地下水作业选编.doc

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 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（FG 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（FG 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）