原位化
還原為主的修復(fù)手段進行修復(fù)。
9
表1市售緩釋藥劑修復(fù)案例
項
藥劑污染場降解前濃目修復(fù)
修復(fù)公司主要修復(fù)藥劑修復(fù)技術(shù)主要污染物降解后濃度去除效率
類別地地區(qū)度年跨度
份
中國東
北某油
60000<10000—
LongTech未知未知泥污染ISB石油烴~80%1月
mg/kgTPHmg/kgTPH—
修復(fù)工
程
美國新
EZVI、ZVI、生物TCE、cis-
澤西州ISCR+IS99.1mg/L<5.3μg/L201
ProvectusProvect-IR共營養(yǎng)1,2,DCE與96%~58%26月
東奧蘭BTCETCE5年
6435加侖劑VC
治
Provect-IR共生物美國新ISCR+ISPCE、TCE、1800μg/L100μg/L201
Provectus99.3%~90.0%5月
6000lbs營養(yǎng)澤西州Bcis-1,2,DCEDCEDCE5年
10
劑大洋城與VC920μg/L6.1μg/L
PCEPCE
450μg/L11μg/LTCE
TCE
15.58mg/L256.06μg/L
新澤西LNAPL、
Provect-OX?共緩釋ISCO+ISBTEX;BTEX;201
Provectus州麥迪BTEX與99.9%~68.8%2年
13,300lbs氧劑B5670μg/L56.6μg/L9年
遜地區(qū)TMB
TMBTMB
生物1960mg/kg0.0027
KB-1、緩釋氫菌劑、太平洋土壤m(xù)g/kg土壤200
SiREMISBTCE95%2年
劑緩釋西北部1,00mg/L2μg/L地下5年
藥劑地下水水
生物592mg/L
KB-12000L、美國俄
菌劑、TCE、cis-TCE—
SiREM緩釋氫劑勒岡州ISB<5μg/L98%6月
緩釋1,2,DCE90mg/L—
270kg波特蘭
藥劑DCE
11
110000
pH調(diào)
μg/LPCE1000μg/L
CoBupH?、節(jié)、乳美國北
PCE、TCE、22000μg/LPCE200
EOSEOS?Pro、化油、卡羅來ISB99.1%~54.5%2年
1,1,1-TCAPCE10000μg/L4年
BAC-9生物納州
37000μg/LPCE
菌劑
TCA
美國查5μg/L地下
pH調(diào)
CoBupH?、爾斯頓水201
EOS節(jié)、乳ISBTCE——99%41月
EOS?Pro海軍武53μg/kg土3年
化油
器站壤
RegenOx?110
瑞典哈
噸、ORC-
緩釋加隆德ISCO+IS總石油烴注射4月后總石油烴低—
RegenesisAdvanced?5399%11月
氧劑火車站BC12-C15約35mg/L于1mg/L—
噸、PetroFix?
地區(qū)
56噸
Delta100加侖生物美國休ISBTCE10000μg/L——>99%2011年
12
remediationBioLogixCL?菌劑斯頓TCE0年
加拿大
Delta生物201
BioLogix斯泰特ISBBTEX5.135mg/L<1mg/L97%30天
remediation菌劑7年
勒郡
生物8500μg/L<50μg/L
500L美國圣
Delta菌劑、TPHTPH200
BioLogix、釋氧巴巴拉ISB石油烴99.4%1年
remediation緩釋1026μg/L<5μg/L8年
劑市
氧劑BTEXBTEX
13
四、編制原則
科學(xué)性原則:生物刺激緩釋藥劑的施用是有機污染場地地下水原位生物修復(fù)
技術(shù)的核心環(huán)節(jié)。施用環(huán)節(jié)如緩釋藥劑篩選、工程建設(shè)與運行管理直接影響有機
地下水的修復(fù)效能。為保證標(biāo)準(zhǔn)制定的科學(xué)性,本標(biāo)準(zhǔn)的編制過程嚴(yán)格遵守我國
相關(guān)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),施用設(shè)計充分吸納國內(nèi)外的實踐經(jīng)驗和研究成果,結(jié)合
實際場地藥劑施用的具體情況確定。
可操作性原則:緩釋藥劑施用到低溫、缺氧/厭氧、寡營養(yǎng)、微生物量少的典
型有機污染場地地下水生境,發(fā)揮刺激土著功能微生物作用時,同時還受到非均
質(zhì)性、各向異性、時空變異性的水文地質(zhì)條件和流場環(huán)境條件影響。本標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)
闡述了:(1)識別典型有機污染場地地下水生境條件特性與生物刺激緩釋藥劑的
響應(yīng)關(guān)系,確定生物刺激緩釋藥劑的主要生境要素;(2)闡明生物刺激緩釋藥劑
在地下水中的緩釋遷移規(guī)律與增強作用機制,確定其在地下水中的遷移行為和緩
釋通量的內(nèi)在關(guān)系;(3)比選緩釋藥劑施用過程關(guān)鍵工藝模式和流程研究,建立
地下水原位生物修復(fù)緩釋藥劑修復(fù)典型有機污染場地地下水的調(diào)控技術(shù)。通過對
以上內(nèi)容補充,為緩釋藥劑實際應(yīng)用管理和規(guī)范實施過程提供了可操作性強的技
術(shù)支撐。
銜接性原則:同時編制的《有機污染場地地下水原位生物修復(fù)技術(shù)規(guī)范生
物刺激緩釋藥劑調(diào)配》與本標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)性銜接,符合國家對地下水修復(fù)生物藥劑等
產(chǎn)品的要求,基于典型有機污染場地地下水生境條件分析、緩釋藥劑有效成分識
別、緩釋藥劑設(shè)計與合成、緩釋藥劑配方調(diào)配、緩釋藥劑在地下水中的緩釋遷移
行為、增強調(diào)控機制、場地實際應(yīng)用等方面的研究與經(jīng)驗,指導(dǎo)易降解有機污染
物污染地下水的修復(fù)工程。
五、主要技術(shù)內(nèi)容及說明
(一)適用范圍
規(guī)定本文件的主要內(nèi)容、適用主體與對象,明確文件對有機污染場地地下水
原位生物修復(fù)緩釋藥劑修復(fù)工程全過程的技術(shù)指導(dǎo)作用。
(二)規(guī)范性引用文件
14
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。
GB5749生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)
GB/T14848地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
HJ25.2建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控和修復(fù)監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則
HJ25.5污染地塊風(fēng)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(fēng)險管控技術(shù)導(dǎo)則
HJ164地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范
HJ478水質(zhì)多環(huán)芳烴的測定液液萃取和固相萃取高效液相色譜法
HJ620水質(zhì)揮發(fā)性鹵代烴的測定頂空氣相色譜法
HJ682建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控和修復(fù)術(shù)語
HJ894水質(zhì)可萃取性石油烴(C10-C40)的測定氣相色譜法
HJ970水質(zhì)石油類的測定紫外分光光度法
HJ1019地塊土壤和地下水中揮發(fā)性有機物采樣技術(shù)導(dǎo)則
T/GIA003污染地下水原位注入修復(fù)技術(shù)指南
(三)術(shù)語和定義
文件在直接引用《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控和修復(fù)術(shù)語》(HJ682-2019)
相關(guān)術(shù)語的基礎(chǔ)上,補充與本文件相關(guān)的定義,便于文件條文的理解。
1.地下水生境條件groundwaterhabitatconditions
結(jié)合地下水中微生物賦存特征和生長代謝特性,本文件將其定義為“地下水
中微生物生長代謝所處的環(huán)境條件,包括物理、化學(xué)和生物等環(huán)境要素?!?/p>
2.目標(biāo)污染物targetcontaminant
基于地下水中需要關(guān)注的污染物特性,本文件將其定義為“在地塊環(huán)境中其
數(shù)量或濃度已達(dá)到對生態(tài)系統(tǒng)和人體健康具有實際或潛在不利影響的,需要進行
修復(fù)的關(guān)注污染物。”[來源:HJ682-2019,2.2.2]
3.原位生物修復(fù)in-situbioremediation
結(jié)合地下水土環(huán)境中發(fā)揮作用的生物主要為微生物,實際修復(fù)時采用微生物、
非生物藥劑,本文件將其定義為“不移動污染的土壤或地下水,直接在地塊發(fā)生
污染的位置進行生物修復(fù),使得土壤或地下水中的目標(biāo)污染物含量削減或去除。”
[來源:HJ682-2019,2.2.2、2.5.3和2.5.17,有修改]
4.修復(fù)目標(biāo)targetforremediation
15
致力于采取措施來改善地下水污染的狀況,本文件將其定義為“由地下水污
染狀況調(diào)查及風(fēng)險評估確定的關(guān)注污染物,對人體健康與生態(tài)受體不產(chǎn)生直接或
潛在危害,或不具有環(huán)境風(fēng)險的污染修復(fù)終點。”[來源:HJ682-2019,2.2.2,
有修改]
5.營養(yǎng)基質(zhì)nutrientmatrix
基于微生物降解有機污染物需要的營養(yǎng)物質(zhì)、電子受體/電子供體、生長因
子、輔助代謝物質(zhì)等,考慮地下水生態(tài)安全性,本文件將其定義為“營養(yǎng)基質(zhì)主
要用于提供或強化微生物生理機能、生長代謝、降解污染物所需的基礎(chǔ)營養(yǎng)物質(zhì)、
電子受體/電子供體、生長因子、輔助代謝物質(zhì)等,如無機鹽、碳氮磷源、微量元
素、維生素等物質(zhì),能夠參與微生物降解有機污染物的基礎(chǔ)代謝和系列反應(yīng)。”
6.生物刺激劑biostimulant
參考農(nóng)業(yè)領(lǐng)域和生物刺激修復(fù)技術(shù)含義,考慮地下水生態(tài)安全性,考慮使用
可降解藥劑材料,本文件將其定義為“能夠強化或有益于微生物的生理機能、營
養(yǎng)吸收、非生物脅迫抵抗力或去除污染物的藥劑,藥劑成分為單一或復(fù)合的營養(yǎng)
基質(zhì)成分,來源具有生態(tài)安全性。”
7.緩釋藥劑sustained-releaseagent
結(jié)合緩釋材料性能含義,本文件將其定義為“能夠緩慢釋放有效藥物成分的
制劑,與不具有緩釋功能的藥劑相比,減少了給藥頻率和顯著增加了藥劑作用時
間。”
8.生物刺激緩釋藥劑slow-releasingbiostimulant
參考原位生物修復(fù)技術(shù)概念和含義,結(jié)合“術(shù)語生物刺激劑緩釋藥劑”特點,
本文件將其定義為“具有緩釋功能的生物刺激劑?!?/p>
(四)總體要求
本文件限定了原位生物修復(fù)的目標(biāo)污染物為石地下水中典型污染物:石油烴、
多環(huán)芳烴和揮發(fā)性氯代烴。以科學(xué)性、可行性、經(jīng)濟性與安全性原則為核心,綜
合考慮污染地下水所在的特性、修復(fù)目標(biāo)、方法、效果與影響等因素,建立科學(xué)、
可行、安全、經(jīng)濟的修復(fù)方案。工作內(nèi)容包含場地生境條件調(diào)查(水文地質(zhì)特征
參數(shù)、地下水理化指標(biāo)、地下水生物指標(biāo)、污染特征參數(shù)、生物降解特征參數(shù)、
16
場地周圍敏感區(qū)域)、生物刺激緩釋藥劑調(diào)配與制備(藥劑選擇、配方調(diào)配、性
能檢測、小試和中試)、生物刺激緩釋藥劑施用(施用方案設(shè)計、注入工藝與參
數(shù)選擇、場地井群建設(shè)與調(diào)試、修復(fù)監(jiān)測運行與評估)、藥劑施用方案修正和工
藝調(diào)整、施用后監(jiān)測與監(jiān)測、評估與工程關(guān)閉等步驟。藥劑施用方案應(yīng)在修復(fù)工
程開展前制定出來。根據(jù)污染地塊現(xiàn)有資料與實地考察結(jié)果,定向設(shè)計合成緩釋
藥劑后進行場地模擬實驗,并根據(jù)實際應(yīng)用的情況,應(yīng)用于實際工程當(dāng)中并針對
周期進行調(diào)整直至修復(fù)完成。藥劑的選擇與施用應(yīng)遵循環(huán)境友好、安全長效、成
本低、因地制宜與可行性原則。施用(注入)方式與方法應(yīng)用根據(jù)原位生物修復(fù)
工程模式和工藝要求進行選擇。藥劑施用過程應(yīng)采取必要的二次污染防治措施,
不產(chǎn)生二次污染。生物刺激緩釋藥劑選擇和效果驗證,應(yīng)參考“有機污染場地地
下水原位生物修復(fù)技術(shù)規(guī)范生物刺激緩釋藥劑調(diào)配”規(guī)定。
(五)場地生境條件
對污染場地特征參數(shù)收集,主要是為了制定適宜的修復(fù)方案,合理設(shè)計原位
注入系統(tǒng),達(dá)到最佳的修復(fù)效果,并減少資源浪費。需要收集的場地特征參數(shù)包
括水文地質(zhì)特征參數(shù)、地下水物理化學(xué)性質(zhì)、地下水生物指標(biāo)、污染特征參數(shù)、
生物降解特征參數(shù)和場地周圍環(huán)境敏感區(qū)域。
1.水文地質(zhì)特征參數(shù)
地質(zhì)特征參數(shù)主要包括地形地貌、地層巖性,還需要根據(jù)場地底層情況對地
層的地質(zhì)構(gòu)造和巖層膠結(jié)程度、產(chǎn)狀及結(jié)構(gòu)和節(jié)理進行數(shù)據(jù)收集。水文特征參數(shù)
主要包括包氣帶、含水層以及隔水層的巖性、厚度、滲透性和每層特有的特征數(shù)
據(jù),還包括地下水埋深、流向,流速等,除此之外還可根據(jù)場地地層情況收集地
下水和降雨的特征參數(shù)。
2.地下水理化指標(biāo)
地下水物理化學(xué)性質(zhì)包括指示環(huán)境指標(biāo)(水溫、pH值、氧化還原電位、溶解
++2+2+2--
氧濃度等)及指示水質(zhì)指標(biāo)(TDS、K、Na、Ca、Mg、CO3、HCO3、Cl-、
2-
SO4、氮磷等)。
3.地下水生物指標(biāo)
地下水生物指標(biāo)主要包括菌群組成、生物量、酶活性等。
17
4.污染物指標(biāo)
污染特征參數(shù)包括污染源(生活污染源、工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源和采礦污
染源)、污染物類型及特征、污染途徑和污染狀況等幾個方面。污染物類型和目
標(biāo)污染物根據(jù)污染地塊調(diào)查結(jié)果和修復(fù)工程前期地下水采樣調(diào)查進行分析,判斷
目標(biāo)污染物是否超標(biāo)時,可以參照GB/T14848GB,當(dāng)目標(biāo)污染物不在GB/T
14848GB規(guī)定中時,可以參考GB5749-2022、環(huán)辦土壤函〔2019〕770號、滬環(huán)土
〔2020〕等。對于污染范圍,可根據(jù)污染地塊調(diào)查結(jié)果和修復(fù)工程前期地下水采
樣調(diào)查進行判斷。
5.生物降解特征參數(shù)
生物降解特征參數(shù)主要包括參與降解反應(yīng)的電子受體/供體、環(huán)境要素和降
解產(chǎn)物等。
6.地塊周圍環(huán)境敏感區(qū)域
場地周圍環(huán)境敏感區(qū)域包括敏感人群、地表水、周邊水源地、周邊淺層地下
水等敏感區(qū)域的分布及特征。
(六)藥劑施用設(shè)計
1.施用流程和系統(tǒng)構(gòu)成
(1)藥劑施用流程
包括生物刺激緩釋藥劑選擇與制備、藥劑注入工藝和注入系統(tǒng)設(shè)計、運行監(jiān)
測與效果評估、二次污染防范措施,藥劑施用流程及注入系統(tǒng)設(shè)計如圖2和圖3所
示。
18
圖2生物刺激緩釋藥劑原位注入施用流程
圖3生物刺激緩釋藥劑注入系統(tǒng)設(shè)計
19
(2)生物刺激緩釋藥劑調(diào)配與制備
參照藥劑選擇參照“有機污染場地地下水原位生物修復(fù)技術(shù)規(guī)范生物刺激
緩釋藥劑調(diào)配”規(guī)定,選擇生物刺激緩釋藥劑的類型、種類和配方,通過小試和
中試試驗進行評估和確定藥劑配方和用量。
緩釋碳類藥劑能通過提供碳源和電子供體刺激微生物生長,增加其酶活性,
進而增強其對污染物的生物降解效果。緩釋營養(yǎng)基質(zhì)類藥劑應(yīng)用范圍較廣,能夠
應(yīng)用于大多數(shù)污染場所,是目前強化生物原位修復(fù)藥劑的主要研究方向,已成為
強化微生物原位修復(fù)不可缺少的一部分。主要緩釋營養(yǎng)碳源、緩釋復(fù)合營養(yǎng)物質(zhì)
以及摻雜改變地下水氧化還原環(huán)境和pH值組分等的營養(yǎng)基質(zhì)緩釋藥劑。
可通過控制核殼結(jié)構(gòu)和類型,以及調(diào)配緩釋藥劑粒徑(10nm~5cm不等),
根據(jù)不同地下水滲透性能,調(diào)控其緩釋性能。
表2為目前歸納整理的不同實驗室研發(fā)及市售緩釋藥劑的種類及其目標(biāo)污染
物,其中釋氧劑多以固體顆?;蚬腆w粉末形式而釋碳劑多以液體形式存在。不同
藥劑擁有不同的目標(biāo)污染物。。
表2緩釋藥劑大致特征及目標(biāo)污染物
緩釋藥劑名稱藥劑種類目標(biāo)污染物來源形態(tài)
Al-ORABs緩釋氧劑1,4-二惡烷研發(fā)固體顆粒
Biochar-ORB緩釋氧劑苯系物研發(fā)固體顆粒
Encap-ORB緩釋氧劑苯系物研發(fā)固體顆粒
CaO2緩釋氧劑多環(huán)芳烴研發(fā)固體粉末
EncaosuledMgO2緩釋氧劑石油類、多環(huán)芳烴研發(fā)固體顆粒
NanoCaO2緩釋氧劑苯系物研發(fā)固體粉末
石油類、多環(huán)芳烴、氯市售
EOx?緩釋氧劑固體粉末
乙烯
緩釋氧劑石油類、多環(huán)芳烴、氯市售
ORC?固體粉末
代烴
緩釋氧劑石油類、多環(huán)芳烴、氯市售
ProvectusORS?固體粉末
代烴
20
CPO?緩釋氧劑石油類、多環(huán)芳市售固體粉末
EVO-Mg(OH)2緩釋碳劑三氯乙烯研發(fā)液體
EPS緩釋碳劑石油烴研發(fā)液體
SPRS緩釋碳劑三氯乙烯、二氯乙烯研發(fā)液體
PS緩釋碳劑三氯乙烯研發(fā)液體
LECS緩釋碳劑四氯乙烯、三氯乙烯研發(fā)液體
XG-EZVI緩釋碳劑硝基苯研發(fā)液體
玉米芯粉緩釋碳劑三氯乙烯研發(fā)固體粉末
花生殼粉緩釋碳劑三氯乙烯研發(fā)固體粉末
小麥秸稈粉緩釋碳劑三氯乙烯研發(fā)固體粉末
ST-1緩釋碳劑氯乙烯研發(fā)固體粉末
SA-1緩釋碳劑多環(huán)芳烴研發(fā)固體粉末
CS-1緩釋碳劑石油烴研發(fā)固體粉末
EOSPRO?緩釋碳劑氯乙烯、硝酸鹽市售液體
HRC?緩釋碳劑氯乙烯、硝酸鹽市售液體
Provect-ERD?緩釋碳劑氯乙烯、硝酸鹽市售液體
SRS?-SD緩釋碳劑氯乙烯、硝酸鹽市售液體
(3)藥劑注入工藝和注入系統(tǒng)
根據(jù)各個原位注入修復(fù)技術(shù)注入藥劑的分類及其適用污染物情況,并結(jié)合考
慮注入藥劑施用效果與場地特征參數(shù)之間的聯(lián)系,修復(fù)前應(yīng)根據(jù)場地特征、目標(biāo)
污染物、修復(fù)效果、修復(fù)成本等方面對注入藥劑進行篩選和分析,確定最優(yōu)注入
藥劑。藥劑注入工藝和注入系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)場地工況、地下水生境條件、修復(fù)規(guī)模和
周期確定,可選擇原位注入井注入、原位直推式注入、高壓旋噴式注入等。
(4)注入井群和監(jiān)測井群建設(shè)
參照T/GIA003,根據(jù)場地工況、地下水生境條件、修復(fù)規(guī)模和周期,進行
原位注入井注入、原位直推式注入、高壓旋噴式注入等注入工藝類型和參數(shù)選擇,
建設(shè)注入井群和監(jiān)測井群。
21
有機污染場地地下水原位生物修復(fù)緩釋藥劑采用原位注入到污染地下水中,
注入點更靈活,但不適用于地下巖石較多或管路較復(fù)雜的區(qū)域,注入完成后需回
填。
原位直推式注入系統(tǒng)由藥劑制備/儲存系統(tǒng)、直推式注入系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)等
組成。其中直推式注入系統(tǒng)包括直推式注入設(shè)備、藥劑注入泵、藥劑攪拌設(shè)備、
流量計、壓力表等。
藥劑注入前需要充分考慮場地條件、污染程度和修復(fù)目標(biāo),并通過試驗確定
和優(yōu)化設(shè)計參數(shù),明確注入點的有效影響半徑等作為實施依據(jù),關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)包
括投加點布設(shè)、注入方式及深度、注入次序、注入流量/壓力設(shè)計。
為了使藥劑均勻分布于污染場地,需要確定影響半徑和注入點位間距,完成
投加點的合理布設(shè)。藥劑注入方式需搭配注入設(shè)備及壓力啟動式注入探頭分層注
入,一般注入深度到與污染區(qū)同樣深度或更深,通常從污染物的下梯度向上梯度
方向依次注入,且考慮到土壤特性,可以適當(dāng)增大或減小注入流量/壓力來增強
藥劑的擴散或避免對巖土層的破壞。為了提高注入效率并節(jié)省成本,藥劑注入前
需要根據(jù)地形條件、工期要求、注入要求等不同條件選擇最合適的直推式注入設(shè)
備。原位直推式注入設(shè)備依靠推進器將藥劑注入目標(biāo)區(qū)域。大型項目中修復(fù)藥劑
可以通過多臺直推設(shè)備分流并以相同的壓力注入地下,流量計、壓力表可以用于
調(diào)控和監(jiān)測藥劑注入系統(tǒng)運行狀態(tài),因此要求每一條注藥線至少要有1個壓力表
和1個流量計。根據(jù)場地規(guī)模和污染特征,需要在地下水污染羽下游合理布置監(jiān)
測井,保證實時監(jiān)控修復(fù)效率。
(5)運行監(jiān)測與效果評估方案
運行監(jiān)測與效果評估方案包括監(jiān)測頻率與監(jiān)測指標(biāo)、效果分析與施用方案優(yōu)
化、運行過程管理和二次污染防范等,地下水監(jiān)測應(yīng)符合HJ164、HJ25.2的規(guī)定,
修復(fù)與風(fēng)險管控應(yīng)符合HJ25.6的規(guī)定,修復(fù)效果評估應(yīng)符合HJ25.5的規(guī)定。
(6)二次污染方法措施
制定應(yīng)急預(yù)案,避免對污染修復(fù)范圍外環(huán)境造成二次污染,應(yīng)符合HJ25.6
的規(guī)定。
2.輔助藥劑
22
設(shè)計根據(jù)修復(fù)特定需求,在藥劑配方調(diào)配與制備及藥劑施用前或施用過程中,
根據(jù)輔助藥劑作用,選擇使用輔助藥劑,提升目標(biāo)污染物的降解效率。輔助藥劑
包含功能菌劑情況時,菌劑環(huán)境安全評價應(yīng)符合HJ/T415的規(guī)定。
(七)緩釋藥劑施用技術(shù)要求
1.地下水環(huán)境條件
當(dāng)?shù)叵滤衟H值<5.0或>10.0時,注意地下水中土著微生物活性和含量,根
據(jù)情況在加入緩釋藥劑之前或配方調(diào)劑階段加入酸堿調(diào)節(jié)成分或在緩釋藥劑施
用注入階段同步加入到地下中,使生物刺激緩釋藥劑作用效率不受影響;當(dāng)?shù)叵?/p>
水中TDS>10g/L以上時,注意地下水中土著微生物活性和菌量,根據(jù)檢測情況決
定是否在藥劑配方調(diào)配階段或注入階段協(xié)同加入耐鹽降解功能菌劑,確保緩釋藥
劑生物刺激作用效率;當(dāng)?shù)叵滤蠨O<2.0mg/L時,注意施用緩釋藥劑的配方是
否適用于兼性或厭氧微生物發(fā)揮作用,如果不適用,可以在配方調(diào)配或施用前小
試試驗配方優(yōu)化階段增加電子供體/釋氧物質(zhì)進行復(fù)配或協(xié)同注入階段加入釋氧
劑增加生物緩釋刺激藥劑作用區(qū)域地下水中DO,提升目標(biāo)有機污染物作用效率。
2.緩釋藥劑施用投加量和濃度
應(yīng)根據(jù)目標(biāo)污染物在地下水中水-巖系統(tǒng)中的總量進行計算,并根據(jù)修復(fù)工
程實施時,是否存在修復(fù)范圍外目標(biāo)污染物傳輸情況進行回算,緩釋藥劑的加入
量在無其他共存污染物干擾情況下,宜采用反應(yīng)用量的110%比例加入,避免地
下水中目標(biāo)污染物含量反彈,存在共存污染物情況時,計算緩釋藥劑用量時需考
慮共存污染物降解消耗問題。
3.藥劑劑型和注入方式
參照“有機污染場地地下水原位生物修復(fù)技術(shù)規(guī)范生物刺激緩釋藥劑調(diào)配”
進行藥劑劑型選擇,當(dāng)待修復(fù)污染地下水的滲透系數(shù)小于細(xì)砂時,生物刺激緩釋
藥劑遷移范圍受限,宜采用納米級溶膠態(tài)液體生物刺激緩釋藥劑和多井同時注入
模式,在現(xiàn)場小試或中試試驗環(huán)節(jié),需要確定緩釋藥劑劑型、用量和多井注入間
距;當(dāng)待修復(fù)污染地下水滲透系數(shù)較好時,根據(jù)修復(fù)范圍和修復(fù)周期,宜靈活選
擇藥劑劑型和注入方式,以操作簡單、節(jié)省成本、過程安全無二次污染為前提。
4.注入系統(tǒng)和注入井群建設(shè)
23
參照T/GIA003,進行原位注入系統(tǒng)、注入工藝類型和參數(shù)選擇時,宜
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