T-SSSC 004-2024 污染场地原位热传导电阻加热耦合蒸汽强化抽提修复技术指南

T/SSSCTechnicalguidelineforin-situthermalconductiveheating/electricalreheatingcoupledwithsteamenhancedextraforremediationofcontaminatedsitesI 1 1 2 3 4 5 7 9 10 12 13 141污染场地原位热传导/电阻加热耦合蒸汽强化抽提修复技术指南本文件提供了污染场地原位热传导/电阻加热耦合蒸汽强化抽提修复技术及工程的指导本文件适用于具有高渗透性地层分布的有机污染场地修2规范性引用文件GB3836.15爆炸性环境第15部分：电气装GB/T20801压力管GB/T31962污水排入城镇GB37822挥发性有机物无组织排放控制标准GB50275风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范GB50727工业设备及管道防腐蚀工程施工质量验收规范GB/T51040地下水监23术语与定义原位热处理in-situthermal热量通过传导的方式由热源传递到污染区域从而加热土壤和地下水的处理过程，可以通过电能直接加热的方式对加热井进行加热，也可以通过燃气等能源产生的高温热烟气等蒸汽强化抽提steamenhance原位热传导/电阻加热耦合蒸汽强化抽提修复技术in-situthermalconductivehelectricalresistanceheatingcoupledwithsteamenhancedextr通过原位热传导加热或者电阻加热等原位加热技术使土壤和地下水的温度提高，同时同时利用蒸汽的吹脱和清扫作用强化将污染物抽提带至地表，从而提高修复效率的技术。34.1.1原位热传导/电阻加热耦合蒸汽强化抽提修复技术路线包括场地概念模型建立、技术/4.2.1前期开展资料调研与收集，包括场地的基本信息、整个区域的水文地质条件、地球化4.2.2针对性开展污染区的地质勘察，刻画详细的地质和水文地质条件。根据场地的水文地质参数、土壤热物性参数和污染分布建立精细化场地概4.3.1根据不同的原位热处理技术特点筛选合适的加热技术，制定耦合修复方案，确定加热4.3.2原位蒸汽强化抽提技术适用于处理各类挥发性有机污染物。特别适用于具有重度污染4.4.1根据技术/工艺设计方案开展修复系统建设，安装调试所需修复设备，准备修复材料。4.5.1通过监测关键技术参数如地层温度、地层压力、水质参数、抽提废水废气浓度等进行4.5.2运行过程宜注意关键节点控制，定期开展设备检查工作并及时进行维护。44.6.1原位热传导/电阻加热耦合蒸汽强化抽提技术修复效果评估方案制定可参考DB32/T4680执行。土壤样品修复效果评估方法可按照H4.6.2若未达到修复目标则继续修复；若达到修复目标宜增加观测期，确定工程影响完全消5.1.2原位热传导/电阻加热耦合蒸汽强化抽提修复技术理后的土壤和地下水中目标污染物5.1.3原位热传导/电阻加热耦合蒸汽强化抽提修复技术的设计与实施宜遵循绿色可持续修复理念，判断耦合修复技术的适用性，避免5.1.4修复工程宜因地制宜、科学合理，具备科学性、针对性、可行性和安全性。设计宜本着成熟可靠、技术先进、经济适用的原则，并考虑节能、安全、5.1.5根据土壤修复工程中所产生的废水、废气、固体废物，噪声和扬尘等环境影55.2.3蒸汽强化抽提工程由蒸汽发生装置安装、软化水装置安装、注入管道安装和6工艺设计6.1.1原位热传导/电阻加热耦合蒸汽强化抽提修复技术工程针对污染土壤和地下水进行治6.1.2宜根据场地污染特征、水文地质条件、修复目标、修复深度、修复面积、修复周6.1.3工艺设计方案主要包括井群布设，工艺参数设计、系统监6.1.4原位热传导/电阻加热耦合蒸汽强化抽提的加热模式可采用热传导加热或者电阻加热6.2.2针对修复范围内不确定性较大的区域的污染特征和水文地质条件，通过在污染6.3.1根据场地污染特征、修复目标、修复时间和修复成本要求，计算场地加热理论压力不宜超过11kPa/m（筛网上覆盖层深度），蒸汽可与空气混合注入，空气比例宜为66.3.3场地中典型介质和流体的热6.4.1宜根据污染特征、地层结构、水文地间距建议为6m～15m。具体的井间距宜根据实际场地污染特征、地层构造、水文地质条6.4.4加热井和抽提井的数量比例宜根据6.4.5处理低渗透层和高渗透层交替存在场地，宜在土壤渗透系数高于10-4cm/s的地层采6.4.6处理地下水流影响的场地，可利用蒸汽注入形成“蒸汽屏障”减小地下水渗流6.4.7对于适用电阻加热技术，但土壤含水率低于20%的场地，可利用注蒸汽为电阻加热7地表温度宜不高于60℃（因夏季暴晒的地表升温除外）。一般从下至上依次为防6.6.1施工和运行过程中所产生的污染土壤等固体废物的处理符合国家、地方和相关6.6.3钻探、机房和处理设备的设计、安装、建设、运行采取有效的隔声、消声等降7主要工艺设备与材料7.1.3爆炸性气体环境使用的加热设备，使用单位根据危险场所分类正确选择防爆电气设备7.2.1原位热传导/电阻加热耦合蒸汽强化抽提修复系统主要包括热传导/电阻加热单元、蒸器、助燃风机和燃气热传导加热井组成。电阻加热模块由电源、管路和电阻加热井组成。——电加热井的直径宜为5~9cm，钻孔直径宜为10~17——燃气热传导加热棒内径宜为8~11cm，外径——电极两端宜安装电气隔离盖，防止两端过热，电荷分布更均匀；8——电阻加热井的直径宜为10~20cm，钻孔直径宜为25~307.2.4蒸汽注入单元由软水制备模块、蒸汽锅炉、蒸汽缓冲罐、蒸汽过热器、压缩空气b)蒸汽锅炉宜根据蒸汽注入速率、目标温度及所需压力进行选型，锅炉满足TSG11b)抽提泵的工作压力能满足最不利点所需真空度的要求；d)抽提井的开筛缝宽度通常为0.22~0.5mm，具体根据场地土壤性质确定；e)对于包气带以气相抽提为主，对于饱和带f)水平抽提井位置根据场地特征确定，可设置在包气7.2.10监测单元由监测井、压力——根据现场及周边能源供应条件确定供热能源，选用的能源满足国家及地方相9——控制和调节电阻加热模块的电压、功率和——对电热传导模块加热元件的供电、断电、稳定电压、过流/过载保护、信号采8.1.1施工中采用的工程技术文件、承包合同文件对施工质量验收的要求不8.1.2设备、材料、器件等具备产品的合格证书、8.2.1工程安装、施工完成后宜先对相关仪器仪表进行校验，后根据工艺流8.2.2整体调试要求：各单元运转正常，技术8.2.3系统调试宜采取循序渐进方式，避免出现较大的工况波动。系统调式a)所有操作人员就位，佩戴必b)检查设备设施的安装和连接情况，确保安装正确；d)上电测试对各类仪器、仪表，确保接线正确、量程设置准确，测控性能稳定；f)现场各设备仪表与中控系统逐一对点，8.2.4调试期间宜对工程运行进行性能试验，件外，还应参照国家现行的有关标准及文件9.1.2在满足设计工况的条件下运行，并根据工艺要求，定期对设备、电气、仪器仪表9.2.2系统的启动顺序宜为废气废水处理单元—抽提单元—供能单元—热处理单元—蒸9.3.1原位热传导/电阻加热耦合蒸汽强化抽提技术运行管理分为原位加热过程运行管理和9.3.2原位加热过程运行时，宜实时关注主体加热区域冷点温度和加热边缘冷点温度，9.3.3原位蒸汽注入运行过程时，宜关注蒸汽注入总量及单井注入量，达到设定蒸汽注和设定目标温度并保持稳定时，可降低或停止蒸汽注入，保持场9.3.5整个系统设专人管理和运行，对管理和运行人员进行定期培训，确保管理和运行9.4.1制定修复工程设备的定期维护计划，对现场设备设施进行定期检查，并记录检查9.4.2维护人员根据技术要求与规范对工程设备开展定期检查、维护和更换必要的部件9.4.3准确、完整填写系统的运行日志、设备缺陷记录、故障处置记录和维护保养记录对采集、记录的数据进行分析，及时发现潜在9.4.4根据设备的技术资料制定详细的维护保养规定，建立“点检”制度，及时有效地9.4.7对各标志点进行巡检、观测、记录，观测有无位移、裂缝、沉降、倾斜、腐蚀、9.5.1经综合分析运行过程的定期检测结果后，若判断修复达到目标值，可开展修复效9.5.3效果评估过程中，土壤采样点数量和布置位置需结合实际运行过程中温度、污染9.6.1运行和维护人员可根据现场的数据，包括加热温度、地下水中污染物采样结果、a）清洗、清理及拆除特殊作业（动火作业、受限空间作业、高处作业、吊装作业、临）；b）使用大型机械拆除；9.7.3事故处理时做好记录、分析原因，防止同类事故9.7.4确保配备二次污染防范与控制应急物资，建立台账，定期检查，做好清单管理，10监测与过程控制10.1.1在原位热传导/电阻加热注入量大小，确保每口注入井的总注入量基水温度、pH值、电导率、溶解氧、氧化还10.2.2控制系统配有安全联动装置，在发生突发