地下水污染修复技术综述
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可渗透反应墙(PRB)技术综述可渗透反应墙(PRB)技术是一种用于处理地下水和土壤中污染物的 passi ve 污染治理技术,它通过在地下水流路径上建造可渗透的墙体来截留和处理地下水中的污染物。
PRB 技术已经被广泛应用于处理地下水和土壤中的有机污染物和重金属,是一种成本低、效果好的地下水治理方法。
本文将对PRB技术的原理、应用领域、工程案例、技术发展趋势等方面进行综述,旨在为读者提供全面的了解和参考。
一、PRB技术的原理PRB技术的原理基于地下水流动路径的截留和污染物的去除。
通常情况下,PRB由可渗透的材料构成,例如砂土、砾石、活性炭等,这些材料允许地下水自由流动并与其中的污染物发生反应。
当地下水经过PRB时,其中的有机污染物和重金属等污染物会受到吸附、化学反应、生物降解等作用,从而得到去除或降解。
通过对污染物的吸附和去除,PRB技术能够有效地净化地下水,达到治理地下水污染的目的。
PRB技术主要应用于以下领域:1. 地下水污染治理:PRB技术可以被用来处理地下水中的各种有机污染物和重金属。
地下水中的苯、甲苯、二氯乙烷、三氯乙烯、铬、镍、铅等污染物都可以通过PRB技术进行有效地截留和处理。
2. 土壤修复:PRB技术也可以被用来修复受到污染的土壤。
通过在地下水和土壤的界面上构建PRB,可以有效地减少地下水对土壤污染的影响,从而达到净化土壤的目的。
3. 工业污水治理:PRB技术可以被用来处理工业污水中的有机废水和重金属废水,使废水中的污染物得到去除和降解,达到净化废水的目的。
4. 地下水防护:PRB技术还可以被用来构建地下水防护墙,阻止地下水中的污染物向周围地区扩散,起到防护和治理地下水污染的作用。
PRB技术已经在全球范围内得到广泛的应用,以下是一些典型的PRB工程案例:1. 美国底特律地区PRB工程:在底特律地区,PRB技术被成功地用来处理地下水中的三氯乙烯和铬。
通过构建PRB墙,底特律地区的地下水得到了有效地净化,为当地环境保护做出了重要贡献。
地下水污染现状及其修复技术研究进展一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,地下水污染问题日益严重,对人类健康、生态环境和经济发展造成了严重的影响。
本文旨在全面概述我国地下水污染的现状,分析其主要污染源和污染途径,同时探讨当前地下水污染修复技术的研究进展和应用情况。
通过梳理相关文献和实地调查,本文旨在为地下水污染治理提供科学依据和技术支持,推动地下水环境保护工作的深入开展。
在概述部分,本文将首先介绍地下水污染的定义、分类及其危害,阐述地下水污染问题的严重性和紧迫性。
接着,文章将概述我国地下水污染的现状,包括污染范围、污染程度、主要污染物及其分布情况。
在此基础上,文章将分析地下水污染的主要来源,如工业废水、农业面源污染、生活污水等,并探讨不同污染源的贡献率和影响机制。
本文还将重点介绍地下水污染修复技术的研究进展。
通过对国内外相关文献的梳理和评价,文章将总结当前地下水污染修复技术的主要类型、优缺点及其适用范围。
文章将分析不同修复技术在实际应用中的效果和问题,探讨其发展趋势和未来研究方向。
在概述部分,本文将提出相应的建议和对策,以促进地下水污染治理和修复技术的发展。
这些建议将包括加强地下水环境监测和评价体系建设、推广先进的修复技术和方法、加强政策引导和法规制定等。
通过本文的阐述和分析,旨在为地下水污染治理和环境保护提供有益的参考和借鉴。
二、地下水污染现状分析随着工业化和城市化的快速发展,地下水污染问题日益严重,成为全球性的环境问题。
中国作为一个经济快速发展的国家,其地下水污染现状尤为引人关注。
本段将对中国地下水污染的现状进行详细分析。
中国地下水资源丰富,但污染问题亦不容忽视。
目前,我国地下水污染呈现出以下几个特点:一是污染范围广,几乎所有地下水开采区都存在不同程度的污染问题;二是污染程度重,部分地区地下水污染严重,甚至达到无法利用的程度;三是污染种类多,包括重金属、有机物、放射性物质等多种污染物。
在污染源方面,工业废水、农业化肥和农药、城市生活污水等都是主要的污染源。
地下水污染修复技术综述发布时间:2021-04-15T13:28:20.370Z 来源:《基层建设》2020年第29期作者:薛利生[导读] 摘要:科学技术的发展迅速,我国的各行各业建设的发展也有了提高。
内蒙古乌兰察布市集宁区国家湿地保护管理局 012000摘要:科学技术的发展迅速,我国的各行各业建设的发展也有了提高。
地下水作为水资源的重要组成部分,同时具有自然属性和社会属性。
一方面,与大气降水、地表水等联系密切,共同参加水文循环;另一方面,随着我国经济社会的快速发展,地下水被大量开采用于生活饮用、农业灌溉和工业生产中。
然而,随着城市化、农业现代化和工业化进程的加快,在人类活动的频繁影响下,当前地下水已经受到不同程度的污染,对人类健康造成了很大的威胁,尤其是在以地下水开采利用为主的北方地区。
关键词:地下水污染;修复技术;综述引言地下水是指在地面以下的岩土体中可流动的水体,是组成全球水资源的重要部分,对人类的生产生活有着十分重要的作用。
在我国工业进程的高速发展下,矿产开采、金属冶炼、石油化工等工业环节导致的地下水污染问题日益加剧。
工业场地污染地下水包含以Pb、Cd、Cr等为主的重金属污染物和以多环芳烃(PAHs)、非水溶相污染物类(NAPLs)、卤代烃类等为主有机类污染物以及二者均存在的复合污染物,具有毒性强、难降解和可通过生物链进行富集的性质,通过一系列的转移积累,最终威胁人类的健康。
因此,进行工业场地污染地下水的修复工作日益迫切。
1大数据概述大数据,则是传统数据库工具难以抓取、管理与处理的一个数据类别大、体量大的数据集。
首先,大数据是一个数据体量大,一个大型数据集,大约在10TB规模,然而在实际运用中,大部分企业把各种数据集放起来,构建PB级数据量;其次,数据类别大,数据来自各种数据源,数据种类与格式越来越丰富,已经突破了传统所限定的结构化数据范畴,包含了半结构化和非结构化数据。
同时数据处理速度快,在庞大的数据量中,能够实时处理数据。
石油烃污染地下水恢复技术研究一、概述石油烃污染地下水是一种严重的环境问题,目前,采用化学、物理和生物等多种手段进行治理。
因石油烃污染物种繁多,其净化方法也具有很大的差异。
但是,具体的恢复技术需要根据整个调查结果来确定,同时根据地下水的水质变化进行调整。
本文旨在综述近年来石油烃污染地下水恢复技术方面的研究。
二、化学法化学法主要是通过化学反应将有害物质变成无害物质,但化学法会产生毒性物质,进一步影响环境。
此外,化学法成本较高,需要高昂的投资。
常见的化学法有氧化还原法、加氧法、还原法等。
1.1 氧化还原法氧化还原法是将在环境中存在的或单独添加的物质与污染物分子之间产生氧化还原反应,将污染物分解成无害物质。
这种技术不仅可以用于污染源的处理,还可以用于行为控制。
氧化还原法的实现需要增加氧气的供应,并且加入催化剂来增强反应的速率。
氧化还原法目前的运用主要方式是以人工方式提供氧气的反应。
1.2 加氧法加氧法是通过增加溶氧来调控生物氧化降解污染物的速率和效果。
增加溶氧的方法有物理方法和化学方法。
化学方法是在水体中添加化学氧化剂,提高水体中溶解氧的浓度,促进污染物的氧化降解。
1.3 还原法还原法是还原能力较强的物质将氧化物还原成低价态或无毒物质。
还原作用的程度受还原能力大小的影响,通常用还原电位表示。
还原法可以通过光催化反应来实现。
光催化反应是一种新型反应,具有反应速率快、能源消耗小、成本低等优点。
三、物理法物理法是指通过对地下水进行流动、过滤、分离等作用来治理污染。
物理法技术简单,成本低,对水质的影响不大,对水源的风险较低。
目前,物理法主要包括重力分离法、溶剂萃取法、气体控制挥发法等。
3.1 重力分离法重力分离法是一种基于物理通道传质机理,以沉淀速率为基础的污染物除去方法。
通过不同颗粒尺寸、形状、密度、表面性质、冷静技术和导电性等特征的不同,形成梯度分层,达到除去污染物的目的。
3.2 溶剂萃取法溶剂萃取法是指通过添加特殊浓度的有机溶剂,将有害物质从地下水中溶解出来,从而实现污染物的除去。
地下水污染修复技术的研究一、地下水污染概述地下水是人类生活自然资源的重要组成部分,但人类活动对地下水资源的破坏是不可避免的。
地下水污染是指人类活动引起的地下水质量的改变,受污染的地下水往往会对人类健康和生态环境造成严重威胁。
地下水污染已经成为世界性的问题,各国政府和科研机构已经开始研究和实践地下水污染灾害的修复技术。
二、地下水污染的修复技术目前地下水污染的修复技术主要有生物修复技术、化学修复技术和物理修复技术这三种类型。
1.生物修复技术生物修复技术是利用天然微生物或添加特定生物剂来处理地下水中的有机物、无机盐和重金属,生物修复解决了有机物污染废水的减量、降解和利用问题,技术成熟,处理效果稳定。
然而,生物修复技术面临的挑战主要是处理过程的周期长,控制方法繁琐,处理效率低等问题。
2.化学修复技术化学修复技术是指利用化学物质对地下水进行基于化学反应的修复过程。
常见的化学修复技术包括原位化学氧化法、还原法、吸附法、混凝法等。
优点是具有较高的处理速率和强的适应性,但其弊端在于具有高成本和二次污染风险等问题。
3.物理修复技术物理修复技术是基于物理的原理来对地下水进行治理,主要包括吸附、离子交换、超滤、电渗等方法。
优点是处理效率高、周期短、操作简便,这种技术在实际应用中有着广泛的应用前景。
三、地下水污染修复技术的应用地下水污染修复技术的应用直接关系到污染地区的环境和人民的健康安全。
在实践中,地下水污染修复技术是一个复杂的系统工程,需要依据不同的地下水污染条件采取不同的修复技术。
在应用修复技术之前,研究人员需要进行指标检测和现场实验,推导修复技术的可行性和优越性,从而保证修复效果和可持续性的发展。
四、结论地下水污染修复技术是一个非常有挑战的工程,需要从多个角度进行综合分析,结合各种因素,以实现对地下水污染的根治。
生物、化学和物理修复技术是当今地下水污染治理的主要手段,在后续的研究中,逐步建立修复技术的标准和规范,在不断完善和优化技术上取得更多的进展,以更好地保护我们的地下水资源和环境。
地下水资源污染评估和修复技术综述地下水资源是维持地球生态平衡和人类生活所必不可少的重要水资源。
然而,由于人类活动和自然因素的影响,地下水受到了严重的污染,威胁到环境和人类健康。
因此,评估和修复地下水资源的污染是一项重要的任务。
地下水资源污染的评估是为了了解污染程度、污染源和传输途径,并制定相应的修复措施。
评估的第一步是收集并分析水样,确定水质指标的浓度。
常见的水质指标包括溶解氧、浊度、pH值、电导率、有机物和重金属等。
此外,还需要了解地下水体的水动力特征、地下水补给源和周围环境的地质情况等。
通过这些数据,可以对地下水资源的污染状况有一个全面的了解。
评估过程中,还需要确定地下水污染源和传输途径。
常见的污染源包括工业废水、农业活动、生活废水和地下储油设施等。
通过调查污染源,确定污染物的种类和浓度,从而预测污染物在地下水中的传输途径。
了解污染物的传输途径对于制定修复方案和预测修复效果至关重要。
修复地下水资源的技术有很多种,可以根据不同的污染情况选择适当的技术。
其中,物理方法主要是通过屏障、渗透壁和针对性抽取等手段来阻止污染物进入地下水。
化学方法主要是利用吸附剂、氧化剂和还原剂等来处理地下水中的污染物。
生物修复是利用微生物对污染物进行降解和转化,使其达到安全水质标准。
屏障技术是一种常用的地下水污染修复技术。
通过在污染源周围建立一层不透水屏障,阻止污染物向地下水体传播。
常用的屏障材料包括粘土、聚合物和水泥等。
渗透壁技术是在地下水中建立一道隔离层,将地下水分成两个独立的区域,阻断污染物的传输。
常用的渗透壁材料包括聚乙烯、钢板和玻璃钢等。
物化修复技术是通过化学反应将地下水中的污染物转化为无毒或低毒物质。
吸附剂是一种常用的物化修复技术,通过吸附剂吸附污染物,从而去除地下水中的污染物。
常用的吸附剂包括活性炭、孔隙硅胶和铁氧体等。
氧化剂主要是利用氧化反应将污染物进行分解,常用的氧化剂有过氧化氢和高锰酸钾等。
还原剂则是通过还原反应将污染物转化为无害物质,常用的还原剂有亚铁离子和金属铁等。
可渗透反应墙(PRB)技术综述可渗透反应墙(Permeable Reactive Barrier,PRB)技术是一种专门针对地下水中污染物进行治理的技术。
该技术通过建立一系列针对特定污染物的化学反应阻隔屏障,使经过这些屏障的地下水在达到出水口前得到被净化。
PRB技术凭借着其低成本、高效率的优势逐渐成为污染地下水治理的热门技术之一。
PRB技术主要使用的材料是活性材料。
活性材料具有高比表面积,大孔结构和良好的化学活性,因此可以有效地吸附污染物、催化氧化物以及还原污染物。
常用的活性材料有铁、钢铁矿物、氢氧化铁、晶态硅和生物示范剂等。
该技术建立的阻隔屏障材料通常是矩形形状,并懂占据地下水垂直流动区域的全部或部分区域。
PRB屏障设计时,需要考虑到屏障厚度、性质、长度和间距等参数。
良好的设计可以确保达到最佳的抵抗过滤水流和最大限度地减少污染物通过。
PRB技术可以分为永久性PRB和临时性PRB两种类型。
永久性PRB是指建立在受污染区域中, 前期施用大量活性材料以建立其足够的有效性, 并随着时间的推移, 污染物中浓度的降低最终达到其饱和装置, 周期性或不上抽吸性的PRB作为永久PRB的替代物, 具有较长的治理期限。
临时性PRB是指通过建立 PRB 来妨碍污染物移动,并利用其他技术持续的清除受污染区域中的污染物,它的目的是在治理初始装置的同时控制污染物的扩散,并最终达到永久性治理的目的。
PRB技术的主要问题是使用寿命的问题,因为活性材料的使用期限较短,需要定期更换。
此外,由于PRB屏障是建在地下水中的,因此难以检测其效果。
此外,如果没有妥善维护,PRB屏障可能会失效。
PRB技术一般应用于含挥发性有机物和有毒金属离子等不稳定污染物治理,适用于不断流和间歇流系统。
需要针对特定地下水治理场地进行优化设计和调整。
总之,PRB技术是一种低成本、高效率、绿色环保的污染地下水治理技术,在实际应用中具有广泛的应用前景。
可渗透反应墙(PRB)技术综述可渗透反应墙(Permeable Reactive Barrier,PRB)是一种用于地下水污染物防治的技术。
它通过土工材料和化学物质构建的地下壁,能够拦截并处理地下水中的污染物,达到净化地下水的目的。
本文将综述PRB技术的原理、主要组成、适用范围以及优缺点等方面的内容。
PRB技术的原理主要是利用土工材料和特定的化学物质对地下水中的污染物进行拦截和处理。
PRB一般由固体、液体和气体组成。
固体主要是选择性渗透材料,如铁屑、活性炭等,能够吸附和催化降解地下水中的污染物;液体主要是注入或喷洒的化学物质,如还原剂、氧化剂等,能够促进污染物的降解;气体主要是用于控制地下水流动和温度变化等因素的影响,如氩气、氮气等。
这些组成部分相互配合,形成一道可渗透的壁,使地下水在穿过PRB时受到污染物的拦截和处理。
PRB技术的适用范围包括地下水中有机物、重金属、氯化物等污染物的防治。
有机物主要是指石油类、挥发性有机物等;重金属主要是指铅、镉、铬等;氯化物主要是指氯离子(Cl-)。
这些污染物在地下水中容易迁移,且对环境和人体健康造成较大的影响。
通过PRB技术的应用,这些污染物可以被拦截和处理,从而净化地下水,保护环境和人类健康。
PRB技术相比于传统的地下水污染物防治技术具有一些优势。
PRB技术可以在地下水流动路径上设置,对整个地下水体系进行治理,具有较大的适用范围和处理能力。
PRB技术对地下水中多种污染物具有较好的拦截和处理效果,可以同时处理多种污染物,实现综合防治。
PRB技术经过长期的研究和实践,已经形成了一套成熟的设计和运营管理方法,操作简单,效果可靠。
PRB技术相对于传统的地下水污染物防治技术来说,具有较低的成本和维护费用,更加经济实用。
PRB技术也存在一些局限性,包括对于有机物降解速率较慢,操作难度较大,以及在长期使用中有材料寿命问题等。
PRB技术是一种可用于地下水污染物防治的技术,通过土工材料和化学物质构筑可渗透的壁,拦截和处理地下水中的污染物,达到净化地下水的目的。
地下水污染治理技术在沿海地区的应用研究地下水是沿海地区重要的水源,但同时也容易受到污染的危害。
近年来,随着工业化和城市化的加速,地下水污染的情况越来越严峻。
因此,如何有效地治理并保护地下水资源成为了当务之急。
一、地下水污染形成原因地下水污染主要来源于工业、生活和农业活动。
工业活动中大量的废水、废气、废渣、废弃物等都可能对地下水质量造成污染。
生活活动中,污水排放、化粪池泄漏、生活垃圾渗滤等都可能成为污染源。
农业活动中的化肥、农药、畜禽粪便等也会对地下水造成危害。
二、地下水污染治理技术综述地下水污染治理技术主要包括各种物理、化学、生物、复合污染治理等方法。
其中,物理污染治理技术是指利用物理原理对地下水进行过滤和分离处理,以达到去除污染物的目的。
化学污染治理技术是指利用化学反应对污染物进行化学分离,以达到净化地下水的效果。
生物污染治理技术是利用微生物对污染物进行生物降解或转化,达到去除有机物、氮和磷等污染物质的目的。
复合污染治理是指在以上三种技术的基础上,通过合理设计以及化学、生物、物理等多种方法的交叉作用,有效地治理地下水污染。
三、地下水污染治理技术到沿海地区的应用研究地下水污染治理技术在沿海地区的应用研究具有重要意义。
首先,沿海地区地下水资源是供给居民和工业的重要水源。
因此,必须有效利用各种治理技术来保护和净化地下水。
其次,沿海地区工业活动频繁,容易产生各种废水和污染物质,导致地下水污染情况较为严峻。
因此,应该对不同地理环境、不同类型的地下水污染制定针对性的治理方法。
针对这一问题,研究者们进行了大量的探索与研究。
比如,针对工业废水所造成地下水污染,有学者提出了采用生物反应器+沸石管+生物棉治理方法,通过生物反应器对废水进行前处理,然后通过沸石管和生物突棉进一步净化地下水。
同时,对于农业活动所带来的污染,研究者们提出了通过掘深井和开挖浅井等方法,将受污染地层的水隔离出来,然后进行采样及分析,以确定更好的治理方法。
地下水污染修复技术综述刘志阳(江苏大地益源环境修复有限公司,南京210002)摘要:结合国内外地下水修复研究现状,针对污染地下水修复,对抽出-处理技术、多相抽提技术、空气注入技术、循环井技术、电动修复技术、原位热处理技术、原位化学氧化技术、原位化学还原技术、可渗透反应墙技术、微生物技术、植物修复技术和自然衰减技术进行了综述。
关键词:地下水;污染;修复技术中图分类号:X523文献标识码:A文章编号:2095-672X(2016)02-0001-04DOI:10.16647/15-1369/X.2016.02.001Review on remediation technology of groundwaterLiu Zhiyang(Jiangsu DDBS Environment Remediation Co.,Ltd.,Nanjing210002)Abstract:Based on the research status of groundwater remediation at home and abroad,for groundwater remediation,this paper pro⁃vides an overview of pump and treatment,multi-phase extraction,air sparging,circulating wells,electrokinetic remediation,in-situ ther⁃mal treatment,in-situ chemical oxidation,in-situ chemical reduction,permeable reactive barrier,bioremediation,phytoremediation and natural attenuation.Key words:Groundwater;Pollution;Remediation technology引言地下水是人类宝贵的淡水资源,但随着社会工业化进程的不断发展,废水排放、工业废渣、农业灌溉、填埋场泄漏、石化原料的运输管线和储罐的破损等都有可能造成地下水污染,使原本紧张的水资源短缺问题更加严重,而且给人居健康、食品安全、饮用水安全、区域生态环境、经济社会可持续发展甚至社会稳定构成严重威胁与挑战,地下水修复已成为当前备受公众和社会关注的环境问题[1-2]。
地下水修复技术包括抽出-处理技术、多相抽提技术、空气注入技术、循环井技术、电动修复技术、原位热处理技术、原位化学氧化技术、原位化学还原技术、可渗透反应墙技术、微生物技术、植物修复技术和自然衰减技术,本文将对以上修复技术进行展开介绍。
1抽出-处理技术抽出-处理(pump and treatment,P&T)技术是修复综述与专论ZHUANLUNYUZONGSHU受包括工业溶剂、重金属和石油在内的溶解性化学物质污染的地下水的常用方法。
地下水从井或井群中抽出,送至地表的污水处理系统处理并去除污染物,抽取出来的污染地下水,可以采用如活性炭吸附、吹脱、化学氧化以及微生物处理等多种方法进行处理,如果地下水中含有不同种类的污染物或含有浓度很高的单一污染物,则需要多种处理方法进行处理,处理达标后的地下水可进行排放、回用或回灌到地下。
抽出-处理技术也常被用来控制污染羽,通过将污染地下水抽向井群来控制污染羽的扩散,并使含水层介质中的污染物通过向水中转化而得到清除。
这种抽出可避免污染物到达饮用水井,湿地,河流以及其它自然资源。
抽出-处理方法可应用于地下环境中易溶污染物的治理,有时可通过注入表面活性剂来增强吸附在含水层介质颗粒上的有机污染物的溶解性能,从而加快抽出-处理的速度。
当地下水污染物浓度较高,特别是在污染源附近采用抽出-处理方法非常有效,能够极大程度地减轻污染,去除污染物。
但在地下水污染修复的后期,由于污染物从含水层固相介质向水中的转化速率越来越小,存在“拖尾效应”和“回弹效应”[3]。
2多相抽提技术多相抽提(multi-phase extraction,MPE)是利用清洁空气或清洁水反复冲刷污染区域的原理进行修复,该技术通过使用真空提取等手段,同时抽取地下污染区域的土壤气体、地下水和浮油层到地面进行相分离和处理,以控制和修复土壤与地下水中有机污染。
MPE系统由多相抽提、多相分离和污染物处理三个主要工艺部分构成,按照所采用的动力设备还可分为单泵系统和双泵系统,单泵系统仅由真空设备提供抽提动力,双泵系统则由真空设备和水泵共同提供抽提动力。
与传统修复技术相比,MPE系统能同时处理蒸汽、地下水和非水相液体(non-aqueous phase liquid,NAPL)形式存在的污染物,处理污染物的范围更大,对污染地下水尤其是对含NAPL的污染地下水的修复效果更为显著,不过该方法抽取的被污染的地下水时,蒸汽、地下水和非水相液体的污染物是混合在一起,因此须先进行分离才能进行进一步的处理,所以处理设备、处理工艺和调试更为复杂,修复成本较高[4]。
3空气注入技术空气注入(air sparging,AS)技术是原位修复挥发性有机污染地下水的一种技术,先在地下水浸泡的土壤中钻一口或多口深至地下水位以下的井,然后利用地表的空气压缩机将空气或氧气注入到饱和带中,促使含水层中的污染物逸出并挥发进入包气带中,再采用气相抽提技术将空气和污染蒸汽的混合物抽出,抽出的尾气可通过汽水分离和活性炭吸附等方法进行处理,从而达到去除地下水中有机污染物的目的。
AS技术中控制污染物去除的主要机制是相间传质和生物降解,该技术设备简单,安装方便,易操作,对操作工人和社区的风险和影响小,适用于渗透性、均质性较好的岩层以及挥发性较大、溶解性较大的污染物[5-6]。
4循环井技术循环井(circulating wells,CW)技术是为地下水创造三维环流模式而进行原位修复。
该技术将吹脱、空气注入、土壤气相抽提、强化生物修复和化学氧化等多种技术结合应用在井中,能够促进污染物的溶解和运移,通过吹脱和空气注入联合作用,从水中去除挥发性有机污染物、为生物降解提供好氧环境和促进地下水扰动,井中通过气相抽提形成的真空可抽取从包气带和饱和带挥发出来的污染蒸汽。
由于地下水无需泵送至地面,减少了抽水费用和避免了许可问题,而且也不存在地下水储存和排放问题。
5电动修复技术电动修复(electrokinetic remediation)技术是利用电动力学原理对地下水环境进行修复的一种绿色修复新技术,可以用来清除一些有机污染物和重金属离子,具有环境相容性、多功能实用性、高选择性、适用于自动化控制、运行费用低等特点[7]。
电动修复技术可以与生物修复技术、超声技术和化学氧化技术等优化组合,克服各自的缺点,从而提高有机污染物的降解效率[8]。
6原位热处理技术原位热处理(in-situ thermal treatment)技术是利用热能将污染物从地下水中去除,该技术可将污染地下水加热至非常高的温度,促使污染物和地下水转化为气态,部分化学物质在加热过程就被破坏了,修复区域设置抽提井对污染地下水及其蒸汽混合物收集并抽提至地表进行处理,可根据污染物的浓度和类型等采用汽水分离、吸收法、化学氧化法、活性炭吸附法或冷凝法等方法进行处理。
原位热处理可通过电阻加热(electrical resistance heating,ERH)、蒸汽强化抽提(steam enhanced extraction,SEE)和热传导加热(ther⁃mal conduction heating,TCH)实现。
原位热处理技术能够快速处理各种类型的污染物,对处理不溶解于水中的、如不得到处理则会长期成为地下水污染源的NAPL特别有效,是少数几种能够去除NAPL的修复技术之一。
7原位化学氧化技术原位化学氧化(in-situ chemical oxidation,ISCO)技术是将氧化剂注入到地下水中,利用氧化剂与污染物之间的氧化反应将污染物转化为无毒无害物质或毒性低、稳定性强、移动性弱的惰性化合物,从而达到对地下水修复的目的。
为促进混合,可通过抽出-回灌实现地下水和氧化剂在井之间循环,通过循环可以更快地处理更大范围的污染。
另外也可通过机械搅拌和挖掘设备进行氧化剂的注射和混合,这特别有助于粘性土壤的修复。
ISCO所用到的四种主要氧化剂有过硫酸盐、双氧水、高锰酸钾和臭氧,有时某些氧化剂会用到催化剂,和单独使用氧化剂相比,这样的混合物能变得更有活性来破坏更多的污染物。
该技术可相对快速的处理污染源,具有快速、高效,可大规模用于污染场地修复等突出优点[9-10]。
8原位化学还原技术原位化学还原(in-situ chemical reduction,ISCR)技术是将还原剂注入到地下水中,利用还原剂与污染物之间的还原反应将污染物转化为无毒无害物质或毒性低、稳定性强、移动性弱的惰性化合物,从而达到对地下水修复的目的。
例如:当还原剂注入到地下水中,毒性极强的六价铬能够转变为毒性较低、移动性较差的三价铬。
最常见的还原剂是零价铁,其他常见的还原剂还有多硫化物、连二亚硫酸钠、二价铁和双金属材料。
ISCR能够去除多种溶解在地下水中的污染物,还能够用于去除采用其他技术很难修复的高密度非水相液体(dense non-aqueous phase liquid,DNAPL)的污染物,ISCR最常用于修复重金属铬和工业溶剂三氯乙烯。
9可渗透反应墙技术可渗透反应墙(permeable reactive barrier,PRB)技术是在受污染地下水流经的方向建造由反应材料组成的反应墙,污染地下水从反应墙的一侧流入、另一侧流出,通过反应材料的吸附、沉淀、化学降解或生物降解等作用去除地下水中的污染物。
PRB的建设通常是在污染地下水的流经路径上开挖一道狭长的沟槽,沟槽内填充反应材料,反应材料可以是零价铁、活性炭、泥炭、蒙脱石、石灰或其他物质,反应材料的选择取决于地下水中污染物的类型。
PRB技术不需要动力,维护成本低,地表无处理设施,工程设施较简单,该技术的局限性是设施全部安装在地下,更换修复方案很麻烦,反应介质的堵塞、介质的更换等。
10微生物技术微生物修复(bioremediation)技术是利用微生物将污染物降解为水和二氧化碳或转化为无害物质的工程技术。
地下水微生物修复的要素包括微生物的种类、电子受体、营养物质和环境因素等,其中用于原位修复的微生物一般分为土著微生物、外来微生物和基因工程菌。
微生物技术常用来处理包括油类、石油产品、溶ZHUANLUNYUZONGSHU剂和杀虫剂等污染物。
地下水的微生物修复技术采用自然过程进行场地修复,所需设备、劳动力和能源较少,具有操作简单、环境扰动小、二次污染小、成本低和处理效果好等优点,而且实施后现场的降解生物群活性通常可保持几年以上,使微生物修复具有持续效果[11]。