《城市固體廢物填埋場地下水污染風險管控與

原位修復技術指南》（征求意見稿）

編制說明

《城市固體廢物填埋場地下水污染風險管控與原位修復技術指南》編制組

二〇二三年二月

目錄

1項目背景.........................................................................................................................4

1.1任務來源.............................................................................................................4

1.2工作過程..............................................................................................................4

1.2.1成立編制組，制定工作計劃..................................................................4

1.2.2提交立項申請...........................................................................................4

1.2.3標準初稿起草...........................................................................................4

1.2.4標準規范初審會.......................................................................................4

1.2.5征求意見稿咨詢會...................................................................................5

2國內外相關規范指南....................................................................................................6

2.1主要國家、地區相關規范指南..........................................................................6

2.2國內相關規范指南..............................................................................................7

3標準制定的必要性........................................................................................................8

4標準制定的原則與技術路線........................................................................................9

4.1標準制定的原則..................................................................................................9

4.2標準制定的技術路線..........................................................................................9

5標準主要內容條文說明..............................................................................................10

5.1適用范圍............................................................................................................10

5.2規范性引用文件................................................................................................10

5.3術語和定義........................................................................................................10

5.3.1地下水污染風險管控.............................................................................10

5.3.2地下水原位修復.....................................................................................10

5.3.3原位曝氣.................................................................................................10

5.3.4微納米氣泡液曝氣.................................................................................10

5.3.5井群.........................................................................................................11

5.3.6脈沖注射.................................................................................................11

5.3.7垂直阻隔.................................................................................................11

5.3.8可滲透反應墻.........................................................................................11

5.3.9活性填料.................................................................................................11

5.3.10反應容量...............................................................................................12

5.4總體要求............................................................................................................12

5.5場地信息收集與分析........................................................................................12

5.6技術篩選及組合設計........................................................................................13

5.6.1技術初步篩選.........................................................................................13

5.6.2技術可行性分析.....................................................................................13

5.6.3技術組合設計.........................................................................................13

5.7技術方案設計....................................................................................................13

5.7.1原位曝氣技術.........................................................................................13

5.7.2可滲透反應墻技術.................................................................................15

5.7.3垂直阻隔技術.........................................................................................16

5.8施工建設............................................................................................................16

5.8.1原位曝氣技術.........................................................................................16

I

5.8.2可滲透反應墻技術.................................................................................16

5.8.3垂直阻隔技術.........................................................................................17

5.9運行處置............................................................................................................17

5.9.1原位曝氣技術.........................................................................................17

5.9.2可滲透反應墻技術.................................................................................17

5.9.3垂直阻隔技術.........................................................................................17

5.10效果評估..........................................................................................................18

5.10.1原位曝氣技術.......................................................................................18

5.10.2可滲透反應墻技術...............................................................................18

5.10.3垂直阻隔技術.......................................................................................18

5.11后期監管..........................................................................................................18

5.11.1原位曝氣技術.......................................................................................18

5.11.2可滲透反應墻技術...............................................................................18

5.11.3垂直阻隔技術.......................................................................................18

5.12安全管理和二次污染防控措施......................................................................19

5.13附錄..................................................................................................................19

6標準實施建議..............................................................................................................19

7其它需要說明的事項..................................................................................................19

I

1項目背景

1.1任務來源

本文件來源于國家重點研發計劃場地土壤污染成因與治理技術重大專項“固體廢物填埋場地土

壤污染風險管控與凈化技術”項目中的“平原型填埋場土壤與地下水污染高效協同修復技術”課題

（課題編號：2018YFC1802305）和《山谷型填埋場減壓集流-高滲透反應墻協同凈化受污染地下

水技術》課題（課題編號：2018YFC1802306）任務要求。

細粒土層中微納米氣泡曝氣強化溶解氧傳質及降解有機污染物。填埋場地污染物多賦存于

厭氧環境，通過向地下注氧，激發好氧微生物活性，實現有機污染物降解去除是此類場地最經

濟有效的修復方式。傳統直接采用空氣注入地下水原位曝氣技術，所產生的氣泡尺寸大、在地

下駐留時間短，修復效率比較低。近幾年微納米氣泡曝氣方法因其在地下水中駐留時間長，且

傳質效率高而受到高度的關注，該技術特別有利于細粒土層中有機污染物的氧化和生物降解。

如何在細粒土層中實現微納米氣泡強化溶解氧傳質是填埋場污染地下水修復需解決的重點問題

。

山谷型填埋場水力梯度大、地下水流速快、易向周邊擴散、反應墻過水斷面大，導致高成

本低效率。通過減壓集流的方法研究和設計，利用水力控制條件改變地下水流向，形成集水匯

流區，通過布水設施將水流導向反應墻；在垂直水流的斷面布置高滲透反應墻，使上游匯水流

經墻體，并匹配水力及理化反應過程，通過多層填料高效去除地下水中的復合污染物，削減其

向下游的遷移量，形成高效率、長壽命的反應墻風險管控與原位修復技術。

1.2工作過程

標準編制組主要開展了以下調查和研究工作：

1.2.1成立編制組，制定工作計劃

2022年2月，課題承擔單位中節能大地（杭州）環境修復有限公司和浙江大學在課題形成相

關成果的同時組成標準編制組和工作團隊，由中節能大地（杭州）環境修復有限公司和浙江大學

為主編單位，東南大學、清華大學為參編單位。其中，中節能大地（杭州）環境修復有限公司和

浙江大學主要負責標準文本編制、總體思路把握，東南大學和清華大學提供補充性的研究數據與

實踐經驗。

1.2.2提交立項申請

2022年5月，中節能大地（杭州）環境修復有限公司向中國環境科學學會申請《生活垃圾填

埋場污染地下水風險管控與原位修復技術指南》（以下簡稱“指南”）立項，并填寫了《中國

環境科學學會標準制修訂立項申請書》和申報說明。

1.2.3標準初稿起草

在前期調研和研討的基礎上，2022年7月，標準編制組起草完成了指南初稿，并提交中國環

境科學學會，獲得了初步認可。

1.2.4標準規范初審會

4

2022年7月21日，中國環境科學學會組織召開指南團體標準立項評審會。會議由中國環境科

學學會主持，“固體廢物填埋場地土壤污染風險管控與凈化技術”相關項目和課題負責人、相關標

準規范的研究骨干出席了會議。與會專家充分肯定了指南出臺的必要性，指南順利通過專家組

審查，成功在環境科學學會團體標準中立項。

會后，根據專家意見，編制組對指南初稿進行了逐條修改和完善，形成指南征求意見稿。

1.2.5征求意見稿咨詢會

2023年1月13日，中國環境科學學會組織召開指南團體標準專家會。會議由中國環境科學學

會主持，“固體廢物填埋場地土壤污染風險管控與凈化技術”相關項目和課題負責人、相關標準規

范的研究骨干出席了會議。會上專家組及中國環境科學學會老師對指南征求意見稿提出了很多寶

貴的建議和意見。

會后，根據各位專家和老師的建議和意見，編制組對指南征求意見稿及編制說明進行了細致

的修改和完善。

5

2國內外相關規范指南

2.1主要國家、地區相關規范指南

美國在1974年的安全飲用水法案中規定了飲用水中污染物的最大濃度水平(MCLs)以及最

大濃度水平目標(MCLGs)，該標準是美國地表水和地下水保護的基礎。1998年，美國環保署

發布了《GuidanceonremedialactionsforcontaminatedGroundWatersuperfundwaterat

superfundsites》，介紹了地下水修復的法律和政策框架，確定地下水修復范圍以及清理水平

、修復技術、修復評價等原則。但美國聯邦并沒有專門針對地下水制定統一的環境質量標準

。而是在超級基金場地中，制定了一系列規范和標準。其中，風險評價導則中給出了基于風

險的計算修復目標值的方法，這也成為后來很多國家基于風險計算篩選值或目標值的基礎。

比如，2005年，美國北卡羅來納州環保局發布了《Guidelinesforestablishingremediationgoals

atRCRAhazardouswastesites》，其作為地下水修復目標確定、評價及監測的指南，介紹了

RCRA廢棄物場址修復目標建立的方法。美國EPA2014最新地下水修復技術指南指出為了有效

開展地下水修復項目，控制修復年限，地下水修復的實施策略的制定是關鍵。整個策略的制

定及項目實施過程包括初期決策備忘、修復策略選擇、場地施工與評估、成果驗收及項目竣

工五個主要步驟。初期決策決定了整個修復工程的趨勢，因為該據測基于待修復污染物種類

、潛在污染區域以及修復目標，決定了后續的項目實施步驟。而后續的施工評估與驗收階段

又反過來指導和修正初期的決策，使整個工程能達到修復目標。

歐盟環境委員會統一制定水環境相關的法律、標準。歐洲的環境法律中有場地修復的內

容，但并沒有給出有約束力的標準。《歐盟水框架指令》要求所有歐盟成員國以及準備加入

歐盟的國家都必須采用統一的水質標準。Directive2006/118/EC的附件中包括了一些歐洲的環

境質量標準，包括地下水中硝酸鹽和農藥中活性物質的標準。由于地下水的化學成分因地區

不同而有差異，為達到良好水質的要求，歐洲委員會要求各成員國確立污染物的閾值。地下

水指令中給出了成員國在確定閾值時需要考慮的一些污染物和指標的列表，包括砷、鉻、鉛

、汞、氨、氯化物、硫酸鹽、三氯乙烯、四氯乙烯，以及閾值確定的指南。比如，2004年，

荷蘭發布了《SoilandGroundwaterRemediationcriteria》，具體規定了土壤和地下水的修復標

準。

澳大利亞和新西蘭1992年共同制定了改善水質的國家水質管理策略(NWQMS)。澳大利亞

的《GuidelinesfortheAssessmentandRemediationofGWContamination》中規定，要采取修復

措施，降低對人體健康的影響和環境風險。如果地下水污染在現在和可預見的將來對人體健

康和環境沒有風險，那地下水的修復措施將不同于居民區和會影響人類健康的地下水污染情

況。

日本地下水污染防治相關法律法規較多，主要有《水質污濁防止法》、《土壤污染對策

法》、《土壤污染對策法施行令》、《土壤污染對策法施行規則》等。《水質污濁防止法》

是1970年（昭和四十五年）公布施行，其制訂目的是為管制工廠及事業排放水，從而防止公

共水域及地下水污染。該法主要在防止污染物滲入地下水方面制定相關規定、防治措施及罰

6

則；《土壤污染對策法》于2002年5月29日公布，2003年2月15日起正式施行。該法以保護國

民健康為目的，涵蓋了土壤污染狀況的評估制度、防止土壤污染及地下水污染對人體健康造

成損害的措施和土壤（涵蓋地下水）污染防治措施的整體規劃等內容；《土壤污染對策法施

行令》和《土壤污染對策法施行規則》都是對《土壤污染對策法》的補充。近年來，很多地

方自治體，也獨立制定地下水污染防治相關條例或綱要，要求事業者等進行地下水污染調查

。日本同時配套出臺了土壤與地下水污染防治相關標準、指南等規范性文件，如《地下水調

查作業規程》、《土壤環境基準》、《地下水環境基準》等。《地下水調查作業規程》明確

了地下水水位調查相關工作程序和方法；《土壤環境基準》指出了25種特定有毒有害物質；

《地下水環境基準》規定了28項指標參考值和測量方法。

2.2國內相關規范指南

我國地下水污染形勢日益嚴峻，地下水原位修復是環境巖土工程領域的重要研究課題。

目前，我國地下水污染修復可參考的標準規范有《地下水質量標準》、《地下水污染（防控

）修復指南》，但前者制定時間久遠，污染物類別較少，不能滿足目前地下水污染物種類繁

多的現狀，難以支撐修復目標確定。如目前地下水中大量檢出的多環芳烴、總石油烴、MTBE

等有機組分，都沒有規定濃度限值，難以制定修復目標。后者為部門指導性規范，約束力較

弱。

2022年5月，生態環境部頒布了《地下水污染可滲透反應格柵技術指南（試行）》。該指

南主要針對工業退役場地的地下水治理。填埋場地下水污染特征與工業退役場地相差較大，

因而該指南對填埋場地下水污染風險管控與原位修復的適用性不足。

7

3標準制定的必要性

生活垃圾填埋場垃圾成分復雜、有機質含量高，在其自身分解、發酵以及雨水淋濾等作用

下產生的滲濾液具有復合污染特點，特征污染物包含化學需氧量（COD）、氨氮和部分重金屬

。滲濾液流動緩慢、滲漏持續時間長，會成為周邊土壤和地下水的集中污染源，對包氣帶和飽

水帶均會造成污染。地下水一旦受其污染就很難恢復，威脅周邊城市安全供水，甚至會造成不

堪設想的后果。國內外有關垃圾滲濾液污染地下水的事故屢有發生，例如，我國蘭州東盆地雁

灘水源地因垃圾滲濾液的污染而無法再利用，澳門與珠海交界處的茂盛圍因澳門垃圾滲濾液污

染，導致當地河流魚蝦絕跡、農田失收等嚴重后果。

依托國家重點研發計劃“場地土壤污染成因與治理技術”重點專項2018年度項目《固體廢物

填埋場地土壤污染風險管控與凈化技術》下設課題5《平原型填埋場土壤與地下水污染高效協

同修復技術》和課題6《山谷型填埋場減壓集流-高滲透反應墻協同凈化受污染地下水技術》，

開展了相關典型填埋場周邊污染土壤與地下水風險管控與原位修復技術的研究。為保護生態環

境，保障人體健康，實現填埋場周邊地下水的風險管控和有效修復，根據《中華人民共和國環

境保護法》、《中華人民共和國水污染防治法》和《中華人民共和國土壤污染防治法》，中節

能大地（杭州）環境修復有限公司、浙江大學、東南大學和清華大學聯合起草編制本技術指南

。

目前，國內工業污染場地環境風險管控與修復領域的相關標準規范指南已基本形成體系，

但垃圾填埋場污染地下水風險管控和修復領域的技術標準仍較為匱乏。填埋場周邊地下水主要

受垃圾滲濾液的污染，其污染特點與工業污染場地有所差異，復合污染物COD、氨氮等的濃度

依填埋場使用年限而有所不同，簡單粗暴地參照工業污染場地治理技術，修復成本較高、適用

性較差。垃圾填埋場在城鄉建設早期發揮著一定的作用，但隨著社會的發展和城市的不斷擴張

，其環境問題越來越突出。同時，隨著我國環境管理要求的逐步提升，環保督察工作的持續展

開，填埋場滲漏造成周邊地下水污染的問題被越來越多的暴露。國家在十三五、十四五期間出

臺相關政策，要求對填埋場污染開展整治。在這個背景下，隨著各地對垃圾填埋場管理工作的

日漸重視和逐步深入，亟需出臺相關的填埋場污染地下水風險管控和修復技術指南。

本指南成果可為國內生活垃圾衛生填埋場和簡易填埋場周邊地下水污染治理工程提供技術

支撐，顯著改善填埋場周邊地下水環境質量，促進城市和諧健康發展，社會、環境和經濟效益

顯著。

8

4標準制定的原則與技術路線

4.1標準制定的原則

（1）規范性原則

采取程序化、系統化的工作流程和技術要求，規范生活垃圾填埋場污染地下水原位風險管

控與修復技術的篩選，原位曝氣技術與、可滲透反應墻技術和垂直阻隔技術的方案設計、工程

施工與建設、運行狀況監測、效果評估、工程關閉等。

（2）可行性原則

基于生活垃圾填埋場污染地塊水文地質條件、環境敏感性、地下水使用功能、污染物特征

、程度及范圍，合理選擇原位風險管控與修復技術，確保原位曝氣技術與PRB技術可行，設計

經濟、合理的工程及施工方案。

（3）安全性原則

原位風險管控與修復技術的方案制定、工程設計與施工過程要確保安全，防止對施工人員

、周邊人群健康和生態環境產生危害及二次污染。

4.2標準制定的技術路線

本標準首先對目標填埋場及周邊地下水需要調查收集的信息及要求進行說明，包括填埋場

建設的環評報告、污染調查報告、風險評估報告等資料，從中獲得填埋場范圍、場地工程地質

、水文地質、土壤與地下水污染情況、周邊環境敏感點、治理需求等信息，分析垃圾填埋場周

邊污染地下水的現狀環境風險、潛在社會影響、場地開發經濟價值等，確定是否需要進行治理

。

接著，從技術可行性、經濟性、安全性等角度對填埋場地下水的風險管控與原位修復進行

分析，確定采用風險管控還是修復模式，并進行技術組合設計、試驗確定工藝參數，從而完成

治理技術的篩選。

然后，針對填埋場地下水的污染特點，選取了適用的原位曝氣、可滲透反應墻和垂直阻隔

技術，對技術的方案設計、施工建設、運行處置、效果監測與評估、后期監管、工程關閉等各

階段工作的要求及注意事項進行了較為詳細地介紹，為相關主管部門、業主及施工單位等提供

依據和參考。

最后，針對填埋場地下水治理領域的特點，對工程實施過程中的的安全管理與二次污染防

治進行了說明，以提高項目實施的安全與環保目標。

9

5標準主要內容條文說明

5.1適用范圍

本指南對生活垃圾填埋場污染地下水風險管控與原位修復技術的工作原則、工作內容和工

作流程進行了論述，并重點對課題研究成果相關的原位曝氣技術、可滲透反應墻技術和垂直阻

隔技術的應用作了較為詳細的說明，適用于應對生活垃圾填埋場污染地下水的原位風險管控與

修復技術篩選、方案設計、工程建設與運行管理，可作為選用原位曝氣技術、可滲透反應墻技

術和垂直阻隔技術的參考依據，并為其具體方案設計、工程施工與建設、運行狀況監測、效果

評估、后期監管和工程關閉提供參考。對于該指南未涉及的治理地下水的技術，可參考《污染

地塊地下水修復和風險管控技術導則》（HJ25.6-2019）及其它相關標準、規范和指南。

5.2規范性引用文件

給出了本文件引用的有關文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本文件。引

用文件主要包括排污許可管理相關文件或標準、監測相關文件等。

5.3術語和定義

就地下水污染風險管控、地下水原位修復、原位曝氣、微納米氣泡液曝氣、井群、脈沖注

射、垂直阻隔、可滲透反應墻、活性填料、反應容量等術語進行了定義。

5.3.1地下水污染風險管控

我國兩萬余座城市固體廢物填埋場普遍存在滲濾液滲漏污染土壤和地下水的風險，嚴重威

脅城市環境安全，主要包含滲濾液污染源強高、滲漏點埋藏深面積大、復合污染特征、填埋場

地差異大等主要風險因素。應基于滲濾液在不同水文地質環境中擴散-演化模式及場地復合污

染特征，研究滲濾液擊穿多層屏障行為及長效阻控機制用于切斷污染源，然后通過土壤與地下

水污染物傳質強化、轉化及滲流調控方法，原位解決地下水污染問題，最終實現風險管控。

5.3.2地下水原位修復

污染地下水的原位修復技術主要包括注氣技術、生物修復技術、原位化學修復技術、電動

力學修復技術等。分別利用空氣吹脫、微生物作用、外投化學試劑、外加電場等方法，在不抽

提地下水的情況下進行污染修復，通常具有成本較低、操作簡單、主要針對低濃度地下水污染

等特點。

5.3.3原位曝氣

地下水原位曝氣技術最早于1985年在德國開始應用。一般指在一定壓力條件下，將一定體

積的壓縮空氣注入含水層中，通過污染物的揮發或生物降解等作用將污染物去除。本文件拓展

了定義，將注射的壓縮空氣擴大為含氧的氣體或液體。在一定的壓力作用下，將含氧的氣體或

液體注入地下飽和層，以促進地下水中污染物的揮發或者生物降解。

5.3.4微納米氣泡液曝氣

液體中存在的微小氣泡，當氣泡直徑在50μm以下稱作微米氣泡，直徑為100nm以下的氣

泡稱為納米氣泡。微納米氣泡是指氣泡發生時直徑在數十微米到數百納米之間的氣泡，這種氣

10

泡是介于微米氣泡和納米氣泡之間，具有常規氣泡所不具備的物理與化學特性。微納米氣泡發

生技術是20世紀90年代后期產生的，21世紀初在日本得到了蓬勃的發展。目前，微納米氣泡液

在工廠化漁業養殖、無土栽培、有機廢水處理、惡臭河道治理等領域有一定應用，但在地下水

原位修復方面基本處于空白。本文件將其定義為富含直徑在數百納米到數十微米之間氣泡的液

體。

5.3.5井群

地下水原位治理過程中主要涉及監測井、曝氣井和抽提井三類。其中，根據篩管開孔位置

可將監測井分為淺層監測井和深層監測井；根據注射介質可將曝氣井分為注液井和注氣井；根

據抽提介質可將抽提井分為抽水井、抽氣井、雙相抽提井等。根據填埋場地質、水文地質、地

下水污染狀況等條件，將不同類型的井按一定的間距和空間布置進行排列組合，以滿足原位曝

氣修復要求。本文件將其定義為按特定順序排列以實現污染場地修復與監測的多種功能井的組

合。

5.3.6脈沖注射

對于滲透性較差的污染地層，持續地進行曝氣，可能會引起地層開裂，導致注入介質通過

裂縫直接從地表冒出或者沿注射井從地表冒出，不僅破壞注射井，而且影響修復效果。采用一

定規律的間歇性注射，即脈沖注射，可將修復介質有序注入地下，促進其擴散、反應，實現較

好的修復效率。本文件將其定義為一種可避免產生地層裂縫并對地下水具有攪拌作用以提高原

位曝氣效果的非連續性注射。

5.3.7垂直阻隔

《土壤環境詞匯》（HJ1231-2022）提到“阻隔”的定義為阻止氣體、液或固污染物質從其

產生地點向周圍遷移擴散的一系列控制措施，如添加覆蓋物，修建垂直或水平屏障；提到“垂

直屏障”的定義為用于阻隔污染物的地下垂直結構。

5.3.8可滲透反應墻

可滲透反應墻技術的修復原理是，在污染物場地下游垂直于地下水流方向設置滲透性反應

墻，使含有污染物的地下水流經墻內的反應區，通過墻內填料與污染物發生物理化學反應，以

使污染物達到修復濃度目標的目的。

5.3.9活性填料

滲透性反應墻內，具有污染物去除效果的填充材料稱為活性填料。滲透性反應墻技術的修

復原理是由污染物和活性填料之間反應機制決定的。針對地下水不同的污染物，所有選用的修

復填料不盡相同，其反應機理也不同。填料主要去除污染物的機理包括吸附、沉淀、氧化還原

和生物降解等。填料的選用，應從其反應能力、穩定性、有效性、成本以及環境友好性等因素

考慮。這些填料的理想特征有：對污染物修復能力強；活性保持時間長；取材容易且價格便宜

；顆粒粒徑不能太小，要均勻，不會造成孔隙堵塞（顆粒粒徑最好是單峰型的）；不會對環境

造成二次污染；施工方便（USEPA，1998）。實驗室研究中最常用的填料有零價鐵（ZVI）、

11

活性炭和沸石等，其他活性材料有鋼渣、陶粒、廢橡膠、石灰石和麥飯石等；工程中最常用的

是零價鐵和沸石。

5.3.10反應容量

反應容量是指吸附量是指單位面積的表層中所含溶質的物質的量與同量容積在溶液本體中

所含溶質物質的量的差值。在滲透性反應墻中，污染地下水流經活性填料的時候會逐漸消耗填

料的活性點位實現污染物的去除。除填料活性再生手段外，一般活性點位的消耗是不可逆的，

單位質量的活性填料對特定污染物的吸附量有上限。活性填料的反應容量越大，能吸附的污染

物總量越多，活性填料的設計厚度就應相應減小，反之活性填料的反應容量越小，能吸附的污

染物總量越少，活性填料的設計厚度就應相應增加。

5.4總體要求

指南編制應滿足規范性、可行性、安全性要求。

指南建議的工作流程應包含場地信息收集與分析、技術篩選與組合設計、技術方案設計、

施工建設、運行處置、效果評估、后期監管等七方面內容。

5.5場地信息收集與分析

城市固體廢物填埋場地下水具有典型復合污染特征。一般污染場地中，土壤污染輕，達到

建設用地二類用地篩選值要求；而地下水污染較為嚴重，且隨時間增加污染范圍有擴大趨勢。

場地地下水中特征污染物主要包括有機物、無機鹽、重金屬、細菌類、異性生物有機化合物、

新興污染物等，其中填埋場齡期及所填垃圾成分對地下水中COD和氨氮的濃度影響顯著；且隨

著距離污染源距離增大，地下水中的主要污染物成分顯著變化。

我國填埋場地滲濾液與地下水復合污染分布特征

Ⅴ類地下

主要污調研場地滲濾調研場地高濃調研場地低

類別特征水質量標

染物液濃度區間度區間濃度區間

準值

化學需

氧量水溶性

COD：COD：COD：

COD、好，可降COD：

有機物193~1000040.2~172010~40.2

高錳酸解，可轉10mg/L

mg/Lmg/Lmg/L

鹽指數化

等

氨氮、

氯化對水泥基

物、硝阻隔材料氨氮：氨氮：氨氮：氨氮：

無機鹽

酸鹽、具有腐蝕203~6391mg/L6.1~933mg/L1.5~6.1mg/L1.5mg/L

硫酸鹽作用

等

鐵、鐵：2.0

鐵：10.1~22.8鐵：≤10.1

錳、mg/L

與工業固mg/L錳：mg/L錳：≤

鋅、鐵：≤36.6錳：1.5

重金屬廢混填場1.1~38mg/L1.1mg/L

汞、mg/Lmg/L

地含量高鋅：2.8~10鋅：≤2.8

鎘、鉛鋅：5.0

mg/Lmg/L

等mg/L

12

對于地下水污染的填埋場，應充分分析污染地下水對周邊生態環境、居民健康、社會穩定

等影響，以及場地使用規劃、潛在的開發利用價值等，作為是否進行治理的依據。如果需要進

行治理，則進一步分析填埋場水文地質、工程地質條件及污染特征，并進行風險評估，確定地

下水特征污染因子風險管控值或修復值，為場地風險管控與修復技術篩選提供有力支撐。

5.6技術篩選及組合設計

5.6.1技術初步篩選

生活垃圾填埋場主要以生活垃圾為主，有時混雜一些建筑垃圾或者工業固廢。因而，受垃

圾滲濾液污染的地下水一般是氨氮、COD等指標較高，與工業退役場地地下水的特征污染因子

有較大差別。因而，適用于生活垃圾填埋場污染地下水修復的技術相對較少，可供選擇的技術

列于文件附錄A的表格中，實際應用時可以單獨使用，也可以組合使用，視實際情況而定。

5.6.2技術可行性分析

通過小試試驗和中試試驗考察風險管控或修復技術的可行性。小試試驗在實驗室內進行，

對于阻隔技術，主要檢測阻隔材料的滲透系數，通過理論計算確定阻隔材料的厚度等要求；對

于修復技術，主要考察修復工藝參數對污染物濃度的影響及效果。中試試驗可通過模擬裝置或

者在現場選取典型的區域，開展風險管控或修復技術的效果驗證試驗，同時還需要監測分析技

術應用過程中存在的二次污染風險，確保在治理過程中不產生新的污染。

5.6.3技術組合設計

對于一些具有典型特征的填埋場，采用單一技術治理效果可能達不到預期目標，可采用組

合技術來提高綜合治理效果。本指南附表B根據填埋場地形、地下水徑流強度、污染擴散特征

（擴散距離及濃度梯度）等參數將典型填埋場分為七種類型，并分別推薦了相應的組合技術供

參考，在實施過程中應根據實際情況進行相應調整。

在技術可行的前提下，還需要根據中試實施情況、方案設計等對技術實施、運維等費用進

行綜合分析，并與業主進行溝通，確保所采用的技術在成本方面能夠獲得業主的認可。需要注

意的是，地下水治理過程中有許多不可預測的干擾因素，因而在成本計算時應留有充足的余量

。

除了技術、經濟可行性外，在技術篩選時還需要考慮技術實施的周期，對生態環境、水文

地質的影響，以及技術實施后對場地后期使用的影響等，需要同業主、當地主管部門進行溝通

商議。

5.7技術方案設計

5.7.1原位曝氣技術

生活垃圾填埋場周邊地下水一般為垃圾滲濾液污染，主要是COD、氨氮等指標較高，通過

曝氣處理提高地下水中的溶解氧含量，促進好氧微生物降解，同時科學合理設計抽水井，通過

抽提同步降低地下水中的污染物含量。而對于揮發性有機污染物污染地下水，提高揮發性有機

污染物和氧氣在氣液之間的傳質速率可以提高地下水中污染物的去除率。通過氣液界面的傳質

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速率在很大程度上取決于氣液表面積（以及污染物的亨利常數），設計原位曝氣系統背后的策

略必須集中于氣液最大化接觸。根據具體污染物類型、污染特征和工期要求等影響因素，可以

單獨使用曝氣技術或抽提技術，也可以進行聯合使用。

為了優化傳質速率，需要充分了解控制通道形成和傳輸的機制，空氣（或其他氣體）在壓

力下注入曝氣井。空氣進入曝氣井后，只要能直接連通連續通道，那么其運動會受空氣和水之

間的壓差控制。如果通道“斷開”，產生的氣泡移動由氣相和水相之間的密度差（浮力）驅

動。地層結構決定了空氣通道的分布。層狀沉積物區的空氣通道密度一般較低，主要是由于上

覆巖層限制了空氣的橫向擴散。如果空氣通道彼此相距較遠，就無法提供足夠的空氣，也無法

有效去除污染物。如果小半徑通道內的空氣飽和度較低，界面面積就會很小，因而傳質也很

低。如果空氣飽和度高、通道半徑較大，即使界面面積很小，擴散距離仍然會比較大。只有在

高空氣飽和度和小通道半徑的情況下，界面面積才會充足，擴散路徑長度足夠短，實現中等的

傳質速率。這個最佳值可以通過以下方法確定：在分步流量測試中，在不同階段對地下水位以

下不同位置進行中子探針或ERT測量或壓力測試。

原位曝氣技術設計主要是井群設計、曝氣工藝設計、抽提工藝設計、廢水處置工藝設計等

。

井群設計主要針對曝氣井、抽提井和監測井，包括井管材質、管徑、開孔位置、井間距等

。一般情況下，三類井都可以使用PVC-U材質的井管，為了避免井管的脫落和腐蝕，同口井需

要使用相同的材質。當建井深度較大或者曝氣壓力較大，且地下水pH值為中性或偏堿性時，

可以選用無縫鋼管或不銹鋼管，以提高井管強度。各類井的具體建設可以參照HJ164。曝氣井

間距的設置基于污染地下水所處地層的滲透系數、水力梯度、以及在設計注射工藝參數的曝氣

影響半徑。抽提井主要用于快速抽出高濃度的污染地下水，以及通過在地下形成水力梯度，提

高曝氣井影響半徑，其間距沒有嚴格的規定，可根據場地的實際情況進行設置，一般推薦間距

為曝氣井間距的2倍以上。監測井的位置設置參考HJ25.6。

曝氣工藝設計主要是曝氣類型的選擇及工藝參數的設計。對于空氣曝氣，首先是空壓機/

鼓風機的選擇，目前可供選擇的空壓機/鼓風機種類較多，需要充分考慮空氣流速、裝置壓損

和運行環境。具體型號的選擇主要依據中試過程中對注射流速和壓力要求。原則是在設計壓力

下可以提供足夠的空氣，同時性能穩定，能夠長期低損耗運行，而且運行成本較低，在項目可

承受范圍內。同時，空氣曝氣時還需要設計合理的空氣流速和注射壓力，可通過經驗公式進行

確定，具體在指南中已經說明。微納米曝氣設計主要氣源選擇，具體和污染物濃度、污染范圍

、修復周期和資金預期投入等因素相關，一般含氧量越高的氣源其修復效果越佳。微納米曝氣

運行時主要需要控制微納米氣泡液濃度、注射流量、注射壓力和水溫等因素，確保地下水中溶

液氧含量達到較高水平，才能起到較好的曝氣效果。同時，微納米過程中水溫會逐漸上升，當

水溫達到25℃以上時，水中的溶解氧含量會隨著溫度的上升也下降。因而需要在微納米曝氣過

程中監測地下水溫度，確保地下水處于適宜的溫度。

注射壓力的設計舉例。

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土壤比重為2.7，地下水比重1.0；水位深度5.5m；篩管深度為9.1m~10.7m；孔隙率40%；

土壤均質、松散。根據上述公式計算，

土柱壓力=土壤質量/m2=(9.1m)×(2.7)×(1-0.4)×(9.8kN/m3)=144kN/m2

水柱壓力=地下水質量/m2=(9.1m-5.5m)×(0.4)×(9.8kN/m3)=14kN/m2

土水總重/m2=144+14=158kN/m2

總超載壓=(158kN/m2)1(kPa/[kN/m2])=158kPa

抽提工藝設計主要涉及抽水工藝和抽氣工藝。抽水主要用于快速降低含水層中的污染物含

量，縮短修復周期，同時改變地下水水力梯度。通過對污染羽含水層進行抽提，可以抽出重金

屬等污染物，并擴大曝氣影響半徑，提高曝氣處置效率。抽水速度與水文地質、工程地質、污

染情況，以及項目廢水處理能力相關。如果地下水污染較輕，則可以降低抽水速度，甚至不進

行抽水。對于存在揮發性有機物或者揮發性無機物污染的地下水，地下水原位曝氣過程中，這

類污染物會擴散到包氣帶中，因而需要進行抽氣處理，以控制并消除污染物的擴散。

廢水處置可采用常規的工藝，具體可參照HJ2015及相關工程技術規范執行。處置標準根

據排水方式相關標準，排入環境水體時，設計出水水質與排入水域或海域類型有關，具體參照

GB8978；處置后廢水排入污水管網時，設計出水水質應達到當地納管排放標準，具體參照

GB/T31962。對于施工或運行過程中收集到的垃圾滲濾液，其排放標準參照GB16889。

5.7.2可滲透反應墻技術

可滲透反應墻的處置對象是受低濃度COD、氨氮、重金屬等污染的地下水。根據現場調查

64個填埋場統計得到，可滲透反應墻的適用條件一般要求地下水達西流速在0.01m/d~1.81m/d

之間，入流COD濃度在0mg/L~500mg/L，氨氮濃度在0mg/L~350mg/L，重金屬濃度在0

mg/L~60mg/L。經過滲透性反應墻的修復，出流水質一般可以達到COD和氨氮去除率大于90%

，重金屬去除率大于70%，當源濃度本身較低時，出流水質可以達到地下水IV類標準。當地下

水中COD濃度>500mg/L，或氨氮濃度>350mg/L時，建議采取抽提處置。

當地下水埋深較淺且污染羽規模較小時，直接用地下連續墻結構的可滲透反應墻捕獲；當

地下水埋深較淺但污染羽規模較大時，需要通過“導水門-漏斗”結構或其他結構手段引水至

滲透性反應墻，實現地下水的減壓集流，集中處理污染羽，控制因活性填料范圍太大而引發的

成本問題；當地下水埋深較深且含水層滲透性較好時，位于地表的可滲透反應墻捕集污染羽效

率低，注入式結構可以解決深層污染修復問題；可滲透反應墻也可同原位曝氣及抽提技術配合

使用，通過原位曝氣抽提技術降低污染濃度，減少PRB運行負荷。

反應墻填料配方設計上，必須盡可能滿足反應容量大、反應速率快、滲透系數為原位土

2~10倍、綠色無二次污染、來源廣泛成本低廉、耐久性和穩定性好等要求。其中綠色無二次污

染為必須要求。因為不同類型的污染物特征多樣，適用的去除機理多樣，建議填料類型一般也

比較多，所以反應墻填料配方的確定必須經過批試驗初篩和柱試驗驗證兩個環節，以確定最優

填料組合。

根據功能層分類，建議采用氧化層-沉淀層-吸附層的組合結構，依次去除COD、重金屬及

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其他污染物。若吸附層前置，會出現顯著的生物膜淤堵，過度消耗沸石的兜底吸附能力；若沉

淀層前置，則無法控制氧化層去除COD過程中可能產生的重金屬催化劑溶出問題，導致總體出

流水質中重金屬濃度超標。

各功能層的厚度設計主要是在傳統的最大吸附量法、反應半衰期法、阻滯因子法的基礎上

，結合地下水運移模擬軟件VisualModflow和地球化學模擬軟件PHREEQC進一步優化細節參數

，盡可能的優化可滲透反應墻的污染羽捕集效率以及凈化效果。

5.7.3垂直阻隔技術

垂直阻隔設計主要包括墻體材料設計與厚度設計。

垂直阻隔墻體材料主要有水泥、膨潤土、HDPE膜等，每類材料有不同的規格和性能，不

同類型材料的組合往往可以提高阻隔墻的綜合性能。因而在墻體材料設計方面，需要充分考慮

垂直阻隔使用場景，包括地層滲透系數、地下水位、水力梯度、地下水中的污染物成分和濃度

、服役壽命要求、周邊環境等多種因素。一般推薦使用膨潤土或土-膨潤土墻體。施工技術較

為成熟的前提下，可設置膨潤土-HDPE膜復合墻體。

垂直阻隔墻的厚度可參考理論計算，主要是計算阻隔墻的擊穿時間，可采用阻隔墻外側污

染物濃度達到污染源位置處濃度10%作為阻隔墻的擊穿標準。在條件允許情況下，需保守設計

阻隔墻的厚度。

5.8施工建設

5.8.1原位曝氣技術

原位曝氣施工主要是井群建設、洗井等工作。在生活垃圾填埋場建井時，主要是避免在填

埋場內建井，避免打穿填埋場防滲層，引起滲濾液泄露進一步污染地下水。在填埋堆體外圍建

井時，總體參照DZ/T0148和DZ/T0270執行。當地下存在雙層及以上地下水時，如果只是上層

污染，則在建井時應避免打穿不同層地下水的隔水層。洗井操作要求可參照DZ/T0148執行。

抽出的廢水必須進行集中收集處置，不可隨意傾倒。清洗不同井管時，必須使用潔凈的清水對

洗井工具進行清洗，避免交叉污染。抽水/注水/微水試驗主要用于測定地層的滲透系數，每一

層都需要進行測試。測試的監測井只在相應地層范圍內開孔，避免跨地層進行開孔而影響測試

結果。曝氣技術涉及曝氣系統、抽提裝置和廢水/廢氣裝置，應提前進行設計和加工。現場具

備條件后，應及時吊運至指定區域，并開展調試工作，確保各設備、儀表、閥門等可正常使用

。

5.8.2可滲透反應墻技術

可滲透反應墻施工主要是反應墻建設、導流墻建設、活性填料回填、監測系統建設等工作

。反應墻的建設主要是淺基坑工程，具體參照《基坑工程技術標準》DGTJ08-61-2018實施。導

流墻的建設主要是低滲透性系數阻隔的建設，具體參照5.9節垂直阻隔墻技術實施。活性填料

回填主要控制均勻性指標和壓實性指標，前者可有效避免優勢流產生，后者防止開始過水后填

料區出現顯著沉降。因此建議分層回填并逐層夯實。夯實過程中應注意，活性炭等非礫石填料

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硬度小，相對易破碎，應小心夯實，以保證填料區滲透系數與設計一致。監測系統建設主要參

照USEPA于1998年發布的污染物修復PRB技術手冊實施。

5.8.3垂直阻隔技術

阻隔墻的建設主要包括導墻的建設、溝槽開挖、阻隔墻材料配制、阻隔墻材料回填。

導墻主要起引導作用，控制阻隔墻的范圍和方位，同時防止槽口坍塌，因而對阻隔墻設置

的成敗起到較為重要的作用。一些生活垃圾填埋場地勢復雜，設置導墻時需要采取一些工程措

施改善作業條件。具體施工要求應符合GB5104的相關規定。

開挖溝槽時，需要采取泥漿護壁的措施，避免溝槽壁出現塌方。當阻隔墻深度較淺，對泥

漿性能要求較低時，可考慮使用阻隔墻體材料作為泥漿主要成分，從而降低成本，并解決泥漿

的去向問題。

墻體材料的配制可采用不加水的干法形式，也可以采用加水的濕法形式。干法配制工藝簡

單，濕法配制工藝復雜，具體根據施工現場條件進行選擇。

回填阻隔墻材料時，一般采取導管回填或從已形成的墻體材料斜面頂部滑入，不應將墻體

材料從地表直接推入溝槽內的膨潤土泥漿中，避免溝槽壁發生坍塌。遭遇極端天氣時，應停止

現場施工作業。對于性能不達標的墻體材料不能回填溝槽。完成阻隔墻施工后，需要對其頂部

進行覆蓋，避免阻隔墻體受到破壞或者缺水干裂。

5.9運行處置

5.9.1原位曝氣技術

原位曝氣系統的運行關鍵是保持不同曝氣井之間的氣流平衡，否則往往會向壓力較小的曝

氣井一口或幾口井方向移動，從而影響整體的曝氣效果。可以設計氣體均布器，連接區域內的

所有曝氣井，確保該區域地層的氣流平衡。運行過程中需要做好運行記錄，以備后期出現問題

時溯源，同時在運行過程中需要對處置系統做好維護工作，避免出現故障，影響正常的施工作

業。原位曝氣施工運行過程中，需要對地下水質量進行不定期監測。運行過程中的監測指標和

監測頻次主要參考HJ25.6。

5.9.2可滲透反應墻技術

可滲透反應墻的運行關鍵是保持活性填料的滲透系數能有效的捕集原位土中的污染羽，以

及活性填料本身在運行期限內保持活性。否則會降低可滲透反應墻的修復效果，甚至產生可能

的環境副產物。運行過程中需要做好運行和監測記錄，以備后期出現問題時溯源，同時在運行

監測過程中需要對整個反應墻系統做好維護工作，避免因環境變化影響修復效果。可滲透反應

墻運行監測主要包括監測指標和監測頻次，具體可參考HJ25.6。

5.9.3垂直阻隔技術

垂直阻隔墻運行過程中的監測、記錄和維護參考HJ25.6、HG/T20715。主要監測墻體兩側

監測井地下水水位、目標污染物濃度、地球物理化學參數信息（水溫、pH、Eh）等，如果運

行過程中墻體地下水下游一側的目標污染物濃度出現反彈等情況，可能是阻隔墻已被污染物穿

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透，或者墻體出現破損，需要采取措施進行補救。

5.10效果評估

5.10.1原位曝氣技術

地下水中污染物濃度穩定達標且地下水流場達到穩定狀態時，可進入修復效果評估階段。

地下水監測點布設、采樣持續時間及頻次、檢測指標設置等可參考HJ25.6。采樣、樣品保存與

運輸可參照HJ/T164執行。當特征污染物難以在施工周期內達到修復標準時，需要及時調整工

藝或對方案進行重新評估。

5.10.2可滲透反應墻技術

可滲透反應墻運行過程中，需要對地下水質量