地下水污染修复教案详解.ppt

2004-11-11 * 1、有机化合物用作生长底物 发酵作用 在发酵反应中，有机化合物在反应的第一步既起着电子供体、也起着电子受体的作用 发酵过程是唯一不需要外部电子受体的反应 通过一系列的微生物催化下的内部电子迁移过程，有机化合物被转化成了无毒的化合物 醋酸盐、水、二氧化碳、溶解氢等 2004-11-11 * 2、协同新陈代谢 污染物（特别是氯代溶剂）或新陈代谢的中间产物被酶或协同因子降解的过程 而酶或协同因子又正好是由有机体为了其它目的而产生的 在某些情况下，协同新陈代谢降解可能危害生产酶或协同因子的微生物 主要的自然衰减作用 主要的自然衰减作用 2、水力学方法 包括抽出处理法（PAT） 2004-11-11 * 水力学方法 1、排水系统 重力排水、浅井群井、深井 2、注地水系统 补给水塘、注水井 3、设置低水力传导系数的屏障 可单独或联合使用构成水动力屏障系统 2004-11-11 * 水动力屏障系统 1、重力排水 2004-11-11 * 水动力屏障系统 1、重力排水 2004-11-11 * 水动力屏障系统 1、重力排水 2004-11-11 * 水动力屏障系统 1、重力排水 2004-11-11 * 水动力屏障系统 2、抽水井 2004-11-11 * 水动力屏障系统 2、抽水井 2004-11-11 * 水动力屏障系统 2、抽水井 2004-11-11 * 水动力屏障系统 2、抽水井 2004-11-11 * 水动力屏障系统 3、抽水和注水系统 2004-11-11 * 水动力屏障系统 3、抽水和注水系统 2004-11-11 * 水动力学方法 不足 许多污染物在水中的溶解度相当低，极难从地下冲洗出来； 污染物通过扩散进入地下水滞留区，冲洗十分困难； 将吸附在土壤上的污染物冲洗下来是一个相当慢的过程。 由于含水介质的的差异，很难预测污染物和水运动的路径 * 抽出-处理法(Pump And Treatment) 抽出-处理法是最早使用、应用最广的经典方法 从污染场地抽出被污染的水，并用洁净的水置换之；对抽出的水加以处理，污染物最终可以被去除 必须把对抽出-处理系统的监测作为修复措施整体必不可少的组成部分，监测系统的运行状态 处理后地下水 直接使用 回灌 稀释受污染水体，冲洗含水层 加速地下水的循环流动 * 抽出-处理法(Pump And Treatment) 处理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 物理法 吸附法、重力分离法、过滤法、膜处理法、吹脱法等 化学法 混凝法、氧化还原法、离子交换法以及中和沉淀法等 生物法 生物接触氧化法、生物滤池法等 3、反应性渗透墙（PRB） 2004-11-11 * 反应性渗透墙（PRB, Permeable Reactive Barrier） 定义 是一种原地处理技术 将含适当反应物质的可渗墙横跨在污染物羽状流束的流径上。当被污染的水流经墙体，污染物或被去除，或被降解，污染被清除后的水向下游流动 Case study 1 PRB to Intercept Contaminants in landfill leachate, USA mid 1930s to 1981 municipal industrial PRB 2004-11-11 * 反应性渗透墙的设计 重点考虑： 墙高：处理带的深度 墙宽：污染物与墙体填充材料的作用时间 填料：降解污染物的有效性、渗透性、可再生性、成本等 成本核算 2004-11-11 * 连续反应墙的局限性 由于替换成本过高，反应墙难以被移走 通过阶段性添加营养物或对地球化学条件进行改性等手段进行有效维护对于连续反应墙来说是不可能的或在实践上是行不通的 2004-11-11 * 漏斗-门系统：反应性渗透墙与防渗墙技术的结合 漏斗-门系统 McMurtry和Cherry（1994） 用墙的防渗部分将地下水引至由反应物组成的相对狭窄的区域 防渗部分可通过泥浆墙和可密封的板桩等几种途径来修 反应部分——“门”可以具有不同的几何形状和维度，门可以含有多个处理区，每个区处理特定的污染物 2004-11-11 * 2004-11-11 * 漏斗-门系统设计 考虑的主要因素 被污染的水在反应物中的滞留时间 地下水达到目标浓度需要经过的滞留时间 天然地下水的流速 漏斗与门的宽度比→地下水流经门的速度→地下水在反应区内流动的距离→地下水适当的滞留时间 2004-11-11 * 填料：反应物 （1）控制无机污染物的化学屏障 通过氧化还原反应来去除电