方法整合|地下水汙染處理技術方法研究

北極星水處理網訊:隨著工業生產的高速發展，我國地下水汙染的問題日益突出，地下水汙染所帶來的對環境和經濟發展的影響也日益顯露。因此，加強對地下水汙染的治理和相應技術的開發就成為一種迫切的需要。客觀上講，我國目前在地下水汙染調查及地下水汙染物遷移轉化模式方面做了不少基礎性工作，但在具體的地下水汙染治理技術方面做的工作卻不多，而國外，尤其是歐美國家自20世紀70年代以來在地下水點源汙染治理方面取得了很大的進展，且逐漸發展形成較為系統的地下水汙染治理技術。地下水汙染治理技術歸納起來主要有：物理處理法、水動力控制法、抽出處理法、原位處理法。

地下水汙染處理技術方法研究

1、物理法

物理法是用物理的手段對受汙染地下水進行治理的一種方法，概括起來又可分為：

(1)屏蔽法

該法是在地下建立各種物理屏障，將受汙染水體圈閉起來，以防止汙染物進一步擴散蔓延。常用的灰漿帷幕法是用壓力向地下灌注灰漿，在受汙染水體周圍形成一道帷幕，從而將受汙染水體圈閉起來。其他的物理屏障法還有泥漿阻水牆、振動樁阻水牆、板樁阻水牆、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。總的來說，物理屏蔽法只有在處理小範圍的劇毒、難降解汙染物時才可考慮作為一種永久性的封閉方法，多數情況下，它只是在地下水汙染治理的初期，被用作一種臨時性的控制方法。

(2)被動收集法

該法是在地下水流的下遊挖一條足夠深的溝道，在溝內布置收集系統，將水面漂浮的汙染物質如油類汙染物等收集起來，或將所有受汙染地下水收集起來以便處理的一種方法。被動收集法一般在處理輕質汙染物(如油類等)時比較有效，它在美國治理地下水油汙染時得到過廣泛的應用。

2、水動力控制法

水動力控制法是利用井群系統，通過抽水或向含水層注水，人為地改變地下水的水力梯度，從而將受汙染水體與清潔水體分隔開來。根據井群系統布置方式的不同，水力控制法又可分為上遊分水嶺法和下遊分水嶺法。上遊分水嶺法是在受汙染水體的上遊布置一排注水井，通過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，從而阻止上遊清潔水體向下補給已被汙染水體;同時，在下遊布置一排抽水井將受汙染水體抽出處理。而下遊分水嶺法則是在受汙染水體下遊布置一排注水井注水，在下遊形成一分水嶺以阻止汙染羽流向下遊擴散，同時在上遊布置一排抽水井，抽出清潔水並送到下遊注入。同樣，水動力控制法一般也用作一種臨時性的控制方法，在地下水汙染治理的初期用於防止汙染物的擴散蔓延。

3、抽出處理法

抽出處理法是當前應用很普遍的一種方法，可根據汙染物類型和處理費用來選用，大致可分為三類：

(1)物理法。包括：吸附法、重力分離法、過濾法、反滲透法、氣吹法和焚燒法等。

(2)化學法。包括：混凝沉澱法、氧化還原法、離子交換法和中和法等。

(3)生物法。包括：活性汙泥法、生物膜法、厭氧消化法和土壤處置法等。受汙染地下水抽出後的處理方法與地表水的處理相同，需要指出的是，在受汙染地下水的抽出處理中，井群系統的建立是關鍵，井群系統要能控制整個受汙染水體的流動。處理後地下水的去向有兩個，一是直接使用，另一個則是用於回灌。用於回灌多一些的原因是回灌一方面可稀釋受汙染水體，衝洗含水層;另一方面還可加速地下水的循環流動，從而縮短地下水的修復時間。

4、原位處理法

原位處理法是地下水汙染治理技術研究的熱點，不但處理費用相對節省，而且還可減少地表處理設施，最大程度地減少汙染物的暴露，減少對環境的擾動，是一種很有前景的地下水汙染治理技術。原位處理技術又包括物理化學處理法及生物處理法。

(1)物理化學處理法

①加藥法。通過井群系統向受汙染水體灌注化學藥劑，如灌注中和劑以中和酸性或鹼性滲濾液，添加氧化劑降解有機物或使無機化合物形成沉澱等。

②滲透性處理床。滲透性處理床主要適用於較薄、較淺含水層，一般用於填埋滲濾液的無害化處理。具體做法是在汙染羽流的下遊挖一條溝，該溝挖至含水層底部基巖層或不透水粘土層，然後在溝內填充能與汙染物反應的透水性介質，受汙染地下水流入溝內後與該介質發生反應，生成無害化產物或沉澱物而被去除。常用的填充介質有：a.灰巖，用以中和酸性地下水或去除重金屬;b.活性炭，用以去除非極性汙染物和CCl4、苯等;c.沸石和合成離子交換樹脂，用以去除溶解態重金屬等。

③土壤改性法。利用土壤中的粘土層，通過注射井在原位注入表面活性劑及有機改性物質，使土壤中的粘土轉變為有機粘土。經改性後形成的有機粘土能有效地吸附地下水中的有機汙染物。

(2)生物處理法

原位生物修復的原理實際上是自然生物降解過程的人工強化。它是通過採取人為措施，包括添加氧和營養物等，刺激原位微生物的生長，從而強化汙染物的自然生物降解過程。通常原位生物修復的過程為：先通過試驗研究，確定原位微生物降解汙染物的能力，然後確定能最大程度促進微生物生長的氧需要量和營養配比，最後再將研究結果應用於實際。現在所使用的各種原位生物修復技術都是圍繞各種強化措施來進行的，例如強化供氧技術大致有以下幾種：

①生物氣衝技術。該技術與原位物化法中的氣衝技術相似，都是將空氣注入受汙染區域底部，所不同的是生物氣衝的供氣量要小一些，只要能達到刺激微生物生長的供氣量即可。

②溶氣水供氧技術。這是由維吉尼亞多種工藝研究所(VirginiaPolytechnicInstitute)的研究人員開發的技術，它能製成一種由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汙染區域，可大大提高氧的傳遞效率。

③過氧化氫供氧技術。該技術是把過氧化氫作為氧源注入到受汙染地下水中，過氧化氫分解以後產生氧以供給微生物生長。過氧化氫常常要與催化劑一起注入，催化劑用以控制過氧化氫的分解速度，使之與微生物的耗氧速度相一致。

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