地下水污染与治理方法_地下水污染与治理

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地下水污染与治理方法

地下水污染与治理方法

摘要:地下水作为水资源的重要组成部分,不仅是主要的饮用水源和工农业生产的原料,对于我国国民经济和社会发展,安全供水保证具有十分重要的作用,而且它又是重要的环境要素,对支撑生态系统,维持水系统良性循环有着突出的作用.因此,我们要加以保护,好好治理污染的地下水,维持生态平衡.关键词:治理,防治,预防.中图分类号:X523 Y598

1.1地下水污染的定义

不同学者从不同的角度出发,给予“地下水污染”不同的定义.争论的焦点主要集中在两个方面:一是衡量地下水受污染的标准;二是天然条件下地下水中有害组分增加是不是会使其受污染.国家环境保护总局编写的>中对地下水污染的定义是:“地下水的污染物超过了下水的自净能力,从而实地下水的组成及其性质发生变化的现象.”

1.2地下水污染物

地下水污染物种类繁多,按性质可分为三类:

1.2.1化学污染物

地下水中有机化合物主要有二氯乙烯,三氯乙烯,四氯乙烯等,含量甚微.最普遍的无机污染物是NO,其次是CL, 微金属主要有Cr, Hg, Zn等.1.2.2生物污染物

主要是细菌,病毒和寄生虫.人类粪便中的细菌多达400余种,病毒100余种,生物污水若进入含水层,会污染地下水.1.2.3放射性污染物

放射性矿床或放射性的地层是地下水中放射性污染物的天然来源,核电厂,核试验散落物以及医院,实验室使用的放射性同位素等,也可进入地下水.1.3国内外地下水污染治理技术

1.3.1物理处理方法

物理处理方法是物理得手段对污染地下水进行的一种方法,分为屏蔽法和被动收集法.1.3.1.1屏蔽法

屏蔽法是在地下建立各种物理屏障,将受污染的地下水体圈闭起来,以防污染物进一步扩散蔓延.常用得是灰浆帷幕法,用压力向地下灌注灰浆,在受污染的水体周围形成一道帷幕,从而经受污染的水圈闭起来.其他的物理屏蔽法还有泥浆阻水墙,震动桩阻水墙,板桩阻火墙,块状置换,膜和合成材料帷幕屏闭法等。原理与灰浆帷幕法相似.物理屏蔽法只有在处理小范围的剧毒,难降接污染物时才考虑作为永久性的封闭方法.多数

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情况下只是在地下水污染治理的初期,被作为一种临时性的控制方法.1.3.1.2被动收集法

被动收集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(如油类)等收集起来,或所有的受污染的地下水收集起来以便处理的一种法.被动收集法一般在处理轻质污染物(如油类)时较有效,该方法在美国治理地下油污染时得到过广泛得应用.1.3.2水动力控制方法

水动力控制方法是利用静群系统,通过抽水或含水层注水,人为的改变地下水的水力梯度,从而将受污染的水体与清洁水分割开来.根据井群系统布置方式的不同,水动力控制方法可分为上游分水岭法和下游分水岭法.1.3.2.1上游分水岭法

上游分水岭法是在受污染的水体的上游布置一排注水井,通过注水井向含水层主入清水,使得在该注水井形成一地下分水岭,目的在阻止上游清洁水下补给以被污染的水体,同时,在下游布置一排抽水井,将受污染的水体抽出.1.3.2.2下游分水岭法

下游分水岭法是在受污染水体下游布置一排注水井注水,在形成一地下分水岭,一阻止污染羽流 向下游扩散,同时,在上游布置一排抽水井,抽出清洁的水送到下游注入.水动力控制方法一般也是作为一种临时的控制方法,在地下水污染治理的初期用于防止污染物的扩散蔓延.1.3.3抽出处理法

抽出处理法是当前应用相当普遍的方法,处理方法与地表水处理方法相同.大致可分为三类,物理法,化学法和生物法.具体采用那种方法,要根据污染物的类型和处理费用来选择.1.3.3.1物理法

物理法包含吸附法,重力分离法,过滤法,反渗透法,气吹法和焚烧法等.1.3.3.2化学法

化学法包含混凝沉降法,氧化还原法,离子交换法和中和法等

1.3.3.3生物法

生物法包含活性污泥法,生物膜法,厌氧消化法和土壤处理法等.虽然抽出处理法与地表处理方法相同,但抽水井群系统的建立是关键,因井群系统能控制受污染地下水的流动.处理后的地下水有两个去向,一是直接使用,二是用于回灌,且多用于回灌,原因是回灌溉可稀释受污染的水体,冲洗含水层,又可加速地下水体的循环流动从而缩短地下水的修复时间.1.3.4原位处理方法

原位处理法即可渗透反应格栅是目前在欧美等发达国家新兴起来的在原位去除水中污染组分的方法

1.3.4.1原位物理化学处理法

1.3.4.1.1加药法

通过井群系统向受污染水体灌注化学药剂,如灌注中和剂一中和酸性或碱性渗滤液,添加氧化剂降解有机物或无机化合物形成沉淀等.1.3.4.1.2渗透处理床

该方法主要适合与较薄,较浅的水层.一般用于天埋渗透液的无害化处理.具体方法是:在污染羽流的下游挖一条沟,挖至含水层底部或不透水的粘土层;在沟内填充能与污染物反应的透水层介质.受污染的地下水流入沟内后与该介质发生反映,生成有害化学物或沉淀物而被除去.常用的填充介质有:灰岩碎石,用于中和酸性地下水或去除重金属;火性炭,用于去除非机性污染物.沸是和合成离子交换树脂,用于去除溶解态重金属等.1.3.4.1.3土壤改性法

利用土壤的粘土层,通过注射并在原位注入表面火性剂和有机性改性物质,使土壤中的粘土转变为有机粘土.经改性后的有机粘土能有效的吸附地下水中的有机污染物.1.3.4.1.4冲洗法

对于有机烃类污染,可用空气注入到受污染的区域底部,空气在上升过程中将污染物中的挥发气体一同溢出,再用集气系统进行收集处理.也可采用蒸汽冲洗,蒸汽不仅可是挥发组分溢出,而且还可以使有机物热解.也可用酒精冲洗.从理论上讲,只要整个受污染的区域都被冲洗过,所有的烃类污染物都会被除去.1.3.4.1.5射频放电加热法

通入电流,使污染物降解.1.3.4.2原位生物处理方法

原位生物修复的原理实际上是自然生物降解过程得人工强化.它通过采用人为措施,包含添加氧和营养物质等,刺激原位微生物生长,从而强化污染物的自然生物将解过程.1.3.4.2.1生物气冲技术

该技术与原位物化法中的气冲技术相似,都是将空气注入到受污染区域的底部,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.1.3.4.2.2溶气水供氧技术

该技术费吉尼吉亚多种工艺研究所的研究人员开发的技术,它能制成一种由2/3和1/3水组成的溶气,把这种混合物注入到受污染区域,可大大提高氧的传递效率.1.3.4.2.3过氧化氢供氧的技术

该技术是把过氧氢作为氧源注入到受污染的地下水中,过氧氢分解以后产生氧以供给微生物生长.过氧化氢常常需要于催化剂一同注入,催化剂用于控制过氧化氢的分解速度,使之与微生物的耗氧速度一致.1.3.4.2.4渗透墙技术

在污染区域内,与地下水流方向建设一道渗透墙,先将渗透墙内的水抽出,添加营养物后在灌回渗透墙,这时添加了营养物的渗透墙就成了一个营养物扩源,在渗透墙下游就会形成一个生物活跃区,从而可以起到强化生物降解过程.1.3.4.2.5微生物强化措施

先在地表设施中对微生物进行选择性培养,然后在通过注射井注入到受污染的区域,或直接引进商品化菌种,就可起到强化生物降解作用.通常,原位生物修复要与井群系统配合进行,即通过抽水井与注水井的配合,一加速地下水的流动及氧和营养物的扩散,从而缩短处理的时间.参考文献：

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