原位电热脱附技术在某有机污染场地修复中的应用效果

1.3 场地井位设计

实验区域内土层下0~2 m污染土壤采用异位方式处置，将其清挖至暂存车间内，边坡放坡系 数1∶0.9。然后平整清挖后的基坑，为后续钻井做准备。为防止周边污染对实验区域的影响，在区 域四周设置一圈双排三轴水泥搅拌桩止水帷幕，深度15.5 m，厚度1.45 m，长度94.0 m。同时，利用降水井将止水帷幕内地下水抽干，尽可能地 降低加热过程中热能的损耗。最后，根据场地 水文地质情况及计算机辅助模拟计算结果，在 本实验场地共设计加热井45个，抽提井 19个，测温井19个，降水井5个，压力监测 井10个。实验区井位布置如图2所示。

1.3.1 加热井、抽提井布点设计

本实验采用正三角形布点方法进行加热井 布点，抽提井均匀分布在加热井周围，如图3 所示。加热井与抽提井总体数量比约为2∶1， 污染范围边界的加热井适当加密布点。借鉴已 有项目的工程经验，结合本场地地层分布特征 及其渗透性，为研究不同加热间距下区域温度 变化情况，分别设计加热间距为3.0 m(TCHA)和 4.0 m(TCH-B)2个分区。加热深度为10.0 m，加热井深度为10.5 m。

1.3.2 测温井布点设计

为研究不同加热间距的实验分区内单井有 效加热范围，在分区TCH-A、TCH-B内各选 择1个加热井，在距热源不同距离的水平方向 上设置一系列测温井(图2)，以获得温度监测 数据，从而分析单一加热井在有效加热范围内 的温度变化规律。测温井具体位置为：分区 TCH-A距离单井热源分别为0.5、1.0、1.5、 1.73 m(最冷点)，对应编号为T1~T4；分区 TCH-B距离单井热源分别为0.5、1.0、1.5、2.0、 2.3 m(最冷点)，对应编号为T8~T12。测温深度 为9.0 m，测温井深度为10.5 m，如图4所示。

为研究加热区域边界外温度变化与热传递 范围，保证水泥搅拌桩不会受热出现裂缝而影 响止水效果，选择1个边界加热井，在远离热 源不同距离的水平方向上设置一系列测温井。测温井距离单井热源分别为0.5、1.0、1.5、 2.0、2.5 m，对应编号为T15~T19。测温深度 为9.0 m，测温井深度为10.5 m，具体位置见图2。为监测中试实验运行过程中整个加热区 域内的温度变化情况，每个分区增设测温井。测温井具体位置为：分区TCH-A增加3个，对 应编号T5~T7；分区TCH-B增加2个，对应编 号T13~T14。此类测温井布设在最冷点，即加热井布点正三角形的质心位置。

1.4 采样与分析

在本场地中试实验前，考虑到实验区域内 不同分区、距离热源不同位置受热不均，可能 存在处理效果不一的情况，因此，在实验区域 内共布设了4个土壤采样点。其中，在2个分 区各布设2个采样点，均布设在3个加热井热 源连线三角形的质心位置(最冷点)，分别记为 S01~S04；每个采样点垂直方向上按深度每隔 1.5 m(即土层下2.0~3.5、3.5~5.0、5.0~6.5、6.5~ 8.0、8.0~9.5 m处)采集一个土壤样品；同时， 在靠近抽提井位置布设3个地下水采样点，编号为W01~W03。具体采样点位布置如图5所示。本实验中，土壤及地下水采样点的布设能够大致代表整个中试实验区域的污染情况与修复情况。

在整个实验过程中，共采集2个批次土壤及地下水样品，通电加热前为第1批次采样；待整 个实验区域平均温度维持在100~110 ℃，持续1周后停止加热，保持抽提系统正常运行，此时进行 第2批次采样。样品采集后立即放入0~4 ℃的冷藏箱内保存，并于48 h内送往实验室进行污染物 测定。实验室检测指标为目标污染物中的超标污染物：土壤检测氯乙烯和氯苯，VOCs类检测方法 依据HJ 605-2011；地下水样品检测氯乙烯、顺-1,2-二氯乙烯、苯和氯苯，VOCs类检测方法依据 GB/T 5750.8-2006。