一、技术简介
原位化学氧化/还原技术是通过向污染区域的土壤注入氧化剂或还原剂，通过氧化或还原作用，使土层中的污染物转化为无毒或毒性相对较小的物质，达到修复的目的。常见的氧化剂包括高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐和臭氧等；常见的还原剂有硫化氢、连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、多硫化钙、二价铁、零价铁等。
原位化学氧化/还原技术可以处理包括石油烃类、BTEX（苯、甲苯、乙苯、二甲苯）、酚类、MTBE（甲基叔丁基醚）、含氯有机溶剂、多环芳烃、农药等大部分有机物（由化学氧化法处理），以及重金属类（如六价铬）和氯代有机物等（由化学还原法处理）在内的多种污染物。修复工程中，如果土壤存在腐殖酸、还原性金属等物质，将会消耗较多的氧化剂；而渗透性较差的土层（如粘土）会使药剂传输速率减慢；另外还可能会存在产热、产气等不利影响，同时，土壤的pH值也会对反应产生较大影响。
二、系统构成和主要设备
原位化学氧化/还原技术的体系组成主要有：
1.药剂制备/储存系统：包括药剂储存罐、药剂注入泵、药剂混合设备、药剂流量计、压力表等
2.药剂注入井（孔）
3.药剂注入系统（注入和搅拌）：包括药剂储存罐、药剂注入泵、药剂混合设备、药剂流量计、压力表等
4.监测系统
三、前期准备
施工前需要经过充分的试验研究确定药剂处理效果和投药量，并通过中试试验进一步确定和优化设计参数，确定注入点的水平和垂向有效影响半径、土壤结构分布、污染去除率、反应产物等；作统设计时，还需重点考虑注入井布设的间距和深度、药剂注入量、监测井布设的间距和深度等；注入井的数量和深度根据污染区的大小和污染程度进行设计。还可以通过建立场地概念模型、反应传质模型等方式指导系统设计和运行。另外，要注意对操作人员的培训、化学药剂的安全操作以及修复产生废物的管理。
四、主要实施过程
1）处理系统建设：依据和现场中试试验确定的注入井位置和数量等参数，按照事先设计的方案建立起处理系统。
2）药剂注入过程：依据前期实验确定的药剂对污染物的降解效果，选择适用的药剂。再结合中试试验，确定注入浓度、注入量和注入速率，通过药剂搅拌系统对药剂进行充分混合，然后注入药剂，药剂注入过程中做好对温度和压力变化的实时监视。
3）开展修复中及修复后的监测。主要包括对污染物浓度、pH、氧化还原电位等参数的监测，如果污染物浓度出现反弹，则需要进行补充注入。
五、维护和监测
原位化学氧化/还原修复技术的运行维护相对简单，只需对药剂注入系统以及注入井和监测井进行相应的运行维护即可。
监测包括修复过程监测和修复效果监测。
1.修复过程监测通常在药剂注射前、注射中和注射后很短时间内进行，监测参数包括药剂浓度、温度和压力等。若修复过程中产生大量气体或场地正在使用，则还需要对挥发性有机污染物、爆炸下限（LEL）等参数进行监控。
2.效果监测的主要目的是依据修复前的背景条件，确认污染物的去除、释放和迁移情况，监测参数为污染物浓度、副产物浓度、金属浓度、pH、氧化还原电位和溶解氧。若监测结果显示污染物浓度上升，则说明场地中存在未处理的污染物，需要进行补充注入。
六、关键技术参数或指标
影响原位化学氧化/还原技术修复效果的关键技术参数包括：药剂投加量、污染物类型和质量、土壤均一性、土壤渗透性、地下水位、pH和缓冲容量、地下基础设施等。
（1）药剂投加量：药剂的用量由污染物药剂消耗量、土壤药剂消耗量、还原性金属的药剂消耗量等因素决定。由于实施工程中可能会在地下产生热量，导致土壤和地下水中的污染物挥发到地表，因此需要控制药剂注入的速率，避免发生过热现象。
（2）污染物类型和质量：不同药剂适用的污染物类型不同。如果存在非水相液体（NAPL），由于溶液中的氧化剂只能和溶解相中的污染物反应，因此反应会限制在氧化剂溶液/非水相液体（NAPL）界面处。如果LNAPL（轻质非水相液体）层过厚，建议利用其它技术进行清除。
（3）土壤均一性：非均质土壤中易形成快速通道，使注入的药剂难以接触到全部处理区域，因此均质土壤更有利于药剂的均匀分布。
（4）土壤渗透性：高渗透性土壤有利于药剂的均匀分布，更适合使用原位化学氧化/还原技术。由于药剂难以穿透低渗透性土壤，在处理完成后可能会释放污染物，导致污染物浓度反弹，因此可采用长效药剂（如高锰酸盐、过硫酸盐）来减轻这种反弹。
（5）地下水水位：该技术通常需要一定的压力以进行药剂注入，若地下水位过低，则系统很难达到所需的压力。但当地面有封盖时，即使地下水位较低也可以进行药剂投加。
（6）pH和缓冲容量：pH和缓冲容量会影响药剂的活性，药剂在适宜的pH条件下才能发挥最佳的化学反应效果。有时需投加酸以改变pH条件，但可能会导致土壤中原有的重金属溶出。
（7）地下基础设施：若存在地下基础设施（如电缆、管道等），则需谨慎使用该技术。
七、修复周期及参考成本
修复周期与污染物特性，污染土壤及地下水的埋深和分布范围密切相关。使用该技术清理污染源区的速度相对较快，通常需要3-24月的时间。修复地下水污染羽流区域通常需要更长的时间。可以通过设置抽水井，促进地下水循环以增强混合，有助于快速处理污染范围较大的区域
处理成本与特征污染物、渗透系数、药剂注入影响半径、修复目标和工程规模等因素相关，主要包括注入井/监测井的建造费用、药剂费用、样品检测费用以及其他配套费用。