地下水污染修復方法概述

1、地下水污染修復方法地下水污染修復方法概述方法概述王明玉中國科學院研究生院地下水污染控制與修復已成為國際環(huán)境領域的研究熱點，受污染地下水控制與修復技術已在工程實踐中廣泛應用。目前對污染的土壤和含水層的恢復治理方法主要包括原位修復、異位修復和自然衰減監(jiān)測法（自然修復）三種。對于點源污染的治理首先要對污染源進行控制，清除、切斷或控制污染來源，防止污染物的繼續(xù)泄漏，其后采用相應的措施對已污染的場地進行恢復和治理。對于面源污染，應考慮土壤與地下水污染聯(lián)合治理。1原位修復方法1 原位修復方法 原位修復方法氣提法：氣提法：氣提法是原位修復方法之一，主要用來去除揮發(fā)性、半揮發(fā)性有機物污染物。對于污染土壤的氣提

2、方法來說，要求在包氣帶中設立抽水井，使用真空泵在地表抽取包氣帶中的空氣，從而加速土壤中污染物的氣相轉移速率，達到修復的目的。該方法存在的問題包括抽氣井有效半徑的確定和如何避免地表空氣直接進入抽氣井而造成的短路等。對于地下水來說，氣提方法是通過地下水的人工循環(huán)，即將處理后的地下水回注于包氣帶再入滲到地下水中，未處理的地下水從底部進入井中取代被抽取的地下水，在此過程中使水體中的揮發(fā)性污染物去除井中汽化分離，分離出的污染氣體再通過地表處理或微生物降解去除。該方法一般與土壤氣提、地表處理、微生物降解聯(lián)合使用，可以去除氯化有機溶劑、石油產(chǎn)品污染物、農藥等。它的優(yōu)點在于只采用單井抽取氣體，很少抽取地下水，

3、具有投資少、運轉費用低的特點；可以同其他處理方法聯(lián)合使用，強化修復效果；設計簡單，易于維護。但該工藝在淺層含水層中的處理效果有限，可能會產(chǎn)生沉淀從而造成水井堵塞，若處理系統(tǒng)設計不合理還會造成污染擴散。沖洗法：沖洗法：原位沖洗法是利用水、表面活性劑、潛溶劑或其他液體對污染的土壤或地下水進行處理的一種方法。該方法首先將液體注入土壤、地下水污染帶，在下游抽取地下水或沖洗混合液，然后再進行地下或地上處理。該方法優(yōu)點在于對介質空隙的沖洗效果明顯，不受污染深度和位置的限制，對多種污染物的處理速度比傳統(tǒng)抽取-處理方法要快，其局限性在于需要進行大量資料收集和可行性研究，否則容易造成污染范圍擴大。加熱法：加熱法

4、：加熱方法就是利用蒸汽、熱水、無線電頻率或電阻等對污染場地進行加熱，從而改變污染物的某些特性使污染物得以去除。如揮發(fā)性有機污染物在溫度增加時會加速揮發(fā)，從而使去除效率提高。采用蒸汽進行加熱的方法適用于中等或高滲透性地層，而采用無線電頻率或電阻加熱的方法則適用于低滲透性的地層，因為粘土含量高的地層有利于無線電頻率或電阻能量的捕獲。滲透反應隔柵(PRB滲透反應隔柵(PRB 法是在污染源的下滲透反應隔柵(PRB (PRB 法：游開挖溝槽，然后填充反應介質，當污染物隨地下水流過時與反應介質作用進而得以去除。目前常用的充填介質包括零價鐵、微生物、活性碳、泥炭、蒙脫石、石灰、鋸屑或其他物質。污染物主要是通

5、過微生物降解、吸附和沉淀的作用去除。固化法：固化法是在已污染的包氣帶或含水層中注入可使污染物固化法：不能繼續(xù)遷移的介質，使有機或無機污染物達到穩(wěn)定狀態(tài)。污染物與介質發(fā)生反應，從而凝固、粘合（固化），或者是由于化學反應使其活動性降低。該方法適用于中等或較高滲透性能的地層，該技術的使用需要對處理場所的水文地質條件非常了解。電動力學法：電動力學法是在污染土壤中施加低壓電流形成附加電動力學法：電場，通過電滲、電移或電泳作用影響地下水中污染物的遷移。該方法適用于低滲透性污染問題，可以去除多種污染物，該方法使用前需要對擬處理場地進行實驗分析，并且負極附近存在金屬沉淀問題。微生物處理法：微生物處理法：微生物

6、處理方法起始于20世紀70年代，被認為是地下環(huán)境污染恢復、處理最為有效和最有前途的方法。根據(jù)降解程度的不同分為微生物轉化（生產(chǎn)簡單的中間產(chǎn)物）和礦化（形成水、二氧化碳和惰性無機殘質等）兩種。非水相液體污染物在地下水環(huán)境中以自由態(tài)、固體顆粒周圍和孔隙中的吸附態(tài)和溶解或分散于地下水中的溶解態(tài)三種形式存在。微生物原位處理方法可直接對污染物以上三種形態(tài)進行降解去除。微生物的原位去除包括好氧模式和厭氧模式兩種，但由于地下環(huán)境中溶解氧含量有限，因此有時需要將氧氣和營養(yǎng)物質注入地下，以滿足微生物處理的需求。微生物處理法的環(huán)境條件比較復雜且難以控制。植物處理法：植物處理法：植物處理法是利用植物的吸收、聚積作用

7、對污染的土壤和地下水進行凈化。該方法可用于多種污染物的處理，包括重金屬、放射性物質、有機化合物如農藥、殺蟲劑、PCBs、BTEX等。植物對污染物的去除途徑包括植物根部吸收、植物吸取、植物轉化、植物激化或植物輔助作用下的微生物降解、植物穩(wěn)定等。該方法的優(yōu)點在于無二次污染，對環(huán)境的干擾很小，無須土壤的轉移。缺點在于修復時間較長，處理深度有限且可能通過動物進入到食物鏈中。2異位修復方法2 異位修復方法 異位修復方法異位技術異位技術 技術抽取處理法：抽取處理法是將污染的地下水抽出在地表進行處理抽取處理法：的方法。處理方法包括物理化學法和微生物法等。通過污染地下水的不斷抽出，污染暈的范圍逐漸減少，使得含

8、水層介質中的污染物逐漸轉移到液相中得以去除。在抽取地下水的同時有時還需要注入表面活性劑等增溶劑來增強吸附在地層介質顆粒上的有機污染物的溶解性能，加快抽取速度。該方法適用于地下水環(huán)境中易溶污染物的處理，不適于處理難溶污染物，這主要是因為對于難溶污染物的抽取，抽水井的位置很難確定，此外介質中的污染物難以轉移到液相之中。抽出水常用處理技術 抽出水常用處理技術吸附法：吸附法：吸附法主要用來去除水中可溶性污染物，可溶性污染物通過與固體表面接觸而去除。目前應用最多的吸附劑是活性碳?；钚蕴挤譃榉勰詈皖w粒狀活性碳兩種，其中顆粒狀活性碳主要用于有毒有機污染物的去除，粉末狀活性碳則多用于微生物處理工藝中。影響碳

9、吸附效果的因素主要有溶解度、分子結構、分子量、極性和有機污染物類型等。其中溶解性能較差的污染物的吸附性要優(yōu)于易溶污染物，具有支鏈的有機物比直鏈有機物更容易被吸附；大分子量的污染物有利于吸附，但當孔隙擴散成為控制吸附的主要因素時，污染物被吸附的速率隨分子量的增加而降低；極性小的有機物比極性大的更易被吸附?；瘜W氧化法：化學氧化法：化學氧化法是利用氧化劑使污染物進行化學轉化，從而降低污染物毒性的方法。該方法可以用來處理氯化VOCs、硫醇、酚等有機污染質，也可以處理無機污染物如氰化物等。氧化法裝置一般采用混合罐或反應器。常用的氧化劑為臭氧、過氧化氫和氯等。值得注意的是氯作為氧化劑與某些有機污染質反應，不但不能分解有機物反而會形成氯代碳氫化合物，而這種化合物具有更高的毒性，因此采用氧化法的時候需要做詳細的論證。3）自然衰