地下水作业
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打井审批打井是指在地下开凿井眼,以获取地下水资源的一种作业方式。
在许多地区,地下水是人们生活和生产中必不可少的重要水资源之一。
然而,由于地下水资源的利用具有一定的技术性和风险性,为了确保打井作业的合法性和安全性,许多地方都设立了打井审批制度。
打井审批是指通过一定的程序和条件,由相关部门对打井工程进行审核和批准的过程。
其主要目的是确保打井作业符合法律法规和技术要求,保护地下水资源的合理利用和保护环境的可持续发展。
首先,打井审批需要申请人提供相关的申请资料。
申请资料一般包括申请表、设计方案、环境影响评价报告等。
申请人需要按照相关部门的要求填写申请表,并提供详细的设计方案,包括井的位置、深度、直径等技术参数。
同时,申请人还需要进行环境影响评价,评估打井对周边环境的影响,以及采取的防护措施。
其次,申请人需要向相关部门提交申请资料,并缴纳相应的审批费用。
相关部门将对申请资料进行初步审核,确定是否符合相关法律法规和技术要求。
若初步审核通过,将进行现场勘测,确定打井方案的可行性。
勘测一般包括地质调查、水质监测等。
然后,相关部门将对打井方案进行综合评定。
评定主要考虑打井对地下水资源的开采和保护、周边环境的影响、施工安全等方面。
评定结果可能会涉及需要修改打井方案或增加防护措施等要求。
申请人需要根据评定结果,进行相应的修改和调整。
最后,如果打井方案和申请资料符合相关法律法规和技术要求,相关部门将作出批准决定。
申请人可以开始进行打井施工。
在施工期间,相关部门会进行监督检查,确保打井作业的安全性和效果。
需要注意的是,打井审批一般需要耗费一定的时间和精力。
申请人在申请前需要了解相关法律法规和技术要求,并准备相关申请资料。
同时,申请人需要积极配合相关部门的审核和调整要求,以提高审批通过率。
总之,打井审批是一项重要的保护地下水资源和环境的工作。
通过严格的审批程序和技术要求,可以降低打井作业的风险,确保地下水资源的合理利用和环境的可持续发展。
窨井作业安全管理规定窨井作业是指对地下水、雨水、污水、天然气、油品等通道的检查、维修、清理等操作。
由于窨井作业存在一定的风险,为了保障作业人员的安全,需要制定相应的安全管理规定。
以下是窨井作业安全管理规定的内容。
一、作业前准备1.作业前,必须组织作业人员进行安全教育和培训,保证了解窨井作业的相关规定和安全操作方法。
2.作业前必须检查窨井周边的环境,确保作业区域无危险物体和障碍物。
二、作业人员安全要求1.作业人员必须具备相关的作业许可证和合格证,并且接受过培训,熟悉作业规范和操作流程。
2.作业人员必须佩戴防护装备,包括防护帽、护目镜、工作服、防滑鞋等,并按照规定正确佩戴。
3.作业人员必须严禁饮酒、吸烟和使用易燃物品,避免引发火灾和爆炸事故。
三、窨井作业安全操作要求1.作业前必须仔细检查窨井结构是否完好,有无裂缝、漏水等情况,并进行记录。
2.作业人员必须使用合适的工具和设备,禁止使用折断、破损的工具进行作业。
3.作业人员必须正确使用安全绳和安全带,确保在窨井内有可靠的固定保护。
4.作业人员必须严禁单独作业,必须与其他人员保持联系,并设立有效的联络信号。
5.作业人员必须严禁在窨井内吃东西、抽烟和随地吐痰,以免引起窒息和污染环境。
四、紧急情况处理1.窨井作业中如遇有危险情况,必须立即停止作业,并向现场负责人报告。
2.窨井作业中如发现窨井内有可疑气体或有剧烈震动,必须及时向现场负责人报告,并迅速撤离。
五、作业结束和事后处理1.作业结束后,作业人员必须对窨井内残余物进行清理,并关闭窨井盖。
2.作业结束后,作业人员必须向负责人汇报作业情况,包括窨井内情况、作业过程中的问题和发现的异常等。
3.作业结束后,作业人员必须对工具和设备进行清理和维护,确保下次作业时能正常使用。
六、安全责任追究1.对违反窨井作业安全管理规定的责任人员,将追究其相应的法律责任,并承担相应的经济赔偿责任。
2.对违反窨井作业安全管理规定的责任人员,应进行教育和培训,并严格监督和管理其以后的作业。
地下水监测井施工方案地下水监测井的施工方案是确保水资源管理和环境保护的重要步骤。
本文将针对地下水监测井的施工方案进行详细介绍,包括施工前准备、施工过程、设备要求以及安全措施等内容。
一、施工前准备在进行地下水监测井施工之前,需进行充分的准备工作。
首先,施工队应进行现场勘察,并选择适宜的地点进行施工。
其次,需明确监测井的设计要求和规范,确保设计满足监测需求。
接下来是准备施工材料和设备,包括钻机、钢管、水泥、土工材料等,确保能够顺利进行施工。
二、施工过程1. 井址布置:在施工现场,根据监测要求,确定井址布置,并进行临时标志,确保施工的准确性和一致性。
2. 钻井操作:在井址布置完成后,开始进行钻井操作。
首先是以土工材料将井址围堵,然后使用钻机进行孔洞的打钻。
根据井的设备要求,使用合适的钻头进行钻井,同时根据钻孔的深度逐渐更换钻杆。
3. 井筒处理:钻完孔后,需要进行井筒的处理工作。
首先是对孔的壁面进行清理,去除泥浆和杂质。
然后,按监测井设计要求,安装滤管、套管等井筒材料,确保井筒的稳定和防止固土塌方。
4. 水泥灌浆:井筒处理完成后,进行水泥灌浆操作。
将预先配制好的水泥浆液从底部开始注入井筒,逐渐灌浆到井口,确保井筒的牢固性和密封性。
5. 安装监测设备:水泥灌浆完成后,开始安装地下水监测设备。
根据监测要求,安装水位计、温度计、采样器等设备。
同时,对设备进行校准和调试,确保其准确可靠。
三、设备要求地下水监测井的施工需要使用一系列专用设备,以确保操作的顺利进行和施工的质量。
以下是常用的设备要求:1. 钻机:需要选择适合地下水监测井施工的钻机,包括可控制钻孔深度和方向的钻机,以及能够适应不同地质条件的钻头。
2. 井筒材料:包括滤管、套管等井筒材料,需选择具有耐腐蚀、抗拉强度高的材料,以确保井筒的稳定性和使用寿命。
3. 水泥灌浆设备:选用可靠的水泥灌浆设备,确保水泥浆液能够均匀注入井筒,并且具有足够的流动性和硬化速度。
井下排水工程施工方案一、工程概述井下排水工程是为了解决地下水渗漏或积水问题而开展的工程。
在地下建筑施工过程中,由于地下水位高、地下水源丰富或地下水渗漏,造成地下工程的施工难度增加,影响工程进度和质量。
因此,进行井下排水工程是十分必要的。
本方案将对井下排水工程的具体施工过程、施工流程、施工技术和安全措施等方面进行详细阐述。
二、工程需求1. 地下水位高,对地下工程施工造成困难;2. 地下水源丰富,需要进行排水处理;3. 地下水渗漏,必须进行排水处理;4. 以确保地下工程施工的顺利进行。
三、施工过程1. 前期准备工作(1)确定排水范围:根据实地勘测数据,确定排水井的位置和数量;(2)准备排水设备:准备抽水设备、管道和配件等;(3)清理施工现场:清理施工现场,确保施工安全进行;(4)进行安全技术交底:对施工人员进行安全技术交底,确保施工安全进行。
2. 排水井施工(1)井口掏空:在井口周围挖掘深度达到井下水位的深度,确保井口不受井下水位影响;(2)井口支护:对井口进行支护,防止井口倒塌;(3)井下施工:将井下水抽走,并进行处理;(4)设立井架:设立井架,确保井下作业安全进行;(5)排水管道铺设:将排水管道铺设到指定位置。
3. 地面设备安装(1)安装抽水设备:将抽水设备安装到指定位置;(2)连接排水管道:连接排水管道到抽水设备,确保排水畅通;(3)设置排水口:设置排水口,将排出的地下水放置到指定位置。
四、施工流程1. 勘察设计阶段:进行地下水位勘测和设计排水方案;2. 材料采购阶段:采购排水设备、管道和配件等;3. 施工准备阶段:确定施工方案、准备施工人员和施工设备;4. 井下施工阶段:进行井下排水井的开挖和设备安装;5. 地面设备安装阶段:安装抽水设备、连接排水管道和设置排水口;6. 竣工验收阶段:进行排水效果验收和工程竣工验收。
五、施工技术1. 井下施工技术:采用现场作业方式进行井下水的抽排和处理;2. 抽水设备安装技术:根据地下水位和排水需求,选择合适的抽水设备,并进行安装调试;3. 排水管道铺设技术:根据地下排水需求,选择合适的排水管道,并进行铺设连接。
地下水污染修复技术专业:环境科学与工程班级:研1506学号:152083000196姓名:杨帆水力学方法一、抽水(排水)系统(一)重力排水排水沟或沟渠向地下开挖一定深度,其深度主要作用就是降低地下水位,可以将浅层污染区从地下水中隔离出来。
优点:在排水系统中成本最廉价缺点:对于较深含水层排水不起作用(二)浅井和群井浅井:指5-10米深的,可以用真空泵抽水的井。
其作用有效控制污染水流的侧向和垂向运动。
收集淋滤液时其可以降低地表附近的地下水位,还可以拦截地表附近污染水流。
群井:紧密排列的浅井组合,在地表用真空泵相互连接。
用于建筑区排水与大型垃圾填埋场(三)深井:在含水层污染水流无法使用浅井系统时二、注水系统(一)补给水塘位于地下水水面或之上的水塘,自然渗入含水层。
局限于潜水含水层,水塘下土壤足够渗透性,定期清除堵塞物(二)注水井回注处理的水,或控制污染水流的运动,使用注水井注水井相比补给水塘优点:可以控制补给速度,针对性的补给(特定的深度,含水层)三、水动力屏障系统1.重力排水(减少从污染源来的水流)2.抽水井降低地下水水位,抽出被污染水,达到控制污染物迁移和去除污染目的3.地表水保护改变排泄区位置或将其移到地表水体以外防止向地表水塘排放污染物4.避免直接接触降低地下水水位并在污染源和饱水带顶端产生一个隔离防止污染物与地下水之间接触5.防止含水层污染通过生成一个局部向上的水力梯度,来防止下伏含水层的污染四、水力学方法不足其方法有关的材料、技术和工艺流程并不保证从地下环境中完全、永久去除污染物,且并未影响污染物的物理化学特性,由污染物和地下控制系统材料之间的反应引起的系统失灵可能导致向地下水释放原、新污染物。
抽出-处理系统中影响修复效率污染物和含水介质的主要性质:1.污染物与水的不溶性2.污染物扩散进入水流动性有限的微孔和区域3.含水介质对污染物的吸附4.含水介质的非均匀性(不能预测污染物和水流的运移规律)反应性渗透墙技术可渗透反应墙技术(permeable reactive barrier,PRB)是一种原位修复技术,美国环保局将其定义为:通过在地下安装活性材料墙体,将污染物羽状体拦截,使其通过活性介质后,经吸附、沉淀、降解等反应物将污染物转化为环境能够接受的另一种形式,使得污染物最终浓度达到国家规定的环境标准。
地下水污染修复技术专业:环境科学与工程班级:研1506学号:152083000196姓名:杨帆水力学方法一、抽水(排水)系统(一)重力排水排水沟或沟渠向地下开挖一定深度,其深度主要作用就是降低地下水位,可以将浅层污染区从地下水中隔离出来。
优点:在排水系统中成本最廉价缺点:对于较深含水层排水不起作用(二)浅井和群井浅井:指5-10米深的,可以用真空泵抽水的井。
其作用有效控制污染水流的侧向和垂向运动。
收集淋滤液时其可以降低地表附近的地下水位,还可以拦截地表附近污染水流。
群井:紧密排列的浅井组合,在地表用真空泵相互连接。
用于建筑区排水与大型垃圾填埋场(三)深井:在含水层污染水流无法使用浅井系统时二、注水系统(一)补给水塘位于地下水水面或之上的水塘,自然渗入含水层。
局限于潜水含水层,水塘下土壤足够渗透性,定期清除堵塞物(二)注水井回注处理的水,或控制污染水流的运动,使用注水井注水井相比补给水塘优点:可以控制补给速度,针对性的补给(特定的深度,含水层)三、水动力屏障系统1.重力排水(减少从污染源来的水流)2.抽水井降低地下水水位,抽出被污染水,达到控制污染物迁移和去除污染目的3.地表水保护改变排泄区位置或将其移到地表水体以外防止向地表水塘排放污染物4.避免直接接触降低地下水水位并在污染源和饱水带顶端产生一个隔离防止污染物与地下水之间接触5.防止含水层污染通过生成一个局部向上的水力梯度,来防止下伏含水层的污染四、水力学方法不足其方法有关的材料、技术和工艺流程并不保证从地下环境中完全、永久去除污染物,且并未影响污染物的物理化学特性,由污染物和地下控制系统材料之间的反应引起的系统失灵可能导致向地下水释放原、新污染物。
抽出-处理系统中影响修复效率污染物和含水介质的主要性质:1.污染物与水的不溶性2.污染物扩散进入水流动性有限的微孔和区域3.含水介质对污染物的吸附4.含水介质的非均匀性(不能预测污染物和水流的运移规律)反应性渗透墙技术可渗透反应墙技术(permeable reactive barrier,PRB)是一种原位修复技术,美国环保局将其定义为:通过在地下安装活性材料墙体,将污染物羽状体拦截,使其通过活性介质后,经吸附、沉淀、降解等反应物将污染物转化为环境能够接受的另一种形式,使得污染物最终浓度达到国家规定的环境标准。
地下水动力学(专升本)阶段性作业3总分: 100分考试时间:分钟单选题1. 在底板水平,无入渗、无蒸发的河渠间潜水含水层中,当渗流为稳定流,两侧河水位相等时,浸润曲线的形状为_______。
(5分)(A) 双曲线;(B) 水平直线;(C) 椭圆形曲线(D) 抛物线;参考答案:B2. 在有蒸发、无入渗的河渠间含水层中,地下水流在稳定后的浸润曲线形状为_______。
(5分)(A) 上凸的曲线;(B) 水平直线;(C) 下凸的曲线;(D) 向一侧倾斜的曲线参考答案:C3. 当河渠间含水层无入渗补给,但有蒸发排泄(设其蒸发强度为ε)时,则计算任一断面的单宽流量公式只要将式:中的W用_______代替即可。
(5分)(A) ε;(B) 0;(C) -ε;(D) ε+W参考答案:C判断题4. 平行和垂直层面的等效渗透系数的大小,主要取决于各分层渗透系数的大小。
(5分)正确错误参考答案:正确解题思路:5. 对同一层状含水层来说,水平方向的等效渗透系数大于垂直方向的等效渗透系数。
(5分)正确错误参考答案:正确解题思路:6. 可以把平行和垂直层面方向的等效渗透系数的计算方法直接类比串联和并联电阻的计算方法。
(5分)正确错误参考答案:错误解题思路:填空题7. 双侧河渠引渗时,地下水的汇水点靠近河渠___(1)___ 一侧,汇水点处的地下水流速等于___(2)___ 。
(14分)(1). 参考答案: 低水位(2). 参考答案: 零(1). 高水位(2). 参考答案: 椭圆形曲线(3). 参考答案: 双曲线(4). 参考答案: 抛物线(1). 不等(1). 一致(2). 参考答案: X=0(1). 单位时间单位面积。
1、水中SO42-的浓度为96.0mg/L, 计算其摩尔浓度和当量浓度2、在25、105Pa压力下,密度为1.020g/mL含2.00gCaCl2/L的溶液,计算体积摩尔浓度、当量浓度和质量摩尔浓度3、在Ca-MgCO3固溶体中,含有质量分数为5%的Mg,计算MgCO3在该固溶体中的摩尔分数4、一水样分析结果如下:Na+ = 120mg/L,K+=15mg/L,Ca2+=38mg/L,Mg2+ = 22mg/L,Sr2+ = 0.8mg/L,SO42-=300mg/L, Cl- =15mg/L,HCO3- =150mg/L, SiO2 =21mg/L,pH=7.4, t=15℃. 试计算:Sr2+和SO42-的活度5、练习题:100ml的水样被滴定到甲基橙等当点,用了2ml0.5N的H2SO4,计算该水样的总碱度(CaCO3mg/l计)?其HCO3-含量?6、某地区采集49组水样,进行了水质分析,结果见表,要求:1 检查数据的合理性2 写出库尔洛夫式3 进行水化学分类,舒卡列夫和苏林3 绘制Piper三线图4 绘制饼图、柱状图、多边形图6 计算比值系数,rNa/rCl,rMg/rCa研究区水样水化学常量组分(除pH外,其余单位均为mg/L)样品编号类型pH TDS HCO3-Cl-SO42-K+Na+Ca2+Mg2+FS8 Ew 7.87 375.90 232.67 34.58 117.65 1.94 11.01 69.85 24.53 FS49 Ew 8 351.46 254.22 22.00 80.30 0.74 5.45 99.51 16.34 FS53 Ew 8.02 319.18 277.79 13.74 59.86 0.82 6.44 84.63 14.80 FS56 Ew 8.06 297.04 260.96 5.13 50.38 0.90 7.99 81.59 20.58 FS47 Cw 8.02 618.20 276.11 9.88 298.44 0.84 10.39 134.13 26.46 FS48 Cw 7.8 717.16 245.30 13.26 391.54 1.11 8.15 140.00 40.46 FS26 Cw 7.85 415.80 270.39 13.39 154.01 0.78 9.50 75.74 27.18 FS67 Cw 7.75 549.44 271.06 29.05 210.39 0.79 10.58 138.27 24.83 FS43 Cw 7.71 534.01 264.33 28.04 197.03 1.71 31.86 101.80 41.41 FS69 Cw 7.71 433.12 265.17 11.64 134.99 0.76 16.85 112.67 23.63 FS10 Cw 8.04 449.50 398.68 29.29 73.59 1.65 22.32 96.10 27.22 FS11 Cw 7.87 717.94 245.47 81.51 295.72 1.74 125.80 44.64 45.80 FS6 Cw 7.97 427.96 237.72 70.05 109.58 0.83 19.25 86.39 23.00 FS5 Cw 8.02 397.83 240.42 47.19 102.95 1.04 18.94 88.33 19.17 FS4 Cw 7.7 554.37 255.91 143.35 68.65 2.70 107.70 74.62 29.40 FS18 Cw 7.78 729.66 492.96 68.59 188.38 2.31 47.27 132.60 44.03 FS19 Cw 8 395.87 267.69 14.32 104.19 0.91 14.82 108.62 19.16 FS20 Cw 7.88 439.91 267.69 16.01 145.54 1.59 28.07 79.55 35.31 FS17 Cw 7.59 643.53 265.34 68.56 232.40 2.04 49.05 111.90 46.91FS21 Cw 7.87 557.78 274.09 19.90 230.44 0.64 16.99 130.05 22.72FS22 Cw 7.79 482.83 285.88 15.75 165.58 0.86 9.30 124.89 23.51FS60 Cw 7.86 299.33 240.75 14.76 55.81 0.31 30.34 60.78 16.95FS28 Cw 7.7 423.57 242.44 14.57 141.92 0.51 35.14 99.39 10.82FS27 Cw 7.88 523.16 268.37 10.93 208.89 1.05 20.50 124.15 23.46FS64 Cw 7.56 781.15 251.70 117.03 303.12 3.71 70.03 117.10 44.32FS65 Cw 7.58 760.21 270.22 130.80 272.80 5.61 74.69 114.10 27.11FS30 Sw 7.51 675.24 270.22 82.35 230.95 1.96 79.59 101.80 43.49FS45 Sw 7.69 563.85 283.18 110.46 152.18 1.59 59.41 66.99 31.63FS31 Sw 7.56 724.12 276.11 82.52 266.12 2.25 68.27 119.70 47.20FS32 Sw 7.69 506.00 272.74 39.47 174.17 1.27 32.86 85.47 36.39FS39 Sw 7.42 572.78 338.07 26.59 200.08 3.63 39.42 80.78 53.24FS33 Sw 7.85 514.58 274.43 44.95 174.30 1.51 37.36 82.89 36.35FS34 Sw 7.36 1183.22 394.30 171.33 366.90 2.41 94.88 314.20 36.36FS35 Sw 7.44 1199.20 390.26 115.23 536.61 3.42 127.50 144.90 76.41FS36 Sw 7.54 1025.34 326.62 122.09 431.26 2.57 99.73 141.10 65.27FS37 Sw 7.54 1164.13 267.69 140.38 500.65 2.38 82.51 272.63 31.74FS38 Sw 7.74 532.99 257.59 51.84 195.04 2.00 41.60 77.36 36.36FS40 Sv 7.73 578.19 264.66 22.72 210.09 1.67 38.64 137.53 35.20FS41 Sv 7.72 566.95 257.59 17.89 208.02 1.63 34.03 142.67 33.92FS44 Sv 7.72 616.07 262.64 44.65 228.16 2.23 36.81 140.20 32.70FBS1 Rw 8.05 2846.95 365.34 695.54 1131.47 12.64 436.50 357.86 30.27FBS2 Rw 8.1 2763.10 336.38 670.27 1148.32 10.43 374.80 360.50 30.60FBS3 Rw 8.07 2940.12 301.36 800.69 1100.00 6.35 488.85 378.22 15.33FQ2 Sp 7.82 463.36 264.66 86.34 83.16 0.38 20.36 124.19 16.60FQ4 Sp 7.83 534.25 318.54 36.39 162.64 0.87 30.81 122.48 21.80FS-42 Mw 7.74 453.06 342.44 28.91 93.57 1.84 20.30 85.83 51.39FS9 Qw 8.17 439.35 250.86 50.91 130.85 1.59 21.58 88.24 20.74FS25 Qw 8.1 438.35 256.24 15.07 162.97 0.42 4.10 110.97 16.70KP1 Kp 8.27 1154.15 354.35 55.198536.64 6.47 323.5 125.5 64.46各类型简称:Ew(裸露区岩溶水)Cw(覆盖区岩溶水)Sp(泉水)Rw(汾河水)Sw(渗漏段岩溶水)Qw(第四系孔隙水)Kp(矿坑排水)Mw(砂岩裂隙水)Sv(排泄区岩溶水)。
地下水利用作业1(本部分为补充教学内容:地下水的存赋及特征,请参考教学课件或相关文献)。
一、判断题(正确的在括号内打“√”,反之打“×”。
每题2分,共2 0分)1、广义的地下水是指赋存于饱水带岩石空隙中的水。
()2、地下水是由补给区流向排泄区,从高水位向低水位流动。
()3、隔水层是指不透水但有利于地下水存贮的的岩层。
()4、潜水井的初见水位与稳定水位一致。
()5、承压水的补给区与承压分布区不一致。
()6、上升泉是潜水溢流排泄而成的。
()7、补给和排泄是含水层与外界发生联系的两个重要过程。
()8、构成含水层的地质条件是具有透水岩层和隔水岩层。
()9、岩石空隙愈大,数量愈多,透水性愈强,地下水愈丰富。
()10、潜水等水位线图中的等水位线越密,表示该处含水层厚度变小或渗透性变差。
()二、填空题(每题3分,共30分)1、狭义的地下水是指__ __ ___ ___ 。
2、按埋藏条件的不同,地下水可分为______ _ __和____ _____。
3、地下水的起源有、和。
4、潜水面的形状常用表示,等水位线变密处,含水层厚度或渗透性能。
5、埋藏于地表以下的水一般存在于两个不同的地带:潜水面以上的及潜水面以下的。
6、潜水的垂直排泄方式有、和。
7、根据补给来源和出露的水头性质,泉可分为和。
8、含水层是赋存地下水的物质基础,含水层的对地下水的分布和运动起主导作用,按含水层空隙成因条件的不同,可将地下水分成、和。
9、和是含水层与外界发生联系的两个重要过程。
10、构成含水层的条件是、和。
三、单项选择题(每题3分,共15分)1.潜水的主要补给来源是()。
A.地表水入渗B.越流补给C.大气降水D.凝结水2.关于承压水,下列说法正确的是()。
A.不能接受大气降水的补给B.稳定水位高于初见水位C.容易受污染D.以下降泉的形式在地表出露3、人类可以直接取用的水是()。
A.结合水B.非重力水C.重力水D.重力水和非重力水4、在等水线图上,等水位线变密处,含水层厚度和渗透性能的变化趋势是()。
地下水污染修复技术专业:环境科学与工程班级:研1506学号:152083000196姓名:杨帆水力学方法一、抽水(排水)系统(一)重力排水排水沟或沟渠向地下开挖一定深度,其深度主要作用就是降低地下水位,可以将浅层污染区从地下水中隔离出来。
优点:在排水系统中成本最廉价缺点:对于较深含水层排水不起作用(二)浅井和群井浅井:指5-10米深的,可以用真空泵抽水的井。
其作用有效控制污染水流的侧向和垂向运动。
收集淋滤液时其可以降低地表附近的地下水位,还可以拦截地表附近污染水流。
群井:紧密排列的浅井组合,在地表用真空泵相互连接。
用于建筑区排水与大型垃圾填埋场(三)深井:在含水层污染水流无法使用浅井系统时二、注水系统(一)补给水塘位于地下水水面或之上的水塘,自然渗入含水层。
局限于潜水含水层,水塘下土壤足够渗透性,定期清除堵塞物(二)注水井回注处理的水,或控制污染水流的运动,使用注水井注水井相比补给水塘优点:可以控制补给速度,针对性的补给(特定的深度,含水层)三、水动力屏障系统1.重力排水(减少从污染源来的水流)2.抽水井降低地下水水位,抽出被污染水,达到控制污染物迁移和去除污染目的3.地表水保护改变排泄区位置或将其移到地表水体以外防止向地表水塘排放污染物4.避免直接接触降低地下水水位并在污染源和饱水带顶端产生一个隔离防止污染物与地下水之间接触5.防止含水层污染通过生成一个局部向上的水力梯度,来防止下伏含水层的污染四、水力学方法不足其方法有关的材料、技术和工艺流程并不保证从地下环境中完全、永久去除污染物,且并未影响污染物的物理化学特性,由污染物和地下控制系统材料之间的反应引起的系统失灵可能导致向地下水释放原、新污染物。
抽出-处理系统中影响修复效率污染物和含水介质的主要性质:1.污染物与水的不溶性2.污染物扩散进入水流动性有限的微孔和区域3.含水介质对污染物的吸附4.含水介质的非均匀性(不能预测污染物和水流的运移规律)反应性渗透墙技术可渗透反应墙技术(permeable reactive barrier,PRB)是一种原位修复技术,美国环保局将其定义为:通过在地下安装活性材料墙体,将污染物羽状体拦截,使其通过活性介质后,经吸附、沉淀、降解等反应物将污染物转化为环境能够接受的另一种形式,使得污染物最终浓度达到国家规定的环境标准。
传统的PRB反应墙有:连续反应墙(CRB)、漏斗-导水门式反应墙(F&G PRB),新形式反应墙:原位氧化还原控制墙(ISRM)、微生物反应墙(SRB PRB)、地质虹吸墙(Geosiphson Cells)。
连续反应墙(CRB)系统是将有填料介质的渗透墙安装在受污染的地下水下游流动区域,来修复受污染的地下水。
该墙体必须囊括整个羽状体的深度和宽度,因此若污染区域或蓄水层厚度较大,会导致墙体面积较大,从而加大工程成本。
漏斗-导水门式反应墙(F&G PRB)在隔水层中安装隔水漏斗从而将地下水导入导水门,将水流聚集后再通过反应介质进行处理。
优点:反应墙体较小,墙体材料易清除和更换。
反应物(反应材料)(一)无机污染物的去除(二)提高有机污染物的生物降解(三)有机污染物的非生物降解PRB反应材料一般是还原能力较强的零价金属,最常用的是Fe,有些研究证明,双金属系统处理效果更好。
反应介质有活性炭、沸石、粘土矿物、铝硅酸盐、磷酸盐、城市堆肥、木屑、离子交换树脂、石灰石、铁的氧化物和微生物材料反应介质特点:1、吸附降解能力较强,能长时间保持活性2、在水力和矿化作用下保持稳定3、处理污染物过程中没有有毒有害物质的产生4、抗腐蚀性较强5、反应墙体的渗透系数应是含水层渗透系数的2倍以上6、利于施工安装电动力学修复技术一种利用电梯度和水力梯度对污染物运移的影响,使这些化学物质在介质中发生迁移而被去除的方法。
在饱水带及非饱和带均可使用的方法。
此法可以将污染物定向迁移至规定区域,将污染物从土壤中分离出来;可以为微生物提供营养,提高土壤微生物的降解活性;也可以将污染物迁移至植物根部,提高植物修复效率等一、技术原理其利用插入土壤或地下水中的两个电极在污染土壤或地下水两端加上低压直流电场,在低强度直流电的作用下,水溶的或者吸附在土壤颗粒表层的污染物根据各自所带电荷的不同而向不同的电极方向运动:阳极附近的酸开始向土壤毛隙孔移动,打破污染物与土壤的结合键,大量水以电渗析方式在土壤中流动,土壤毛隙孔中的液体被带到阳极附近,这样就将溶解到土壤溶液中的污染物吸收至土壤表层而得以去除污染物的去除过程中四种电动力学现象:1.电迁移(electromigration)2.电渗析(electroosmosis)3.电泳(electrophoresis)4.酸性迁移(ph梯度)带(电极反应)1.电迁移主要是指高度溶解的带电离子(包括碱金属;Pb、Hg、Cd、Cr等重金属;在电场中的迁移,即孔隙水中的电解质运动。
与电渗析相比,离子电迁移速度要快得多,电迁移速度取决于迁移物质整体的电荷密度。
2、电渗析土壤颗粒表面带有负电荷,与孔隙水中的离子形成双电层,扩散双电层引起孔隙水沿电场方向从一极向另外一极的定向移动称电渗析。
土壤中非离子态污染物会随着电渗析流移动而被去除。
孔隙水流动速度与双电厚度或与水流所携带的动电电流成正比,而与水流中电解质的浓度关系不大,土壤颗粒表面的双电层厚度一般为10mm左右,不同类型土壤带有的电荷及形成的双电层厚度不同:沙土<细砂土<高岭土<蒙脱土。
电渗析流与外加电压梯度成正比。
电渗析在土壤孔隙中产生的水流比较均匀,流动方向易控制。
对于结合紧密的黏土土壤,电渗析产生的水流渗透率是水力学渗透率的几个数量级,而且动力消耗低。
电渗析流速度一般是2.5cm/d,通过电渗析方法,密实土壤中的污染物可以被抽取出来进行适当的处理,但电渗析易引起土壤夯实或裂缝,不易稳定长期操作。
3、电泳土壤中带电胶体颗粒(细小土壤颗粒、腐殖质和微生物细胞)的迁移运动称为电泳,被牢固吸附于可移动颗粒上的污染物主要通过该方式去除。
电泳运动有助于污染物以胶束态物质或离子胶束的形式迁移。
二、技术优缺点(一)优势①与挖掘、土壤冲洗等异位修复技术相比,电动力学技术对现有的景观、建筑和结构等的影响较小,不破坏原有的自然环境,能够在进行环境修复的同时,最大限度地保护原有的生态环境。
②电动力学技术改变土壤中的原有ph,使金属离子活化,其土壤本身的结构没有招到破坏,且过程不受土壤低渗透影响。
③电动力学技术使金属离子完全被去除,而不是通过向土壤中引入新物质与其结合产生沉淀得以去除。
④对于不能原位修复的可以采用异位修复。
⑤适合一项现场修复技术,安装和操作容易,不受深度限制,对饱水带和非饱水带都有效。
⑥较适合水力传导性较低特别是黏土含量高的土壤。
⑦对有机和无机污染物都有效。
⑧与化学清洗法、化学还原法相比,电修复具有耗费人工少,接触毒害物质少,经济效益高。
(治理孔径小,渗透系数低的密质土壤,水力学很难推动清洗液或菌液在孔隙中流动,传质过程受到很大限制,则电渗析使强化传质的最有效途径)。
(二)限制因素①污染物的溶解性和污染物从土壤胶体表面的解吸性能对该技术有影响②需要导电性的孔隙流体来活化污染物③埋藏的地基、碎石、大块金属氧化物、大石块等降低处理效果④电极反应可能产生腐蚀性物质,电极需采用惰性物质,如碳、石墨等⑤土壤含水量低于10%,影响修复⑥在非饱和带,水的引入会将污染物冲洗出电场影响区域,埋藏的金属,绝缘物质会引起土壤中电流变化地下水污染修复案例(1)工程背景:某电子企业在场地环境调查期间,发现厂区内土壤和地下水受到了总石油烃类化合物(TPH)的污染,该类污染物质主要来源于化学品泄漏和含有污水的排水系统。
该修复工程的工期为半年,通过异位修复技术,清除场地内污染源,使场地内的污染土壤和地下水得到有效地治理。
修复目标值参考荷兰标准干预值(Dutch InterventionValue),即土壤样品检出的总石油烃不超过5000mg/k g,地下水样品检出的总石油烃不超过0.6mg/L。
经可行性分析,该场地的污染土壤采用挖出-外运处置的方法进行治理,而污染地下水采用抽出-处理和原位化学氧化的方法进行联合治理。
(2)工程规模:土壤:168m³;地下水:130m³,其中包括LNAPL (轻质非水相液体)污染物0.2m³。
(3)主要污染物及污染程度:土壤和地下水中的污染物为总石油烃烷基苯类组分(C15-C28),污染范围调查期间,在监测井中发现有8mm厚的LNAPL污染物和石油类气味,涉及区域面积约150㎡。
(4)水文地质特征:根据现场地面以下5m内的钻孔试验结果确定场地浅层地质基本情况:0~2.0m深度为回填土,以夹杂砾石和砂的粘土为主;2.0~5.0m深度以粘土为主,夹杂砂或砾石。
地下水稳定水位在地下1.2~1.9m,流向为由西北向东南,水力梯度约为0.0 2,地下水流速为0.08~0.18m/a。
地下水pH为6.44~7.12,溶解氧浓度为1.30~2.73mg/L,氧化还原电位为-66.9~-47mV,电导率为0.55 ~1.39mS/cm。
(5)技术选择污染场地污染物为总石油烃烷基苯类组分(C15-C28),在地下水中浓度最高达到1.09×105μg/L,且在监测井中观察到LNAPL污染物和石油类气味;污染物特征符合抽出处理技术适用的污染物类型,因此,污染场地选用抽出处理技术治理。
(7)工艺流程:抽出处理系统由气动隔膜泵和空压机组成的抽出装置,隔油池与活性炭吸附单元组成的处理装置及相应的管路和仪表系统共同构成,工艺流程见图1。
图1 工艺流程具体的流程为:抽提井中的LNAPL污染物和污染地下水首先会通过气动隔膜泵和空压机组成的装置被抽出地面;抽出后的LNAPL污染物和地下水会在隔油池内进行分离,分离出的LNAPL污染物作为危险废物外运处置,分离出的地下水通过活性炭吸附处理后外运至有资质的废水处理厂处理。
(8)关键设备及工艺参数:抽提井采用UPVC材质,井径100mm,井深5.0m,其中筛管位于地下1m至地下4m的位置。
共设置10口抽提井,总共运行30天。
单个抽提井每天的抽提时间8小时。
(9)成本分析:去除1m³含LNAPL的污染地下水的费用约为900元。
(10)修复效果:在180d的运行时间内,抽出-处理系统从10口井中总共抽出约130m³流体(LNAPL和受污染的地下水),其中去除LNAPL污染物0.2m³,修复完成后,监测井中没有观察到LNAPL污染物。
由结果可知,抽出-处理技术对场地LNAPL污染物的去除有较好的效果。
后续原位化学氧化处理实施后,地下水最终达到修复目标。