ICS13.080.99

N7726

團體標準

T/ACEF×××—20××

重金屬－有機物復合污染土壤修復技術規范

穩定化－堆體式熱脫附

Technicalspecificationsforremediationofheavymetal－organicco－contaminated

sites——Stabilization－inpilethermaldesorption

（征求意見稿）

20××－×－×發布20××－×－×實施

中華環保聯合會發布

T/ACEF×××—20××

目??次

前言........................................................................................................................................................................II

1范圍.....................................................................................................................................................................1

2規范性引用文件.................................................................................................................................................1

3術語和定義.........................................................................................................................................................1

4總體要求.............................................................................................................................................................2

5工藝設計.............................................................................................................................................................2

6檢測與過程控制.................................................................................................................................................7

7施工與調試.........................................................................................................................................................8

8運行與管理.........................................................................................................................................................8

附錄A（資料性）工藝設計基礎資料..............................................................................................................10

附錄B（資料性）堆體式熱脫附系統結構示意圖（熱傳導加熱）..............................................................11

參考文獻...............................................................................................................................................................13

I

T/ACEF×××—20××

前言

本文件按照GB/T1.1－2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規

定起草。

請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。

本文件由浙江卓錦環保科技股份有限公司提出。

本文件由中華環保聯合會歸口。

本文件起草單位：浙江卓錦環保科技股份有限公司、中國科學院南京土壤研究所、浙江大學、中節

能大地（杭州）環境修復有限公司。

II

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重金屬－有機物復合污染土壤修復技術規范

穩定化－堆體式熱脫附

1范圍

本文件規定了重金屬－有機物復合污染地塊土壤穩定化－堆體式熱脫附組合修復的總體要求、工藝

設計、檢測與過程控制、施工與調試、運行與管理等。

本文件適用于受到重金屬和揮發性有機物、半揮發性有機物復合污染的土壤，采用穩定化－堆體式

熱脫附組合工藝進行修復。其中，重金屬主要包括：鉛、銅、鎘、鎳、鉻（六價）、汞、砷等；揮發性

有機物主要包括：苯系物、短鏈石油烴、揮發性鹵代烴等；半揮發性有機物主要包括：多環芳烴、多氯

聯苯、多溴聯苯等。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB18599一般工業固體廢物貯存和填埋污染控制標準

GB/T20801壓力管道規范工業管道

GB50028城鎮燃氣設計規范

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

GB50494城鎮燃氣技術規范

HJ1165－2021污染土壤修復工程技術規范原位熱脫附

HJ25.5－2018污染地塊風險管控與土壤修復效果評估技術導則（試行）

3術語和定義

下列術語適用于本標準。

3.1

穩定化stabilization

通過穩定化藥劑與污染物間的化學反應將污染物轉化成難于溶解和浸出形態的過程。

[來源污染土壤修復工程技術規范固化/穩定化(HJ1282-2023)]

3.2

堆體式熱脫附inpilethermaldesorption

1

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將開挖后的污染土壤按照一定要求堆積于防滲區域并進行密閉隔熱，通過間接加熱的方式使目標污

染物從土壤中揮發并抽提去除的處理過程，包括熱傳導加熱及蒸汽加熱。

4總體要求

4.1一般要求

4.1.1穩定化－堆體熱脫附修復工程實施前，前應收集以下資料：

a）污染物種類及污染物濃度，重點關注易揮發、惡臭類污染物；待修復土方量；

b）污染土壤理化性質，包括土壤質地、土壤重量含水率、土壤滲透性、導熱性、土壤密度、土壤

比熱容、土壤pH等；

c）區域氣候條件，包括氣溫、降水量、主導風向等；

d）地塊用途（目前及未來規劃）；

e）能源供應條件，包括臨水、臨電、燃氣、蒸汽供應等；

f）土壤修復目標值和修復后土壤的去向。

4.1.2穩定化－堆體式熱脫附的工藝運行參數需開展中小試進行驗證，確定修復工藝方案。

4.1.3污染土壤處理，采用二次污染少、環境風險低、自動化程度高、安全可靠的處理設備及其輔助設

施。土壤中含有腐蝕性污染物時，應選擇具有耐腐蝕性、耐磨損性和較高機械強度的處理設備。

4.1.4修復工程應配套防滲漏、防逸散、廢水廢氣收集及處理、噪聲控制等污染防治相關設施及措施，

防止修復過程對生態環境產生二次污染，污染防治設施必須與主體工程同時設計、同時施工、同時運行。

4.1.5修復單元應配備監測設備，對污染物排放進行監測；應符合國家和地方污染物排放標準、排污許

可、環境影響評價文件及其審批意見的要求。

4.1.6處理后的土壤在保證人體健康風險和環境風險可以控制的前提下，最終處置宜優先考慮資源化利

用；作生活垃圾衛生填埋覆土使用，應符合GB18599的要求。

4.2場地要求

4.2.1施工作業場地選擇與布置應參照GB50187的規定執行；修復單元宜選在污染地塊內，在污染地

塊外，應根據自然條件、地理位置條件、交通運輸條件、周邊敏感區域等要求進行選擇，遠離居民區等

敏感點；考慮穩定化－堆體式熱脫附施工機械運行、土壤堆放的地基承載力要求。

4.2.2堆體式熱脫附作業場地嚴禁存放易燃易爆危險化學品，安全距離應符合GB50494等國家或相關

行業標準規定。

4.2.3燃氣管道設計及安裝應符合GB50028、GB50494的要求；蒸汽注入管道、輸送泵的設計安裝需

滿足GB/T20801。加熱設備和管道應設置保溫絕熱層，地面管道、裝置外表面溫度宜不高于60℃，同

時在現場高溫區域設置警示標志。

5工藝設計

5.1一般要求

2

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5.1.1修復工程設計、施工、運行除符合本標準外，還應符合國家現行的法律、法規、標準、項目修復

設計與實施方案的相關規定。

5.1.2工藝設計應因地制宜、科學合理，具備針對性和有效性。修復工藝順序應根據污染地塊特征進行

優化，充分考慮加熱過程對穩定化藥劑及污染物的影響。

5.1.3工藝設計方案主要包括組合工藝實施順序，土壤預處理，穩定化藥劑篩選與施用，熱脫附堆體及

其配套加熱、抽提、廢水廢氣系統建設與運行，過程二次污染防治等設計。

5.2修復工藝組合原則

a）若熱脫附條件能促進穩定化藥劑（如生石灰、氧化鎂、黏土礦物等）對重金屬的穩定，宜先加

入穩定化藥劑，完成熱脫附后再進行養護；

b）若熱脫附條件會導致穩定化藥劑（如亞鐵、硫化物等還原性物質）喪失其對重金屬的穩定化作

用，應先進行熱脫附，再穩定化；

c）若熱脫附條件對重金屬（如鉻、鋅、砷）產生浸出濃度升高等活化作用，可先進行熱脫附，保

證后續穩定化效果；或先進行穩定化修復，選擇不受加熱影響的穩定化藥劑；

d）若熱脫附條件對重金屬（如鎘）產生固化作用，宜先進行熱脫附，可減少穩定化藥劑用量；

e）當污染土壤存在異味或揮發性有機污染物時，宜先進行熱脫附。

5.3土壤預處理

5.3.1土壤預處理包括篩分、破碎與混合攪拌等工序。

5.3.2土壤中含有石塊、建筑垃圾等非土壤物質，可使用篩分設備去除；土壤中砂礫含量較多時，可采

用多級篩分去除2mm以上砂礫進行減量。

5.3.3堆體式熱脫附處理土壤應滿足含水率低于20%、粒徑小于50mm的條件。

5.3.4穩定化處理后土壤進行建堆，也需要滿足含水率和粒徑的要求；熱脫附處理后土壤應重新測定土

壤的理化性質和污染物特征，根據新的結果確定穩定化實施相關參數。

5.4穩定化

穩定化工藝流程為：穩定化藥劑比選及配方確定，在污染土壤中按比例添加藥劑，對土壤、藥劑進

行充分攪拌混合，處理完成后土壤制成規則堆體，調節水分并進行養護。工藝流程見圖1。

圖1穩定化工藝流程圖

3

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5.4.1穩定化藥劑選擇原則參照《污染土壤修復工程技術規范固化/穩定化（征求意見稿）》6.3.1，藥

劑選擇應考慮污染土壤處理工藝順序，先穩定化后熱脫附處理，不宜使用有機類及還原性穩定劑。

5.4.2可根據污染物種類、污染程度、土壤理化性質、藥劑熱穩定性等指標，選擇多種穩定化備選藥劑；

開展小試、中試研究，綜合評估藥劑用量、成本、水土比、混合攪拌方式、混合時間、養護時間等參數，

確定穩定化藥劑種類和施用方式。

5.4.3加入穩定化藥劑后進行建堆熱脫附的土壤，藥劑配比和水土比應根據熱脫附條件進行調整。

5.4.4攪拌完成或熱脫附完成后將土壤堆成條垛狀，調節土壤含水率，保持水分養護。

5.5堆體式熱脫附

5.5.1堆體式熱脫附工藝流程

堆體式熱脫附具體工藝流程見圖2。

圖2堆體式熱脫附工藝流程圖

5.5.2堆體建設

5.5.2.1建堆地面應鋪設防滲層或隔污層，防止污染物遷移擴散。

5.5.2.2堆體底部應鋪設隔熱地坪，堆體四壁與頂部應覆蓋隔熱層或鋪設硬化絕熱層，減少熱量散失。

5.5.2.3單個堆體尺寸與建設規模應根據污染土方量、項目施工周期、處置場地面積和能源供給等因素

確定。通常單個堆體寬度不超過10m，高度不超過6m，多采用2～3m。堆體側面坡度一般控制在1:1~1:5，

以保證堆體的穩定性。示意圖見附錄B。

5.5.3加熱系統

5.5.3.1加熱系統主要由供熱單元和加熱管組成，蒸汽加熱系統為蒸汽生成單元和蒸汽注入管。供熱方

式的選取應根據污染物種類、土質特征、場地能源供應條件、修復時間和成本要求等條件確定。供熱方

式的適用條件分析可參照HJ1165－2021附錄A。

5.5.3.2采用熱傳導加熱方式，應選擇清潔燃料產生熱煙氣，如天然氣。

5.5.3.3堆體式熱脫附能耗可通過公式①進行估算：

QT=(Qs+Qw+Lw+Lp)/η....................................................................(1)

式中：

QT——總能量，kJ；

4

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Qs——土壤加熱所需能量，kJ；

Qw——土壤水加熱所需能量，kJ；

Lw——土壤水相變所需能量，kJ；

Lp——堆體表面熱量損失，kJ；

η——熱傳導效率。

a）土壤加熱所需能量可由公式②計算：

ρ..................................................(2)

式中：Qs=Vs?1?φ???????Cs

V——土方量，m3；

ρs——土壤密度，kg/m3；

——土壤含水率；

Tφe——土壤加熱目標溫度，K；

To——土壤初始溫度，K；

Cs——土壤比熱容，kJ/(kg?K)。

b）土壤水加熱所需能量可由公式③計算：

ρρ.....................(3)

式中：Qw=V?w?φ?100????Cw+V?w?φ????100?Cw'

ρw——水密度，kg/m3；

Cw——水比熱容，kJ/(kg?K)；

Cw'——水蒸氣比熱容，kJ/(kg?K)。

c）土壤水蒸發帶走熱量可由公式④計算：

ρ...............................................................(4)

式中：Lw=V?w?φ?lw

lw——水蒸發潛熱（25℃時，水的蒸發潛熱是44kJ/mol）。

d）堆體表面熱量損失根據堆體表面鋪設隔熱材料導熱系數、隔熱面積、隔熱厚度、溫差等參數計

算。

e）電熱傳導管熱傳導效率可達99%，燃氣熱傳導管熱傳導效率為30%－60%。

f）總能量由燃料提供，當燃料為天然氣時，所需天然氣總量可由公式⑤計算：

3

VN=QT/35588kJ/Nm.................................................................(5)

式中：

3

VN——天然氣體積，m。

5

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h）當能量由蒸汽提供，蒸汽量可由公式⑥計算：

VG=QT/HG...........................................................................(6)

式中：

VG——所需蒸汽量，kg；

HG——蒸汽熱焓值，kJ/kg。

5.5.3.4加熱管數量可根據計算出的能量需求、單根加熱管的功率、堆體的體積、修復目標等因素確定，

單根加熱管功率由廠家提供。

5.5.3.5加熱管排布方式一般采用正三角形或正六邊形，加熱管間距一般為1.5～4m，根據堆體形狀、

體積以及加熱管數量進行調整。

5.5.3.6蒸汽注入管宜水平鋪設在堆體底部，為管壁開篩的不銹鋼管，堆體示意圖見附錄B圖B.3。

5.5.3.7加熱系統相關工藝設備和材料選擇參照HJ1165－20217。

5.5.4抽提系統

5.5.4.1抽提系統主要由抽提管和真空泵構成。抽提管連接真空泵，將揮發出的氣體抽出，進入氣液分

離裝置。

5.5.4.2抽提管一般排布在加熱管形成的正三角或正六邊形中心，或與加熱管分層交替排布（附錄B圖

B.2）。

5.5.4.3抽提管與加熱管數量比宜在1:5~2:3之間，有效抽提方位應在水平及垂直方向上覆蓋整個堆體，

污染物濃度較高的土壤，抽提管數量可適當增加。

5.5.4.4蒸汽加熱抽提管可水平鋪設在距離堆體頂部0.5m內。堆體底部增加集水管，收集蒸汽冷凝后

產生的廢水輸送至廢水處理系統。

5.5.4.5抽提管應采用耐高溫、耐腐蝕的材質，如碳鋼或304不銹鋼。抽提管與污染土壤間應填充濾料，

并用金屬濾網包裹。抽提管的設計安裝需滿足GB/T20801。

5.5.4.6抽提系統應提供足夠的負壓，負壓應根據污染物濃度、堆體體積、污染土壤性質確定。真空泵

的設計安裝應滿足GB50275要求。

5.5.5廢水廢氣處理系統

5.5.5.1通過抽提系統收集的氣體經過冷凝后氣液分離，產生的廢水、廢氣分別進行處理。

5.5.5.2廢水、廢氣處理單元工藝選擇及設計要求參考HJ1165－20216.3.8和6.3.9.

5.5.5.3抽提氣冷凝階段可采用適宜的措施回收系統余熱，將回收熱量應用于工藝內部。

5.6二次污染防治措施

5.6.1預處理和穩定化施工應在車間或有覆蓋堆場內進行，車間配備廢氣收集處理裝置，施工產生的揚

塵應采取灑水等抑塵措施。

5.6.2藥劑、干粉材料等不應露天堆放，料倉應設置除塵裝置。

5.6.3堆體式熱脫附修復后土壤可采用水噴淋方式使土壤的含水率增至10%～25%，實現抑塵。

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5.6.4應對施工和運行過程產生的廢水進行收集、處理和回用，廢水處理系統宜采用密閉結構，避免水

體中的揮發性物質無組織逸散。

5.6.5預處理篩分出的石塊和建筑垃圾，清洗后可進行資源化利用。

5.6.6堆體式熱脫附使用的隔熱地坪、隔熱膜等可回收利用，如有破損，則作為一般固體廢物收集處理。

5.6.7堆體式熱脫附廢氣處理產生的廢活性炭屬于危險廢物，應按危險廢物相關標準處理處置。

5.6.8盡量選用低噪聲或備有消聲降噪設備的施工機械，加強機械設備的維修保養，降低施工噪聲對周

邊環境的影響。

6檢測與過程控制

6.1檢測

6.1.1土壤修復效果檢測分為重金屬穩定化效果檢測和有機物去除效果檢測，重金屬檢測宜在修復過程

完全結束后采樣，有機物檢測可在堆體式熱脫附結束后采樣。

6.1.2重金屬穩定化效果檢測應每批采樣，布點數量和位置遵循HJ25.5－2018，原則上每個采樣單元

（每個樣品代表的土方量）不應超過500m3。

6.1.3重金屬穩定化效果一般采用浸出測試進行評估，選擇合適的浸出方法和評估標準，重金屬浸出濃

度需達到土壤修復目標并滿足土壤后續利用相關要求。

6.1.4有機物去除效果檢測宜在堆體拆除前采樣，取樣點應設置在熱脫附堆體頂部、邊界、底部以及相

鄰加熱管距離中心等修復薄弱區域，推薦采樣數量參見表1。

6.1.5堆體土壤取樣宜采用鉆孔方式進行，可根據土壤性質和鉆探作業條件選擇合適的鉆探設備。

表1堆體式熱脫附修復后推薦采樣數量

堆體體積/m3采樣單元數量/個

<1001

100~3002

300~5003

500~10004

每增加500增加1個

6.2過程監測與控制

6.2.1若采用專用設備混合污染土壤和穩定化藥劑，需監測的指標包括：污染土壤的給料速率、藥劑入

料速率、土壤在攪拌機中的停留時間、加水速率、攪拌速度等。若采用普通攪拌設備，需對單位土壤加

藥量、加水量、攪拌時間等進行記錄。

6.2.2穩定化養護過程中，需對土壤含水率進行監測，保持水分。對六價鉻穩定化土壤，還需監測土壤

pH和氧化還原電位，保持還原環境。

6.2.3堆體式熱脫附運行時，應對堆體內壓力、溫度等指標進行監控。土壤堆體監測點的布設根據加熱

管排布方式確定，一般在加熱管所圍成形狀的中心位置布置一個監測點。在加熱溫度相對較低、距離加

熱管較遠等修復薄弱區域，可增加監測點數量。

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6.2.4蒸汽加熱堆體應對蒸汽注入量、注入壓力、注入溫度進行監測。通常情況下，注入速率為抽提速

率的20%～80%，堆體內溫度宜保持在70℃以上。

6.2.5堆體式熱脫附運行時，應對真空泵的工作情況、抽提管管口壓力和溫度進行監控。

6.2.6堆體式熱脫附廢水廢氣排放口應設有采樣點和在線監測裝置，對處理過的廢水廢氣進行檢測，達

標后排放。

6.2.7根據監測結果及時調整優化工況，保證修復工藝穩定運行。堆體式熱脫附裝置應配有安全聯動裝

置，在發生突發情況時，可以關閉熱脫附加熱系統。

7施工與調試

7.1施工

7.1.1修復工程實施前，應制定詳細的施工方案，包括工作計劃、人員組成、工藝設計、設備運行維護、

安全措施、應急預案等內容，并通過專家論證。

7.1.2應按施工方案要求進行車間、大棚等的基礎施工，滿足建設安裝要求，土壤預處理、穩定化－堆

體式熱脫附、藥劑儲存和配制等區域的地面防滲、隔熱、承重等應滿足設計要求。

7.1.3土壤堆體應滿足設計要求，根據實際情況對堆體進行整形和邊坡處理，保證堆體穩定。

7.1.4若需要在堆體上鉆孔，鉆孔位置應避開水平鋪設的管道，選擇堆體承載壓力范圍內的鉆探設備，

避免對堆體產生破壞。

7.2調試

7.2.1工程安裝、施工完成后應首先對相關儀器儀表進行校驗，后根據工藝流程進行分項調試和整體調

試。

7.2.2整體調試要求：各項系統運轉正常，技術指標達到設計要求，加熱管、抽提管氣密性良好。

7.2.3調試期間應對工程運行進行性能試驗，主要包括以下內容：

a）土壤穩定化藥劑混合效果；

b）加熱系統對土堆加熱效果；

c）抽提系統最大抽提量；

d）廢水系統處理效率；

e）廢氣系統處理效率；

f）能源和藥劑消耗：

g）運行穩定性。

8運行與管理

8.1一般規定

8

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8.1.1穩定化－堆體式熱脫附修復工程的運行、維護和安全管理除執行本標準外，還應符合國家現行標

準的有關規定。

8.1.2應在滿足設計工況的條件下運行，并根據工藝要求，定期對設備、電氣、儀器儀表進行檢查維護，

確保系統穩定可靠運行。

8.1.3應建立健全與污染土壤修復工程相關的各項規章制度，以及運行、維護和操作規程，建立主要設

備運行狀況的臺賬制度。

8.1.4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。

8.2熱脫附系統啟動與停止

8.2.1堆體式熱脫附運行應在系統通過整體調試、各環節運轉正常、技術指標達到設計要求后啟動。啟

動順序為廢氣處理單元－抽提單元－廢水處理單元－供熱單元－加熱單元。

8.2.2運行和維護人員可根據現場的數據，包括，判斷系統的停止時間。停機順序為加熱單元－供熱單

元－抽提單元－廢氣處理單元－廢水處理單元。

8.3人員與運行管理

8.3.1穩定化－堆體式熱脫附整個系統應設專人管理和運行，對管理和運行人員進行定期培訓并考核，

考核合格后上崗。

8.3.2管理和運行人員應嚴格按照操作規程作業，并對系統啟動、運行、維護、停止等各項詳實記錄并

妥善保存。

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附錄A

（資料性）

工藝設計基礎資料

表A給出了工藝設計所需要的基礎資料

表A工藝設計資料表

基礎資料穩定化堆體式熱脫附

場地和土壤特征

污染地塊特征場地布置與堆體建設

待修復土方量/堆體大小與處理批次

土壤質地組成確定預處理工藝、混合攪拌方式等

確定預處理工藝、水分控制和藥劑配確定預處理工藝、供熱方式和堆體水分控

土壤重量含水率

方制

土壤滲透性工藝設計供熱方式

土壤密度/熱脫附能耗估算

土壤比熱容/熱脫附能耗估算

判斷藥劑反應環境及其對浸出特性

土壤pH值判斷土壤對管道、機械的潛在腐蝕性

的影響

能源供給