《污染場地原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術指南》

編制說明

一、工作簡況

1.1任務來源

為貫徹《中華人民共和國環境保護法》《中華人民共和國土壤污染防治法》

等法律法規，防治環境污染，改善生態環境質量，在減污降碳的雙重目標下，提

高修復效率、降低能耗與成本，指導污染場地原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術

的設計、工程建設和運行，編制《原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術指南（試行）

（征求意見稿）》（以下簡稱指南）。本指南提供了污染場地原位熱處理耦合蒸汽

注入修復技術及工程的指導和建議，給出了工藝設計、工藝設備和材料、監測與

過程控制、施工與調試、運行與維護、工程安全和職業衛生管理等階段中與需考

慮要點有關的信息。

本文件由中國土壤學會團體標準工作管理委員會提出并歸口。

1.2協作單位及分工

本文件的主編單位為上海市環境科學研究院，參編單位為武漢大學、森特士

興集團股份有限公司和中科鼎實環境工程有限公司。

本文件的主要起草人員：楊潔、司馬菁珂、毛旭輝、葉淵、尹立普、葉春梅、

李彥希、周棟、陳窈君。楊潔、司馬菁珂和葉春梅主要負責標準的范圍、技術要

求、工藝設計、監測與過程控制章節，毛旭輝負責術語和定義、修復原理及工藝

流程章節，葉淵、尹立普和李彥希負責主要工藝設備和材料、施工與調試章節，

周棟和陳窈君負責職業健康與勞動安全章節。

1.3主要工作過程

2020年-2022年，編制組開展了國內外資料的調研，梳理了污染場地原位處

理修復技術的國內外研究現狀，相關的標準規范、技術導則要求和典型工程應用

案例，并聚焦污染場地原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術的實驗室室內研究、中

試應用以及示范工程開展了相關研究，為指南的編制奠定了基礎。

2023年1月，主編單位組織召開了《污染場地原位熱處理耦合蒸汽注入修

復技術指南》編制啟動會，成立標準編制小組。

2023年2月-8月，編制組撰寫完成了“污染場地原位熱處理耦合蒸汽注入

修復技術指南大綱草案”。主編單位組織開展了內部交流會，在前期工作的基礎

上，編制組確定了本標準編制的適用范圍、編制內容、任務分工、工作進度等內

容，并于2023年8月完成了《污染場地原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術指南》

（初稿）和編制說明的初稿。

2023年9月，編制組向中國土壤學會團體標準工作管理委員會提交了《污

染場地原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術指南》立項申請表。中國土壤學會團體

標準工作管理委員會組織召開了《污染場地原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術指

南》標準的標準立項評審會。申請單位對指南立項的背景、意義、可行性、主要

技術內容、創新點等進行了匯報。與會專家經過質詢與討論，一致同意《污染場

地原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術指南》立項。

2023年10-12月，編制組根據立項咨詢會專家的意見和建議逐條修改，并開

展了多次內部討論會，對各技術要點進行完善。隨后，編制組再次將修改后的《污

染場地原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術指南》通過通訊評審邀請專家審閱。經

過為期一個月的再次修改完善，形成了《污染場地原位熱處理耦合蒸汽注入修復

技術指南》（征求意見稿）。

二、標準編制原則與編制內容

2.1標準編制原則

本指南的制定工作遵本著規范性、合理性、可操作性和適用性的原則。

首先，本指南嚴格按照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》的規則起草，確保編制程序、格式內容等規范。本指南

作為國家和行業標準/指南的必要補充，符合有關法律法規的要求，并在突出原

位熱處理耦合蒸汽注入修復技術特點的同時，做好與現行相關標準/指南的銜接

工作。其次，通過調研國內外污染場地單一原位熱修復、蒸汽注入技術相關案例、

標準/指南說明，并結合編制組已開展的原位熱處理耦合蒸汽注入修復示范驗證

過程中獲得的相關指標和參數，提出原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術的要求，

使指南內容及指標更加符合實際運用情況。此外，根據我國污染場地治理修復全

過程管理實際情況，以保護人體健康和生態環境為出發點，通過定量和定性相結

合的方式開展本指南制定，提出具有可操作性的實施流程。

2.2標準編制內容

2.2.1適用范圍

本指南闡述了原位熱處理耦合蒸汽注入修復的技術原理、工藝流程、技術要

點，主要對原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術的工藝設計、工程建設和運行管理

等關鍵過程提供可操作和實施的指導作用。

本文件適用于多環芳烴、石油烴、氯代烴等有機污染類，及各類有機復合污

染場地修復工程，可作為工程設計、施工、運行及維護的技術指導文件。

2.2.2技術原理

原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術主要通過原位電阻加熱（ERH）或者熱傳

導加熱（TCH）等原位加熱技術使土壤和地下水的溫度提高，同時在空間尺度或

者時間尺度耦合蒸汽注入技術，利用注入蒸汽的傳熱傳質作用增強傳熱，同時利

用蒸汽的吹脫和清掃作用強化將污染物通過氣相或者液相帶至地表，從而提高修

復效率。

污染場地原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術是將傳統原位熱處理和蒸汽注

入修復技術進行耦合，實現優勢互補。降低傳統高溫熱處理所需能耗和成本，通

過蒸汽注入傳熱傳質增強污染物的溶解、脫附。通過精準控制加熱和蒸汽注入，

達到溫度場的有效分布。原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術具有突破單一修復技

術的瓶頸問題，與傳統單一原位熱修復技術相比降低能耗和碳排放的綜合優勢，

是一種高效、綠色可持續的實用原位修復技術。

2.2.3工藝流程

原位熱處理耦合蒸汽注入技術工藝流程如圖1所示，包括資料收集與調研、

熱處理耦合修復技術可行性評估、熱處理耦合修復技術篩選、熱處理耦合修復技

術修復方案制定、熱處理耦合修復技術修復方案實施、熱處理耦合修復技術修復

效果評估。根據場地進行水文地質參數、土壤熱物性參數和污染狀況建立精細化

場地概念模型，根據不同的原位熱處理技術特點和適用性選擇合適的熱處理技術，

明確加熱溫度、蒸汽注入速率、時間/空間耦合等關鍵技術參數，開展小規模中

試，驗證修復技術的可行性并根據中試結果確定關鍵修復技術參數。根據原位熱

處理耦合修復技術方案實施并通過監測關鍵技術參數如地層溫度、地層壓力、水

質參數、抽提廢水廢氣濃度等進行全過程監測分析，反饋調節各階段運行狀態，

分析評估修復效果。若未達到修復目標則繼續修復，達到修復目標即停止修復。

圖1原位熱處理耦合蒸汽注入抽提技術工藝流程

2.2.4主要技術要點說明

工藝設計章節中工藝參數設計是制定污染場地修復方案的重要環節。原位熱

處理耦合蒸汽注入修復工程中，最為關鍵的技術參數包括“場地修復所需熱量，

修復過程中蒸汽注入流量、燃氣流量、電加熱功率、電阻加熱電流、抽提速率”

等。參考了《Design:InSituThermalRemediation》（設計：原位熱修復）（EM-200-

1-12）和《污染土壤原位熱傳導修復工藝設計指南》（T/CAEPI55-2023）、《污染

土壤修復工程技術規范原位熱脫附》（HJ1165-2021）等國內外指南，調研了原

位熱脫附相關文獻，并結合編制單位開展的原熱處理耦合蒸汽注入修復技術參數

實驗室研究、中試應用和工程示范，制定了相關參數的范圍及計算方式。

本指南所提出的加熱井的數量、間距，加熱井和抽提井的配置方式等主要參

考了《Design:InSituThermalRemediation》（設計：原位熱修復）（EM-200-1-12）、

《Guidelines：Insituthermaltreatmentforsourcezoneremediationofsoiland

groundwater》（原位熱處理修復重污染區土壤和地下水技術導則），以及我國的《污

染土壤修復工程技術規范原位熱脫附》（HJ1165-2021）等標準指南的相關要求。

本指南耦合加熱井群的平面布設和垂直布設方式主要是對國內外研究及工程應

用案例的歸納總結，以及編制單位開展的原熱處理耦合蒸汽注入修復技術中試應

用和工程示范中相關工藝參數經驗。

本指南所提出的工藝設備設計要點中電阻加熱井、熱傳導加熱的井管直徑和

鉆孔孔徑參考了美國TerraTherm公司總結的經驗：“ERH電極的直徑通常為4~8

英寸，需要一個10~12英寸的大鉆孔，用石墨或鋼丸等導電材料回填，以最大

限度地提高與土壤的電連續性；TCH加熱器套管的直徑通常為3.5英寸，在用

導熱高溫灌漿回填之前，可以安裝在直徑為6英寸的鉆孔中”。蒸汽注射井、燃

氣加熱井、抽提井的管徑、鉆孔孔徑等參考了相關工程案例中及專利文件中的工

程參數，并結合編制單位開展的原熱處理耦合蒸汽注入修復技術參數實驗室研究、

中試應用和工程示范中相關工藝參數經驗。

主要工藝設備和材料章節主要參考了《污染土壤修復工程技術規范原位熱

脫附》（HJ1165-2021），并結合了本課題自主研發的原位熱處理耦合蒸汽注入設

備在示范工程運行中涉及的系統構成和各單元組成要點等。

監測與過程控制章節分別提出了原位熱處理耦合修復工程的監測方案。在

《污染土壤修復工程技術規范原位熱脫附》（HJ1165-2021）所要求的原位熱脫

附應監控的工藝參數的基礎上，增加了電加熱井功率，抽提進口溫度、壓力、目

標污染物濃度，修復區域地下水水質指標，修復區域熱損失，廠界噪聲等指標。

并規定了各類指標的監測頻次，各指標應符合的要求等。

三、基礎研究與經濟效益分析

3.1基礎研究

在國家重點研發計劃項目“復合機污染場地原位熱處理耦合修復技術與裝備”

（2019YFC1805700）課題二“原位熱脫附-蒸汽強化抽提耦合修復技術與裝備研

發”（2019YFC1805702）的支持下，針對典型氯代烴、石油烴和多環芳烴復合有

機污染場地，闡明了原位熱處理耦合蒸汽注入修復的作用機制及其影響因素，研

發了原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術工藝，研制了原位熱傳導/電阻加熱耦合

蒸汽注入修復裝備2套，并分別在上海和甘肅開展了原位熱傳導和原位蒸汽強化

抽提修復中試驗證，在廣州和蘇州開展了原位熱傳導/電阻加熱耦合蒸汽注入修

復規模化示范驗證，建立了原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術與裝備體系。在本

項目的支撐下，已發表第一標注SCI論文4篇、中文論文5篇，申請發明專利

10項，掌握了關鍵理論基礎和技術參數，并積累了豐富的工程實施經驗。此外，

編制團隊梳理并總結了污染場地單一原位熱處理修復技術相關的標準規范、技術

導則和典型工程應用案例等，為指南的編制奠定了基礎。基于此，本指南提供了

污染場地原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術及工程的指導和建議，給出了工藝設

計、工藝設備和材料、監測與過程控制、施工與調試、運行與維護、工程安全和

職業衛生管理等階段中與需考慮要點有關的信息，為污染場地原位熱處理耦合蒸

汽注入修復技術及工程實施提供了指導和建議。

3.2經濟效益分析

隨著我國社會經濟的快速發展、城市化進程的加快，用地需求不斷增加，土

壤修復產業的規模越來越大。此外，我國相繼頒布了《土壤污染防治行動計劃》

和《中華人民共和國土壤污染防治法》等相關法律法規，并且相關政策、技術、

監管也在逐步提升，行業結構不斷完善和調整，進一步加快了我國污染場地修復

行業的發展。在政策的引導和各地政府的積極推進下，我國修復市場呈現良好發

展的態勢，未來千億規模的空間有望加速釋放。原位熱處理耦合蒸汽注入修復技

術經濟有效、無二次污染，并且適用范圍廣、綠色可持續性，具有廣泛的應用前

景和市場。本指南的實施將能更好的使該技術進行推廣和應用，從而節省了大量

的人力、物力和財力，并將顯著提升我國污染場地原位修復行業的技術，以及相

關配套產品和裝備產業化水平，推動土壤修復產業的發展，從而達到保護土地資

源、恢復土地生態經濟功能、提高土地利用率的目的。隨著土壤修復產業規模的

擴大，以及“減污降碳、協同增效”政策的需求，本指南的應用將會持續地產生

良好的經濟效益。

四、標準涉及的相關知識產權說明

本技術指南版權歸土壤學會所有，由土壤學會統一負責團體標準的出版和發

行事宜。標準中涉及專利的問題按照國家相關規定處理。

五、與現行標準、法規的關系

本指南與相關標準及法律法規協調一致，沒有沖突。國內現有相關標準及法

律法規如下：

(1)《中華人民共和國環境保護法》（2014年修訂，2015年1月1日起施行）

(2)《中華人民共和國土壤污染防治法》（2019年1月1日起實施）

(3)《土壤污染防治行動計劃》（國發〔2016〕31號）

(4)《土壤環境質量建設用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB36600-2018）；

(5)《建設用地土壤污染狀況調查技術導則》（HJ25.1-2019）

(6)《建設用地土壤污染風險管控和修復監測技術導則》（HJ25.2-2019）

(7)《建設用地土壤污染風險評估技術導則》（HJ25.3-2019）

(8)《建設用地土壤修復技術導則》（HJ25.4-2019）

(9)《污染場地揮發性有機物調查與風險評估技術導則》（DB11/T1278-2015）

(10)《土壤環境檢測技術規范》（HJ/T166-2004）

(11)《地下水質量標準》（GB/T14848-2017）

(12)《地下水環境監測技術規范》（HJ/T164-2020）

(13)《污染地塊地下水修復和風險管控技術導則》（HJ25.6-2019）

(14)《污染地塊風險管控與土壤修復效果評估技術導則》（HJ25.5-2018）

生態環境部于2021年4月30日發布并實施的標準《污染土壤修復工程技術

規范原位熱脫附》（HJ1165-2021）與本申請標準對于原位加熱系統相關的內容

有一定的關聯，但該標準僅針對單一的原位熱脫附工程規范制定，與本次申請標

準從技術原理、主要機理、目標對象、經濟生態效益等方面均有本質性的區別。

六、重大意見分歧的處理經過和依據

本指南無重大意見分歧。

七、其他應予說明的事項

無。

《污染場地原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術指南》

編制說明

一、工作簡況

1.1任務來源

為貫徹《中華人民共和國環境保護法》《中華人民共和國土壤污染防治法》

等法律法規，防治環境污染，改善生態環境質量，在減污降碳的雙重目標下，提

高修復效率、降低能耗與成本，指導污染場地原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術

的設計、工程建設和運行，編制《原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術指南（試行）

（征求意見稿）》（以下簡稱指南）。本指南提供了污染場地原位熱處理耦合蒸汽

注入修復技術及工程的指導和建議，給出了工藝設計、工藝設備和材料、監測與

過程控制、施工與調試、運行與維護、工程安全和職業衛生管理等階段中與需考

慮要點有關的信息。

本文件由中國土壤學會團體標準工作管理委員會提出并歸口。

1.2協作單位及分工

本文件的主編單位為上海市環境科學研究院，參編單位為武漢大學、森特士

興集團股份有限公司和中科鼎實環境工程有限公司。

本文件的主要起草人員：楊潔、司馬菁珂、毛旭輝、葉淵、尹立普、葉春梅、

李彥希、周棟、陳窈君。楊潔、司馬菁珂和葉春梅主要負責標準的范圍、技術要

求、工藝設計、監測與過程控制章節，毛旭輝負責術語和定義、修復原理及工藝

流程章節，葉淵、尹立普和李彥希負責主要工藝設備和材料、施工與調試章節，

周棟和陳窈君負責職業健康與勞動安全章節。

1.3主要工作過程

2020年-2022年，編制組開展了國內外資料的調研，梳理了污染場地原位處

理修復技術的國內外研究現狀，相關的標準規范、技術導則要求和典型工程應用

案例，并聚焦污染場地原位熱處理耦合蒸汽注入修復技術的實驗室室內研究、中

試應用以及示范工程開展了相關研究，為指南的編制奠定了基礎。

2023年1月，主編單位組織召開了《污染場地原位熱處理耦合蒸汽注入修

復技術指南》編制啟動會，成立標準編制小組。

2023年2月-8月，編制組撰寫完成了“污染場地原位熱處理耦合蒸汽注入

修復技術指南大綱草案”。主編單位組織開展了內部交流會，在前期工作的基礎

上，編制組確定了本