地下水修复技术.docxVIP

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（PT)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。PT 抽取处理法(Pump and Treat，PT)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。PRB PRB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。根据PRB反应机理的不同，可以分为以下几种反应墙。化学沉淀反应墙氧化—还原反应墙吸附反应墙生物降解反应墙PRB的结构形式PBR1.抽出处理修复技术抽出处理技术是早期应用于地下水污染的修复技术，目前仍然很普遍。在处理过程中，采用水泵将污染地下水从蓄水层抽出来，然后在地面进行处理净化，使溶于水中的污染物得以去除。该方法一方面可以阻止受污染的地下水向周围迁移，减少污染物的扩散，另一方面抽取出来的地下水可以在地面得到合适的处理净化，对抽取出来的水中污染物进行高效去除，然后重新注入地下水或做其他用途。该技术的修复过程他一般分为地下水动力控制过程和地上污染物处理过程。该技术根据地下水污染范围，在污染场地布设一定数量的抽水井，通过水泵和水井将污染了的地下水抽取上来，然后利用地面净化设备进行地下水污染治理。该技术适用范围广，对于污染范围大，污染晕埋藏深的污染场地也适用。但其开挖处理工程费用昂贵，而且涉及地下水的抽提或回灌，对修复干扰较大。2.渗透性反应墙修复技术该技术（PRB技术）的修复原理是：沿地下水流方向，在污染场地下游安置连续或非连续的渗透性反应墙，使含有污染物质的地下水流经渗透墙的反应区，通过地下水与反应墙中添加剂的化学反应达到去除污染物质的目的，并利用PRB物理屏障阻止污染晕向下游进一步扩散。其概念模型见图：PBR技术概念模型PBR技术一般根据不同污染场地特点，在反应墙中添加相应的化学试剂。通常情况下，Fe是最为广泛应用的反应剂，其对常见的有机污染物及无机污染物去除效果较好。PBR技术的工程设施较简单，安装操作可一次完成，大大降低了修复后期的运转及维护费用。而且，可根据污染物场地特点及治理目标选择相应的修复设计方案，优化修复过程，提高修复效率。但该技术工程设施投资较大，而且渗透性反应墙修复工程一经投入，其设施就已固定在地下，很难再对治理方案做出修改或改动。3.气体抽提技术气体抽提技术利用真空泵和井，在受污染区域诱导产生气流，将呈蒸汽态、吸附态、溶解态或者自由相的污染物转变为气相，抽提到地面，然后将抽提的蒸汽采用热解氧化法、催化氧化法、活性炭吸附法、浓缩法、生物过滤法及膜分离法等方法进行收集和处理。气提技术的基础是污染物质的挥发特性在孔隙空气流动时，含水层中的污染物质不断挥发，形成蒸汽，并随着气流迁移至抽提井，集中收集抽提出来，再进行地面净化处理。因此，气提技术取决于污染物质的挥发特性、土壤和地层结构对气流的渗透特性。气体系统包括抽提井、真空泵、湿度分离装置、气体收集管道、气体净化处理设备和附属设备等。该法的优点是能够原位操作，比较简单，对周围干扰小；有效去除挥发性有机物；在可接受的成本范围内，能够处理较多的受污染地下水；系统容易安装和转移；容易与其他技术组合使用。在美国，该技术