污染土壤修復工程技術規范生物堆目 次前言 ii適用范圍 1規范性引用文件 1術語和定義 1污染物與污染負荷 2總體要求 2工藝設計 3主要工藝設備和材料 6檢測與過程控制 7主要輔助工程 8勞動安全與職業衛生 8施工與調試 9運行與維護 9附錄A（資料性附錄）生物堆堆體系統示意圖 11附錄B（資料性附錄）堆體底部防滲、滲濾液收集與抽氣系統示意圖 12附錄C（資料性附錄）堆體及設置在堆體內部的土壤氣等監測系統示意圖 14附錄D（資料性附錄）堆體頂部的進氣、營養水分調配和覆蓋系統示意圖 16i污染土壤修復工程技術規范生物堆適用范圍本標準規定了污染土壤生物堆修復工程的污染物與污染負荷、總體要求、工藝設計、主要工藝設備和材料、檢測與過程控制、主要輔助工程、勞動安全與職業衛生、施工與調試、運行與維護等技術要求。本標準適用于污染土壤生物堆修復工程的設計、建設及運行管理。規范性引用文件本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標準。凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標準。GB8978 污水綜合排放標準GB/T12801 生產過程安全衛生要求總則GB14554 惡臭污染物排放標準GB16297 大氣污染物綜合排放標準GB18599 一般工業固體廢物貯存和填埋污染控制標準GB19517 國家電氣設備安全技術規范GB/T20801.1 壓力管道規范工業管道第1部分：總則GB/T45001 職業健康安全管理體系要求及使用指南GB50007 建筑地基基礎設計規范GB50028 城鎮燃氣設計規范GB50055 通用用電設備配電設計規范GB50187 工業企業總平面設計規范GB50275 風機、壓縮機、泵安裝工程施工及驗收規范GB50727 工業設備及管道防腐蝕工程施工質量驗收規范GB55009 燃氣工程項目規范GBZ1 工業企業設計衛生標準GBZ2.1 1部分：化學有害因素HJ25.5 污染地塊風險管控與土壤修復效果評估技術導則（試行）HJ682 建設用地土壤污染風險管控和修復術語HJ2042 危險廢物處置工程技術導則JGJ79 建筑地基處理技術規范《國家危險廢物名錄》（生態環境部令第15號）術語和定義HJ682界定的以及下列術語和定義適用于本標準。13.1污染土壤contaminatedsoil土壤中污染物含量達到對人體健康或生態環境產生的不利影響超過可接受風險水平的土壤。3.2生物堆biopiling將污染土壤挖出并堆積于建設了滲濾液收集系統的防滲區域，提供適量的水分和養分，并采用強制通風系統補充氧氣，利用土壤中好氧微生物的呼吸作用將有機污染物轉化為CO2和水，從而去除污染物的技術。3.3目標污染物targetcontaminant3.4土壤氣soilgas土壤孔隙中的氣體和蒸氣。污染物與污染負荷生物堆技術主要適用于修復土壤中石油烴等可生物降解的有機污染物。擬采用生物堆技術修復的污染土壤，預處理后總石油烴（C6～C40）50000mg/kg，重金屬（鐵、鋁除外）2500mg/kg。目標污染物的生物降解性和污染負荷可通過降解實驗測定。生物堆修復過程中二次污染主要包括：總體要求一般規定修復工程應因地制宜、科學合理；秉承綠色修復理念，避免能源浪費。修復工程建設及運行全過程應符合工藝設計與實施方案的要求。修復后土壤中目標污染物含量應符合修復目標值要求。修復工程應配備相應的監測設備，對污染物排放和周邊環境質量狀況進行監測。2工程構成生物堆修復工程包括：主體工程、二次污染防治設施、輔助工程和配套設施等。典型生物堆修A。主體工程主要包括：土壤預處理系統、堆體系統等，其中堆體系統主要包括：a）B；b）C；c）D。（滲濾液（危險廢物）暫存場所等。輔助工程主要包括：電氣系統、自控系統、給排水系統、暖通系統及通信系統等。配套設施主要包括：辦公區、值班室、廠區圍擋、道路等。場址選擇與總圖布置生物堆修復工程實施前，應按國家相關標準規范要求對目標場址開展調查，確定是否符合工程建設、環境保護及人居安全相關要求，具體調查內容一般包括：區域氣象氣候條件，包括氣溫、降水量、主導風向等；擬選場址地質和水文地質條件；c）（現狀及規劃）；d）交通條件；f）能源供應條件，包括燃氣、電力供應等。GB18599中ⅠGB50187的要求實施。宜選址應充分考慮污染土壤的運輸距離，盡量選擇原地異位的處置方式。應綜合考慮廠界內及周邊敏感目標的分布，辦公區應布置在主導上風向。主體工程應布置在主導下風向且遠離居住區等敏感目標，降低施工及運行過程的環境影響。場地平面布置應遵從降低環境影響、方便施工及運行維護等原則，并按照消防要求預留消防通道和安全保護距離。工藝設計一般規定修復工藝設計應遵循成熟可靠、經濟適用、安全節能、操作簡便的原則。工藝流程生物堆技術修復污染土壤的工藝流程如圖1所示。3外運處置固體廢物抽氣廢氣處置外運處置固體廢物抽氣廢氣處置污染土壤預處理生物堆滲濾液營養/水分補給

達標排放優先回用達標排放優先回用圖1生物堆修復污染土壤的工藝流程工藝設計要求預處理系統預處理系統包括篩分、破碎與混合調理等預處理設施以及廢氣收集處理設施。預處理作業區應設置防揚塵與防雨等設施。目標污染物具有異味或揮發特性時，作業區應設置在密閉負壓大棚內，并配套相應的廢氣收集處理設施。可使用篩分設備去除磚瓦、石塊、木塊、鐵塊等非土壤物質。可采用破碎設備對大粒徑土塊進行破碎，常用設備包括錘式破碎機、顎式破碎機、圓錐破碎5cm。pH值調節劑及功能微生物菌劑等調理劑宜以溶液形式通過噴灑方式10%～20%1000CFU/g土壤（干重）。pHpHpH值6～9。25%。可采用機械設備對土壤進行混合以提高均勻性，常用設備包括臥式攪拌器、立式攪拌機、行星式攪拌器、拌合站等。防滲及滲濾液收集系統生物堆建設區域宜優先采用鋪設防滲膜或地面硬化的方式進行防滲，也可采用夯實建設區域土壤進行防滲。采用防滲膜進行防滲的，應在防滲膜上下各鋪設一層非織造土工布保護層，防止防滲膜在施工過程中被刺穿。采用夯實土壤進行防滲的，施工前應通過現場實驗確定壓實方法、壓實設備、壓實次數等以0.75m1×10-5cm/s。堆體底部宜根據滲濾液產生情況并結合區域降雨量等氣象氣候條件，設置滲濾液收集管。收BB.1。抽氣系統抽氣系統通常包括砂礫石導氣層、抽氣管網、抽氣設備及其控制系統等。4抽氣管網由抽氣支管、抽氣干管及閥門等管道連接件構成。應于堆體底部防滲層上鋪設一層20cm～30cm4mm～6mm，不均2.53m。抽氣支管由未割縫的白管和割縫的篩管構成，割縫的篩管應安裝在砂礫石導氣層內，一端與0.5mm～1.0mm。抽氣支管間距可根據2m～3m。0.5m3，可根據土壤中污染物濃度、滲10%5cm～10cmB中的圖B.2B.3。每根抽氣支管上均應設置氣量調節閥門與流量計，通過法蘭等方式與抽氣干管連接。抽氣干管通過法蘭與抽氣設備連接，抽氣干管上宜設置氣量調節閥門與流量自動計量裝置。抽氣管網連接后應開展氣密性測試，確保閥門、儀表與管道連接處以及支管與干管連接處的氣密性。20℃～40生物堆堆體單個生物堆堆體尺寸與建設規模應綜合考慮總體修復土方量、項目工期、單批次土壤修復周（的一次性投資等因素確定。10m2m～3m。1:1～1:1.5CC.1。堆體與抽氣系統的砂礫石導氣層之間應設置一層土工布，防止土壤顆粒進入導氣層堵塞抽氣支管。土壤氣監測系統土壤氣監測點應設置在兩根抽氣支管距離中心線的垂直正上方且抽氣過程中堆體內氣體流動4m～6mC中的圖C.2。10.3m1.2m。布置方式參CC.3。進氣系統生物堆堆體頂部應設置進氣系統，主要由進氣管構成。2m～30.2mDD.1D.2。進氣管頂部可連接三通等防雨裝置，避免雨水直接通過進氣管進入堆體，導致局部區域土壤5營養水分調配系統營養水分調配系統為循環管路，包括水泵、輸送管道、滴灌投加管、調節閥等，具體布置方DD.1D.3。營養水分調配可通過添加含氮、磷等物質的營養液及水分實施，常見外源氮源包括尿素（CH4N2O）、硝酸鉀（KNO3）等，磷素包括磷酸二氫鉀（KH2PO4）等，營養元素應濃度適量、添加均勻并滿足堆體中微生物生長需求。100:10:1～100:10:0.5，重量含水率宜控制在10%～20%。液體功能菌劑也可通過營養水分調配系統添加至堆體內。覆蓋系統堆體頂部進氣和營養水分調配系統安裝結束后，宜選用柔性防水膜對堆體進行整體覆蓋。覆蓋前應平整堆頂，剔除尖銳物，防止覆蓋膜被刺穿。覆蓋膜應沿堆體側面一直鋪設至堆體底部，以實現對堆體的完全包裹覆蓋。堆體底部四周應設置沙袋等錨固設施對覆蓋膜進行固定。二次污染防治措施預處理及修復過程中產生的廢氣，應根據目標污染物種類及濃度，選擇活性炭吸附等適宜技術達標處置。如設置多套抽氣系統，各系統抽出廢氣可收集后合并處置。運行過程中產生的滲濾液等廢水，集中收集后宜優先通過營養水分調配系統進行回灌利用。運行過程中，應對各排放口和廠界周界進行定期監測，監測對象包括大氣與廢水，監測方法GB16297GB14554GB8978預處理產生的磚瓦、石塊、木塊、鐵塊等固體廢物應進行清洗，清洗后可按建筑垃圾處理處置，清洗過程產生的廢水應進行收集處理。廢氣處理過程產生的廢棄飽和活性炭及其他固體廢物經鑒別屬于危險廢物的，其收集和處理HJ2042及相關法律法規的要求。污染土壤在修復區域內的暫存和轉運過程均應采取防止流失、遺灑或揚散的污染防治措施。主要工藝設備和材料pH儲罐材質應選擇耐腐蝕、抗壓效果好的惰性材料，容量及數量設置應充分考慮工程規模。抽氣泵等抽氣設備應高效節能、運行安全、使用方便、易維護管理，其標況抽氣量應不低于設計130%，標況下的抽氣負壓應根據生物堆土壤滲透性選擇，一般為-30kPa～-50kPa。每個生物堆堆體宜配置一套抽氣設備，有條件的項目可配置備用抽氣設備。1.5mm的高密度聚乙烯（HDPE）0.3mm（LLDPE），也可采用防滲性能和強度相6當的其他材料。所用管道應采用耐腐蝕的惰性材料，如聚氯乙烯（PVC）、纖維增強復合材料（FRP）、不銹鋼等。抽氣泵、水泵、閥門等配件應滿足相應防腐防爆要求。檢測與過程控制目標污染物檢測運行過程中，應定期對堆體開展土壤取樣，監測目標污染物濃度、土壤含水率、微生物數量與活性等參數。土壤取樣點應設置在生物堆體底部、垂向中間以及相鄰抽氣支管距離中心等修復薄弱區域。堆體建成后運行啟動前，應開展一次土壤取樣檢測，檢測值作為修復初始濃度，運行過程中土1次/季度。土壤取樣可采用手工土鉆完成，每次對堆體開展取樣后，如對堆體覆蓋膜造成了破壞，應及時修補，防止雨水滲漏至堆體內部。工藝參數檢測運行過程中，應利用設置的土壤氣監測系統，采用便攜設備定期對堆體內濕度、溫度、氧氣、10%。監測頻率一般2次/月，運行初期可適當增加監測頻率，運行過程中可根據監測數據變化規律實時調整。目標污染物具有揮發特性時，可利用自動監測設備對進入處理設施前廢氣中的揮發性有機物濃度進行監測，結合對應時段的抽氣流量記錄，判斷污染物的去除速率和效果。堆體規模較大、抽氣支管較多時，可通過關閉不同區域抽氣支管上的流量調節閥對堆體不同區域污染物的去除效果進行監測。應根據檢測結果及時調整優化抽氣工況，保證生物堆高效穩定運行。過程控制控制系統可采用中控室集中控制系統或分站就地控制系統。修復工程所有必備的環節宜采用自動控制系統，如抽氣系統、營養及水分調配系統、廢氣處理系統等。自動控制系統應能夠對各生產工藝參數如溫度、壓力、流量、液位等進行監測和數據處理。自動控制系統應設配電柜和控制柜，控制柜具備自動和手動互切換雙回路控制系統，并具有自動保護和聲光報警功能。可設計變頻控制系統對抽氣量進行精確調節，實現節能降耗。變頻控制系統應至少預留一條控制通道。修復工程可根據需求，在水儲罐、營養液儲罐和滲濾液儲罐內設置液位自動控制器，并有高/低位接點輸出，可自動及手動控制泵的啟停。采用加熱系統調控堆體溫度的，宜對堆體溫度進行自動監測，以實現加熱系統的自動控制。自動控制室、計算機房等機械通風不能滿足溫度、濕度要求的場所，應設置空調等溫濕度調節裝置。7主要輔助工程電氣系統設計總體應滿足GB50055的要求。通風系統、廢氣處理系統的主要用電負荷為AC380/220，負荷等級為二級，應有備用電源。生活與辦公區排水和污水處理設施應根據當地排水管網情況和污水排放要求設置，應滿足堆體運行期間工藝和管理人員日常生活的用水及排水需求。勞動安全與職業衛生一般規定工程在設計、建設、運行過程中，應高度重視勞動安全和職業衛生，采取相應措施，消除事故隱患，防止事故發生。GB/T12801的有關規定。工程業主或施工單位應對勞動者進行勞動安全與職業衛生培訓。勞動安全GB19517的要求，電氣設備應由專業電氣人員操作。GB/T20801.1的要求。項目現場應設置明顯標志，嚴禁明火。GB55009GB50028、GB55009的要求。燃氣的運輸、卸載、儲存及氣化站內的操作等工作必須由專業人員執行。操作人員必須穿戴防靜電防護服。工程中在設備安裝和檢修時應有相應的防爆炸、燙傷及觸電等安全保護措施。職業衛生GB/T45001GBZ1GBZ2.1等標準的規定。應制訂切實可行的人員傷害急救處置預案，并進行必要的訓練和演習。8施工與調試一般規定GB50007JGJ79的有關規定執行。工程建設中使用的材料與配件的設計選型均應符合國家及行業技術規范的相關要求。施工GB50727GB50275的規定。施工過程中，應避免施工機械在堆體上行走，造成堆體被壓實。調試整體調試要求：各系統運轉正常，技術指標達到設計要求，抽氣管路系統氣密性良好。動力、控制及自動監測等系統的調試，可參照國家相關技術規范執行。運行與維護運行工程運行效果未達到設計要求時，應及時排查問題并采取相應措施，必要時可調整設計方案。9維護應制定治理修復工程設備的定期維護計劃。修復效果評估HJ25.5的技術要求。應急處理措施事故處理時應做好記錄、查找問題并及時解決，防止類似情況重復發生。10附錄A（資料性附錄）生物堆堆體系統示意圖圖A.1給出了生物堆堆體系統示意圖。進氣口土壤氣監測點進氣口土壤氣監測點營養水分投加管覆蓋膜氣水分離罐污染土土壤氣采樣口排氣筒抽氣泵滲濾液儲罐滲濾液清潔黏土基礎層防滲層礫石層土工布抽氣支管篩管廢氣處理裝置收集管（壓實）（夯實）水儲罐圖A.1生物堆堆體系統示意圖11附錄B（資料性附錄）堆體底部防滲、滲濾液收集與抽氣系統示意圖B.1B.2B.3分別給出了堆體底部防滲與滲濾液收集系統示意圖、堆體底部抽氣管平面布置示意圖、堆體底部抽氣管剖面布置示意圖。清潔黏土清潔黏土（壓實）清潔黏土（壓實）堆體防滲基礎1-1剖面圖砂礫石層閥門滲濾液收集管2-2剖面圖堆體防滲基礎過濾網1閥門i=1%2i=1%2i=1%1圖B.1堆體底部防滲與滲濾液收集系統示意圖12抽氣干管 抽氣支管控制