军事场地土壤及地下水污染常见修复技术30170730

【技术前沿】土壤及地下水原位高压旋喷注射修复技术退役的工业企业污染场地多含有大量有机和重金属污染物，其中挥发性及半挥发性有机污染物、可溶性重金属（如六价铬）会从不饱和区域迁移至深层饱和区域，对地下水资源构成威胁，造成严重后果。

因此，研究开发符合我国国情的土壤及地下水原位修复技术尤为迫切。

原位注入—高压旋喷注射修复技术（以下简称“高压旋喷技术”）因在提高效率、降低成本、节能减排等方面的技术优势，近年来得到越来越多的应用。

01 高压旋喷技术简介原位化学氧化/还原修复技术（ISCO/ISCR）)是污染场地地下水常用的原位修复技术。

现有的原位化学氧化/还原修复药剂投加主要有两种方式：搅拌和注入、注射。

高压旋喷技术通过钻孔进入土层的预定深度，然后从喷嘴喷出配制好的药剂，带喷嘴的注浆管在喷射的同时向上提升，高压液流对土体进行切割搅拌，使氧化药剂与污染土壤充分混合，氧化分解污染物，消除健康风险。

注入完成后，药剂溶液进一步在含水层中迁移、扩散，其最终的药剂扩散半径与土壤渗透性及工期有关。

02 系统组成和工艺步骤高压旋喷技术系统组成主要包括：配药站、高压注浆泵、空气压缩机、旋喷钻机、高压喷射钻杆、药剂喷射喷嘴、空气喷射喷嘴等组成的气体、液二重管原位注射系统。

原位注入—高压旋喷注射修复系统示意图高压旋喷工艺实施的主要步骤为：场地平整和压实，测量定位，引孔，修复药剂原位注入，药剂反应，过程监测和修复后土壤/地下水的自检、验收。

03 土壤地下水修复效果选取某典型污染场地为例，土壤中的氯苯和对邻硝均可达达到修复目标值，其中：氯苯去除率为97.7%~99.5%，对邻硝去除率为99.5%~99.9%；地下水中氯苯去除率为94.9%，硝基苯去除率为99.9%，对邻硝去除率为98.6%~99.0%，修复效果显著。

土壤及地下水修复前后对比。

15种常见土壤地下水修复技术大盘点【导读】十五种修复技术适用于各种不同程度的污染土壤和地下水，但还是要具体问题具体分析，选择更适合我国的修复技术才是最实用的。

在国家启动净土保卫战的背景下，各种环保政策频频出台。

全面加强土壤环境管理，是推动打好净土保卫战的重中之重。

目前15种常见土壤地下水修复技术有：1、原位固化/稳定化技术原理：通过一定的机械力在原位向污染介质中添加固化剂/稳定化剂，在充分混合的基础上，使其与污染介质、污染物发生物理、化学作用，将污染土壤固封为结构完整的具有低渗透系数的固化体，或将污染物转化成化学性质不活泼形态，降低污染物在环境中的迁移和扩散。

适用性：适用于污染土壤，可处理金属类、石棉、放射性物质、腐蚀性无机物、氰-化物以及砷化合物等无机物;农药/除草剂、石油或多环芳烃类、多氯联苯类以及二噁英等有机化合物。

不宜用于挥发性有机化合物，不适用于以污染物总量为验收目标的项目。

2、异位固化/稳定化技术原理：向污染土壤中添加固化剂/稳定化剂，经充分混合，使其与污染介质、污染物发生物理、化学作用，将污染土壤固封为结构完整的具有低渗透系数的固化体，或将污染物转化成化学性质不活泼形态，降低污染物在环境中的迁移和扩散。

适用性：适用于污染土壤。

可处理金属类、石棉、放射性物质、腐蚀性无机物、氰-化物以及砷化合物等无机物;农药/除草剂、石油或多环芳烃类、多氯联苯类以及二噁英等有机化合物。

不适用于挥发性有机化合物和以污染物总量为验收目标的项目。

当需要添加较多的固化/稳定剂时，对土壤的增容效应较大，会显著增加后续土壤处置费用。

3、原位化学氧化/还原技术原理：通过向土壤或地下水的污染区域注入氧化剂或还原剂，通过氧化或还原作用，使土壤或地下水中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质。

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。

常见的还原剂包括硫化氢、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。

针对土壤和地下水污染的现状，许多国家已采取或正在采取相应的防护措施，使得地下水修复技术成为现在国际环境领域研究的一个热点问题之一。

地下水的主要修复方法包括：原位修复：监控条件下的自然衰减法（MNA）、渗透性反应强（PRB）；异位修复：抽出处理法（P&T)MNA优点是污染物最终能转化成无毒的副产物、无须人为介入、不会涉及到废物的重新产生或迁移、费用低廉、克服机械化修复设施所带来的局限。

缺点是进行长期监测并负担相关费用、时间很长；受当地水文地质条件的自然变化及人为因素的影响；有利的水文和地球化学条件可能随着时间而发生变化，从而导致曾经稳定化了的污染物重新发生迁移；对修复成果产生负面影响；含水层的各向异性可能是场地特征复杂化；生物降解的中坚产物可能比原来的化合物更毒。

P&T抽取处理法(Pump and Treat，P&T)是最早使用、应用最广的传统经典方法，从污染场地抽出被污染的水，并用洁净的水置换，同时对抽出的水加以处理。

需要注意的是，必须把对抽取处理系统的监测作为修复措施整体必不可少的组成部分，监测系统的运行状态。

处理后的地下水可直接使用，或者回灌以稀释受污染水体、冲洗含水层，加速地下水的循环流动。

该方法存在操作繁琐、时间长、成本高的问题，需要长期监测和维护。

而且，一旦抽水停止，污染物浓度又会升高，不能从根本解决问题。

近几年，随着研究的深入，透水性反应墙法（Permeable ReactiveBarrier，PRB）被认为是替代传统抽取处理方法的一种有效方法。

该技术广泛用于处理地下水中的有机和无机污染物，它具有能够较长时间持续原位处理、处理组分较多、价格相对便宜等优点，因此近年来受到越来越多的关注。

PRBPRB是一种原位被动修复技术，由透水的反应介质组成，一般安装于地下水污染羽状体的下游，通常与地下水流相垂直，并且它也可以作为污染地下水的地面处理设施。

当地下水在自身水力梯度作用下通过活性渗滤墙时，污染物与墙体材料发生各种反应而被去除，从而达到地下水修复的目的。

土壤及地下水有机污染的化学与生物修复土壤及地下水的有机污染是当前环境问题中的一大挑战。

有机污染物主要来源于化工、石油、冶金、制革、医药等行业的生产和排放过程中，往往具有高毒性、难降解、易累积等特点，对人类健康和生态环境造成严重威胁。

化学修复是一种常用的土壤及地下水有机污染治理方法。

该方法主要通过化学氧化、还原、稳定化等方式，改变有机污染物的化学性质和环境行为，达到修复土壤和地下水的目的。

常用的化学修复剂有氧化剂、还原剂、络合剂等。

过氧化氢可以将多环芳烃类有机污染物氧化成低毒的酚和醛类物质；二价铁可以将有机氯化合物还原为无毒的氯化亚砷和氯化亚铁等。

生物修复是一种利用微生物或植物的能力进行污染物降解的修复方法。

该方法利用微生物的代谢、抗毒物性能以及植物的吸附、分解能力等，通过生物修复剂的添加或者自发的生物降解作用，降解有机污染物。

常用的生物修复剂有微生物菌剂、植物修复剂等。

利用具有降解能力的微生物菌株，可以针对特定污染物进行修复，如利用一些厌氧菌可以降解含氯有机物，而利用一些产酸菌则可以降解酚类杂环化合物。

化学与生物修复常常结合使用，互为补充，提高修复效果。

在土壤中添加特定化学剂，改变有机污染物的性质后再引入适宜的微生物菌剂，可以加快有机污染物的降解速度。

还可以利用植物的根系吸附有机污染物，并通过植物的代谢作用将有机污染物降解为无毒的物质。

土壤及地下水有机污染的化学与生物修复是一种综合治理方法，能够有效降低有机污染物对环境和人类健康的危害。

但需要强调的是，不同的有机污染物具有不同的特性，修复方法需根据实际情况进行选择，并结合其他污染治理技术进行综合应用，以达到最佳的修复效果。

土壤及地下水有机污染的化学与生物修复土壤及地下水有机污染是指土壤和地下水中存在有机化合物，如石油、煤焦油、溶剂等，由于工业生产、交通运输以及其他人类活动而引起的污染现象。

有机污染物对环境和人类健康造成严重影响，因此进行有效的化学和生物修复对于净化土壤和地下水至关重要。

化学修复是通过化学方法将有机污染物转化为无害或较低毒性物质的过程。

一般而言，化学修复主要包括化学氧化、还原、水解和置换等方法。

化学氧化是应用较为广泛的化学修复方法之一，可利用过氧化氢、臭氧、二氧化氯等氧化剂，将有机污染物氧化分解成为无害的无机物或较易降解的物质。

还原方法则是利用还原剂将有机污染物还原为无害或较易降解的物质，水解和置换方法则是将有机污染物分解或替换为无害的物质。

化学修复方法在实际应用中往往需要考虑成本、效率和环境安全等因素，对于不同类型的有机污染物，选择合适的化学修复方法非常重要。

化学修复方法存在着一些局限性，比如部分方法产生的中间产物可能比原有污染物更有毒性，进而引发新的环境问题；化学修复过程可能对土壤和地下水环境造成二次污染；化学修复的成本较高等。

生物修复作为另一种有效的修复方法，逐渐受到人们的关注。

生物修复是利用微生物、植物或其代谢产物来降解、转化或吸附有机污染物的过程，它具有成本低廉、无二次污染、适用范围广等诸多优点。

生物降解是一种常见的修复方法，利用土壤中的微生物降解有机污染物，通过调节土壤环境和添加适宜的微生物菌剂，可以促进有机污染物的降解。

植物修复也是一种常用的生物修复方法，利用吸附、富集和降解的原理，植物可以有效地修复土壤和地下水中的有机污染物。

值得一提的是，生物修复方法在实践中需要充分考虑修复环境的特点，如温度、湿度、土壤类型、有机污染物种类和浓度等因素。

除了单一的化学或生物修复方法，联合应用化学和生物修复方法也逐渐成为土壤及地下水有机污染修复的主流。

联合应用的修复方法可以充分利用化学和生物修复方法的优点，协同作用，提高修复效果。

土壤地下水污染生物修复技术什么是生物修复生物修复是指用微生物修复被污染的土壤和地下水。

微生物是天然地存活在环境中的非常微小的生物体，比如细菌。

对某些种类的微生物而言，污染物就是它们的食物和能量之源，生物修复所做的就是促进和鼓励这些微生物扩张它的种群。

生物修复适用的污染物有石油、石油类产品、化学溶剂和农药。

生物修复的工作原理有些微生物吃下并消化污染物，通常将其转化成少量的水和无害气体（比如二氧化碳、乙烯）。

如果那些“有用”的微生物在土壤和地下水里的数量不足，就要通过一个叫做“生物添加”的过程来增补。

为了保证生物修复切实有效，正确的温度、营养素和食物都不可缺少。

恰当的环境条件将使“有用”的微生物得以生长繁殖，进而吃掉更多污染物。

如果环境条件不适宜，微生物会生长得过于缓慢或是死亡，导致污染得不到修复。

这时就需要增加“修正措施”来完善环境条件。

从糖蜜、植物油这类“居家用品”，到空气和产生氧气的化学物质，都是修正措施可能包含的要素。

诸多添加物通常用泵送往地下，运输通道就是土壤和地下水原位修复井。

在土壤中，生物修复所必需的条件不可能一直具备。

在有些场地，过于寒冷的气候会使微生物无法活跃；土壤若过于致密，也会使添加物不能均匀地在地下扩散。

对这样的场地，环保局可能要把土壤挖出，在垫子上或容器里进行异位修复。

土壤会被加热、搅拌或与添加物混合，以改善它的环境条件。

微生物吸收油、氧气和营养元素，释放水和气体有时，土壤的混合会导致污染物在被微生物吃掉之前就挥发出来。

为防止污染空气，土壤混合要在特别的容器或设施里进行，化学物质挥发出的蒸气可以被收集并处理。

为了修复被污染的场地内地下水，井壁上会被钻孔，以便能把一部分地下水泵到地上容器里。

在被泵回地下水之前，这些水就会与添加物混合。

这些富含添加物的水将为微生物修复那些仍在地面之下的地下水提供适宜的条件。

地下水也可以被泵入一个“生物反应器”进行异位修复。

在生物反应器里，地下水、微生物和添加物混合在一起接受处理。

有机污染土壤及地下水原位化学氧化修复技术介绍有机污染土壤及地下水是当今环境保护领域中的一大挑战。

有机污染物如石油、溶剂、农药等对土壤和地下水造成了严重的污染，对生态环境和人类健康构成了威胁。

针对这一问题，研究人员开发了原位化学氧化修复技术，用于降解有机污染物，恢复土壤和地下水的健康状态。

原位化学氧化修复技术是指在污染土壤和地下水中注入化学氧化剂，通过氧化剂与有机污染物进行反应，将其降解成较为无害的物质。

常用的化学氧化剂包括高锰酸钾（KMnO4）、过硫酸盐（S2O82-）、过氧化氢（H2O2）等。

这些氧化剂具有很强的氧化能力，能够有效地降解有机污染物。

原位化学氧化修复技术的步骤如下：1.侦查与评估：针对土壤和地下水污染的范围、程度和类型进行侦查和评估，包括有机污染物的种类、浓度、空间分布等方面的信息收集。

2.氧化剂注入：根据土壤和地下水的特性，确定合适的氧化剂类型、剂量和注入方式。

通常采用直接注入或钻孔注入的方式，将氧化剂均匀地注入到污染源区域。

3. 反应与降解：氧化剂与有机污染物发生化学反应，将其降解成较为无害的物质。

氧化反应常常 BegunBegunBegunBegun服从自由基反应动力学，因此通常需要在反应过程中加入催化剂或表面活性剂，以增强反应速率。

4.监测与评估：进行持续的监测与评估，跟踪化学氧化修复的效果。

通过采样和分析，确定有机污染物浓度的减少情况，评估修复效果的持久性和稳定性。

原位化学氧化修复技术具有以下优点：1.高效性：化学氧化剂具有较强的氧化能力，能够迅速降解有机污染物，加快修复速度。

2.适应性：原位化学氧化修复技术适用于多种类型的有机污染物，可以对不同化学结构和性质的污染物进行有效降解。

3.环保性：该技术主要依靠化学反应进行修复，不需要大规模的土方开挖和土壤堆放，减少了对环境的二次污染。

4.经济性：相比传统的土壤和地下水修复技术，原位化学氧化修复技术成本较低，可以节约修复成本。

地下水污染调查与修复技术一、地下水污染简介地下水是人类生活中不可或缺的重要水资源之一，但其受到各种污染源的影响，导致地下水质量下降，对人类健康和生态系统造成了严重威胁。

针对地下水污染问题，进行调查和修复技术的研究至关重要。

二、地下水污染调查技术1. 地下水污染源识别地下水污染源的识别是地下水调查的首要任务之一，常见的方法包括地下水取样分析、水文地质勘探和现场调查等。

2. 地下水监测技术地下水监测技术用于实时监测地下水的污染状况，其中包括地下水位监测、水质监测和气体监测等技术手段。

3. 地下水流动模拟通过地下水数值模拟，可以对地下水流动和输移过程进行模拟，帮助分析地下水污染的传播路径和范围。

三、地下水污染修复技术1. 生物修复技术生物修复技术是利用微生物、植物或动物等生物体对污染物进行降解或转化的方法，具有环保、经济和可持续的特点。

2. 化学修复技术化学修复技术通过添加化学试剂等物质，促进地下水中污染物的降解或转化，是一种常用的修复方法。

3. 物理修复技术物理修复技术通过吸附、过滤、氧化还原等物理方法，去除地下水中的污染物，是一种直接有效的修复技术。

四、地下水污染调查与修复实践案例1. A地区地下水污染调查通过地下水监测和数值模拟，识别了A地区工业废水对地下水的污染源，制定了相应的修复计划。

2. B地区地下水污染修复采用了生物修复技术和化学修复技术相结合的方法，成功修复了B地区地下水中的有机污染物。

五、结论地下水污染调查与修复技术是保护地下水资源、维护生态环境的重要手段，需要多学科综合协作，不断探索创新技术和方法，以应对不同地区和污染类型的挑战。

以上是关于地下水污染调查与修复技术的简要介绍，希望能对相关领域的研究和实践提供参考和启示。

地下水污染修复技术随着工业化和城市化的快速发展，地下水污染问题已经成为全世界的一个严峻的环境问题。

地下水污染的治理已经成为我们面临的一项重要任务。

为了有效的解决地下水污染问题，需要采用一些成熟可行的修复技术。

一、地下水污染的成因1.废水排放当人们排放废水时，废水中含有大量的有机物和无机物。

这些有机物和无机物的成分不同，对地下水的影响也不同。

2.石油类物质的泄漏石油类物质泄漏是地下水污染的一个常见原因。

石油类物质有石油、煤油、柴油等。

这些石油类物质是化学燃料，具有很强的化学性质，能对水质造成很大的影响。

3.化学药品许多化学药品都具有强烈的腐蚀性。

当这些化学药品排放到地下水中时，会对水质产生很大的影响。

4.重金属污染重金属是一种有害物质，它对人体和环境都很具有危害性。

重金属污染在人们的生活和生产活动中也经常出现，这就导致了一些地下水污染问题。

二、地下水污染的修复技术1.生物修复技术生物修复技术是一种利用生物活体对污染物进行转化和降解的技术。

生物修复技术具有低成本、高效、环保的特点，是治理地下水污染的一种有效的方式。

它通过构建适当的微生物、植物群落来移动、转化污染物质。

2.电化学修复技术电化学修复技术是利用电流作用下的多种物理化学过程来强化地下水污染物的迁移和转化，使其得到降解或转化的技术。

该技术具有成本相对较低、操作简单、效果可控等优点。

该技术是修复污染地下水最成熟、最可行的一种技术。

3.气提法修复技术气提法修复技术是利用气体浸提来移动和去除地下水污染物质。

气提法修复技术具有非常低的操作成本、处理成本低、效果明显等优点。

4.化学修复技术化学修复技术是利用某些化学试剂对污染物进行分解、转移、稳定等处理，以达到修复地下水污染的目的。

常用的化学试剂有活性炭、过氧化物、氢氧化钙等。

5.热解法修复技术热解法修复技术是一种先进的治理地下水污染的技术，利用高温和紫外线辐射来分解和降解有机污染物，同时消除大部分重金属离子和有机卤化物，达到修复地下水的目的。

⼟壤及地下⽔修复技术修复⽅案⼟壤及地下⽔修复技术修复⽅案1.地块修复技术路线针对提出的修复模式，结合筛选出的修复技术，形成了针对原位修复+原地异位修复模式下本场地的修复技术⽅案如下：1）对污染深度＜3.0m的重⾦属污染区域，建议采⽤异位固化稳定化技术治理。

2）对污染深度＞3.0m的区域，⼟壤污染物为VOCs和SVOCs的，建议采⽤异位热脱附技术进⾏处理；⼟壤污染物为重⾦属的，建议采⽤原位固化稳定化处理技术。

3）对污染地下⽔采⽤抽出处理技术，即抽出后在地表加以处理的地下⽔，处理后达标纳管排放。

注：根据前期调查提供的地勘报告，本地块0~-3.0m 范围内存在杂填⼟，如采⽤原位修复，修复效果较差，且项⽬地块适⽤于堆存⼟壤的区域有限，故本⽅案仅考虑-3.0m 以上范围内污染⼟壤采⽤开挖异位修复⽅式；修复过程中实际需固化稳定化的⽅量应根据后续⼟壤浸出浓度确定。

总体技术路线如图 6.1-1 所⽰。

图 6.1-1 总体技术路线图2.修复技术⼯艺参数2.1.⼟壤原位热脱附（1）技术原理常见的原位热脱附技术可分为电阻加热热脱附技术、热传导式热脱附技术、热蒸汽加热及抽提等。

电阻加热热脱附技术是依靠地下电流的电阻耗散加热的⼀种⽅法。

地下电流流经⽬标修复区的⼟壤和/或地下⽔（⼟壤和地下⽔为天然电阻）加热⼟壤，使⼟壤和/或地下⽔中的⽬标污染物迁移、挥发和降解。

修复区⼟壤电阻的⼤⼩受⼟壤含⽔率、孔隙⽔中可溶性盐的含量、⼟壤离⼦交换能⼒等多因素影响。

⼟壤有机质含量也影响⼟壤电阻的⼤⼩，但在更⼤程度上决定有机污染物从⼟壤中解析所需时间。

电阻加热热脱附技术较适⽤于修复渗透性较低⼟壤或修复重。

热传导式热脱附技术将加热元件插⼊⽬标修复区的地下，利⽤热传导⽅式使加热元件周围⼟壤和/或地下⽔中的⽬标污染物迁移、挥发和降解。

热传导式热脱附技术主要受⼟壤含⽔率影响，⼟壤的热传导率随⼟壤含⽔率的降低⽽升⾼。

⼟壤渗透性、有机质含量、颗粒⼤⼩以及矿物组成在⼀定程度上影响加热元件的布设间距以及所需温度。