生物修復(fù)-第九章

1、第九章第九章 污染地下水的生物修復(fù)污染地下水的生物修復(fù)抽提抽提-處理修復(fù)處理修復(fù)1空氣吹脫修復(fù)空氣吹脫修復(fù)2原位工程生物修復(fù)原位工程生物修復(fù)3地下水的自然生物修復(fù)地下水的自然生物修復(fù)4第一節(jié)第一節(jié) 抽提抽提- -處理修復(fù)處理修復(fù)v 抽提抽提-處理修復(fù)（處理修復(fù)（extraction-treatment）是一種傳統(tǒng)的異位）是一種傳統(tǒng)的異位修復(fù)技術(shù)，通過采用一定方法，將地下水中的液態(tài)污染物與修復(fù)技術(shù)，通過采用一定方法，將地下水中的液態(tài)污染物與氣態(tài)污染物抽取出來，在地面進(jìn)行處理凈化，又分為泵氣態(tài)污染物抽取出來，在地面進(jìn)行處理凈化，又分為泵-處處理修復(fù)和氣體抽提修復(fù)理修復(fù)和氣體抽提修復(fù)v 泵泵-處理修

2、復(fù)（處理修復(fù)（pump-treatment） 概述概述 在地下水層受到污染時(shí)，采用水泵將地下水抽取出來，進(jìn)行地面在地下水層受到污染時(shí)，采用水泵將地下水抽取出來，進(jìn)行地面處理處理 一方面可以防止受污染的地下水向周圍遷移、擴(kuò)散，另一方面，一方面可以防止受污染的地下水向周圍遷移、擴(kuò)散，另一方面，抽取出來的地下水可以在地面得到合適的處理凈化，然后再重新抽取出來的地下水可以在地面得到合適的處理凈化，然后再重新注入地下或排放進(jìn)入地表水體，從而減少了地下水和土壤的污染注入地下或排放進(jìn)入地表水體，從而減少了地下水和土壤的污染程度程度泵泵-處理修復(fù)處理修復(fù) 地下水通過水泵和一個(gè)或多個(gè)水井抽取上來，在抽取過程中，

3、地下水通過水泵和一個(gè)或多個(gè)水井抽取上來，在抽取過程中，水井水位下降，與周圍地下水形成水力梯度，導(dǎo)致周圍的地下水井水位下降，與周圍地下水形成水力梯度，導(dǎo)致周圍的地下水不斷流向水井，從而在每個(gè)水井周圍形成一個(gè)漏斗形狀地下水不斷流向水井，從而在每個(gè)水井周圍形成一個(gè)漏斗形狀地下水區(qū)域水區(qū)域 水井應(yīng)該合理的覆蓋污染區(qū)域，并且水井的抽水速率應(yīng)該高于水井應(yīng)該合理的覆蓋污染區(qū)域，并且水井的抽水速率應(yīng)該高于污染物在地下水中的擴(kuò)散速率污染物在地下水中的擴(kuò)散速率 盡管用泵抽取出來的水中的污染物可以得到高效率的去除，但盡管用泵抽取出來的水中的污染物可以得到高效率的去除，但卻不能保證地下水尤其是土壤中的污染物能夠得到有

4、效的去除卻不能保證地下水尤其是土壤中的污染物能夠得到有效的去除 污染物在土壤顆粒表面存在吸附污染物在土壤顆粒表面存在吸附- -脫附現(xiàn)象，從而導(dǎo)致地下水修脫附現(xiàn)象，從而導(dǎo)致地下水修復(fù)過程比理論預(yù)測(cè)長(zhǎng)很多復(fù)過程比理論預(yù)測(cè)長(zhǎng)很多泵泵-處理修復(fù)處理修復(fù) 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和試驗(yàn) 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查 地質(zhì)和水力參數(shù)包括：地質(zhì)和水力參數(shù)包括： 水力滲透率水力滲透率（水在土中流動(dòng)的過程中將受到土阻力的作用，使水在土中流動(dòng)的過程中將受到土阻力的作用，使水頭逐漸損失。同時(shí)，水的滲透將對(duì)土骨架產(chǎn)生拖曳力，導(dǎo)致水頭逐漸損失。同時(shí)，水的滲透將對(duì)土骨架產(chǎn)生拖曳力，導(dǎo)致土體中的應(yīng)力與變形發(fā)生變化。這種滲透水流作用對(duì)土骨

5、架產(chǎn)土體中的應(yīng)力與變形發(fā)生變化。這種滲透水流作用對(duì)土骨架產(chǎn)生的拖曳力稱為滲透力。生的拖曳力稱為滲透力。）水力梯度水力梯度（在含水層中沿水流方向每單位距離的水頭下降值。在含水層中沿水流方向每單位距離的水頭下降值。指沿滲透途徑水頭損失與滲透途徑長(zhǎng)度的比值；可以理解為水指沿滲透途徑水頭損失與滲透途徑長(zhǎng)度的比值；可以理解為水流通過單位長(zhǎng)度滲透途徑為克服摩擦阻力所耗失的機(jī)械能；或流通過單位長(zhǎng)度滲透途徑為克服摩擦阻力所耗失的機(jī)械能；或?yàn)榭朔Σ亮Χ顾砸欢魉倭鲃?dòng)的驅(qū)動(dòng)力。為克服摩擦力而使水以一定流速流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。）等）等泵泵-處理修復(fù)處理修復(fù) 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和試驗(yàn) 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查 污染物方面

6、的參數(shù)：包括污染物性質(zhì)、溶解度、可吹脫特性（污染物方面的參數(shù)：包括污染物性質(zhì)、溶解度、可吹脫特性（吹脫、吹脫、氣提法用于脫除水中溶解氣體和某些揮發(fā)性物質(zhì)。即將氣體（載氣：氣提法用于脫除水中溶解氣體和某些揮發(fā)性物質(zhì)。即將氣體（載氣：空氣或水蒸汽）通入水中，使之相互充分接觸，使水中溶解氣體和揮空氣或水蒸汽）通入水中，使之相互充分接觸，使水中溶解氣體和揮發(fā)性物質(zhì)穿過氣液界面，向氣相轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到脫除污染物的目的。發(fā)性物質(zhì)穿過氣液界面，向氣相轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到脫除污染物的目的。）、吸附特性、可生物降解特性以及環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)等）、吸附特性、可生物降解特性以及環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)等 水化學(xué)特性：水化學(xué)特性：pH值、總?cè)?/p>

7、解性固體、電導(dǎo)率、總懸浮固體、總鐵、溶值、總?cè)芙庑怨腆w、電導(dǎo)率、總懸浮固體、總鐵、溶解性鐵、解性鐵、DO和溫度等和溫度等 地下水流量變化：包括短期變化、長(zhǎng)期變化和流量的穩(wěn)定性等地下水流量變化：包括短期變化、長(zhǎng)期變化和流量的穩(wěn)定性等 土壤特性：土壤地質(zhì)起源、土壤分層結(jié)構(gòu)、顆粒尺寸分布、孔隙率、土壤特性：土壤地質(zhì)起源、土壤分層結(jié)構(gòu)、顆粒尺寸分布、孔隙率、有機(jī)質(zhì)含量等有機(jī)質(zhì)含量等環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)、水處理和排放標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)、水處理和排放標(biāo)準(zhǔn)泵泵-處理修復(fù)處理修復(fù)l實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 通過實(shí)驗(yàn)，實(shí)際測(cè)定水泵的出流流量、持續(xù)時(shí)間，以及控制污染通過實(shí)驗(yàn)，實(shí)際測(cè)定水泵的出流流量、持續(xù)時(shí)間，以及控制污

8、染帶遷移計(jì)算所需要的水力傳導(dǎo)系數(shù)（在單位土水勢(shì)梯度作用下，帶遷移計(jì)算所需要的水力傳導(dǎo)系數(shù)（在單位土水勢(shì)梯度作用下，單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積土壤橫斷面的水量。也即單位水勢(shì)梯度單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積土壤橫斷面的水量。也即單位水勢(shì)梯度下的滲透速度。）等下的滲透速度。）等 基于實(shí)地水泵抽提實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)會(huì)更可靠基于實(shí)地水泵抽提實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)會(huì)更可靠 水泵抽提實(shí)驗(yàn)水泵抽提實(shí)驗(yàn) 可以在專門挖掘的井或者在已有的觀察監(jiān)測(cè)井中進(jìn)行可以在專門挖掘的井或者在已有的觀察監(jiān)測(cè)井中進(jìn)行 對(duì)于開放式的蓄水層，需要實(shí)驗(yàn)時(shí)間一般是對(duì)于開放式的蓄水層，需要實(shí)驗(yàn)時(shí)間一般是72h；對(duì)于承壓蓄水層，；對(duì)于承壓蓄水層，24

9、h即可即可 在某些水量比較低的情況下，在某些水量比較低的情況下，824h即可即可 通過水泵實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該測(cè)定泵水流水量隨時(shí)間的下降趨勢(shì)，根據(jù)相關(guān)方通過水泵實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該測(cè)定泵水流水量隨時(shí)間的下降趨勢(shì)，根據(jù)相關(guān)方程獲得相應(yīng)的水力傳導(dǎo)系數(shù)、比產(chǎn)率系數(shù)和比貯存系數(shù)程獲得相應(yīng)的水力傳導(dǎo)系數(shù)、比產(chǎn)率系數(shù)和比貯存系數(shù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)v 地下水位實(shí)驗(yàn)地下水位實(shí)驗(yàn) 方法一：在瞬間抽取出一定的水量，然后觀察記錄水位隨著方法一：在瞬間抽取出一定的水量，然后觀察記錄水位隨著時(shí)間的恢復(fù)過程時(shí)間的恢復(fù)過程 方法二：瞬間將一大塊固體放入地下水，然后觀察地下水位方法二：瞬間將一大塊固體放入地下水，然后觀察地下水位隨著時(shí)間回落的過程

10、隨著時(shí)間回落的過程 這兩個(gè)方法都可以估算水力傳導(dǎo)系數(shù)，但實(shí)際上僅僅測(cè)定了這兩個(gè)方法都可以估算水力傳導(dǎo)系數(shù)，但實(shí)際上僅僅測(cè)定了局部的水力傳導(dǎo)系數(shù)，具有一定的局限性，結(jié)果都沒有水泵局部的水力傳導(dǎo)系數(shù)，具有一定的局限性，結(jié)果都沒有水泵抽提實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確抽提實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確 優(yōu)點(diǎn)：方便、成本低廉，不需要安裝水泵等設(shè)備優(yōu)點(diǎn)：方便、成本低廉，不需要安裝水泵等設(shè)備泵泵-處理修復(fù)處理修復(fù) 設(shè)計(jì)內(nèi)容及原理設(shè)計(jì)內(nèi)容及原理 設(shè)計(jì)內(nèi)容包括水井的作用范圍、位置、數(shù)目、直徑大小、深設(shè)計(jì)內(nèi)容包括水井的作用范圍、位置、數(shù)目、直徑大小、深度、井的建造材料、抽水速率或者流量、操作方式（連續(xù)或度、井的建造材料、抽水速率或者流量、操作方式（連續(xù)或

11、間歇周期）、地面處理工藝、處理后的地下水的處置方式等間歇周期）、地面處理工藝、處理后的地下水的處置方式等 單井作用范圍單井作用范圍 將單井的作用范圍置于將單井的作用范圍置于x-y坐標(biāo)，其邊緣界限曲線可以用方程描坐標(biāo)，其邊緣界限曲線可以用方程描述述 Q為井水抽取流量，為井水抽取流量，m3/s；B為蓄水層厚度，為蓄水層厚度，m；u為井周圍地為井周圍地下水流速，下水流速，m/sQ/2Bu數(shù)值越大，即流量越大，地下水流速越慢或者蓄水層越數(shù)值越大，即流量越大，地下水流速越慢或者蓄水層越薄，水井的影響范圍越大薄，水井的影響范圍越大泵泵-處理修復(fù)處理修復(fù) 水井的個(gè)數(shù)水井的個(gè)數(shù) 估算地下水抽取流量估算地下水抽

12、取流量 繪制單個(gè)水井的作用區(qū)范圍曲線繪制單個(gè)水井的作用區(qū)范圍曲線 將單個(gè)水井作用范圍曲線按地圖比例放置在污染區(qū)域地圖上將單個(gè)水井作用范圍曲線按地圖比例放置在污染區(qū)域地圖上 如果一個(gè)水井的作用范圍曲線足夠覆蓋整個(gè)污染區(qū)域，則說明單個(gè)如果一個(gè)水井的作用范圍曲線足夠覆蓋整個(gè)污染區(qū)域，則說明單個(gè)水井就足夠了水井就足夠了 否則就用多個(gè)水井的作用范圍曲線羅列在一起，直到能夠覆蓋整個(gè)否則就用多個(gè)水井的作用范圍曲線羅列在一起，直到能夠覆蓋整個(gè)污染區(qū)域，根據(jù)每一個(gè)作用范圍曲線，就可以確定每一個(gè)水井在地污染區(qū)域，根據(jù)每一個(gè)作用范圍曲線，就可以確定每一個(gè)水井在地圖上的具體位置圖上的具體位置對(duì)于復(fù)雜的工程計(jì)算，可以采

13、用相應(yīng)的地下水模型軟件，目前應(yīng)該對(duì)于復(fù)雜的工程計(jì)算，可以采用相應(yīng)的地下水模型軟件，目前應(yīng)該較廣的是美國(guó)的較廣的是美國(guó)的MODFLOW模型軟件模型軟件泵泵-處理修復(fù)處理修復(fù) 水泵選擇水泵選擇 常用水泵有兩種：安裝在地面上的離心泵和安裝在井內(nèi)的潛水泵常用水泵有兩種：安裝在地面上的離心泵和安裝在井內(nèi)的潛水泵 離心泵抽吸提升高程一般離心泵抽吸提升高程一般6m，適用于具有比較高的地下水位的地，適用于具有比較高的地下水位的地方，比較廣泛采用的是變流量離心泵方，比較廣泛采用的是變流量離心泵 潛水泵也有兩種：一種是泵頭安裝在井內(nèi)而電機(jī)安裝在井口，另一潛水泵也有兩種：一種是泵頭安裝在井內(nèi)而電機(jī)安裝在井口，另一種

14、是電機(jī)和泵頭都在井內(nèi)；后一種潛水泵安裝方便，但更換和維修種是電機(jī)和泵頭都在井內(nèi)；后一種潛水泵安裝方便，但更換和維修不方便不方便 一般情況下，電機(jī)和潛水泵頭在一起時(shí)，不必是防爆型的一般情況下，電機(jī)和潛水泵頭在一起時(shí)，不必是防爆型的倘若電機(jī)不在水下，則要求電機(jī)是防爆型倘若電機(jī)不在水下，則要求電機(jī)是防爆型泵泵-處理修復(fù)處理修復(fù) 地面修復(fù)工藝地面修復(fù)工藝?yán)没钚晕勰喙に嚮蛏锬すに?，將抽取上來的地下利用活性污泥工藝或生物膜工藝，將抽取上來的地下水中的有機(jī)物進(jìn)行生物氧化分解水中的有機(jī)物進(jìn)行生物氧化分解也可以用空氣吹脫、活性炭吸附、化學(xué)氧化、石灰或也可以用空氣吹脫、活性炭吸附、化學(xué)氧化、石灰或堿蘇打沉淀重

15、金屬離子、交換樹脂、膜分離等物理化堿蘇打沉淀重金屬離子、交換樹脂、膜分離等物理化學(xué)方法學(xué)方法v氣體抽提修復(fù)氣體抽提修復(fù)（air extracted-treatment） 抽提修復(fù)抽提修復(fù) 利用真空泵和井，在受污染區(qū)域誘導(dǎo)產(chǎn)生氣流，將有機(jī)利用真空泵和井，在受污染區(qū)域誘導(dǎo)產(chǎn)生氣流，將有機(jī)污染物蒸氣，或者將被吸附的、溶解狀況的或者自由相污染物蒸氣，或者將被吸附的、溶解狀況的或者自由相的污染物轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀?，抽提到地面，然后在進(jìn)行收集處的污染物轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀啵樘岬降孛?，然后在進(jìn)行收集處理理 典型的氣體抽提系統(tǒng)包括抽提井、真空泵、適度分離裝典型的氣體抽提系統(tǒng)包括抽提井、真空泵、適度分離裝置、氣體收集管道、氣體

16、凈化處理設(shè)備和附屬設(shè)備等置、氣體收集管道、氣體凈化處理設(shè)備和附屬設(shè)備等氣體抽提修復(fù)氣體抽提修復(fù) 氣體抽提技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)氣體抽提技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn) 能夠原位操作，比較簡(jiǎn)單，對(duì)周圍的干擾能夠限定在盡可能夠原位操作，比較簡(jiǎn)單，對(duì)周圍的干擾能夠限定在盡可能小的范圍之內(nèi)能小的范圍之內(nèi) 非常有效的去除揮發(fā)性有機(jī)物非常有效的去除揮發(fā)性有機(jī)物 在可接受的成本范圍內(nèi)能夠處理盡可能多的受污染土壤在可接受的成本范圍內(nèi)能夠處理盡可能多的受污染土壤 系統(tǒng)容易安裝和轉(zhuǎn)移系統(tǒng)容易安裝和轉(zhuǎn)移容易與其他技術(shù)組合使用容易與其他技術(shù)組合使用氣體抽提修復(fù)氣體抽提修復(fù) 抽提技術(shù)的基礎(chǔ)是土壤污染物的揮發(fā)特性抽提技術(shù)的基礎(chǔ)是土壤污染物的揮發(fā)特

17、性 在孔隙空氣流動(dòng)時(shí)，土壤污染物質(zhì)不斷揮發(fā)，形成蒸氣，并在孔隙空氣流動(dòng)時(shí)，土壤污染物質(zhì)不斷揮發(fā)，形成蒸氣，并隨著氣流，遷移至抽提井，集中收集抽提出來，再進(jìn)行地面隨著氣流，遷移至抽提井，集中收集抽提出來，再進(jìn)行地面凈化處理凈化處理 抽提技術(shù)可行與否，取決于污染物質(zhì)的揮發(fā)特性和土壤結(jié)構(gòu)抽提技術(shù)可行與否，取決于污染物質(zhì)的揮發(fā)特性和土壤結(jié)構(gòu)對(duì)氣流的滲透特性對(duì)氣流的滲透特性有機(jī)污染物在土壤中以不同的狀態(tài)存在，包括：吸附在土有機(jī)污染物在土壤中以不同的狀態(tài)存在，包括：吸附在土壤顆粒表面，呈現(xiàn)膜狀；在土壤空隙中呈現(xiàn)乳化狀態(tài)；壤顆粒表面，呈現(xiàn)膜狀；在土壤空隙中呈現(xiàn)乳化狀態(tài)；在土壤空隙氣相中呈蒸氣狀態(tài)；溶解于水或

18、者地下水中；在土壤空隙氣相中呈蒸氣狀態(tài)；溶解于水或者地下水中；作為獨(dú)立的相漂浮于地下水層或者沉積于下層作為獨(dú)立的相漂浮于地下水層或者沉積于下層氣體抽提修復(fù)氣體抽提修復(fù) 土壤中有機(jī)污染物的揮發(fā)性能可以用幾種參數(shù)表示土壤中有機(jī)污染物的揮發(fā)性能可以用幾種參數(shù)表示 蒸氣壓蒸氣壓 表示一個(gè)化合物揮發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀嗟内厔?shì)表示一個(gè)化合物揮發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀嗟内厔?shì) 一般蒸氣壓大于一般蒸氣壓大于66.661133.322pa的化合物（如苯、三氯乙烯）的化合物（如苯、三氯乙烯），可以采用抽提技術(shù)有效的去除，可以采用抽提技術(shù)有效的去除 對(duì)于混合性的污染物，蒸氣壓與各個(gè)組分物質(zhì)的量比例有關(guān)對(duì)于混合性的污染物，蒸氣壓與各個(gè)組分物

19、質(zhì)的量比例有關(guān) 溶解度溶解度： 溶解度小的化合物容易揮發(fā)，而溶解度大的化合物可能隨水滲溶解度小的化合物容易揮發(fā)，而溶解度大的化合物可能隨水滲流，遷移至更遠(yuǎn)的地方流，遷移至更遠(yuǎn)的地方對(duì)于混合性的污染物，溶解度同樣取決于各個(gè)組分物質(zhì)的比例對(duì)于混合性的污染物，溶解度同樣取決于各個(gè)組分物質(zhì)的比例氣體抽提修復(fù)氣體抽提修復(fù)v 亨利系數(shù)亨利系數(shù) 表示一個(gè)化合物在水相和氣相分配的程度表示一個(gè)化合物在水相和氣相分配的程度 KH=cv/c1（KH為亨利系數(shù)；為亨利系數(shù)；cv 為化合物在氣相中的平衡濃度；為化合物在氣相中的平衡濃度；c1為化合為化合物在水相中濃度）物在水相中濃度）v 吸附吸附 污染物吸附與土壤顆粒特

20、性及所含有的有機(jī)物成分有關(guān)，有機(jī)成分可以污染物吸附與土壤顆粒特性及所含有的有機(jī)物成分有關(guān)，有機(jī)成分可以用總碳表示，吸附程度用吸附系數(shù)用總碳表示，吸附程度用吸附系數(shù)Kd表示表示 Kd=focKoc（foc為土壤含有機(jī)物的比例，一般為為土壤含有機(jī)物的比例，一般為18%，對(duì)于沙子，則小，對(duì)于沙子，則小于于1%；Koc為該污染物在土壤有機(jī)物中的分配系數(shù)，可以利用辛醇為該污染物在土壤有機(jī)物中的分配系數(shù)，可以利用辛醇-水水分配系數(shù)獲得）分配系數(shù)獲得）v 土壤方面影響因素包括：孔隙率，越小將降低擴(kuò)散速率；含水率，土壤方面影響因素包括：孔隙率，越小將降低擴(kuò)散速率；含水率，高會(huì)影響擴(kuò)散速率，低會(huì)增加吸附特性；土

21、壤層結(jié)構(gòu)的多向異性高會(huì)影響擴(kuò)散速率，低會(huì)增加吸附特性；土壤層結(jié)構(gòu)的多向異性氣體抽提修復(fù)氣體抽提修復(fù) 抽提過程操作：抽提過程操作：抽提技術(shù)作用一般分為幾個(gè)階段抽提技術(shù)作用一般分為幾個(gè)階段 初期，土壤孔隙中的空氣含有的揮發(fā)性有機(jī)物處于平衡甚至飽和初期，土壤孔隙中的空氣含有的揮發(fā)性有機(jī)物處于平衡甚至飽和狀態(tài)狀態(tài) 當(dāng)啟動(dòng)抽提技術(shù)時(shí)，呈飽和平衡狀態(tài)的氣相首先移走，液相狀態(tài)當(dāng)啟動(dòng)抽提技術(shù)時(shí)，呈飽和平衡狀態(tài)的氣相首先移走，液相狀態(tài)的有機(jī)物傳質(zhì)至氣相并被帶出，氣流中有機(jī)物濃度相對(duì)比較穩(wěn)定的有機(jī)物傳質(zhì)至氣相并被帶出，氣流中有機(jī)物濃度相對(duì)比較穩(wěn)定 當(dāng)大部分自由相狀態(tài)的有機(jī)物被移走，平衡破壞，氣相移動(dòng)的速當(dāng)大部分自

22、由相狀態(tài)的有機(jī)物被移走，平衡破壞，氣相移動(dòng)的速度或者說將污染物帶出的速度大于污染物從液相或固相揮發(fā)傳質(zhì)度或者說將污染物帶出的速度大于污染物從液相或固相揮發(fā)傳質(zhì)的速度，此時(shí)，液相呈乳化狀態(tài)或者黏附在土壤顆粒表面物質(zhì)逐的速度，此時(shí)，液相呈乳化狀態(tài)或者黏附在土壤顆粒表面物質(zhì)逐漸揮發(fā)漸揮發(fā) 最后是水相中呈溶解狀態(tài)物質(zhì)的揮發(fā)，被吸附在土壤顆粒表面上最后是水相中呈溶解狀態(tài)物質(zhì)的揮發(fā)，被吸附在土壤顆粒表面上的有機(jī)物的脫附的有機(jī)物的脫附氣體抽提修復(fù)氣體抽提修復(fù)注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 為了有效的增加空氣流量，為了有效的增加空氣流量，一般把抽提井周圍的地面用一般把抽提井周圍的地面用塑料覆蓋，使空氣在更大范塑料覆蓋，使空

23、氣在更大范圍內(nèi)擴(kuò)散，使有限的空氣通圍內(nèi)擴(kuò)散，使有限的空氣通過更多的土壤過更多的土壤 周邊覆蓋還可以減少雨淋，周邊覆蓋還可以減少雨淋，減少水滲流產(chǎn)生的不利影響減少水滲流產(chǎn)生的不利影響注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 為了增加抽提效果，也可以特別設(shè)置空氣注入井，直接插入到空氣為了增加抽提效果，也可以特別設(shè)置空氣注入井，直接插入到空氣難以通過的污染區(qū)域難以通過的污染區(qū)域 在使用真空泵抽吸時(shí)，為了減少地下水上升所造成的影響，需要將在使用真空泵抽吸時(shí)，為了減少地下水上升所造成的影響，需要將抽提井的底部封住抽提井的底部封住 在應(yīng)用抽提技術(shù)時(shí)，需要考慮污染物成分、類型、時(shí)間、濃度、階在應(yīng)用抽提技術(shù)時(shí)，需要考慮污染物成分、類

24、型、時(shí)間、濃度、階段與分布、區(qū)域特征（地質(zhì)條件、土壤濕度、地表特征、地下水深段與分布、區(qū)域特征（地質(zhì)條件、土壤濕度、地表特征、地下水深度等）度等） 抽提技術(shù)運(yùn)用于滲透性和均一性比較好的地層，因此需要對(duì)受污染抽提技術(shù)運(yùn)用于滲透性和均一性比較好的地層，因此需要對(duì)受污染地區(qū)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，包括地質(zhì)和水力特征、污染物分布區(qū)域、土壤地區(qū)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，包括地質(zhì)和水力特征、污染物分布區(qū)域、土壤空氣成分、地下水變化、氣壓變化特征、地下水中輕質(zhì)有機(jī)污染物空氣成分、地下水變化、氣壓變化特征、地下水中輕質(zhì)有機(jī)污染物（LNAPL）的存在狀態(tài)和地下水濃度等）的存在狀態(tài)和地下水濃度等氣體抽提修復(fù)氣體抽提修復(fù) 現(xiàn)場(chǎng)中試現(xiàn)場(chǎng)中

25、試 設(shè)計(jì)前最后進(jìn)行中試，以獲得工程現(xiàn)場(chǎng)第一手的設(shè)計(jì)資料和參數(shù)，設(shè)計(jì)前最后進(jìn)行中試，以獲得工程現(xiàn)場(chǎng)第一手的設(shè)計(jì)資料和參數(shù)，也稱為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)也稱為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 中試包括測(cè)定土壤空氣滲透中試包括測(cè)定土壤空氣滲透率、蒸氣抽提范圍半徑、吹提率、蒸氣抽提范圍半徑、吹提出來的空氣的濃度和成分、出來的空氣的濃度和成分、所需要的空氣流量、真空水平、所需要的空氣流量、真空水平、真空泵功率、估計(jì)修復(fù)需要的真空泵功率、估計(jì)修復(fù)需要的時(shí)間和成本等時(shí)間和成本等氣體抽提修復(fù)氣體抽提修復(fù) 設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理 設(shè)計(jì)的目的包括設(shè)計(jì)的目的包括 系統(tǒng)各個(gè)部分的規(guī)格，如真空泵或者鼓風(fēng)機(jī)、抽提井個(gè)數(shù)和位系統(tǒng)各個(gè)部分的規(guī)格，如真空泵或者鼓

26、風(fēng)機(jī)、抽提井個(gè)數(shù)和位置、井的構(gòu)造、抽提物后處理單元、空氣置、井的構(gòu)造、抽提物后處理單元、空氣/ /水分分離器、管道水分分離器、管道管件以及檢測(cè)和控制儀等管件以及檢測(cè)和控制儀等 選擇合適的操作條件如抽提所需要的真空水平、空氣流量、抽選擇合適的操作條件如抽提所需要的真空水平、空氣流量、抽提半徑范圍、污染物蒸氣濃度等提半徑范圍、污染物蒸氣濃度等 估算修復(fù)程度和效率、所需要的時(shí)間、殘余污染物濃度等估算修復(fù)程度和效率、所需要的時(shí)間、殘余污染物濃度等工程投資或者成本等工程投資或者成本等氣體抽提修復(fù)氣體抽提修復(fù) 抽提半徑方法抽提半徑方法 根據(jù)中試結(jié)果，可以確定一定的空氣流量或者真空水平所產(chǎn)生的有根據(jù)中試結(jié)果

27、，可以確定一定的空氣流量或者真空水平所產(chǎn)生的有效抽提半徑，進(jìn)而確定修復(fù)整個(gè)受污染區(qū)域所需要的抽提井個(gè)數(shù)。效抽提半徑，進(jìn)而確定修復(fù)整個(gè)受污染區(qū)域所需要的抽提井個(gè)數(shù)。因此，在實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量抽提井周圍的真空水平，并按距離畫圖因此，在實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量抽提井周圍的真空水平，并按距離畫圖 依據(jù)所需要的真空水平，就可以確定有效半徑范圍，采用所確定的依據(jù)所需要的真空水平，就可以確定有效半徑范圍，采用所確定的半徑，在需要修復(fù)的區(qū)域范圍內(nèi)，畫出重疊的圓圈，即為抽提井的半徑，在需要修復(fù)的區(qū)域范圍內(nèi)，畫出重疊的圓圈，即為抽提井的個(gè)數(shù)和位置個(gè)數(shù)和位置 確定了抽提井的個(gè)數(shù)和位置，根據(jù)所需要的真空水平和待修復(fù)土壤確定了抽提井

28、的個(gè)數(shù)和位置，根據(jù)所需要的真空水平和待修復(fù)土壤的滲透系數(shù)，就可以確定空氣流量，以此選擇真空泵等設(shè)備和儀表的滲透系數(shù)，就可以確定空氣流量，以此選擇真空泵等設(shè)備和儀表 實(shí)際工作過程中，污染物濃度逐漸降低，直至達(dá)到環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，完成實(shí)際工作過程中，污染物濃度逐漸降低，直至達(dá)到環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，完成修復(fù)工作修復(fù)工作抽提氣體后處理：抽提氣體后處理：生物過濾生物過濾第二節(jié)第二節(jié) 空氣吹脫修復(fù)空氣吹脫修復(fù)v 概述概述 空氣吹脫（空氣吹脫（blow-off）是在一定的壓力條件下，將壓縮空氣注）是在一定的壓力條件下，將壓縮空氣注入受污染區(qū)域，將溶解在地下水中的揮發(fā)性化合物、吸附在土入受污染區(qū)域，將溶解在地下水中的揮發(fā)性化合

29、物、吸附在土壤顆粒表面上的化合物以及阻塞在土壤空隙中的化合物驅(qū)趕出壤顆粒表面上的化合物以及阻塞在土壤空隙中的化合物驅(qū)趕出來來 空氣吹脫包括現(xiàn)場(chǎng)吹脫、揮發(fā)性有機(jī)物的揮發(fā)、有機(jī)物的好氧空氣吹脫包括現(xiàn)場(chǎng)吹脫、揮發(fā)性有機(jī)物的揮發(fā)、有機(jī)物的好氧生物降解等三個(gè)過程，前兩個(gè)過程進(jìn)行的比較快，而生物降解生物降解等三個(gè)過程，前兩個(gè)過程進(jìn)行的比較快，而生物降解過程在比較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)才能顯現(xiàn)出來過程在比較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)才能顯現(xiàn)出來 在實(shí)際應(yīng)用中，空氣吹脫技術(shù)與抽提技術(shù)相結(jié)合，可以得到更在實(shí)際應(yīng)用中，空氣吹脫技術(shù)與抽提技術(shù)相結(jié)合，可以得到更好的效果好的效果空氣吹脫修復(fù)空氣吹脫修復(fù) 選擇吹脫技術(shù)應(yīng)該考慮亨利系數(shù)和蒸氣壓選擇吹

30、脫技術(shù)應(yīng)該考慮亨利系數(shù)和蒸氣壓 亨利系數(shù)大于亨利系數(shù)大于101.32510-2Pam3/mol，蒸氣壓大于，蒸氣壓大于66.661133.322Pa，比較容易揮發(fā)或吹脫，比較容易揮發(fā)或吹脫 關(guān)于地質(zhì)條件，影響最大的是底層土壤均一性，比較密實(shí)的關(guān)于地質(zhì)條件，影響最大的是底層土壤均一性，比較密實(shí)的土層會(huì)阻斷空氣通道，導(dǎo)致空氣積累，高度松散的土壤也會(huì)土層會(huì)阻斷空氣通道，導(dǎo)致空氣積累，高度松散的土壤也會(huì)導(dǎo)致空氣短流，吹脫不能均勻進(jìn)行導(dǎo)致空氣短流，吹脫不能均勻進(jìn)行 在實(shí)際工作中，空氣注入到土壤地下水中后，根據(jù)不同的地在實(shí)際工作中，空氣注入到土壤地下水中后，根據(jù)不同的地層結(jié)構(gòu)，或者以氣泡或者以氣流的形式擴(kuò)

31、散，相應(yīng)地，地下層結(jié)構(gòu)，或者以氣泡或者以氣流的形式擴(kuò)散，相應(yīng)地，地下水從垂直方向和水平方向向周圍遷移水從垂直方向和水平方向向周圍遷移空氣吹脫修復(fù)空氣吹脫修復(fù) 不同情況下地下水位的變化不同情況下地下水位的變化 在空氣注入的開始階段，空氣進(jìn)入地下水的流量大于其擴(kuò)散流出的在空氣注入的開始階段，空氣進(jìn)入地下水的流量大于其擴(kuò)散流出的量，地下水位上升并達(dá)到其最高位置量，地下水位上升并達(dá)到其最高位置 隨著注入的空氣不斷流向包氣帶，地下水水位開始下降，此時(shí)空氣隨著注入的空氣不斷流向包氣帶，地下水水位開始下降，此時(shí)空氣從地下水區(qū)域向包氣帶流動(dòng)的氣流通道開始形成從地下水區(qū)域向包氣帶流動(dòng)的氣流通道開始形成 地下水位

32、持續(xù)下降直至空氣注入的流速等于其流出的速度，達(dá)到平地下水位持續(xù)下降直至空氣注入的流速等于其流出的速度，達(dá)到平衡時(shí)，注入井附近的地下水水位幾乎回復(fù)原位衡時(shí)，注入井附近的地下水水位幾乎回復(fù)原位 空氣通道在地下水中的分布，大體呈現(xiàn)傘狀形態(tài)。氣流通道的密空氣通道在地下水中的分布，大體呈現(xiàn)傘狀形態(tài)。氣流通道的密度和空氣與土壤接觸的表面積都與空氣流量有關(guān)，空氣流量大，度和空氣與土壤接觸的表面積都與空氣流量有關(guān)，空氣流量大，氣流通道的密度增加，相應(yīng)的接觸表面積增加氣流通道的密度增加，相應(yīng)的接觸表面積增加 空氣注入地下，能夠強(qiáng)化地下水的混合，從而克服分散傳質(zhì)的局空氣注入地下，能夠強(qiáng)化地下水的混合，從而克服分散

33、傳質(zhì)的局限性，大大加快傳質(zhì)過程限性，大大加快傳質(zhì)過程空氣吹脫修復(fù)空氣吹脫修復(fù)v 空氣吹脫現(xiàn)場(chǎng)中試空氣吹脫現(xiàn)場(chǎng)中試 由于空氣吹脫技術(shù)還沒有走出經(jīng)驗(yàn)性階段，因此需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)中由于空氣吹脫技術(shù)還沒有走出經(jīng)驗(yàn)性階段，因此需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)中試，以驗(yàn)證技術(shù)的有效性，并獲得相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)試，以驗(yàn)證技術(shù)的有效性，并獲得相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù) 中試實(shí)驗(yàn)主要的檢查內(nèi)容包括：注入空氣的流量；溶解氧水中試實(shí)驗(yàn)主要的檢查內(nèi)容包括：注入空氣的流量；溶解氧水平；井水水位的變化；空氣注入壓力和土壤中氣體壓力的變平；井水水位的變化；空氣注入壓力和土壤中氣體壓力的變化，井壁附近壓力的變化；土壤氣體中污染物的濃度和吹脫效化，井壁附近壓力的變化

34、；土壤氣體中污染物的濃度和吹脫效率，尤其應(yīng)注意避免可能達(dá)到爆炸或者燃燒水平的高濃度；實(shí)率，尤其應(yīng)注意避免可能達(dá)到爆炸或者燃燒水平的高濃度；實(shí)驗(yàn)流量和壓力對(duì)吹脫氣體影響半徑的影響，也可以檢查示蹤氣體驗(yàn)流量和壓力對(duì)吹脫氣體影響半徑的影響，也可以檢查示蹤氣體的變化的變化 這些參數(shù)能夠揭示吹脫技術(shù)的可行性和效果，同時(shí)，需要詳細(xì)的這些參數(shù)能夠揭示吹脫技術(shù)的可行性和效果，同時(shí)，需要詳細(xì)的調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)條件調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)條件空氣吹脫修復(fù)空氣吹脫修復(fù)v 空氣吹脫設(shè)計(jì)空氣吹脫設(shè)計(jì) 空氣注入井布置空氣注入井布置 位置應(yīng)該包圍整個(gè)污染區(qū)域，或者在其擴(kuò)散流動(dòng)方向進(jìn)行阻截位置應(yīng)該包圍整個(gè)污染區(qū)域，或者在其擴(kuò)散流動(dòng)方向進(jìn)行阻截 每一

35、個(gè)注入井的半徑范圍需要通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)確定每一個(gè)注入井的半徑范圍需要通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)確定 可以設(shè)立實(shí)驗(yàn)井，在其周圍輻射方向設(shè)立觀察井可以設(shè)立實(shí)驗(yàn)井，在其周圍輻射方向設(shè)立觀察井空氣吹脫修復(fù)空氣吹脫修復(fù) 空氣注入的深度空氣注入的深度 原則上應(yīng)該是比污染物所處最深處更深原則上應(yīng)該是比污染物所處最深處更深3060m，但實(shí)際的深度受土壤結(jié)，但實(shí)際的深度受土壤結(jié)構(gòu)等影響，一般不超過地下水水位以下構(gòu)等影響，一般不超過地下水水位以下916m的深度的深度 注入井的深度影響空氣注入所需要的壓力和流量注入井的深度影響空氣注入所需要的壓力和流量 空氣注入所需要的壓力和流量空氣注入所需要的壓力和流量 注入空氣的壓力必須克服注入

36、點(diǎn)地下水的靜態(tài)壓力和土壤毛細(xì)管壓力，注入空氣的壓力必須克服注入點(diǎn)地下水的靜態(tài)壓力和土壤毛細(xì)管壓力，才能夠形成氣流通道才能夠形成氣流通道 在實(shí)踐中，并不是壓力越高，空氣流量越大，吹脫效果越好，為了增加在實(shí)踐中，并不是壓力越高，空氣流量越大，吹脫效果越好，為了增加空氣流量或者擴(kuò)展吹脫半徑范圍而增高壓力時(shí)需要倍加小心，此時(shí)需要空氣流量或者擴(kuò)展吹脫半徑范圍而增高壓力時(shí)需要倍加小心，此時(shí)需要逐漸提高壓力，循序漸進(jìn)逐漸提高壓力，循序漸進(jìn) 注入空氣的流量范圍一般在注入空氣的流量范圍一般在28425m2/min 選擇空氣流量時(shí)，也需要考慮為了回收蒸氣而進(jìn)行抽提的能力選擇空氣流量時(shí)，也需要考慮為了回收蒸氣而進(jìn)行

37、抽提的能力空氣吹脫修復(fù)空氣吹脫修復(fù) 注入方式注入方式 連續(xù)注入方式下，運(yùn)行比較穩(wěn)定連續(xù)注入方式下，運(yùn)行比較穩(wěn)定 在間歇注入方式下，地下水位升降比較明顯，可以強(qiáng)化傳質(zhì)效在間歇注入方式下，地下水位升降比較明顯，可以強(qiáng)化傳質(zhì)效果，從而提高空氣吹脫的效果，但間歇脈沖式的操作方式也可果，從而提高空氣吹脫的效果，但間歇脈沖式的操作方式也可能導(dǎo)致井周圍的土壤篩選分層現(xiàn)象產(chǎn)生，使比較細(xì)的土壤沉積能導(dǎo)致井周圍的土壤篩選分層現(xiàn)象產(chǎn)生，使比較細(xì)的土壤沉積在下層，導(dǎo)致阻塞現(xiàn)象在下層，導(dǎo)致阻塞現(xiàn)象 注入井的構(gòu)造注入井的構(gòu)造 與深度有關(guān)與深度有關(guān) 可采用聚氯乙烯管材進(jìn)行加工而成可采用聚氯乙烯管材進(jìn)行加工而成 注入井的直徑

38、一般為注入井的直徑一般為0.31.2m，實(shí)際直徑以，實(shí)際直徑以0.30.6m比較經(jīng)濟(jì)比較經(jīng)濟(jì) 深度比較大時(shí)，小口徑的井所需要的壓力可能比較高深度比較大時(shí)，小口徑的井所需要的壓力可能比較高空氣吹脫修復(fù)空氣吹脫修復(fù) 污染物類型和分布的影響污染物類型和分布的影響 污染物的分布受污染物揮發(fā)特性、溶解度和生物可降解性等因素污染物的分布受污染物揮發(fā)特性、溶解度和生物可降解性等因素影響，也受地下水流動(dòng)、空氣氣流強(qiáng)化傳質(zhì)等影響影響，也受地下水流動(dòng)、空氣氣流強(qiáng)化傳質(zhì)等影響 需要視具體情況和工程要求進(jìn)行優(yōu)化需要視具體情況和工程要求進(jìn)行優(yōu)化 吹脫技術(shù)設(shè)備選擇吹脫技術(shù)設(shè)備選擇 根據(jù)中試對(duì)壓力的需要選擇，壓力小選擇鼓風(fēng)

39、機(jī)，壓力比較高時(shí)根據(jù)中試對(duì)壓力的需要選擇，壓力小選擇鼓風(fēng)機(jī)，壓力比較高時(shí)選擇空氣壓縮機(jī)選擇空氣壓縮機(jī) 空氣吹脫技術(shù)的效率空氣吹脫技術(shù)的效率 空氣吹脫比傳統(tǒng)的抽取地下水進(jìn)行地上處理的技術(shù)效率更高空氣吹脫比傳統(tǒng)的抽取地下水進(jìn)行地上處理的技術(shù)效率更高 一般的運(yùn)行時(shí)間在一般的運(yùn)行時(shí)間在13年，多數(shù)工程在年，多數(shù)工程在1年之內(nèi)就能夠達(dá)到預(yù)期的年之內(nèi)就能夠達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求 進(jìn)行修復(fù)的常見污染物包括汽油組分、氯代烴溶劑等進(jìn)行修復(fù)的常見污染物包括汽油組分、氯代烴溶劑等空氣吹脫修復(fù)空氣吹脫修復(fù) 局限局限 當(dāng)滲透率低于當(dāng)滲透率低于10-3cm/s時(shí)，空氣擴(kuò)散非常困難時(shí)，空氣擴(kuò)散非常困難 對(duì)于非揮發(fā)性污染

40、物，空氣吹脫不但不能夠有效的去除污染物，對(duì)于非揮發(fā)性污染物，空氣吹脫不但不能夠有效的去除污染物，反而可能將污染物驅(qū)趕向其他區(qū)域，導(dǎo)致受污染區(qū)域進(jìn)一步擴(kuò)大反而可能將污染物驅(qū)趕向其他區(qū)域，導(dǎo)致受污染區(qū)域進(jìn)一步擴(kuò)大 改進(jìn)改進(jìn) 利用地下水平方向的施工技術(shù)提高空氣吹脫和蒸氣回收的效率利用地下水平方向的施工技術(shù)提高空氣吹脫和蒸氣回收的效率 單井同時(shí)進(jìn)行吹脫和抽吸單井同時(shí)進(jìn)行吹脫和抽吸 生物吹脫或者生物曝氣生物吹脫或者生物曝氣 生物曝氣技術(shù)是通過鼓氣方法，提高地下水中的溶解氧水平，從生物曝氣技術(shù)是通過鼓氣方法，提高地下水中的溶解氧水平，從而提高微生物的活性而提高微生物的活性 該技術(shù)能夠在去除揮發(fā)性的污染物質(zhì)

41、的同時(shí)，還能夠借助生物過該技術(shù)能夠在去除揮發(fā)性的污染物質(zhì)的同時(shí)，還能夠借助生物過程降解去除非揮發(fā)性有機(jī)物程降解去除非揮發(fā)性有機(jī)物v 工藝類型工藝類型 對(duì)于不同類型的受污染土壤和地下水，應(yīng)該采用不同類型的生對(duì)于不同類型的受污染土壤和地下水，應(yīng)該采用不同類型的生物修復(fù)技術(shù)物修復(fù)技術(shù) 對(duì)于包氣帶，一般采用生物曝氣；通過鉆井，鼓入空氣，通過對(duì)于包氣帶，一般采用生物曝氣；通過鉆井，鼓入空氣，通過地面滲透，輸送微生物所需要的營(yíng)養(yǎng)，在共降解情況下，可以地面滲透，輸送微生物所需要的營(yíng)養(yǎng)，在共降解情況下，可以在注入空氣的同時(shí)注入甲烷作為第一基質(zhì)，促進(jìn)共降解過程在注入空氣的同時(shí)注入甲烷作為第一基質(zhì)，促進(jìn)共降解過程

42、 對(duì)于包氣帶生物曝氣，類似于抽提和吹脫，但目的不同，前者對(duì)于包氣帶生物曝氣，類似于抽提和吹脫，但目的不同，前者的目的主要是提高分子氧，因此所需要的氣量要小得多，以盡的目的主要是提高分子氧，因此所需要的氣量要小得多，以盡量避免污染物的揮發(fā)，免去不必要的地面處理步驟量避免污染物的揮發(fā)，免去不必要的地面處理步驟第三節(jié)第三節(jié) 原位工程生物修復(fù)原位工程生物修復(fù) 對(duì)于受污染的地下水對(duì)于受污染的地下水 可以向地下水層鉆井注入空氣，提供氧氣，同時(shí)利用回收井，可以向地下水層鉆井注入空氣，提供氧氣，同時(shí)利用回收井，抽取地下水，進(jìn)行循環(huán)；通過滲透、提供微生物所需要的各種抽取地下水，進(jìn)行循環(huán)；通過滲透、提供微生物所需

43、要的各種營(yíng)養(yǎng)，從水井抽取地下水，還可以控制污染物的遷移營(yíng)養(yǎng)，從水井抽取地下水，還可以控制污染物的遷移 另一種工藝，利用曝氣井和抽提井組合，在注入空氣的同時(shí)，另一種工藝，利用曝氣井和抽提井組合，在注入空氣的同時(shí)，在另一側(cè)，抽提蒸氣和空氣，加快循環(huán)在另一側(cè)，抽提蒸氣和空氣，加快循環(huán) 對(duì)于飽和帶或地下水對(duì)于飽和帶或地下水 生物曝氣也是類似于空氣吹脫，但壓力保持得盡量低，以避免生物曝氣也是類似于空氣吹脫，但壓力保持得盡量低，以避免污染物從地下水中揮發(fā)，從而遷移至包氣帶，導(dǎo)致污染的轉(zhuǎn)移污染物從地下水中揮發(fā)，從而遷移至包氣帶，導(dǎo)致污染的轉(zhuǎn)移原位工程生物修復(fù)原位工程生物修復(fù)原位工程生物修復(fù)原位工程生物修復(fù)

44、生物修復(fù)技術(shù)也可以只在特定的活性區(qū)域?qū)嵤?，作為阻截手段生物修?fù)技術(shù)也可以只在特定的活性區(qū)域?qū)嵤?，作為阻截手?活性帶一般設(shè)置在垂直于地下水流向，在污染帶的下游，這是活性帶一般設(shè)置在垂直于地下水流向，在污染帶的下游，這是一種被動(dòng)的方法，但非常有效，空氣和微生物營(yíng)養(yǎng)直接注入活一種被動(dòng)的方法，但非常有效，空氣和微生物營(yíng)養(yǎng)直接注入活性帶性帶原位工程生物修復(fù)原位工程生物修復(fù)v 原位工程生物修復(fù)設(shè)計(jì)原位工程生物修復(fù)設(shè)計(jì) 生物修復(fù)技術(shù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括將電子受體、微生物營(yíng)養(yǎng)和生物修復(fù)技術(shù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括將電子受體、微生物營(yíng)養(yǎng)和活性微生物本身有效的輸送至受污染的目標(biāo)區(qū)域活性微生物本身有效的輸送至受污染的目標(biāo)

45、區(qū)域 在設(shè)計(jì)開始階段，需要對(duì)已知材料包括現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)和水力數(shù)據(jù)、在設(shè)計(jì)開始階段，需要對(duì)已知材料包括現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)和水力數(shù)據(jù)、污染評(píng)價(jià)報(bào)告、現(xiàn)場(chǎng)可行性研究結(jié)果和修復(fù)的要求進(jìn)行仔細(xì)分污染評(píng)價(jià)報(bào)告、現(xiàn)場(chǎng)可行性研究結(jié)果和修復(fù)的要求進(jìn)行仔細(xì)分析，確定修復(fù)工程需要達(dá)到的具體目標(biāo)，也就是設(shè)計(jì)目標(biāo)析，確定修復(fù)工程需要達(dá)到的具體目標(biāo)，也就是設(shè)計(jì)目標(biāo) 根據(jù)修復(fù)工程要求，選擇合適的生物修復(fù)工藝過程根據(jù)修復(fù)工程要求，選擇合適的生物修復(fù)工藝過程 確定了生物修復(fù)工藝，即可選擇相應(yīng)的工藝參數(shù)確定了生物修復(fù)工藝，即可選擇相應(yīng)的工藝參數(shù) 生物修復(fù)需要進(jìn)行的時(shí)間可以根據(jù)總的需氧量和氧的輸送速率生物修復(fù)需要進(jìn)行的時(shí)間可以根據(jù)總的需氧量和氧的

46、輸送速率來來“粗略粗略”估算估算原位工程生物修復(fù)原位工程生物修復(fù) 主要設(shè)計(jì)步驟主要設(shè)計(jì)步驟 確定是否需要向生物修復(fù)區(qū)域輸送微生物營(yíng)養(yǎng)確定是否需要向生物修復(fù)區(qū)域輸送微生物營(yíng)養(yǎng) 預(yù)料生物修復(fù)過程中可能出現(xiàn)的化學(xué)和微生物學(xué)方面的變化，預(yù)料生物修復(fù)過程中可能出現(xiàn)的化學(xué)和微生物學(xué)方面的變化，設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的措施設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的措施 設(shè)計(jì)輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)輸送系統(tǒng) 執(zhí)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)計(jì)劃執(zhí)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)計(jì)劃 對(duì)于好氧生物修復(fù)過程，電子受體的供應(yīng)有物理和化學(xué)兩種對(duì)于好氧生物修復(fù)過程，電子受體的供應(yīng)有物理和化學(xué)兩種方式方式 物理方式：直接輸送空氣或者純氧，或者經(jīng)過充氧的水流物理方式：直接輸送空氣或者純氧，或者經(jīng)過充氧的水流 化學(xué)方式：提

47、高能夠轉(zhuǎn)化為分子氧的化學(xué)物質(zhì)，如過氧化氫化學(xué)方式：提高能夠轉(zhuǎn)化為分子氧的化學(xué)物質(zhì)，如過氧化氫原位工程生物修復(fù)原位工程生物修復(fù)v 典型原位生物修復(fù)系統(tǒng)典型原位生物修復(fù)系統(tǒng) 包括地下水回收井、地包括地下水回收井、地面處理單元、營(yíng)養(yǎng)添加面處理單元、營(yíng)養(yǎng)添加單元、電子受體添加單單元、電子受體添加單元、回注地下受污染區(qū)元、回注地下受污染區(qū)域等域等原位工程生物修復(fù)原位工程生物修復(fù) 限制條件限制條件 對(duì)于許多生物修復(fù)系統(tǒng)來說，電子受體的濃度是過程限制性因素對(duì)于許多生物修復(fù)系統(tǒng)來說，電子受體的濃度是過程限制性因素 過氧化氫常常被用作氧氣的代用品，優(yōu)點(diǎn)是其相對(duì)于氧氣在水中的過氧化氫常常被用作氧氣的代用品，優(yōu)點(diǎn)是

48、其相對(duì)于氧氣在水中的溶解度高，可以更高的濃度注入地下水井遷移更遠(yuǎn)的距離，但穩(wěn)定溶解度高，可以更高的濃度注入地下水井遷移更遠(yuǎn)的距離，但穩(wěn)定性比較差性比較差 實(shí)際操作中可以根據(jù)情況采取不同的措施，提高生物修復(fù)的效率實(shí)際操作中可以根據(jù)情況采取不同的措施，提高生物修復(fù)的效率 采用純氧代替空氣或者過氧化氫，提高采用純氧代替空氣或者過氧化氫，提高DODO的濃度的濃度 采用硝酸鹽代替氧和過氧化氫作為電子受體采用硝酸鹽代替氧和過氧化氫作為電子受體 注入甲烷，提高甲烷細(xì)菌的活性，提高一些難降解物質(zhì)的降解速率注入甲烷，提高甲烷細(xì)菌的活性，提高一些難降解物質(zhì)的降解速率 采用厭氧和好氧和共代謝組合的方法采用厭氧和好氧

49、和共代謝組合的方法 總之，投加、傳質(zhì)和混合是原位生物修復(fù)技術(shù)成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)總之，投加、傳質(zhì)和混合是原位生物修復(fù)技術(shù)成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)第四節(jié)第四節(jié) 地下水的自然生物修復(fù)地下水的自然生物修復(fù)v 自然生物修復(fù)過程自然生物修復(fù)過程 是利用土壤和地下水原本就存在的自然野生微生物降解土壤和地下水中污是利用土壤和地下水原本就存在的自然野生微生物降解土壤和地下水中污染物，被視為自然環(huán)境的自我修復(fù)過程染物，被視為自然環(huán)境的自我修復(fù)過程 自然生物修復(fù)能夠降低受污染區(qū)域修復(fù)的費(fèi)用，但并不是不采取任何措施自然生物修復(fù)能夠降低受污染區(qū)域修復(fù)的費(fèi)用，但并不是不采取任何措施 實(shí)施自然生物修復(fù)，需要畫定一條零號(hào)線，在零號(hào)線上，實(shí)施自然生物修復(fù)，需要畫定一條零號(hào)線，在零號(hào)線上，生物降解的速率