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公司動(dòng)態(tài)

地下水污染處理技術(shù)方法研究

閱讀:274發(fā)布時(shí)間:2018-1-23

        隨著工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展,我國(guó)地下水污染的問(wèn)題日益突出,地下水污染所帶來(lái)的對(duì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響也日益顯露。因此,加強(qiáng)對(duì)地下水污染的治理和相應(yīng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)就成為一種迫切的需要??陀^上講,我國(guó)目前在地下水污染調(diào)查及地下水污染物遷移轉(zhuǎn)化模式方面做了不少基礎(chǔ)性工作,但在具體的地下水污染治理技術(shù)方面做的工作卻不多,而國(guó)外,尤其是歐美國(guó)家自20世紀(jì)70年代以來(lái)在地下水點(diǎn)源污染治理方面取得了很大的進(jìn)展,且逐漸發(fā)展形成較為系統(tǒng)的地下水污染治理技術(shù)。地下水污染治理技術(shù)歸納起來(lái)主要有:物理處理法、水動(dòng)力控制法、抽出處理法、原位處理法。
       1、物理法
       物理法是用物理的手段對(duì)受污染地下水進(jìn)行治理的一種方法,概括起來(lái)又可分為:
      (1)屏蔽法
        該法是在地下建立各種物理屏障,將受污染水體圈閉起來(lái),以防止污染物進(jìn)一步擴(kuò)散蔓延。常用的灰漿帷幕法是用壓力向地下灌注灰漿,在受污染水體周圍形成一道帷幕,從而將受污染水體圈閉起來(lái)。其他的物理屏障法還有泥漿阻水墻、振動(dòng)樁阻水墻、板樁阻水墻、塊狀置換、膜和合成材料帷幕圈閉法等,原理都與灰漿帷幕法相似??偟膩?lái)說(shuō),物理屏蔽法只有在處理小范圍的劇毒、難降解污染物時(shí)才可考慮作為一種*性的封閉方法,多數(shù)情況下,它只是在地下水污染治理的初期,被用作一種臨時(shí)性的控制方法。
       (2)被動(dòng)收集法
       該法是在地下水流的下游挖一條足夠深的溝道,在溝內(nèi)布置收集系統(tǒng),將水面漂浮的污染物質(zhì)如油類污染物等收集起來(lái),或?qū)⑺惺芪廴镜叵滤占饋?lái)以便處理的一種方法。被動(dòng)收集法一般在處理輕質(zhì)污染物(如油類等)時(shí)比較有效,它在美國(guó)治理地下水油污染時(shí)得到過(guò)廣泛的應(yīng)用。
       2、水動(dòng)力控制法
       水動(dòng)力控制法是利用井群系統(tǒng),通過(guò)抽水或向含水層注水,人為地改變地下水的水力梯度,從而將受污染水體與清潔水體分隔開(kāi)來(lái)。根據(jù)井群系統(tǒng)布置方式的不同,水力控制法又可分為上游分水嶺法和下游分水嶺法。上游分水嶺法是在受污染水體的上游布置一排注水井,通過(guò)注水井向含水層注入清水,使得在該注水井處形成一地下分水嶺,從而阻止上游清潔水體向下補(bǔ)給已被污染水體;同時(shí),在下游布置一排抽水井將受污染水體抽出處理。而下游分水嶺法則是在受污染水體下游布置一排注水井注水,在下游形成一分水嶺以阻止污染羽流向下游擴(kuò)散,同時(shí)在上游布置一排抽水井,抽出清潔水并送到下游注入。同樣,水動(dòng)力控制法一般也用作一種臨時(shí)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擴(kuò)散蔓延。
        3、抽出處理法
        抽出處理法是當(dāng)前應(yīng)用很普遍的一種方法,可根據(jù)污染物類型和處理費(fèi)用來(lái)選用,大致可分為三類:
      (1)物理法。包括:吸附法、重力分離法、過(guò)濾法、反滲透法、氣吹法和焚燒法等。
       (2)化學(xué)法。包括:混凝沉淀法、氧化還原法、離子交換法和中和法等。
      (3)生物法。包括:活性污泥法、生物膜法、厭氧消化法和土壤處置法等。受污染地下水抽出后的處理方法與地表水的處理相同,需要指出的是,在受污染地下水的抽出處理中,井群系統(tǒng)的建立是關(guān)鍵,井群系統(tǒng)要能控制整個(gè)受污染水體的流動(dòng)。處理后地下水的去向有兩個(gè),一是直接使用,另一個(gè)則是用于回灌。用于回灌多一些的原因是回灌一方面可稀釋受污染水體,沖洗含水層;另一方面還可加速地下水的循環(huán)流動(dòng),從而縮短地下水的修復(fù)時(shí)間。
       4、原位處理法
       原位處理法是地下水污染治理技術(shù)研究的熱點(diǎn),不但處理費(fèi)用相對(duì)節(jié)省,而且還可減少地表處理設(shè)施,zui大程度地減少污染物的暴露,減少對(duì)環(huán)境的擾動(dòng),是一種很有前景的地下水污染治理技術(shù)。原位處理技術(shù)又包括物理化學(xué)處理法及生物處理法。
      (1)物理化學(xué)處理法
       ①加藥法。通過(guò)井群系統(tǒng)向受污染水體灌注化學(xué)藥劑,如灌注中和劑以中和酸性或堿性滲濾液,添加氧化劑降解有機(jī)物或使無(wú)機(jī)化合物形成沉淀等。
      ②滲透性處理床。滲透性處理床主要適用于較薄、較淺含水層,一般用于填埋滲濾液的無(wú)害化處理。具體做法是在污染羽流的下游挖一條溝,該溝挖至含水層底部基巖層或不透水粘土層,然后在溝內(nèi)填充能與污染物反應(yīng)的透水性介質(zhì),受污染地下水流入溝內(nèi)后與該介質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成無(wú)害化產(chǎn)物或沉淀物而被去除。常用的填充介質(zhì)有:a.灰?guī)r,用以中和酸性地下水或去除重金屬;b.活性炭,用以去除非極性污染物和CCl4、苯等;c.沸石和合成離子交換樹脂,用以去除溶解態(tài)重金屬等。
      ③土壤改性法。利用土壤中的粘土層,通過(guò)注射井在原位注入表面活性劑及有機(jī)改性物質(zhì),使土壤中的粘土轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)粘土。經(jīng)改性后形成的有機(jī)粘土能有效地吸附地下水中的有機(jī)污染物。
       (2)生物處理法
       原位生物修復(fù)的原理實(shí)際上是自然生物降解過(guò)程的人工強(qiáng)化。它是通過(guò)采取人為措施,包括添加氧和營(yíng)養(yǎng)物等,刺激原位微生物的生長(zhǎng),從而強(qiáng)化污染物的自然生物降解過(guò)程。通常原位生物修復(fù)的過(guò)程為:先通過(guò)試驗(yàn)研究,確定原位微生物降解污染物的能力,然后確定能zui大程度促進(jìn)微生物生長(zhǎng)的氧需要量和營(yíng)養(yǎng)配比,zui后再將研究結(jié)果應(yīng)用于實(shí)際。現(xiàn)在所使用的各種原位生物修復(fù)技術(shù)都是圍繞各種強(qiáng)化措施來(lái)進(jìn)行的,例如強(qiáng)化供氧技術(shù)大致有以下幾種:
       ①生物氣沖技術(shù)。該技術(shù)與原位物化法中的氣沖技術(shù)相似,都是將空氣注入受污染區(qū)域底部,所不同的是生物氣沖的供氣量要小一些,只要能達(dá)到刺激微生物生長(zhǎng)的供氣量即可。
       ②溶氣水供氧技術(shù)。這是由維吉尼亞多種工藝研究所(VirginiaPolytechnicInstitute)的研究人員開(kāi)發(fā)的技術(shù),它能制成一種由2/3氣和1/3水組成的溶氣水,氣泡直徑可小到55μm。把這種氣水混合物注入受污染區(qū)域,可大大提高氧的傳遞效率。
       ③過(guò)氧化氫供氧技術(shù)。該技術(shù)是把過(guò)氧化氫作為氧源注入到受污染地下水中,過(guò)氧化氫分解以后產(chǎn)生氧以供給微生物生長(zhǎng)。過(guò)氧化氫常常要與催化劑一起注入,催化劑用以控制過(guò)氧化氫的分解速度,使之與微生物的耗氧速度相一致。


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