T_AEEPA 001-2023 铬污染场地生物电化学强化反应性阻隔技术指南.docx

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1、学兔兔标准下载ICS13.020.40CCSZ00团体标准T/AEEPA0012023铬污染场地生物电化学强化反应性阻隔技术指南Technicalguidelinesforbioelectrochemicalenhancedreactivebarriertechnologyinchromium-contaminatedsites2023-12-22发布2023-12-22实施安徽省生态环境保护协会发布学兔兔标准下载T/AEEPA0012023目次前言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14工作流程.2适用性分析.2设计及施工.2监测及评估.25技术适用性分析.3前期资料收集整理.

2、3特征污染物补充监测.3场地概念模型构建.3技术适用性评价.36阻隔修复工程设计及施工.4阻隔修复反应区位选择.4阻隔区电极井布设设计.4阻隔修复工程施工.47阻隔修复监测及成效评估.5阻隔修复效果监测.5阻隔修复系统维护.6阻隔修复成效评估.6附录A.7I学兔兔标准下载T/AEEPA0012023前言本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由安徽环境科技集团股份有限公司提出。本文件由安徽省生态环境保护协会归口。本文件起草单位：安徽环境科技集团股份有限公司、先进

3、环境科技有限公司、昆明理工大学、北京大学、天津大学、中南大学、湖南和清环境科技有限公司。本文件主要起草人：孔殿超、方降龙、张强、金松、鲁安怀、陈亮、关清卿、董献彬、张勋、张青、杨阳、蒋佩娟、杜应旸、周华晶、邹艳红、娄伟、张静。II学兔兔标准下载T/AEEPA0012023铬污染场地生物电化学强化反应性阻隔技术指南1范围本文件给出了铬污染场地生物电化学强化反应性阻隔技术的术语和定义、工作流程，提供了技术适用性分析、阻隔修复工程设计及施工、阻隔修复监测及成效评估的指导。本文件适用于铬污染场地污染源与高度敏感受体之间、污染羽边缘区域铬污染阻隔。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构

4、成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T14848地下水质量标准HJ25.1建设用地土壤污染状况调查技术导则HJ25.2建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则HJ25.3建设用地土壤污染风险评估技术导则HJ25.4建设用地土壤修复技术导则HJ25.6污染地块地下水修复和风险管控技术导则HJ164地下水环境监测技术规范HJ610环境影响评价技术导则地下水环境HJ682建设用地土壤污染风险管控和修复术语3术语和定义HJ682界定的以及下列术语和定义适用于本文件。铬污染场地chromi

5、umcontaminatedsites由于人类活动直接或间接的影响，使土壤或地下水中铬（通常是六价铬）浓度超出环境质量标准的特定地点或区域。污染场地特征参数characteristicparametersofcontaminatedsites描述受到环境污染影响地点或区域环境特性的量化数据或测量值。注：污染场地特征参数可以包括土壤污染物浓度、地下水污染物浓度、土壤pH、有机质含量、污染物种类、地下水流动速度、地下水流向、土壤类型、地下水位、地下水质量、周围地质条件等指标。生物电化学强化bioelectrochemicalenhancement通过微电场的构建引入外部电子并使得微生物降解污染物能

6、力提高的过程。电极井electrodewell用于安装反应电极的新建专用井，或利用已有传统监测井内置电极方式构建。注：电极井包括阳极井和阴极井。虚拟阻隔带virtualbarrierarea采用电极井组合的方式在一定区域内构建用于阻隔铬污染扩散的低压密度静电场。高度敏感受体highlysensitivereceptors污染场地周围对于铬污染或有害物质特别敏感或易受影响的对象。1学兔兔标准下载T/AEEPA0012023污染羽边缘区域contaminantplumefringearea环境中污染物质扩散的边缘地带。微生物固定化材料microbialimmobilizationcarrierma

7、terial能为微生物生长繁殖提供支撑及负载条件的材料。4工作流程工作步骤4.1.1适用性分析开展生物电化学强化反应性阻隔技术适用性分析，对铬污染场地前期资料进行收集整理，开展特征污染物补充监测并构建场地概念模型，以铬污染场地特征参数为参照，对技术适用性进行分析评估。4.1.2设计及施工开展阻隔修复反应区定位及生物电化学系统设计，明确生物电化学阻隔区的布设位置、电极井间隔、辅助菌剂添加模式、阻隔修复启动时间、生物电化学系统运行参数及修复成本等技术要求，编制修复方案并据此完成修复工程施工。4.1.3监测及评估进行持续监测，对比修复目标并及时调整运行参数，当修复目标达成时，系统仍将持续运行，但可降

8、低监测频次，并开展阻隔修复成效评估。由于该阻隔修复技术为被动式修复技术，污染源完全清除时，阻隔修复系统将停止运行。工作流程图铬污染场地（以下简称“场地”）生物电化学强化反应性阻隔技术应用工作流程见图1。图1工作流程图2评价指标适用不适用铬污染浓度及分布区域特征地下水六价铬浓度不大于200mg/L；铬污染源与高度敏感的受体之间、污染羽边缘区域铬污染地下水六价铬浓度大于200mg/L；高浓度铬污染源头区域复合污染因素不含有强毒性微生物抑制污染物（重金属或有机污染）；硝酸盐浓度低于150mg/L含有强毒性微生物抑制污染物（重金属或有机污染）；硝酸盐浓度大于150mg/L地下水流场特征具有明确的地下水

9、流速流向地下水流速流向不明确监测井布设空间场地非大面积开挖，具有布设空间条件场地存在大面积开挖区域，无法提供布设区间兔兔学标准下载T/AEEPA00120235技术适用性分析前期资料收集整理参照HJ25.1、HJ25.2、HJ25.3、HJ25.4及HJ25.6，收集与铬污染场地相关历史及现状资料，对场地气象学、地质地貌学、土壤学及水文学特征资料进行整理及归类，对场地污染源、污染羽、污染物浓度信息进行收集并初步分析，采样及分析过程应符合HJ25.2、HJ610、HJ164及相关标准的规定。开展现场踏勘并明确如下信息：a)场地周围土地利用情况，交通便利性；b)地形地貌图；c)土壤类型及特征；d)

10、场地周边湖库水位特征；e)场地空间可利用性；f)地下水水位及流场特征；g)地下水流向、流速、以及下游是否存在高度敏感受体及距离位置；h)地下水动态变化特征及补径排条件；i)已有区域铬污染物分布特征（污染源及污染羽的区域分布）。特征污染物补充监测通过加密布点及补充布点方式开展特征污染物补充监测分析，获取场地铬污染源及污染羽分布特征。场地概念模型构建基于场地调查数据，参照HJ25.6的规定，构建场地概念模型。结合5.1收集的资料，分析场地地质与水文地质条件、地下水污染特征、受体与周边环境情况等，对场地环境调查和风险评估阶段构建的场地概念模型进行更新，重点关注地下水污染羽及污染羽边缘区域铬污染的变化

11、。场地概念模型可采用文字、图、表等方式。场地概念模型宜包括下列信息:a)地质与水文地质条件:地层分布及岩性、地质构造、地下水类型、含水层系统结构、地下水分布条件、地下水流场、地下水动态变化特征、地下水补径排条件等。b)地下水污染特征:污染源、目标污染物浓度、污染范围、污染物迁移途径、非水溶性有机物的分布情况等。c)受体与周边环境情况:结合场地地下水使用功能和场地规划，分析污染地下水与受体的相对位置关系、受体的关键暴露途径等。技术适用性评价从铬污染浓度及分布区域特征、复合污染因素、地下水流场特性、监测井布设条件及修复时间需求等方面进行评估。适用性评价指标及适用范围如表1所示。表1技术适用性评价指

12、标及适用范围3兔学兔标准下载T/AEEPA00120236阻隔修复工程设计及施工阻隔修复反应区位选择阻隔修复反应区选取应考虑虚拟阻隔带建设的科学性及有效性，通常需满足如下要求：建设区域地下水流向特征明显，具有明确的上下游区位关系。电极井及地下水监测井布设应具备空间可行性。阻隔修复区整体应垂直于区域地下水流向。场地可提供临时水源用于电极井钻井施工。场地可提供建井时抽出地下水的临时储存设施。电极井长期保留，尽量避开场地拟建设通行道路。建设区域相对平坦，工程机械易进场作业，具备较好的物资运输条件。场地可为工程施工阶段提供充足的电力供应。阻隔区电极井布设设计根据阻隔区地层分布、钻孔剖面特征、含水层结构

13、特征，制定电极井系统设计方案，确定电极井井深。电极井建设应确保电极井深度接近含水层底部，且电极井井管整体开孔。电极井分为阳极井和阴极井，阴极井和阳极井建井方式相同。电极井系统设计时一般阴极井的数量多于阳极井的数量，可采用多个阴极井共用一个阳极井的方式。电极井建设应符合HJ164相关规定。电极井常用布设形式如图2所示：图2电极井布设方式阻隔修复工程施工6.3.1施工准备阶段施工准备阶段一般采取如下措施：现场所需材料、设备及人力资源清单条目应进行列举并形成项目采购清单，进场前，对材料和设备采购清单进行查漏补缺。对建设区进行围隔实现场地隔离，设立管控标语（指示牌）防止人员受伤及设备损坏。若建设场地可

14、安全存储试验设备及材料，则项目所需设备和材料可提前运送至储存场地，若无储存条件，则应合理安排建设进度计划，确保建设工程顺利开展。合理进行任务分工，依据施工计划确保相关设备及人力准时进场。4学兔兔标准下载j)氯离子（Cl）、硝酸根（NO3）、亚硝酸根（NO2）、硫酸盐浓度（SO4）（每月）；T/AEEPA00120236.3.2阻隔区建设阶段阻隔区建设阶段一般包括：场地清理及平整。宜使用挖掘机、推土机、起重机、压路机等施工机具将阻隔区内植被清除，并完成场地平整工作。电极井及监测井的建设。阻隔区电极井与普通地下水监测井建设流程及方式相同，均需使用钻机成孔作业。当钻机使用泥浆护壁成孔模式钻进时，应提

15、前准备好临时水源及抽出污染地下水的临时存储设施，以防止二次污染的发生。电极井及监测井建井材料均为PVC管材，井管内径为89mm或110mm（依据电极尺寸构建）。电极井及监测井的成孔深度需依据电极井系统设计方案确定，在成孔后，应尽快完成PVC管的下管工作，PVC管与孔壁间可回填微生物固定化材料与石英砂的混合填料（微生物固定化材料体积占比5%10%），并加入10L20L铬还原工程菌剂，顶部01m内回填黏土球。建井完毕后应开展井台砌筑，井台应设钢制护筒。埋地线槽铺设。根据电极井系统设计方案，将电极井系统连线于现场放线，并据此开槽并埋设25mm不锈钢穿线管，穿线管埋深应不少于0.25米。工作电极安装。

16、将工作电极依次安装至电极井中，阴极和阳极可依据污染去除需求，采用同种或不同电极材料。电极为通常采用条带式构型，将条带式电极带以螺旋缠绕形式固定于中心电极支柱上（多孔PVC管件，可依据需求选择管径），将电极支柱放置于电极井中完成电极安装。控制系统安装。将阴、阳极分别与控制系统连接，若采用市政供电，将控制系统接入直流稳压电源，再将稳压电源与市电相接；若采用太阳能供电模式，则将控制系统接入蓄电池装置。至此，阻隔修复区建设完成。6.3.3阻隔修复系统启动阻隔修复技术装置启动顺序如下：完成阻隔修复区建设后，应立即开展地下水样品取样，并以此为修复零点背景值。依据地下水水质参数特征，设定生物电化学系统初始电

17、压及电流强度，完成阻隔修复技术装置的启动。在生物电化学系统土著微生物刺激作用外，通过重力流方式向阴极井加注铬还原菌剂，每次每口井可加注10L20L铬还原工程菌剂。依据监测结果对生物电化学强化技术装置的运行情况进行评估，及时开展异常运行状况纠偏工作。7阻隔修复监测及成效评估阻隔修复效果监测对阻隔修复装置运行参数及环境参数进行持续监测，地下水监测指标及分析方法应符合GB/T14848。技术装置运行期需开展的监测工作如下所示（括号中注释为监测频次）：a)气温及天气（每日）；b)日照时间（每日）；c)生物电化学系统电压和电流（每日）；d)pH（每周）；e)电导率（每周）；f)ORP（每两周）；g)TO

18、C和DOC（每周）；h)六价铬浓度（每周）；i)总铬浓度（每周）；-2-k)总铁、溶解性二价铁（每周）；5学兔兔标准下载T/AEEPA0012023l)微生物丰度和主导菌群（项目开始、中点和结束）。阻隔修复系统维护通过地下水监测井监测数据的分析对微电场耦合技术的运行性能进行评定（尤其是对上下游监测井六价铬浓度进行比对分析），待监测数据达到修复目标并持续稳定运行3个月后，可进入阻隔修复系统的维护阶段，该时段内可将监测周期及频次调整至23倍时段。污染源需完全清除时，阻隔修复系统将停止运行。阻隔修复成效评估当修复目标达成时，参考HJ25.2和HJ25.6开展阻隔修复成效评估，并形成评估报告，评估报告

19、内容提纲可参照附录A。6学兔兔标准下载T/AEEPA0012023AA附录A（资料性）铬污染场地生物电化学强化反应性阻隔修复效果评估报告编制提纲1项目背景简要描述污染场地基本信息，调查评估及修复和风险管控的时间节点与概况、相关批复情况等。2工作依据2.1法律法规2.2标准规范2.3项目文件3项目区域概况3.1区域地理位置3.2水文地质特征3.3场地污染特征4场地概念模型4.1资料收集整理4.2现场踏勘开展4.3补充采样分析4.4概念模型完善5项目方案设计5.1开展技术适用性分析5.2明确阻隔修复目标5.3完成阻隔修复设计6阻隔修复工程施工6.1施工准备阶段6.2阻隔区建设期6.3阻隔修复启动7阻隔修复持续监测7.1样品采集与分析7.2阻隔修复动态调整8效果评估8.1监测结果分析8.2修复效果评估9结论和建议9.1效果评估结论9.2后期环境监管建议7