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国外地下水污染治理及修复

国外地下水污染治理及修复
国外地下水污染治理及修复

国外地下水污染治理及修复方法探讨

摘要:地下水污染问题在中国乃至全世界都是亟待解决的问题,特别是地下水微量有机污染问题已经成为问题的焦点。本文讨论了近年来国外地下水污染治理及修复的方法。

关键词:地下水污染;治理;修复

当前欧、美、日等发达国家的环境保护中所面临的最紧迫的形势是环境中有毒有害化学物质污染。 1997年美国EPA筛选出65类129种优先控制的污染物,其中有机化合物114种,占总数的88%。全球八大环境问题之一就是持久性有机污染,预计十年内有望取得一定程度的进展。国际环境法以空前的速度发展,2001年国际社会谈判通过了重大全球环境公约,其中包括《难降解有机污染物公约》(POPS Convention)(2001)。美国现行生活水质标准[4]52项,其中有机物27项,占总数的50%多。欧共体生活水质标准有机物6项。丹麦环保局有一项特别针对危险化学物质的咨询方案和一个有约束力的国际协议,逐渐淘汰了12种持久性有机污染物,并且制定了其它长久残留有机污染物的标准。地下水污染问题在各国工业不断发展的同时,人工合成的有机物越来越多,大致可分为两类:一类是天然有机物;另一类是人工合成有机物。现在已知的有机物种类约700万种之多,其中人工合成的有机物种类达十万种以上,且以每年2000种的速度递增。美国早就认识到水是国家最重要的资源,1972年就实施清洁水法。80年代美国已经将地下水的有毒化学污染问题列为三种重要的环境污染问题中的一种,这是因为:a地下水一旦被污染,将保持污染达数百年或者更久,而且将污染物清除是十分艰难的事情;b农业有一半的灌溉用水是地下水;c地下水是继海洋之后的另一个最大的水的贮藏库。

一、地下水污染治理技术

欧美国家自20世纪70年代以来,在地下水点源污染治理方面取得了很大的进展,且逐渐发展形成较为系统的地下水污染治理技术。地下水污染治理技术归纳起来主要有:物理处理法、水动力控制法、抽出处理法、原位处理法。

1 物理处理法

物理法是用物理的手段对受污染地下水进行治理的一种方法,概括起来又可分为:

①屏蔽法。该法是在地下建立各种物理屏障,将受污染水体圈闭起来,以防止污染物进一步扩散蔓延。常用的灰浆帷幕法是用压力向地下灌注灰浆,在受污染水体周围形成一道帷幕,从而将受污染水体圈闭起来。其他的物理屏障法还有泥浆阻水墙、振动桩阻水墙、板桩阻水墙、块状置换、膜和合成材料帷幕圈闭法等,原理都与灰浆帷幕法相似。总的来说,物理屏蔽法只有在处理小范围的剧毒、难降解污染物时才可考虑作为一种永久性的封闭方法,多数情况下,它只是在地下水污染治理的初期,被用作一种临时性的控制方法。

②被动收集法。该法是在地下水流的下游挖一条足够深的沟道,在沟内布置收集系统,将水面漂浮的污染物质如油类污染物等收集起来,或将所有受污染地下水收集起来以便处理的一种方法。被动收集法一般在处理轻质污染物(如油类等)时比较有效,它在美国治理地下水油污染时得到过广泛的应用。

2 水动力控制法

水动力控制法是利用井群系统,通过抽水或向含水层注水,人为地改变地下水的水力梯度,

从而将受污染水体与清洁水体分隔开来。根据井群系统布置方式的不同,水力控制法又可分为上游分水岭法和下游分水岭法。上游分水岭法是在受污染水体的上游布置一排注水井,通过注水井向含水层注入清水,使得在该注水井处形成一地下分水岭,从而阻止上游清洁水体向下补给已被污染水体;同时,在下游布置一排抽水井将受污染水体抽出处理。而下游分水岭法则是在受污染水体下游布置一排注水井注水,在下游形成一分水岭以阻止污染羽流向下游扩散,同时在上游布置一排抽水井,抽出清洁水并送到下游注入。同样,水动力控制法一般也用作一种临时性的控制方法,在地下水污染治理的初期用于防止污染物的扩散蔓延。 3 抽出处理法

抽出处理法是当前应用很普遍的一种方法,可根据污染物类型和处理费用来选用,大致可分为三类:①物理法。包括:吸附法、重力分离法、过滤法、反渗透法、气吹法和焚烧法等。②化学法。包括:混凝沉淀法、氧化

还原法、离子交换法和中和法等。③

生物法。包括:活性污泥法、生物膜

法、厌氧消化法和土壤处置法等。受

污染地下水抽出后的处理方法与地表

水的处理相同,需要指出的是,在受

污染地下水的抽出处理中,井群系统

的建立是关键,井群系统要能控制整

个受污染水体的流动。处理后地下水

的去向有两个,一是直接使用,另一

个则是用于回灌。用于回 灌多一些的原因是回灌一方面可稀释受污染水体,冲洗含水层;另一方面还可加速地下水的循环流动,从而缩短地下水的修复时间。其运行如图1所示。 4 原位处理法

原位处理法是地下水污染治理技术研究的热点,不但处理费用相对节省,而且还可减少地表处理设施,最大程度地减少污染物的暴露,减少对环境的扰动,是一种很有前景的地下水污染治理技术。原位处理技术又包括物理化学处理法及生物处理法。

4.1物理化学处理法

①加药法。通过井群系统向受污染水体灌注化学药剂,如灌注中和剂以中和酸性或碱性渗滤液,添加氧化剂降解有机物或使无机化合物形成沉淀等。

②渗透性处理床。渗透性处理床主要适用于较薄、较浅含水层,一般用于填埋渗滤液的无害化处理。具体做法是在污染羽流的下游挖一条沟,该沟挖至含水层底部基岩层或不透水粘土层,然后在沟内填充能与污染物反应的透水性介质,受污染地下水流入沟内后与该介质发生反应,生成无害化产物或沉淀物而被去除。常用的填充介质有:a.灰岩,用以中和酸性地下水或去除重金属;b.活性炭,用以去除非极性污染物和CCl 4、苯等;c.沸石和合成离子交换树脂,用以去除溶解态重金属等。

③土壤改性法。利用土壤中的粘土层,通过注射井在原位注入表面活性剂及有机改性物质,使土壤中的粘土转变为有机粘土。经改性后形成的有机粘土能有效地吸附地下水中的有机污染物。

图1 抽出处理工艺示意图

④冲洗法。对于有机烃类污染,可用空气冲洗,即将空气注入到受污染区域底部,空气在上升过程中,污染物中的挥发性组分会随空气一起溢出,再用集气系统将气体进行收集处理;也可采用蒸汽冲洗,蒸汽不仅可以使挥发性组分溢出,还可以使有机物热解;另外,用酒精冲洗亦可。在理论上,只要整个受污染区域都被冲洗过,则所有的烃类污染物都会被去除。

⑤射频放电加热法。通入电流使污染物降解。

原位物化法在运用时需要注意的是堵塞问题,尤其是当地下水中存在重金属时,物化反应易生成沉淀,从而堵塞含水层,影响处理过程的进行。

4.2生物处理法

原位生物修复的原理实际上是自然生物降解过程的人工强化。它是通过采取人为措施,包括添加氧和营养物等,刺激原位微生物的生长,从而强化污染物的自然生物降解过程。通常原位生物修复的过程为:先通过试验研究,确定原位微生物降解污染物的能力,然后确定能最大程度促进微生物生长的氧需要量和营养配比,最后再将研究结果应用于实际。现在所使用的各种原位生物修复技术都是围绕各种强化措施来进行的,例如强化供氧技术大致有以下几种:

①生物气冲技术。该技术与原位物化法中的气冲技术相似,都是将空气注入受污染区域底部,所不同的是生物气冲的供气量要小一些,只要能达到刺激微生物生长的供气量即可。

②溶汽水供氧技术。这是由维吉尼亚多种工艺研究所的研究人员开发的技术,它能制成一种由2/3气和1/3水组成的溶汽水,汽泡直径可小到55 μm。把这种汽水混合物注入受污染区域,可大大提高氧的传递效率。

③过氧化氢供氧技术。该技术是把过氧化氢作为氧源注入受污染地下水中,过氧化氢分解以后产生氧以供给微生物生长。过氧化氢常常要与催化剂一起注入,催化剂用以控制过氧化氢的分解速度,使之与微生物的耗氧速度相一致。

强化营养物供应的技术包括有渗透墙技术等。该技术是在污染区域内垂直于地下水流方向建一道渗透墙,先将渗透墙内的水抽出,添加营养物后再回灌入渗透墙。这时,添加了营养物的渗透墙就成了一个营养物扩散源,在渗透墙下游就会形成一个生物活跃区,从而强化了生物降解过程。另外,强化措施还可以从微生物的角度入手。可以先在地表设施中对微生物进行选择性培养,然后再通过注射井注入到受污染区域,或直接引进商品化菌种,都可以起到强化生物降解过程的作用。

美国采用生物处理系统治理地下水污染。美国三谷市拉彭特谷县水管局会同巴尔德温帕克可运行单位管理委员会,正在进行一项试验工程,它将使用生物处理系统来去除圣加布里埃尔地下水中的高氯酸盐和另一种常见的污染物氮以及今年初刚发现的名为亚硝基二甲胺氮(NDMA)的混合物。三谷市水管局总工程师理查德.W.汉森称,治理地下水中的高氯酸盐是一个全国性的问题。无疑,南加州在探索处理技术方面走在了全国前列。该系统构思独特,效果显著。他指出,生物降解法和离子交换法这两种人们一致看好的处理高氯酸盐的方法各有利弊。生物降解法在处理过程中使用微生物来消除高氯酸盐;离子交换法则是先吸附住高氯酸盐后再将其去除掉。离子交换法的不足之处是最终必须将废水中的聚集的高氯酸盐清除掉后才能排放,而生物降解法则不存在这一问题,但必须先弄清处理时化学物质的相互

作用是否会把新的污染物引入水中。这种新型处理系统由杀菌和过滤等流程组成。

二、地下水污染修复

生物修复描述了在地下水和土壤中进行的微生物自然降解过程,该过程是在厌氧(缺氧)条件下进行的。既需要电子给予者(如氧),也需要电子接收者(如氢)。多数情况下由于这些基本要素的需要(氧或氢),土壤很快会变得贫乏。氧或氢会以最快的速度阻止自然微生物污染的扩散并达到降解目的。通过固有细菌和自然土壤过程(固有衰减)使土壤和地下水污染物衰减的很大优势是避免了昂贵的泵吸系统、相关工作、维修和加工处理成本。缺点是固有衰减的速度很慢,除有限环境中所有条件都适宜外,固有衰减不是一个很好地去除污染物的“方法”。

加利福尼亚洲的一个名为Regenesis的基础公司研制出一系列从地下水中快速降解和分离污染物的产品,其降解速度远大于固有衰减。其中最有名的产品是氧释放化合物(ORC)和氢释放化合物(HRC),它们能有效地促进燃料、溶剂和许多其它类型地下水污染物的固有衰减。在世界范围内已有9000多个项目正在使用这两种产品。Regenesis公司的另一目标是处理带有溶解金属的地下水污染物,包括:从填土地渗透滤液;阴沟污泥的土地应用;从尾矿和其它废矿淋滤液;从工业废水渗漏和从工业金属加工厂渗漏(如金属加工车间,电镀车间等)。在含水层中溶解金属受到一系列地球化学因素的影响,包括pH、Eh、络合作用、吸附作用和离子交换。通过沉淀、氧化、吸附和络合作用处理和控制这些因素的能力可直接影响地下水中溶解金属的物理状态、流动性和存在形式。

Regenesis公司于2003年研制出一种慢释放、无毒的金属修复化合物(MRC),这种化合物通过原位固定作用从地下水中分解出溶解金属,为溶解氢提供了一种发酵性基质来保证氯化物的生物降解作用。对金属污染物修复的主要设计方案在复合金属和溶解羽处理方面很适宜,能快速、有效地从地下水中分解出金属物质且费用很低。向受污染土壤注入MRC化合物后,MRC化合物在还原条件下从地下水中分解出溶解金属。它的活性成分是一种有益健康、环保安全的有机硫化合物。当MRC化合物变为氢氧化物时,在微生物生物降解作用下将缓慢释放有机硫化合物,与金属离子接触时单向与其发生反应产生一种金属—有机硫混合物(络合物)。随后这种金属—有机硫混合物稳固的吸附于土壤并保持稳定状态,有效地实现了地下水净化。络合物生物降解的有机部分脱离硫和金属残留物,独特地渗入土壤基质从而形成硫化物固体。有机部分与其它金属硫化矿物一样主要取决于标准土壤地化学作用,所以固定金属在低氧还原条件下将保持稳定,在氧化条件下可以保持稳定。MRC化合物可有效地沉淀溶解砷、铬、铜、镉、汞、铅和其它溶解金属。在地下水中,通常氧是喜氧微生物的主要限速因素。没有充足的氧仍可继续进行污染物降解作用,但厌氧降解速度很慢且由于局部降解生成物或残留物可形成堆积物质。

Regenesis公司早在1995年就对氧释放化合物(ORC)作过介绍,它是过氧化镁的主要组成部分,在地下水中依靠水化作用可缓慢释放氧分子。通过向过氧化镁组织中添入磷酸盐,ORC化合物能提供一个稳定、可靠的溶解氧释放。无需起泡、鼓泡或其它不可控制的氧消耗,ORC化合物可提供一种线性的长达6到9个月的氧释放。氧释放结束后加速降解作用仍可持续相当长的时间。在此期间喜氧微生物很活跃,加速了汽油和柴油机燃料(BTEX和MTBE)、添加剂、煤油,喷射燃料、凝析油、燃料油、润滑剂、船用油、PAHs、杀虫剂和工业溶剂(乙

醇和酮)的固有衰减并沉淀一些非金属(如砷)。ORC化合物在水井应用中具有良好的护壁作用,或者在地下水应用中可把它用作注入泥浆。更好的应用方法是使用手提式泵直接泵入和直接注入探测。

Regenesis公司研制的氢释放化合物(HRC)是一种特殊配制的能在地下水中缓慢释放氢的环保安全多乳酸脂。可把这种粘性液体直接注入受污染地下水和饱和土壤。这种化合物与水接触后可缓慢释放乳酸。由微生物产生溶解氢使乳酸发酵,在一个被称为还原脱氯的自然过程中通过能够降解氯化物的土壤细菌,把发酵乳酸当作一种高能量(食物)源。能用HRC化合物降解一系列氯化物,包括:脱脂剂(PCE,TCE,TCA及它们的压裂产物)、四氯化铁、三氯甲烷、亚甲氯化物、杀虫剂、高氯化物、硝酸盐、硝芳香爆炸物与染料和氟氯烷碳,并能沉淀特殊金属和放射性核素。在还原脱氯中氯化物是在厌氧条件下被生物降解。在氯化污染物分子中用氢(H)代替氯(cl)实现氯化物脱氯。在一般含水层中(能量贫乏)进行的还原脱氯速度很慢,对大多数修复目的来说是不适宜的。HRC化合物通过多种数量级来增加脱氯的速度,在逐渐脱氯过程中快速去除污染物并最终形成无毒化合物,如乙烯和乙烷。在HRC化合物的影响下这种加速的降解过程可持续18个月,或者HRC化合物的另一种配制产品(延长释放HRC-X)可持续3到5年。也可用HRC-X化合物降解同类污染物(HRC降解),但HRC-X化合物处理残留非水相液体(DNAPLs)时费用非常昂贵。残留DNAPLs可引起一个残留、有害的地下水污染源,并增加了额外的去除污染物成本。HRC-X是一种经过检验的用于解决这一复杂问题的溶液。HRC化合物也被廉价地应用到野外工作中,HRC化合物进入地面后促进了污染物的生物降解并可持续相当长的时间,这就消除了多次注入的需要。低费用应用化合物、持续延长的释放范围、更多工作和保养费用的消除、局部断裂的最小化和依靠外部电源的消除,所有这些使HRC在处理污染物上具有更大的优势。所以,可控释放提供了另一个优点,即在低渗透体系中可使污染物均匀地受到HRC化合物的影响,例如粉土、粘土和多孔岩石体系。

实用性实例研究

钻井者认为Regenesis公司产品的优势在于,通过使用工业标准钻机和设备可进行场地修复。可通过使用不同的技术进行场地修复,如直接-推进注入和钻孔回填。其它方法包括坑道和过滤保护套应用,最普遍的使用方法是直接注入。这种应用过程包括用中空钻杆把液态ORC和HRC化合物直接泵入处理区。该方法简单、快捷、有应用价值并可在多个位置使用。使用直接注入法可把ORC和HRC化合物应用于更难达到的位置,包括一些裂隙基岩或邻近大型建筑物的地下污染区。在这些位置常需要特殊的设备,如定向钻进钻机和在有效位置使用双层封隔器。实际上,在水平/定向钻进应用中也可把ORC化合物用作钻探泥浆。

在过滤/滤筒保护套结构中,把ORC保护套下入专用水井中并安装在隔水层位置,使污染物流过氧化区实现降解。通过替换用过的保护套来补充ORC化合物继续生物降解。

在美国华盛顿第四平原服务站,由于其地下石油储蓄罐泄漏而产生了大量BTEX化学物质,包括易挥发的单芳香碳氢化合物、甲苯、苯乙烷和二甲苯,通常在汽油和其它石油产品中可发现这些化学物质。地下含水层主要由沙子和砾石组成,这表明在这些污染物中进行的自然生物降解速度会很慢,通过提供额外的氧可加速自然生物降解过程。最高管理者决定使用ORC化合物来增强生物降解速度,因为ORC化合物在6个月内预期的降解了含水层中超过

50%的污染物。在此修复过程中通过15个土壤钻孔用ORC化合物对污染羽进行降解。每个钻孔被回填60磅的ORC浆液,150天后整个BTEX污染羽被降解58%。使用ORC化合物的成本为4万美元,而使用常规的泵抽-处理系统需要约25万美元。

在美国加利福尼亚洲Hollister的一个军工厂,其地下含水层受到多种化合物的污染。其中主要污染物为高氯酸盐-火箭推进剂的主要成分,从健康角度来看它能损坏甲状腺功能;六价铬(铬-6),它是一种人们公认的致癌物;冷却剂1,1,2—三氯—1,2,2—三氯甲烷,它是一种能损耗大气臭氧层的环境污染物。其含水层主要由粉砂组成,地下水以每天约0.07英尺的速度向西北方向流动。在探索研究中通过25个注入点把600磅的HRC化合物注入污染区。取样网覆盖面积约为1200平方英尺。对其监测79天后发现高氯化物浓度被减弱88%,而六价铬几乎被完全降解。

一个由俄勒冈州环境质检部门管理的清洁区,其地下水中PCE浓度达到10万微克/每升,这表明在该地区存在DNAPLs残留物,在该位置通过5个定向注入点把700磅的HRC-X注入地面,通过水井JEMW-4来监测HRC-X化合物的影响效果,结果清楚地表明HRC-X化合物促进了PCE的降解速度和原位吸附。

使用HRC-X化合物处理DNPALs残留物的总费用为2万美元,通过使用直接注入技术把HRC-X化合物注入含水层。无需昂贵的现场设备、相关工作和维修与保养费用。目前,在英国和一些欧洲国家已有很多项目正在使用Regenesis公司的产品,它能有效地促进或加速自然衰减过程。当使用正确时能有效地加速降解速度。

水环境化学专题--水体修复

水体修复 一.我国水环境污染现状 1.可利用水资源总量少,分布及其不均 从遥远太空望去,地球就是一个蔚蓝色的“水球”。地球上的总水量是巨大的,但人类能够利用的淡水资源却是很少。如果把地球上的总水量看做一个边长为10*10*10的立方体,则人类能够利用的淡水资源是一个1*1*1的小立方体,我国能够利用的水资源则是小立方体的一角。由此可见,我国水资源总量稀少。另外,我国东西南北水量分布也及其不均。在东南地区,降水量丰富,水量充沛,而在西北地区却及其干旱。我国人均水量是500m3/年,而世界规定人均水量不小于1000m3/年。 2.水污染事件此起彼伏 据统计,我国自2005年至2007年间,共发生140多起水污染事件,大约平均每两到三天发生一起。从松花江的苯泄漏到广东北江的镉污染,从滇池的水葫芦蔓延到太湖的蓝藻泛滥,以及今年六月份发生的渤海湾蓬莱13—9油田泄漏,我国水环境危机四伏。

<<2011 年上半年重点流域水环境质量状况>>显示,我国2011年上半年重点流域水环境质量总体为轻度污染,主要污染指标为氨氮、高锰酸盐指数和五日生化需氧量。Ⅰ~Ⅲ类水质断面占48.8%,劣Ⅴ类水质断面占15.9%。全国国地表水有13 项指标(地表水水质采用21 项,河流20 项进行评价)出现超标现象(不计化学需氧量)(见图2)。其中,总磷、氨氮、五日生化需氧量和高锰酸盐指数超标较为严重,超标断面占断面总数的20%以上。

2011 年上半年,七大水系水质总体为轻度污染,主要污染指标为高锰酸盐指数、氨氮和五日生化需氧量。Ⅰ~Ⅲ类水质断面占53.9%,劣Ⅴ类占17.6%(见图3)。与上年同期相比,Ⅰ~Ⅲ类水质断面比例提高1.9 个百分点,劣Ⅴ类水质断面比例降低4.4 个百分点。支流污染普遍重于干流,支流Ⅰ~Ⅲ类水质比例为22.2%,比干流低31.7 个百分点;劣Ⅴ类水质比例为40.0%,比干流高22.4 个百分点。七大水系中,长江、珠江Ⅰ~Ⅲ类水质断面比例在75%~90%,水质良好;海河劣Ⅴ类水质断面比例超过40%,为重度污染;其余河流为中度或轻度污染。我国水环境危机四伏。

地下水环境修复

地下水环境修复 学院:环境科学与工程 专业:环境工程 学号:S1603W0290 姓名:帅昆 指导老师:黄瑾辉 时间:2016年11月

摘要 随着工业化进程的加快,越来越多的化学污染物通过各种途径进入土壤系统,进而污染地下水。目前世界的地下水污染严重,直接或间接地威胁到人类的健康,因此地下水修复引起了人们的关注。该文从原理、特点、适用范围以及研究成果等方面论述了地下水污染现状,地下水污染源和地下水修复技术,包括原位修复技术和异味修复技术等。最后根据我国实际展望了地下水污染修复技术的未来发展方向。 关键词地下水,水污染,修复技术,污染源 引言: 地下水是相对于地表水而言的,是处于地表以下的水,它与地表水一起共同组成地球上的淡水资源,具有很高的生态价值和经济价值。作为一种可以用于蓄水的介质和一种改善水质的手段,地下水的生态价值主要体现在它具有良好的调蓄功能,可以平衡丰枯年水资源的利用。它跟地表水一样,也始终处于不停流动的状态。大约有10%到20%的雨水流入地下水系;反过来,从全球的角度来看,地下水为江河提供了总流量的大约30%,它对江河起着稳定作用,使雨季和旱季的落差减小到最小程度[1]。同时,它也是一种供水的水源地,因其具有水质优良和便于开采的特点,可以成为满足特定需求的独立水源,也可以作为一种正规的补充水源。在很多地区,它往往与地表水结合在一起,共同满足特定的水量和水质要求,从而成为一种可用于生活、农业和工业的稳定水源。 我国90%的城市地下水均受到不同程度的污染,其中60%地下水已受到严重污染。据我国195个抽样点地下水污染调查结果表明,我国97%的城市地下水明显受到污染,40%的城市地下水污染仍有加剧的趋势[2]。地下水中有机物污染普遍、危害性巨大,随着地下水污染事故的不断发生,地下水污染的防治及修复已迫在眉捷。地下水的污染具有复杂性、隐蔽性和难以恢复等特点,一旦地下水遭受了污染,其恢复和净化的过程是漫长的,而且其处理技术难度大、治理费用昂贵。 1.地下水污染现状

地下水污染修复技术

《地下水污染修复技术》 地下水污染修复技术 论文题目 环境工程 系部 环境工程11级 专业班级 学号 指导教师 二○一四年十二月二十八日

目录 地下水污染修复技术 (3) 地下水污染 (3) 地下水污染修复 (3) 地下水污染修复技术 (3) 抽出------处理技术 (4) 生物修复技术 (5) 反应渗透墙修复技术 (6)

地下水污染修复技术 摘要:文章主要论述了几种主要的地下水污染修复技术,比如,抽出------处理技术,生物修复技术,反应渗透墙修复技术等。 关键字:地下水污染修复,抽出------处理技术,生物修复技术,反应渗透墙技术 地下水污染 地下水是水环境系统的一个重要组成部分,是人类赖以生存的物质基础条件之一。地下水污染(ground water pollution)主要指人类活动引起地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而使质量下降的现象。地表以下地层复杂,地下水流动极其缓慢,因此,地下水污染具有过程缓慢、不易发现和难以治理的特点。地下水一旦受到污染,即使彻底消除其污染源,也得十几年,甚至几十年才能使水质复原。至于要进行人工的地下含水层的更新,问题就更复杂了。 我国存在大量的地下水污染场地,给地下水资源的使用带来了严重威胁。将地下水污染场地划分为4大类,15个亚类,为制定不同地下水污染场地的管理、控制和修复规定提供了依据;对地下水污染防治规划的容和方法技术进行了论述。提出了建立地下水污染的预警系统,为污染的预防奠定基础;介绍了地下水污染的控制与修复技术,并对地下水污染防控和治理的基本原则进行了探讨。 地下水污染修复 广义上看,地下水污染修复,地下水污染控制及地下水污染预防是人类处理污染的三种方式。地下水污染预防是指从源头上使用不至于产生污染的理想设施或环境友好材料的污染处理方式;地下水污染控制是指人类在生产、生活中产生的污染,在污染物被释放到环境之前,捕获或改变污染物的结构形态,达到净化目的的污染处理方式;地下水污染修复是指人类在生产、生活中产生的污染,先释放到环境,然后再实施净化的污染处理方式。地下水修复代价及其昂贵。 地下水污染修复技术 第一类是最简单、最便宜的修复方法,即自然修复法或称被动修复法,其依赖于自然的过程作用,包括生物降解、挥发和吸附。 自然修复的机制很复杂,而且重要的物理化学特征极其多变。 第二类最简单的应用型修复技术是挖出土壤并将其运往适宜场所处理的技术。 第三类地下水主要修复技术包括地下水的抽出------处理系统和土壤的气相抽提系统等。总的来说,最常见的地下水修复系统是抽出------处理系统。污染的地下水通过生产井得到修复。在地表使用吹脱、活性炭吸附、生物处理或其他方法来处理废水。若存在碳氢化合物,则可能需要油水分离器。通过注射井或由表面排水处置过的废水可能会再次回到含水层。已有经验表明对于地下水污染物的去除,抽出------处理系统效果明显。然而这种修复方法,

地下水污染与修复技术

地下水污染与修复技术 一、引言 目前我国地下水开采总量已占总供水量的18%,北方地区65%的生活用水、50%的工业用水和33%的农业灌溉用水来自地下水。全国657个城市中,有400多个以地下水为饮用水源。随着我国城市化、工业化进程加快,部分地区地下水超采严重,水位持续下降;一些地区城市污水、生活垃圾和工业废弃物污液以及化肥农药等渗漏渗透,造成地下水环境质量恶化、污染问题日益突出,给人民群众生产生活造成严重影响。 二、地下水污染特点和现状 (一)地下水资源: 地下水广义上是指埋藏和运动于地面以下各种不同深度的土层和岩石孔隙、裂隙、洞穴中的水。狭义上是指浅层地下水,即第一个隔水层以上的重力水,即地下水资源。地下水是自然界水体的组成部分,并参与自然的水循环,又是水资源的重要组成部分。 根据埋藏条件可把地下水分为包气带水、潜水和承压水。按含水空隙的类型,地下水又被分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。地下水中分布最广的是钾、钠、镁、钙、氯、硫酸根和碳酸氢根七种离子。地下水中各种离子、分子和化合物的总量称总矿化度,地下水中钙、镁、铁、锰、锶、铝等溶解盐类的含量称硬度。 (二)地下水污染 地下水污染主要指人类活动引起地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而使质量下降的现象。 1)污染来源 进入地下水的污染物有来自人类活动的,有来自自然过程的。污染来源包括生活污水和生活垃圾、工业废水和工业废物、农业施用的化肥和粪肥、天然的咸水等,石油和石油化工产品,经常以非水相液体(NAPL)的形式污染土壤、含水层和地下水。NAPL可被孔隙介质长期束缚,其可溶性成分还会逐渐扩散至地下水中,成为一种持久性的污染源。有机合成化学物质则主要来源于危险废物处置场所的淋溶和渗漏。此外,用灌注并孔的办法人工补给地下水时,如果回灌水含有细菌或毒物,将造成严重后果;利用污水灌溉农田而又处理不当时,也会使大范围的潜水受到影响。 2)污染方式和途径 地下水污染方式可分为直接污染和间接污染两种。直接污染的特点是污染物直接进入含水层,在污染过程中,污染物的性质不变。这是对地下水污染的主要方式。间接污染的特点是,地下水污染并非由于污染物直接进入含水层引起的,而是由于污染物作用于其他物质,使这些物质中的某些成分进入地下水造成的。 地下水污染途径是多种多样的,大致可归为四类:①间歇入渗型。大气降水或其他灌溉水使污染物随水通过非饱水带,周期地渗入含水层,主要是污染潜水。②连续入渗型。污染物随水不断地渗入含水层,主要也是污染潜水。③越流型。污染物是通过越流的方式从已受污染的含水层(或天然咸水层)转移到未受污染的含水层(或天然淡水层)。④径流型。污染物通过地下径流进入含水层,污染潜水或承压水。

地下水修复技术方案

地下水修复技术方案 1.1.1.本项目使用技术概述 根据国家发布的土壤污染修复相关工作指南及管理办法要求,污染场地修复工作一般分为污染识别(污染场地排查)阶段、场地调查及风险评估阶段、修复方案编制阶段、修复工程实施阶段及修复后验收管理阶段这几个阶段。针对本次招标所列出的所有技术我公司在本项目实施过程中将完整响应并按招标文件的规定提供相应的检测报告、证明文件等。 本项目污染场地地下水主要受石油类、苯及乙苯污染。 本项目污染场地污染地下水修复采用“多相抽提—原位冲洗—原位化学氧化—原位微生物修复”的组合修复工艺技术路线。 多相抽提技术可以实现土壤气体、地下水、非水相液态污染物的一体化分类处理。此外,多相抽提技术还具有对地面环境扰动小、修复效率高、作用面积大、工期短、成本低以及适用于高浓度、挥发性污染场地的修复等一系列优点。多相抽提的主要原理为:真空泵产生高强度负压,通过抽提管道将地下污染区域内的土壤气体、地下水及非水相液态污染物以气水混合物的形式裹挟推动至地面储存单元中,再对气水混合物进行气相、液相、非水相的三相分离并进行处理。因此,该工艺主要由多相抽提、多相污染分离、多相污染治理3个部分组成。 地下水原位冲洗是将冲洗溶剂注入污染地层(本项目指含水层),对污染带进行作用,使地层介质中的污染物溶解度增大、迁移性增强,污染物从固体介质进入地下水中,再将地下水抽出至地面进行处理。这种方法由于加强了对空隙的冲洗效果和作用,从而可以增大传统地下水抽出-处理方法的处理效果。 原位化学氧化修复技术是指通过钻孔或者注射井向污染土壤、地下水区域中添加配置好的氧化剂,使其与污染物发生反应,将污染物转化为无毒或者毒性较小物质的一种修复技术,具有无选择性、反应迅速、处理彻底等特点,同时,氧化剂也可对附着于土壤的污染物进行冲洗。 原位微生物修复是通过促进土著微生物在含水层的生长、繁殖,或注入筛选、驯化的菌群,强化有机污染物的降解,可以有效地去除溶解于地下水中和吸附在含水层介质上的有机污染物。 地下水修复采用多相抽提技术,并利用原位冲洗/氧化、原位微生物修复进

地下水环境保护项目实施方案编制指南

附件2 地下水环境保护项目实施方案编制指南 (征求意见稿) 二〇一五年五月

目录 前言 (iv) 第一章 总则 (1) 1.1 项目背景 (1) 1.2编制依据 (1) 1.3术语和定义 (2) 第二章 实施方案总体要求 (4) 2.1 指导思想 (4) 2.2 基本原则 (4) 2.3技术路线 (4) 第三章 水文地质单元概况 (6) 3.1自然环境状况 (6) 3.2水文地质概况 (6) 3.3使用功能概况 (6) 3.4污染源概况 (6) 3.5地下水环境及监测现状 (7) 第四章 地下水环境问题识别 (8) 4.1地下水环境问题识别及成因 (8) 4.2地下水环境问题演变趋势预测 (8) 4.3已有规划、措施及成效分析 (9) 第五章 地下水环境质量监控目标和路线 (10) 5.1总体目标 (10) 5.2 考核指标 (10) 5.3年度目标 (10) 第六章 污染源清除方案 (11)

6.1 污染源清除思路 (11) 6.2污染源清除实施方案 (11) 第七章 地下水环境质量监控方案 (13) 7.1 水文地质单元已有地下水井布设情况 (13) 7.2 补给区地下水井布设方案 (13) 7.3 地下水排泄区监测井布设方案 (13) 7.4水源地补给区内重点污染源监测井布设方案 (13) 7.5地下水监测能力建设方案 (14) 第八章 地下水环境风险防范方案 (15) 8.1监控预警方案建设 (15) 8.2应急预案建设 (15) 第九章 重点污染源问题识别 (16) 9.1地下水重点污染源问题识别 (16) 9.2地下水重点污染源演变趋势与综合防治对策 (16) 第十章 地下水污染阻控方案 (17) 10.1地下水阻控思路 (17) 10.2阻控工程方案 (18) 第十一章 地下水污染修复方案 (20) 11.1 地下水污染修复思路 (20) 11.2 修复工程实施方案 (21) 第十二章 地下水重点污染源监控能力建设方案 (23) 12.1项目管理模式 (23) 12.2监控能力建设总体思路 (23) 12.3管理制度建设 (23) 12.4监测能力建设 (23)

地下水污染与治理(地下水的修复)

岩溶水与裂隙水环境修复简介 一、地下水污染修复的难点 地下水污染的治理相对于地表水来说更加复杂,在进行具体的治理时,除了恰当地进行试验方案的设计外,还需要考虑以下因素: (1)因为污染区域的水文地质条件和地球化学特性都会影响到地下水污染的治理,因此地下水污染的治理通常要以水文地质工作为前提。 (2)受污染地下水的修复往往还要包括土壤的修复。地下水和土壤是相互作用的,如果只治理了受污染的地下水而不治理土壤,由于雨水的淋滤或地下水位的波动,污染物会再次进入地下水体,形成交叉污染,使地下水的治理前功尽弃。 (3)在地下水污染治理过程中,地表水的截流也是一个需要考虑的问题,要防止地表水补给地下水,以免加大治理工作量。 二、岩溶水污染修复方法 含水层油类污染现场治理技术 水力控制净化法:通过截留沟、阻水槽、抽水井或注水井等水力屏障限制流场范围, 加速流场内的水流速度, 从而逐渐将污染物去除掉。 其他污染治理:

1、物理化学处理法:①加药法。通过井群系统向受污染水体灌注化学药剂,如灌注中和剂以中和酸性或碱性渗滤液,添加氧化剂降解有机物或使无机化合物形成沉淀等。②渗透性处理床。渗透性处理床主要适用于较薄、较浅含水层,一般用于填埋渗滤液的无害化处理。具体做法是在污染羽流的下游挖一条沟,该沟挖至含水层底部基岩层或不透水粘土层,然后在沟内填充能与污染物反应的透水性介质,受污染地下水流入沟内后与该介质发生反应,生成无害化产物或沉淀物而被去除。常用的填充介质有:a.灰岩,用以中和酸性地下水或去除重金属;b.活性炭,用以去除非极性污染物和CCl4、苯等;c.沸石和合成离子交换树脂,用以去除溶解态重金属等。③土壤改性法。利用土壤中的粘土层,通过注射井在原位注入表面活性剂及有机改性物质,使土壤中的粘土转变为有机粘土。经改性后形成的有机粘土能有效地吸附地下水中的有机污染物。 2、生物法:原位生物修复的原理实际上是自然生物降解过程的人工强化。它是通过采取人为措施,包括添加氧和营养物等,刺激原位微生物的生长,从而强化污染物的自然生物降解过程。通常原位生物修复的过程为:先通过试验研究,确定原位微生物降解污染物的能力,然后确定能最大程度促进微生物生长的氧需要量和营养配比,最后再将研究结果应用于实际。 三、裂隙水污染修复方法 裂隙水由于大的导水性和小的贮水性, 与孔隙水相比, 它

地下水污染修复(防控)工作指南(试行)

附件5 地下水污染修复(防控)工作指南 (试行) 2014年10月

目次 第一章总则 (1) 1.1编制目的 (1) 1.2适用范围 (1) 1.3编制依据 (1) 1.4术语与定义 (2) 1.5指导原则 (3) 1.6组织编制单位 (3) 第二章工作内容和流程 (4) 2.1工作内容 (4) 2.2工作流程 (5) 第三章地下水环境调查 (7) 3.1第一、二阶段地下水环境调查 (7) 3.2第三阶段地下水环境调查 (7) 第四章修复(防控)目标确定 (8) 4.1修复(防控)目标确定原则 (8) 4.2修复(防控)目标确定方法 (8) 第五章修复(防控)技术筛选及方案制定 (10) 5.1地下水污染修复(防控)技术筛选 (10) 5.2修复(防控)方案确定与比选 (13) 第六章修复(防控)工程设计及施工 (18) 6.1修复(防控)工程设计与施工要求 (18) 6.2修复(防控)工程设计 (19) 6.3修复(防控)工程施工 (22) 第七章修复(防控)工程运行、维护及监测 (25) 7.1运行、维护及监测内容 (25) 7.2运行、维护及监测方案 (25) 7.3运行、维护及监测实施 (29) 第八章修复(防控)终止 (32)

8.1修复(防控)工程验收 (32) 8.2修复(防控)系统关闭 (33) 8.3场地清理 (35) 8.4场地恢复 (35) 8.5地下水污染修复(防控)工程评估报告编制 (35) 附录 A(资料性附录) (36) 表 A.1常见地下水污染修复(防控)技术 (36) 表 A.2地下水污染修复(防控)技术评价参数表 (40) 附录 B(资料性附录)t检验 (42) 附录 C(资料性附录)地下水污染修复(防控)方案报告大纲 (44) 附录 D地下水污染修复(防控)工程评估报告大纲 (45)

水体污染的修复技术

水体污染的修复技术 发表时间:2017-12-07T15:09:41.960Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第18期作者:王瑞平赵相相[导读] 必须从水体的功能定位、污染整治的目标和水体生态系统平衡的建立等多方面入手,以维护水体的良性循环和可持续发展,取得良好的环境效益和社会效益。烟台润达垃圾处理环保股份有限公司山东烟台 264006 摘要:随着我国工农业的快速发展以及人口的不断增长,城市化进程的加剧和人民生活水平的逐步提高,用水量急剧增加,污水排放量相应增加,导致淡水资源短缺和水环境污染问题日益突出。同时,景观水体水质恶化亦对该地区居民的日常生活造成极大影响,这些均严重制约了我国社会经济的可持续发展和影响了人民的身体健康。 关键词:修复技术;研究现状 1 污染水体生物修复技术的特点污染水体的生物修复技术是新近发展起来的一项清洁环境的低投资、高效益,便于应用,是发展潜力巨大的新兴技术,它利用特定生物(特别是微生物)对水体中污染物的吸收、转化或降解,达到减缓或最终消除水体污染、恢复水体生态功能的生物措施,这一过程是受控或自发的。与传统的物理化学修复技术相比,生物修复技术具有以下优点:(1)费用省,仅为现有环境工程技术的几分之一,如采用生物清淤比机械清淤费用将节省80%以上;(2)环境影响小,不会形成二次污染或导致污染物的转移;(3)可最大限度地降低污染物浓度;(4)可用于处理常规污染治理技术难以应用的场地,如受污染的地面水体、受石油污染的洋面、受污染的土壤和地下水。微生物是地球生态系统中最重要的分解者,其对环境中污染物的代谢作用是生物修复的技术基础,因此,环境中微生物群落对其中污染物的去除起着决定性的作用。水质恶化的水体中污染物之所以难以降解的主要原因是环境体系中不存在或存在少量可降解污染物的微生物,即使存在少量可降解污染物的微生物,也会由于竞争和捕食作用等微生物的生态关系使其很难大量繁殖并发挥降解污染物的能力;水体的温度、pH、盐度、溶解氧及营养等外部环境条件不适的情况下也不利于微生物降解能力的发挥;加之在自然条件下微生物对水体的自净速度是很慢的,必须采取人为的强化措施才能加快这一进程,所以,通常所说的生物修复一般是指人为强化条件下的生物修复。 2 污染水体生物修复技术种类及研究现状迄今,已开发出多种有关污染水体生物修复的方法及其实施技术,这些方法主要包括接种微生物法、土著微生物培养法和高等生物修复法等,其工程实施主要有原位修复技术、异位修复技术和原位-异位联合修复技术。生物修复中可利用的生物包括微生物(细菌、真菌)、原生动物和高等动/植物等多种生物,其中微生物对水体中污染物的降解起主要作用,针对受污染河流、湖泊等大水体的特点和治理技术工程实施的可行性,采用原位修复技术则更具经济和技术合理性。原位生物修复技术不需要搬运或输送污染水体(包括底泥和岸边受污染的土壤),而是在受污染区域直接进行污染水体的原位处理,修复过程主要依赖于被污染水体微生物的自然降解能力和人为创造的适宜微生物降解的条件。污染物降解的主体-微生物一般采用土著微生物,有时也加入经过人工驯化和培养的微生物以及商品化的适宜微生物菌剂。 2.1接种微生物技术这种技术适用于当水体中污染物的降解菌很少甚至没有,在现场富集培养降解菌存在一定难度时的情况,它是通过向水环境中引入菌种来实现的。目前,向水环境中引入的菌种可以从待修复水体中的土著微生物中富集而得,也可以从其他环境中分离得到,甚至可以使用基因工程菌,因此,投加微生物按来源可分为土著微生物、外来微生物和基因工程菌。从受石油污染水体中可以分离出高效除油菌株,这些菌株经过驯化、富集、筛选和培养后可制成生物制剂用于海洋及淡水水域有机污染物的生物修复。针对城市内陆河的有机污染,美国CBS(CentralBiologicalSystem)公司的科学家开发研制了CBS水体生物修复技术,在流动水体中,无固定设备和完全自然状态下,用喷洒微生物的方法把被污染河道水体中有机物转化为无机物,这种CBS微生物生态系统主要包括光合细菌、乳酸菌、放线菌和酵母菌等含有多个属、几十个具备各种功能的微生物,构成了降解功能强大的微生物菌群,它不仅可以去除水体中有机污染物、消除恶臭和解决水体富营养化问题,而且对底泥有一定的消化作用,采用该种生物制剂修复重庆桃花溪水体,取得了较好的试验效果。 2.2培养土著微生物技术这是一种污染水体的微生物强化修复技术,它通过向水体中投加营养物质、无毒表面活性剂、电子受体或共代谢基质来激活水环境中本身具有降解污染物能力的微生物(即土著微生物),充分发挥土著微生物对污染物的降解能力,从而达到水体修复的目的。 2.2.1投加营养物(激活剂)的强化水体修复技术通过投加营养物刺激水体微生物发挥修复作用最为成功、规模最大的例子是1989年美国Exxon公司和美国环保局联合实施的“阿拉斯加研究计划”在阿拉斯加威廉王子海湾石油污染修复工程中,科学家们有控制地投加两种亲油性肥料(氮源是含尿素的油酸,磷源是三(4-月桂烷基)磷酸酯)作为微生物营养成分。研究发现,与对照海滩相比,加入肥料的海滩沉积物表层、亚表层的异氧菌和石油烃降解菌的数量增加了1~2个数量级,石油类污染物的降解速度提高了2~3倍,多环芳烃的浓度明显下降,整个修复过程加快了近2个月的时间2.2.2投加表面活性剂的强化水体修复技术表面活性剂(生物的或合成的)由于能够增强憎水性化合物的亲水性和生物可利用性,从而有助于提高环境中微生物的数量和有机污染物的降解速率,因此成为一种重要的污染水体生物修复的强化手段。目前已有许多关于利用微生物表面活性剂对受烷烃和原油污染的土壤和洋面进行生物修复的报道,如利用铜绿假单胞菌合成的海藻糖酯,大大提高了ExxonValdez原油泄露所造成阿拉斯加污染区域石油烃的降解速度。 2.2.3投加电子受体或共代谢基质的强化水体修复技术为发挥好氧微生物对水体污染物的氧化分解作用,在人工曝气难以实现时,向厌氧水体中投加电子受体可以暂时改变水环境的厌氧状态。在厌氧环境中,过氧化氢、硝酸盐、硫酸盐和铁离子等都可作为有机物降解的电子受体。 2.3植物修复技术

土壤地下水污染生物修复技术

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。根据场地情况不同,处理过的水可能泵回地下,可能排入地表水,也可能进入污水系统。

农村污染水体生态修复技术

农村污染水体生态修复技术 农村水环境指分布在广大农村的河流、湖泊、溪流、池塘、水库等地表水、土壤水和地下水的总称叭随着当前农村水环境的不断恶化,农村生活污水不经处理随意排放的问题也日益凸显。目前,我国农村生活污水年均排放量估计在80亿~90亿吨左右,且还在增加,与此相反的是全国大约96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统,生活污水肆意排放。 大量富含N、P的农村生活污水未经处理直接排放到水体中,造成水体的富营养化严重,使水体中藻类过度繁殖,形成严重“水华”,水质恶化,严重影响广大农村地区居民身体健康;因此控制并且修复农村水环境的污染问题已经成为一项刻不容缓的任务。 一、农村生活污水水质特征 我国农村地区人口分布广而且分散,生活污水水质水量波动性大,排水管网很不健全,村镇经济力量薄弱,缺乏污水处理专业人员。农村生活污水的主要来源是厕所冲洗水、厨余水、洗衣排水、淋浴排水等,其水质水量随各地的自然条件、生活水平和生活习惯差异很大。生活污水所含的主要污染物质是纤维素、糖类、脂类和蛋白质以及N、P,可生化性好。 二、农村生活污水的收集 由于农村地区所具有的人口密度低且分布分散的特点,客观造成生活污水排放面广,城市生活污水单一的集中收集模式并不适合农村,农村生活污水收集系统的建设必须要根据各地农村的实际情况合理选择。我国南北方地理地形差异明显,北方总体来说地势平坦,而南方多属丘陵地带。在北方平坦且人口较集中的农村地区,可将农村生活污水集中收集。而在南方山区人口密度小时,由于地势高低不平,采用重力流集中收集生活污水在动力学方面有很大局限性,可以考虑每户或邻近几户单独配备小型一体化污水处理设施,进行生活污水的收集处理。郊区农村,在周边有市政污水管道通过时也可以使用市政污水管道统一收集。考虑到气候方面的影响,在北方雨量稀少的地区可实行雨污合流制,南方降雨量较大的地方可采用分流制。在生态敏感区,为了保证生态敏感区发挥正常的功能,重点收集敏感地域产生的全部污水。 目前我国大部分的污水收集系统均采用重力流排水,由于重力流排水系统需要铺设呈一定的坡度,如果距离太长,在地势平坦的地区势必会造成管道埋深过大,使工程量加大。在南方水系发达地区更是需要频繁的增设倒虹管,增大施工难度,且容易导致管道污泥淤积,管理困难。使得这一系统的建设和运行在人口密度小、地势平坦或者南方水系发达的地区存在着诸多困难。针对这一问题,国内已有一些新的收集技术投入使用,主要包括无需管道形成坡度且不会导致淤积的真空排水系统、压力排水系统。 三、农村生活污水的处理技术 目前,我国农村生活污水处理工艺比较多,归纳起来可以分为两大类:生物处理技术、生态处理技术。 3.1 生物处理技术 生物处理技术根据污泥的生长状态可以分为活性污泥法和生物膜法。其中活性污泥法一般适用于大型污水处理,虽然工艺成熟,但存在运行成本高、耐冲击负荷能力不强、管理复杂以及污泥膨胀的问题,因此不适合用于农村生活污水的处理,但水解酸化池可用来对农村生活污水进行预处理,提高生活污水的可生化性,并减小后续处理工艺的处理负荷。相比而言,生物膜法运行费用低、管理简单、抗冲击负荷能力强,具有很高的处理效率。表1归纳了生物处理工艺的概况。 目前,我国对上述这几种工艺在生活污水处理方面都有研究,且处理效果良好。黄学平利用生物接触氧化工艺处理生活污水,出水可达、污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准。曝气生物滤池用于生活污水处理时,不仅能取得较好的BOD去除效果,在进行适

土壤与地下水调查修复总结

场地调查与地下水调查修复治理技术 导则总结 一、适用范围 1.本标准规定了场地环境监测、场地土壤和地下水环境调查、污染 场地土壤修复技术方案编制开展污染场地人体健康风险评估的原则、程序、工作内容和技术要求。 2.本标准适用于场地环境调查、风险评估,污染场地土壤修复技术 方案的制定,污染场地土壤和地下水风险控制值的确定,以及污染场地土壤修复工程环境监理、工程验收、回顾性评估过程的环境监测。为污染场地环境管理提供基础数据和信息。 3.本标准不适用于场地放射性及致疾病性生物污染监测 二、规范性引用文件 《场地环境调查技术导则》 《场地环境调查技术导则》 《场地环境调查技术导则》 《场地环境调查技术导则》 GB0137 《城市用地分类与规划建设用地标准》 GB/T 4848 《地下水质量标准》 GB15618《土壤环境质量标准》 GB/T14848《地下水质量标准》 HJ/T164《地下水环境监测技术规范》 HJ/T166土壤环境监测技术规范》

GB3095《环境空气质量标准》 GB085《危险废物鉴别标准》 GB4554《恶臭污染物排放标准》 GB0021《岩土工程勘察规范》 HJ/T20 《工业固体废物采样制样技术规范》 HJ/T91 《工业固体废物采样制样技术规范》 HJ/T194《工业固体废物采样制样技术规范》 HJ/T298 《工业固体废物采样制样技术规范》 GB15618-1995《土壤环境质量标准》 HJ682-2014《污染场地术语》 《全国土壤污染状况评价技术规定》 《污染场地风险评估技术导则》 《关于修订国家环境保护标准<土壤环境治理标准>公开征求意见的通知》 三、定义和术语 1.场地:某一块范围内的土壤、地下水、地表水以及地块内所有构 筑物、设施和生物的总和。 2.污染场地:对潜在污染场地进行调查和风险评估后,确认污染危 害超过人体健康或生态环境可接受风险水平的场地,又称污染地块。 3.潜在污染场地:因从事生产、经营、处理、贮存有毒有害物质, 堆放或处理处置潜在危险废物,以及从事矿山开采等活动造成污

地下水污染修复方法概述

地下水污染修复地下水污染修复方法方法方法概述概述 王明玉 中国科学院研究生院

地下水污染控制与修复已成为国际环境领域的研究热点,受污染地下水控制与修复技术已在工程实践中广泛应用。目前对污染的土壤和含水层的恢复治理方法主要包括原位修复、异位修复和自然衰减监测法((自然修复)三种。对于点源污染的治理首先要对污染源进行控制,清除、切断或控制污染来源,防止污染物的继续泄漏,其后采用相应的措施对已污染的场地进行恢复和治理。对于面源污染,应考虑土壤与地下水污染联合治理。 1)1)原位修复方法原位修复方法原位修复方法 气提法气提法::气提法是原位修复方法之一,主要用来去除挥发性、半挥发性有机物污染物。对于污染土壤的气提方法来说,要求在包气带中设立抽水井,使用真空泵在地表抽取包气带中的空气,从而加速土壤中污染物的气相转移速率,达到修复的目的。该方法存在的问题包括抽气井有效半径的确定和如何避免地表空气直接进入抽气井而造成的短路等。对于地下水来说,气提方法是通过地下水的人工循环,即将处理后的地下水回注于包气带再入渗到地下水中,未处理的地下水从底部进入井中取代被抽取的地下水,在此过程中使水体中的挥发性污染物去除井中汽化分离,分离出的污染气体再通过地表处理或微生物降解去除。该方法一般与土壤气提、地表处理、微生物降解联合使用,可以去除氯化有机溶剂、石油产品污染物、农药等。它的优点在于只采用单井抽取气体,很少抽取地下水,具有投资少、运转费用低的特点;可以同其他处理方法联合使用,强化修复效果;设计简单,易于维护。但该工艺在浅层含水层中的处理效果有限,可能会产生沉淀从而造成水井堵塞,若处理系统设计不合理还会造成污染扩散。

地下水污染及其修复技术

88 HUANJINGYUFAZHAN ▲地下水污染及其修复技术 洪梦悦 (河南省地质环境勘查院,河南 郑州 450000) 摘要:经济的发展必然会带动工业产业的发展,而工业的不断发展则会加大人类对自然资源的开发和利用,使得一些持久性有机物和重金 属等污染物进入土壤,而后通过渗透作用或者迁移扩散作用进入水环境,进而导致地下水受到严重污染。地下水污染会造成较严重的生态 环境破坏,使自然界的生态平衡被打破,人类在这样的自然环境下生存必然会面临巨大的健康隐患。基于此,本文对地下水污染的原因、 来源以及修复技术进行了分析研究,希望可以对相关工作提供帮助。 关键词:地下水污染;环境;修复技术 中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)02-0088-02 DOI:10.16647/https://www.wendangku.net/doc/9717209593.html,15-1369/X.2019.02.049 Groundwater pollution and its repair technology Hong Mengyue (He’nan Province Geological Environment Exploration Institute, Zhengzhou He’nan 450000, China) Abstract: The development of economy will inevitably drive the development of industrial industry, and the continuous development of industry will increase the development and utilization of natural resources by human beings, so that some persistent organic matter and heavy metals will enter the soil and then pass through the osmosis or migration. Under the action of diffusion, it enters the water environment, which leads to serious pollution of groundwater. Groundwater pollution will cause more serious damage to the ecological environment, and the ecological balance of the natural world will be broken. Human beings will inevitably face enormous health risks in such a natural environment. Based on this, this paper analyzes the causes, sources and repair techniques of groundwater pollution, and hopes to help related work. Key words: Groundwater pollution; Environment; Repair technology 地下水是人类水资源的主要组成部分之一,简单来说它是一种浅层地下水,通常存在于土壤孔隙中或者岩石孔隙中,它还是一种重力水,是位于第一个隔水层以上的可流动水体。随着我国工业的迅速发展,重金属等污染物不断侵入土壤,导致地下水受到污染,地下水污染不仅严重影响人类赖以生存的自然环境,还危害人类的健康,因此,采取相关的地下水治理修复措施迫在眉睫。 1 地下水污染的主要原因和来源分析 地下水污染受到多方面因素的影响:首先,工业生产排出的废气、废水等有害物质对地下水造成了严重的威胁,这些废气废水中存在着大量的持久有机物和重金属,它们通过土壤进入地下水,对地下水造成严重污染;其次,在农业生产活动中,农药和化肥的不合理使用也会造成较严重的地下水污染,污水灌溉亦会导致地下水因污染物渗入而受到污染;再次,一些过度开采地下水的行为会造成严重的地下水位下降,而地下水位下降会导致沿海地区海水倒灌的情况发生,因此亦会导致地下水受到污染。水体污染源可以是任何向水体释放污染物的来源,也可以是任何向水体排放污染物的场所,不同的水体涉及到的污染源有所不同,地下水的污染来源从多个角度来讲,可以分为农业污染、工业废水废气废渣、城市生活污染和沿海地区海水倒灌入侵等几种。 2 地下水污染的修复技术 2.1 物理法修复技术 物理法修复技术是一种利用物理规律对地下水污染进行治理的技术,具体来说它包括流线控制法、被动收集法和水动力控制法,水力破裂处理法和屏蔽法也属于物理修复法。 流线控制法是靠两个注水廊道、一个抽水廊道和一个抽油廊道完成的,具体来说就是将地下水从位于土面的抽水廊道抽出然后再将之注入注水廊道中,与此同时通过抽油廊道将污染物质抽出,此时需要注意的是要合理控制抽油的速度,使速度保持在稍大于抽水速度范围内。 水动力控制法是利用井群控制系统对地下水进行人工抽取,或者通过向含水层内注水的办法使地下水的原水力梯度改变,从而达到地下水污染修复的目的。 屏蔽法是一种把守污染水体以各种物理屏障圈闭起来以达到降低污染物扩散速度的技术,灰浆帷幕法是屏蔽法中比较常用的方法,它利用压力把灰浆灌注于地下,如此一来受到污染的水体周围就具备了一道屏障,这道屏障能够使受污染水体被圈闭起来。 被动收集法是一种通过在地下水流下游挖出的沟道对油类等污染物质进行收集的办法,沟道内设有专门的收集系统,它能够对地下水中的污染物进行收集,方便进行进一步处理。 2.2 化学法修复技术 2.2.1 有机粘土法 有机粘土法属于一种新兴的地下水处理方法,简单来说它是一种利用有机粘土去除地下水中的有毒化合物的方法。有机粘土具有很好的扩大土壤吸附容量的特性,它能够使含水层的吸附容量得到一定程度的扩大,进而能够促进原位生物降解。将季铵盐阳离子表面活性剂注入土壤以及蓄水层中的粘土中,促使其形成有机粘土矿物,然后利用有机粘土矿物对有机污染物进行固定和拦截,能够起到很好的防止地下水进一步污染的作用,同时它能够与生物降解等方法配合使地下水污染被永久消除。 2.2.2 电化学动力修复技术 电化学动力修复技术是一种新的环境修复技术,它借助地下水、土壤以及污染电动力学的性质进行环境修复。具体来说即在受到污染的土壤区域和地下水区域插入电极并通直流电,使得该区域形成电场,而电场的作用使得水中的颗粒物质和离子等随着电力场的方向进行定向自动,它们最终会移动至预先设置好的处理区中,之后这些离子和颗粒物质会在处理区受到集中处理。 2.2.3 渗透性处理床 渗透性处理床技术主要被用于对填埋渗滤液进行无害化处理,这种方法适用于相对较浅、较薄的含水层。具体来说就是在污染羽流的下游挖一条深至含水层底部的不透水粘土层中或者基岩层中,将能够

河湖水污染生物生态综合治理与修复技术

河湖水污染生物生态综合治理与修复技术 1我国地表水污染现状 随着经济社会的快速发展,水污染不断加剧,已成为制约我国经济社会可持续发展的重大“瓶颈”问题。 目前我国七大江河流域均已受到不同程度的污染,特别是在全国138个城市河段中,流经繁华区域的绝大部分水体均污染严重,其中低于国家《地表水环境质量标准》V类水体的占38%。 2012全年共监测地表水五大水系88条河段,长2048.2公里,IV类、V类水质河长占监测总长度的4.3%;劣V类水质河长占监测总长度的42.1%。 河湖水体治理修复,是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。 2河湖水污染生态修复技术 目前,国内已广泛使用的河湖污染水体生态治理技术主要有五项:生物膜修复技术、人工湿地技术、生态浮岛技术、固定化生物酶技术以及曝气增氧技术。 生物膜修复技术核心在于微生物生境载体材料的选择。生物膜修复材料一般分为孔性材料、聚合物膜材料、有机/无机凝絮剂、光催化材料、氧化剂五大类,市面上常见的有仿水草式填料、辨带式填料、环状悬浮式填料、悬浮球状填料、复合式填料等。 人工湿地技术主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。 生态浮岛技术是利用植物生态原理来降解水中的COD、氮、磷的含量。它能使水体透明度大幅度提高,同时水质指标也得到有效的改善,特别是对藻类有很好的抑制效果,同时浮岛植物也营造了水面的景观。 固定化微生物技术是将特选的微生物固定在选证的载体上,使其高度密集并保持生物活性,在适宜条件下能够快速、大量增殖的生物技术。 固定化酶技术是用载体把酶约束在一定的区域中进行催化反应,使反应后的酶可以反复使用的一项技术。

地下水污染场地污染的控制与修复

地下水污染场地污染的控制与修复 摘要:我国地下水污染场地过多,严重威胁到我国地下水资源,由于经济迅速 发展,要对地下水污染进行治理,已经提供了技术上的保证,在新时代,地下水 污染的控制与修复是新型课题。在本文中,笔者从地下水污染场地的管理与控制 入手分析,对地下水污染防治规划的内容和方法等进行探讨。提出如何建立地下 水污染预警系统,为今后污染进行重点预防,为其预防奠定基础,并且就控制与 修复的技术进行分析,希望能够为今后地下水资源的可持续使用提供借鉴。 关键词:地下水;污染;控制与修复 在城市规划建设过程中,会遇到很多问题,其中环境污染问题便日益严重。 特别是近年来,我国工业的逐渐发展,导致我国生态环境受到了严峻考验。为了 使生态系统有效修复,便需要做好地下水污染的防治工作。然而,这并不是一项 一蹴而就的工作,需要在明确问题的情况下,采取有针对性的处理措施。鉴于此,本课题对“地下水污染场地污染的控制与修复”进行分析与探究具有较为深远的重 要意义。 一、地下水污染的预防 1.1地下水污染的防治规划 地下水污染防治规划中研究了多种方案,如地下水饮用水源地防护、地下水 系统完整性防护以及地下水与地表水合理安排。规划过程中,涉及多方面内容, 如区域规划、经济与地理情况、土地使用情况、地质人文条件,以及水资源的开 发与分析;防治规划对象为地下水污染在受到污染时表现出的脆弱性,根据土地 利用情况以及污染源分布,核定地下水可承受的污染风险度;根据地下水污染防 治的的等级与分带,对污染的危害性予以确定。一般分为三带,一是敏感带、二 是缓冲带、三是一般带。 1.2地下水污染的预警系统 具体而言,将地下水动态资料同地下水水质对比,采取可行方式。通过相关 理论研究,采用随机模型,针对地下水水质,开展预警工作。水资源的合理利用,在管理过程中,可通过计算机软件系统的设置予以安排。预警软件系统的研发, 能保证检测资料及时有效。与此同时,地下水监测时,保障国民经济顺利发展。 且系统反馈与分析信息,为今后水资源的防护,提供相应的技术支持,以便决策 顺利进行。动态预警设立以地下水动态监测网络为前提。发达国家与发展中国家 相比,地下水网络监测较为先进,监测资料可共享,同时网络化使监测资料利用 更为充分。研究我国现状,仍然需要一定的措施,对整个地下水监测网络予以优化,进而保证资料共同使用。 二、地下水污染场地防治工作现状分析 在国家政府及相关部门对环境保护越来越重视的情况下,在地下水污染场地 防治工作方面制定了许多措施,同时也制定了相应的法律法规。措施及相关法律 法规的实施能够有效促进我国水污染防治工作的完善。比如,我国在《环境保护法》的基础上,颁布了《海洋环境保护法》及《水污染防治法》等。又比如,对 于地下水的水质标准与饮用水的水质标准,我国均作出了明文规定。与此同时, 对于生活污染排放及工业废水也做出了相应的标准。除此之外,对于工业废水及 城市污水,在排放方面有了更高的收费准则。上述措施的实施,都是为了我国地 下水污染能够得到有效防治,进一步为我国生态环境的优化奠定良机。 三、地下水污染场地污染的控制与修复策略探究

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