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地下污水修复物理阻拦

发布时间:2022-04-17 11:51:03

❶ 治理地下水污染的技术措施

治理地下水污染的技术措施不外乎四个方面:①去除污染源;②清除污染的土壤、包气带及地下水;③改变污染物的迁移路径;④增强含水层的净化能力。

1.去除污染源

将污染源从地下水防污能力较弱的地区或水源地防护区内清理出去是彻底治理地下水污染的有效办法。为此,可在污染企业中建立污水(物)处理系统,或企业间构建三废资源化系统,将废弃的有害、有毒物质回收或者再利用。在城市居民区可推广“中水”利用,以减轻生活污染负荷对环境的压力。

2.清除土壤、包气带及地下水中的污染物

长期过量使用农药、杀虫剂和污水灌溉的农田,或发生化学品泄露的仓库、加油站、垃圾填埋场等附近的土壤和包气带已被严重污染,在有可能不断释放污染物的地段,应考虑“换土”———将富集的污染物连同土壤一起挖出运走另行处理,回填未污染的土壤或填充物。对于距离水源地较近或污染浓度过高难以通过天然净化作用去除有害有毒组分的地下水,可考虑抽水净化的办法。

换土法和抽水净化法是目前世界各国普遍采用的治理方法。由于其成本较高,实施前必须查明污染区土壤包气带、地下水的污染组分浓度和危害程度,并论证这些方法的有效性和必要性。与此同时,还需要对置换的土壤、抽出的地下水作妥善处理,避免二次污染。

在地下水径流强度较大地区,也可考虑利用淋滤冲洗法和化学处理法清除土壤包气带和地下水的污染物。具体实施时,可根据污染组分的物理化学性质,用清水或加入化学试剂对土层灌注淋洗。其作用有两个:一是促进污染组分快速迁移进入地下水;二是使某些污染物生成难溶物质,使其固定在土壤中阻止进一步迁移。为防止二次污染,使用淋滤冲洗法要设计排水系统,用垂直或水平集水建筑物回收进入含水层的淋洗液。如瑞典用此方法对一个农药厂场地污染进行处理,在实施前,工厂周围浅部土层设置了密集的渗水管网,含水层中布置了许多集水管道,最终实现了清除污染物和回收淋滤液的效果,抽出的淋滤液用活性炭吸附净化,整个过程用了五、六年才完成。对于淋洗过程中产生的难溶物质要注意满足以下要求:①生成物应具有稳定的物理、化学特性,不易再次迁移;②尽量避免对其他无害组分,特别是植物生长所必需的养分造成过度耗损。

3.改变污染物的迁移路径

与清除污染源相联系的另一种思路就是改变污染物的迁移路径。具体地说,可有两种选择,一是将现有污染源搬到地下水防污能力较强的地段,或者移至地下水局部流动系统的汇区以减小其扩散能力;二是对现有污染源进行防渗漏处理,切断对地下水的污染途径。

4.增强地区环境的净化能力

增强地区环境的净化能力包括两个方面,一是增强含水层的净化能力,主要是设置反应性渗透墙,做法是在地下开挖槽沟,槽内充填可生物降解的聚合物或具有强吸附、氧化还原能力的固体液体添加剂,当污染水流经墙体时,污染物可被去除或降解;二是利用地表的植物吸纳功能和坑塘、湿地的自净作用,使地表的污染物在经过土壤或地表水体下渗途中被拦截、吸收。

❷ 地下污水管道破裂

根据你描述的这种情况一,问一下地下污水管道破裂怎么去处理。这个只有把漏水外处挖开。然后堵住漏点即可使用了。

❸ 地下污水集水井维修有哪些危害因素

地下污水集水井维修的危害因素主要是集水井易导致硫化氢气体聚集;含砷矿渣遇水后产生砷化氢气体;容器内从事电焊维修导致氮氧化物聚集等。
注意密闭空间所处周围环境,如果密闭空间所处的周围环境有产生有害气体的条件,应考虑有害气体向密闭空间聚集的可能,特别是比重较大的硫化氢气体较易向低洼的密闭空间沉集。

❹ 石英砂在水处理方面能起到什么作用

石英砂滤料是用在水处理过程中对水中的悬浮物和水面漂浮物进行拦截,就像内水经过砂石容渗透到地下一样,将水中的那些悬浮的物阻拦下来,主要针对那些细微的悬浮物。从而起到净化过滤的作用,普通石英砂是用在污水处理中,使用寿命可达三到五年,精致石英砂是专业于纯水处理当中,使用寿命可在一到两年,不如及时更换水质将不及以前处理水质效果好。
由于石英砂所具有的独特的物理、化学特性、使得其在航空、航天、电子、机械以及当今飞速发展的产业中占有举足轻重的地位,特别是其内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律,使其具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀、压电效应、谐振效应以及独特的光学特性,在许多高科技产品中发挥着越来越重要的作用。

❺ 污水土地处理由哪几种主要类型各种污染物是如何得以去除的

污水土地处理有五种主要类型:
1、慢速渗滤系统:慢速渗滤系统的污水投配负荷一般较低,渗流速度慢,故污水净化效率高,出水水质优良。通过过滤、沉淀、吸附和生物降解作用等过程使污水得到净化。适用于渗水性良好的土壤及蒸发量小、气候润湿的地区。
2、快速渗滤系统:快速渗滤土地处理系统是一种高效、低耗、经济的污水处理与再生方法。适用于渗透性能良好的土壤,如砂土、砾石性砂土、砂质垆坶等。污水灌至快速滤渗田表面后很快下渗进入地下并最终进入地下水层。灌水与休灌反复循环进行,使滤田表面土壤处于厌氧-好氧交替运行状态,依靠土壤微生物将被土壤截留的溶解性和悬浮有机物进行分解,使污水得以净化。
3、地表漫流系统:地表漫流系统适用于渗透性的黏土或亚黏土,地面的最佳坡度为
2%-8%。废水以喷灌法或漫灌法有控制地在地面上均匀地漫流,流向设在坡脚的集水渠,在流动过程中少量废水被植物摄取、蒸发和渗入地下。地面上种牧草或其他作物供微生物栖息并防止土壤流失,尾水收集后可回用或排放水体。
4、湿地处理系统:湿地处理系统是一种利用低洼湿地和沼泽地处理污水的方法。污水有控制地投配到种有芦苇、香蒲等耐水性、沼泽性植物的湿地上,废水在沿一定方向流动过程中,在耐水性植物和土壤共同作用下得以净化。
5、地下渗滤处理系统:地下污水处理系统是将污水投配到距地面约0.5m深、有良好渗透性的底层中,藉毛管浸润和土壤渗透作用,使污水向四周扩散,通过过滤、沉淀、吸附和生物降解作用等过程使污水得到净化。

❻ 地下水污染水力控制措施怎么理解

随着工业生产的高速发展,我国地下水污染的问题日益突出,地下水污染所带来的对环境和经济发展的影响也日趋显露。因此,加强对地下水污染的治理和相应技术的开发就成为一种迫切的需要。客观上讲,我国目前在地下水污染调查及地下水污染物迁移转化模式方面做了不少基础性工作,但在具体的地下水污染治理技术方面做的工作却不多,而国外,尤其是欧美国家自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。
1.1物理法
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。
1.2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。
1.3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。
1.4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。
1.4.1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。
1.4.2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溶气水供氧技术。这是由维吉尼亚多种工艺研究所(VirginiaPolytechnicInstitute)的研究人员开发的技术,它能制成一种由2/3气和1/3水组成的溶气水,气泡直径可小到55μm。把这种气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到受污染地下水中,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。

❼ 埋在地下的污水管不刷胶水要紧吗

埋在地下的污水管是需要用胶水上紧的,要不然的话有可能在冬季的时候会上冻呢。

❽ 最早出现的地下水修复技术是

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。

(一)渗透反应墙(PRBs)修复技术
渗透反应墙是一个填充有活性反应介质材料的被动反应区,当受污染的地下水通过时,其中的污染物质与反应介质发生物理、化学和生物等作用而被降解、吸附、沉淀或去除,从而使污水得以净化。PRBs使用的反应材料一般根据污染物的组分及修复目的不同而各异,最常见的是零价铁(FeO)。其机理是根据化学热力学和化学反应动力学理论,FeO易被氧化,失去的电子传递给具有氧化性的有毒重金属离子和有机氯代烃等有机物,使其被还原,从而达到地下水修复的目的。
(二)原位曝气技术
原位曝气技术是与土壤气相抽提互补的一种技术,将空气注入污染区域以下,将挥发有机物从地下水中解析到空气流并引至地面上处理的原位修复技术。该技术被认为是去除地下水挥发性有机物的最有效方法。将原位曝气法和土壤蒸气抽提法相结合,去除砂质地下含水层中的石油烃,结果表明与单独使用土壤蒸气抽提法比较,将原位曝气技术与土壤蒸气抽提法联用,28天后石油烃去除量提高19倍,同时原位曝气还为地下水中残留的NAPL的去除创造了更有利条件。曝入的空气能为地下水中的好氧微生物提供足够氧气,促进土著微生物的降解作用。该技术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,容易与其它技术组合使用。但是对既不容易挥发又不易生物降解的污染物处理效果不佳,并且对土壤和地质结构的要求比较高。

❾ 地下水污染的控制与恢复

由于地下水一旦被污染,很难在短期内得到恢复,所以应积极采取预防措施,控制地下水污染的发生。对遭受污染的地下水,要及时采取有效的治理措施,使水质得到尽快恢复。该项工作不仅涉及社会各方面和政府各部门,还要充分注意到技术上的可行性和经济上的合理性。为此,必须利用系统工程的观点和方法,将科学管理与先进技术紧密结合起来,主要做好下述几个方面的工作。

5.5.1 控制地下水污染的行政措施

(1)首先要通过宣传教育,提高广大群众的“环境意识”和“珍惜地下水资源的意识”,让全社会都关注地下水保护工作。

(2)必须从中央到地方建立起一整套赋有行政和法律权利、又有专业职能的行政及专业机构,对包括地下水资源在内的水资源进行统一、科学和严格的管理与保护。水资源的管理和保护机构可以按行政区划或按水文地质单元来设立,以便形成一元化的有权威的管理机构。其职能应该是:指挥和协调有关部门对水资源的开发与保护;监督和检查排废单位的排放情况是否合乎规定;管理管辖范围内的水文地质资料;组织管辖区内防止地下水污染方面的科学研究,为制定与修改有关地下水资源保护的法令、法律条款提供技术论证;管理建井工作;落实并监督有关地下水资源保护的规划、法律和法令的实施情况等等。

(3)实行以法管水。我国已先后制定了环境保护法、水污染防治法、征收排放费暂行法和基本建设项目环境保护法等一系列法令、法规。尤其《中华人民共和国水污染防治法》第五章第三十二至第三十六条,为防止地下水污染提供了法律保证。各主管部门依据国家的有关法规,应结合本地的具体情况进行落实和实施监督。

(4)在执行水资源保护法时,必须贯彻奖励与惩罚相结合的方针。对于实行综合利用、化害为利的单位,应给予减税、免税和价格政策的优惠。但对于置国家法律而不顾、随便排放“三废”,肆意污染地下水资源的企事业单位应给予经济制裁,按造成的危害程度判决不同数额得罚款,情节严重的,对当事者要追究刑事责任,对受害单位和个人给予赔偿。

5.5.2 控制地下水污染的技术措施

5.5.2.1 严格控制污染源的排放

如前所述,降水对固体废弃物堆的淋滤,大气中的各种污染物随雨水、降雪落到地面,均可随水渗入地下,液体废弃物更会直接携带污染物入渗,污染土壤和地下水。由于对固体废弃物和大气污染的防治另有章节讨论,故不再赘述。这里仅针对液体废弃物而论。

5.5.2.1.1 改进生产技术,发展无污染的新工艺。如在电镀工艺方面,实行无氰电镀或微氰电镀,消除或减轻了氰的污染。

5.5.2.1.2 发展封闭系统、重复利用废水,减少污水排放量。如加拿大在1976年就建造了世界上第一座不排废水的纸浆厂,废水和化学品在封闭系统中循环使用。

5.5.2.1.3 加强企业的技术改造,实行废水资源化。如造纸厂用水量极大,所排废水中含有大量有机物和某些化学药品,将纸浆废液中的碱和木质素回收,已经产生了很大的经济效益和环境效益。

5.5.2.1.4 坚持严格的废水排放标准,不仅要控制其污染物的浓度,而且还要控制其排放总量。

(1)已经产生的液体废弃物(废水)向地面水水域和城市排水管网排放,必须严格执行“国家污水综合排放标准”(GB8978-88)。对于低于标准中限值的废水,方可向环境中排放。该标准将排放的污染物按其性质分为两类:①第一类污染物,指能在环境或动植物体内蓄积,对人体健康产生长远不良影响者,含有此类有害物质的污水,不分行业和污水排放方式,也不分受纳水体的功能类别,一律在车间或车间处理设施排出口取样,其最高允许排放浓度必须符合表5.3所列规定;②第二类污染物,指其长远有害影响小于第一类污染物质,

表5.3 第一类污染物的最高允许排放浓度(mg/L)

在排放单位排出口取样,其最高允许排放浓度和部分行业最高允许排水定额必须符合表5.4所列规定。按地面水域使用功能要求和污水排放去向,对向地面水水域和城市排水管网排放的污水分别执行一、二、三级标准:①特殊保护水域,指国家GB3838-88《地面水环境质量标准》Ⅰ、Ⅱ类水域,例如城镇集中式生活饮用水水源地一级保护区、国家划定的重点风景名胜区水体,不得新建排污口,现有的排污单位由地方环保部门从严控制,以保证受纳水体水质符合规定用途的水质标准;②重点保护水域,指国家GB3838-88Ⅲ类水域和《海水水质标准》Ⅱ类水域,例如城镇集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般经济渔业水域、重要风景游览区等,对排入这些水域的污水执行一级标准;③一般保护水域,指国家GB3838-88Ⅳ、Ⅴ类水域和《海水水质标准》Ⅲ类水域,例如一般工业用水区、景观用水区、农业用水区、港口和海洋开发作业区等,排入这些水域的污水执行二级标准;④对排入城镇排水管网并进入二级污水处理厂进行生物处理的污水应执行三级标准。对排入未设置二级污水处理厂的城镇排水管网的污水,必须根据排水管网出水口受纳水体的功能要求按上述②、③条规定,分别执行一级或二级标准。

表5.4 第二类污染物最高允许排放浓度(mg/L)

(2)应按流域或区域实行污染物排放总量控制。根据流域或区域水的环境容量确定允许该水体的污染物容量,称为“容量总量控制”;根据一个既定的环境目标或污染物消减目标确定排污单位的污染物排放总量,称为“目标总量控制”。在确定了允许排入水体的污染物总量后,也应按总体规划分配至各污染源,确定其最大允许排污总量。根据允许的污染物排放总量,各地环保部门可要求排污单位限期治理,发放排污许可证,并通过对污染物排放量的监测确保水体的环境质量。

5.5.2.2 加强对液体废弃物的处理

对不能达到排放标准的废水进行有效的处理,使其所含的污染物分离出来,或将其转化为无害的物质,从而使污水得到净化。

现代的污水处理技术,针对不同污染物的特性,发展了各种不同的污水处理方法,按其作用原理划分为四大类;即物理法、化学法、生物法(生物化学法)和物理化学法(见表5.5)。

表5.5 污水处理方法分类表

污水中的污染物质是多种多样的,不能预期只用一种方法就能够把所有的污染物去除殆尽,一种污水往往需要通过由几种方法组成的处理系统,才能达到处理要求的程度。按处理程度划分,污水处理可分为一级、二级和三级处理。

一级处理的内容是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物,物理处理法通常只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水仍不宜排放,一般还必须进行二级处理。因此,针对二级处理来说,一级处理又属预处理。

二级处理的主要任务,是对经一级处理后的污水,再用生物法除去污水中呈胶体状态的有机污染物(BOD)。一般地说,经二级处理后,污水已达到排放标准了。长期以来,把生物法处理作为污水二级处理的主体工艺。近年来,有些国家正在研究和采用化学或物理化学法作为二级处理的主体工艺。

污水三级处理,又称污水深度处理。污水经二级处理后,仍含有磷、氮、病原微生物和难以生物降解的有机物等,需进行三级处理,以便进一步去除上述污染物或回收有用物质,并能使污水经三级处理后再次复用。三级处理主要是采用物理化学法或土地处理系统。

5.5.2.3 充分利用环境自净能力

充分利用含水层防污性能,以更有效地防止地下水污染的研究是非常重要的。所谓含水层防污性能,是指在一定地质和水文地质条件下含水层防止地下水污染的能力,其取决于含水系统的结构,包括覆盖层岩性、厚度、地面破坏程度、地下水类型、埋深、含水层与隔水层的岩性组合、它们的厚度及其在分布上的连续性等。

德国维尔赫夫(H.Verhuff,1981)在考虑含水层防污性能时,主要依据水文地质结构、包气带的地质条件及土壤条件、地下水埋深或含水层厚度,把含水层防污性能划分为五级(图5.8)。

图5.8 防止来自地表污染的含水层防污性能分类图

关于包气带即覆盖层的防污能力,也有采用覆盖层阻水系数来表示其净化能力的:

环境地质与工程

式中:B——阻力系数,即液体废弃物从地表通过包气带到达含水层的时间;

m1,m2…mn及k1,k2…kn为覆盖层各土层的厚度和相应的垂向渗透系数。

这一表示方法的主要问题是未考虑覆盖层对污染物的化学净化能力。

在研究含水层防污染性能时还应注意到由于地下水的开发引起水文地质条件的改变所可能导致的地下水污染。如过量开采地下水引起咸水入侵等。为避免类似现象发生,应该合理地开发地下水。

5.5.3 受污染地下水的恢复

如前所述,由于种种原因,近年来在我国地下水污染呈逐年加剧之势,如何挽救被污染的地下水使其恢复,是目前水资源保护的一项迫切而艰巨的任务,它已引起国内外环境水文地质工作者的极大兴趣。然而,鉴于治理受污染水层是对受污介质和运动着的地下水同时进行处理,技术难度很大,许多方法尚处于探索阶段。这里仅简单介绍目前普遍采用的一些方法。

5.5.3.1 受污染地下水的自然恢复

地下的土层和含水层是具有自然净化能力的。在污染物进入地下水以及污染物随地下水在含水层的迁移过程中,发生了一系列的稀释、机械过滤、中和与沉淀、吸附和离子交换以及生物降解等物理、化学和生物化学反应,可使污染的地下水得到净化。

由于地质环境的特殊性,地下水在多孔介质中运动极其缓慢,因此,自然净化所需要的时间也是相当长的,即使是在污染源消除之后,也需要数十年甚至上百年才能使地下水在自净过程中恢复。

5.5.3.2 人工净化处理措施

为了加速净化过程,缩短地下水的恢复时间,可以用人工净化处理措施来加强地下水的净化能力,目前常用的有化学处理法和生物处理法。

5.5.3.2.1 化学处理法

化学处理法需要投加化学试剂,该试剂必须针对要清除的污染物,试剂本身及化学反应生成物不应该有任何毒性。生产中已成功采用的化学处理法有如下几种。

(1)用高锰酸钾清除砷:As5+与Ca2+和一些离子形式的化合物溶解性很差,因而在氧化条件下所产生的大量的化合物就会从地下水中沉淀出来。

(2)利用臭氧清除石油和氰:向含水层输入臭氧可以形成分解石油的微生物生长环境,减少溶解有机酸的含量,同时又可促使氰分解。德国曾用此法净化被石油污染的含水层,其过程是用四口深井抽水时,在井底安装臭氧混合装置,使抽到地表的水已与臭氧均匀混合,然后再把抽出的水灌入污染带周围的注水井形成一道高地下水位的水墙,阻止了污染地下水的扩散,从而成功地清除了含水层中的石油和氰。

(3)氧化还原条件下去除铁锰(Vyredox法):Vyredox法是利用向抽水井周围的含水层注入氧气来形成高氧化还原电位和高的pH值,使Fe、Mn离子在该条件下被氧化而沉淀出来。

如图5.9所示,向井中注入不含Fe、Mn离子且富含氧的水,因而Fe2+在距抽水井较远处即可被较低的氧化还原电位氧化为Fe3+而沉淀下来。在抽水和注入循环过程中,地下水中的微生物也会繁殖起来,相应地,微生物死亡量也会增大,死亡微生物遗体提供了大量的有机碳,又可促使一种能氧化分解Mn的微生物生长,故沉淀去除Mn的作用一般发生在抽水井附近的高Eh 值区域。显然该方法形成的物理、化学及生物条件是除去污染含水层中的Fe离子,然后再去除Mn离子。

图5.9 氧化还原电位条件下去除Fe、Mn的原理示意图

图5.10 地下水污染的就地包气法处理

从地下抽出的污染地下水不能直接用于回灌,而是经过专门处理之后才能输给注水井。净化含水层时一般都设有多个注水井,而每个抽水井的四周又被多个注水井包围起来,抽水井和注水井的总数量应由水文地质条件和污染物的浓度来确定。所有抽水井和注水井都用管道系统连在一起,并与曝气装置和氧气输入装置相连。抽出的地下水先在地表进行净化,将所含污染物去除并收集起来,然后再曝气并输入氧气,经过上述过程后才输向注水井并进行回灌。

用Vyredox法净化含水层运转周期短,见效快,1976年在芬兰研究成功后已逐渐在欧洲一些国家推广,但适用性受水文地质条件和地球化学条件限制。

5.5.3.2.2 生物处理法

生物处理法可分为就地处理法和抽出处理法两种。

(1)地下水污染的就地生物处理的形式如图5.10及图5.11所示。图5.10表示了投加营养物、充氧和接种纯菌种等一系列人工强化处理的措施。图5.11则显示了利用地下渗滤床来就地恢复的例子。渗滤床如同一个生物滤池,污染物流通过渗滤处理床时得到净化。针对地下污染区营养物质缺乏,复氧困难与土壤颗粒结合紧密,微生物活力很低的特点,人工处理的强化措施有四条:①添加营养物,营养物以氮和磷为主,并加入各种微量元素,溶解在水中注入受污染的含水层;②复氧,地下复氧是极端缓慢的,强化处理采用的是在回灌水中曝气后注入的充氧方式,在地下污染相当严重的地方,还可采用纯氧和过氧化氢法复氧;③提高生物代谢能力,提高微生物代谢能力可通过就地激活地下微生物或引入新的适于降解污染物的菌种的办法来实现;④减小界面张力,用投加化学剂来减小污染物和地下水之间的界面张力,使污染物容易从吸附土壤上脱离,以提高其生物降解性,化学剂包括分散剂、表面活性剂、萃取剂和乳化剂。

图5.11 地下水污染的就地渗滤床法处理示意图

就地人工强化生物处理可使污染物浓度降低到小于或等于1mg/L,对地下水的恢复时间可比自然恢复时间提前5~10倍甚至更快。

(2)抽出处理是将被污染的地下水抽出后,在地表进行生物处理,其处理形式如图5.12(a)和5.12(b)所示。地下水的人工强化生物恢复技术目前已在发达国家中应用了,但是工程的规模都属于试验性工程,还有待于进一步的完善。

图5.12 污染的地下水抽出处理

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