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ICS13.080.01CSSZ05团体标准T/ACEF125—2023铬污染场地原位修复技术指南矿物－电化学还原稳定法Technicalguidelineforin-situremediationofchromiumcontaminatedsites-Mineral-electrochemicalreductionandstabilizationmethod2023-12-26发布2023-12-31实施中华环保联合会发布T/ACEF125—2023I目 次前言........................................................................................................................................................................II1范围...................................................................................................................................................................12规范性引用文件...............................................................................................................................................13术语和定义.......................................................................................................................................................14总体要求...........................................................................................................................................................25前期准备...........................................................................................................................................................36工艺设计...........................................................................................................................................................37工程实施...........................................................................................................................................................88运行与管理.......................................................................................................................................................8T/ACEF125—2023II前言本文件按照GB/T1.1-2020《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。本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由北京大学提出。本文件由中华环保联合会归口。本文件起草单位：北京大学、湖南师范大学。本文件主要起草人：鲁安怀、丁竑瑞、姬翔、周川野、易立文。T/ACEF125—20231铬污染场地原位修复技术指南矿物－电化学还原稳定法1范围本文件规定了铬污染场地矿物－电化学还原稳定法原位修复的总体要求、前期准备、工艺设计、工程实施、运行与管理等技术内容。本文件适用于铬化工厂、制革厂、电镀厂及含铬废物堆场等铬污染土壤和地下水的矿物－电化学原位修复。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/T12801生产过程安全卫生要求总则GB/T13869用电安全导则GB/T14848地下水质量标准GB/T25282土壤和沉积物13个微量元素形态顺序提取程序GB36600土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）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HJ25.4建设用地土壤修复技术导则HJ25.5污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则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HJ/T166土壤环境监测技术规范HJ613土壤干物质和水分的测定重量法HJ802土壤电导率的测定电极法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。T/ACEF125—202323.1矿物－电化学还原稳定法mineral-electrochemicalreductionandstabilizationmethod将电极单元置于电极井中，矿物材料填充到电极井井壁外，利用矿物的还原性、导电性、可为含铬产物提供成核位点等性质，综合电还原、电迁移、电渗析及电泳等物理化学作用对目标污染物进行修复治理。3.2矿物材料mineralmaterial具有还原性的矿物材料。3.3电极材料electrodematerial用于制成带状、棒状、筒状或片状电极的石墨、铁、铜、钛、银、铂、镍及不锈钢等材料。3.4载体carrier用于承载、固定电极材料的骨架，包括但不限于管状、棒状、网状及板状载体。3.5电极单元electrodeunit电极材料固定于载体上，形成为铬污染土壤、地下水原位修复提供电场的装置或单元装置。3.6电极井electrodewell用于放置电极单元与填充矿物材料的专用井。3.7电源系统powersystem由电缆、断路器、不间断电源、直流稳压模块及其它必要电力设备组成，实现交流与直流供电功能的系统。3.8在线监测控制系统onlinemonitoringandcontrolsystem由实现电导率、酸碱度、温湿度监测、电流电压监测及调控以及数据传输等功能的软硬件设施组成的实时在线监测系统。4总体要求4.1矿物－电化学还原稳定法原位修复应遵循绿色低碳、科学性、统筹性、规范性、可行性、针对性、安全性的原则，并符合HJ25.1、HJ25.4及HJ25.6的相关规定。T/ACEF125—202334.2矿物－电化学还原稳定法原位修复技术可单独使用，也可配合其它六价铬修复技术使用。4.3土壤与地下水质量的调查监测应符合GB/T14848及GB36600的相关规定。4.4修复启动前，宜在前期调查评估基础上收集待修复区域土壤、地下水的酸碱度、电导率及含水率等相关资料。4.5电极井、监测井的深度、数量和空间分布，应根据场地条件、修复目标、修复范围和修复周期等确定。电极井与监测井建设应符合HJ164的相关规定。4.6矿物－电化学还原稳定法原位修复的技术参数宜根据场地污染状况通过小试、中试确定。4.7材料的选择使用不应造成二次污染，施工及修复过程应采取必要的污染防治措施。4.8劳动安全和职业卫生应符合GB/T12801的相关规定。4.9电气设备安装、使用、维修应符合GB/T13869的相关规定。5前期准备5.1收集、整理、核查已有资料信息，判断铬污染物的分布，并明确：a）地下水流向及铬污染的空间分布；b）临近含水层是否有铬污染或潜在污染风险。5.2工艺设计前，应补充土壤及地下水采样分析，采样及分析过程应符合HJ25.2、HJ/T166、HJ613、HJ802及相关标准的规定，并获取以下内容：a）铬在污染场地的赋存形态及分布特征；b）污染场地六价铬及总铬的总量；c）污染场地不同水平、深度土壤的电导率、含水率及酸碱度等理化性质。5.3根据所收集信息及采样分析结果，制定场地修复方案，并符合HJ25.4及HJ25.6的相关规定。6工艺设计6.1一般规定6.1.1应遵循绿色低碳的原则，宜将太阳能电源等绿色能源整合到修复工程中。6.1.2对于含水率低于10%的铬污染土壤，可通过滴灌、覆膜、添加生物炭的方式来增加土壤导电性和还原性离子迁移效率，扩大电极井的有效半径。6.2矿物材料的选择与预处理6.2.1矿物材料的选择6.2.1.1矿物材料的选择应综合考虑强化还原固定六价铬的效果、颗粒团聚性、经济适用性等，宜符合以下规定：a）矿物材料应选择电子供给能力强并能有效固定含铬产物的矿物作为原材料，同时宜具有一定磁性，方便修复完成后的磁选回收；T/ACEF125—20234b）矿物材料中具有还原性的矿物成分质量占比宜大于50%；c）矿物材料不应含有可活化土壤中其它重金属的成分；d）矿物材料粒度宜为20目～200目。6.2.1.2宜选择以下矿物材料：a）铁硫系天然矿物材料如磁黄铁矿、黄铁矿、硫复铁矿；b）铁系天然矿物材料如磁铁矿；c）以上共生或伴生矿物材料；d）合成的铁硫材料。6.2.2矿物材料的预处理6.2.2.1矿物原材料粒度不符合使用要求时，可采用破碎、研磨、筛分处理，将其分解为粒度合适的颗粒。6.2.2.2矿物材料宜采用环保材料如无纺布制作的多孔分装包将矿物材料进行分装。6.2.2.3多孔分装包尺寸宜控制在30mm×30mm×30mm以内，分装包的孔径不应大于矿物材料粒度。6.3电极单元设计6.3.1载体的选择6.3.1.1载体材料应满足以下要求：a）应具有一定强度，保证电极单元不产生影响到下井过程的形变；b）应耐酸耐碱。6.3.1.2载体加工宜符合以下规定：a）应根据所有电极井的实际深度，计算所需载体材料总长度；b）宜采用管状载体；c）电极井较深时，载体宜采用分段连接的方式，宜将载体材料切割成长度为1m~2m的基本单元。基本单元间可采用螺纹、法兰、卡箍、热熔、承插及焊接等连接方式。6.3.1.3管状载体制作宜符合以下规定：a）确保载体的口径适配电极井，一般情况下可选择外径32mm~63mm的PVC/PPR/PE管材；b）沿管状载体轴向每隔5cm~10cm开孔，直至完成一列对开孔。随后，将管材沿轴向旋转90度继续对开孔，该列对开孔所在横截面宜与前一列对开孔所在横截面隔开一定距离；c）开孔孔径大小宜保证电极的固定材料如扎带能够穿过；d）载体管底部填充矿物材料时，应对电极单元底部载体管做封口处理。6.3.2电极的选择6.3.2.1电极应具有良好导电性与耐腐蚀性，电极电导率宜在107S/m以上。T/ACEF125—202356.3.2.2具有导电性的矿物材料如磁黄铁矿颗粒可固定在电极带基底上，以提高电极表面六价铬的还原固定效率。固定方式宜采用导电粘合剂将矿物材料颗粒粘结在电极带表面，并在室温下干燥固定。6.3.2.3电极带－矿物材料涂层结构见图1。6.3.3电极单元的组装6.3.3.1电极带或电极绳应紧贴载体，每隔一定距离宜用扎带或其它材料固定，电极棒、电极片、电极筒等可通过多段拼接方式固定于载体上。6.3.3.2对于直径50mm的载体管，电