地下水環(huán)境保護(hù)與污染控制課件

2023/10/2第1頁(yè)/共41頁(yè)第一節(jié)

概述水利部最近公開(kāi)的2016年1月《地下水動(dòng)態(tài)月報(bào)》顯示，全國(guó)地下水普遍“水質(zhì)較差”。具體來(lái)看，水利部于2015年對(duì)分布于松遼平原、黃淮海平原、山西及西北地區(qū)盆地和平原、江漢平原的2103眼地下水水井進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示：IV類水691個(gè)，占32.9%；V類水994個(gè)，占47.3%，兩者合計(jì)占比為80.2%。共41頁(yè)112023/10/2第2頁(yè)/共41頁(yè)共38頁(yè)2第一節(jié)

概述《月報(bào)》還顯示，主要污染指標(biāo)中“三氮”污染情況較重，部分地區(qū)存在一定程度的重金屬和有毒有機(jī)物污染。地下水還遭受嚴(yán)重的超采威脅。數(shù)據(jù)顯示，2016年1月，全國(guó)主要平原區(qū)地下水儲(chǔ)存量比去年同期減少

82.4億立方米（約82.4億噸）。22貫徹“以防為主，防治結(jié)合”的原則；貫徹“三同時(shí)，三同步”的原則；?第貫徹一“環(huán)節(jié)境綜合概整治述”以—及“發(fā)展區(qū)域治理”的原則；—基本原則正確處理綜合回收利用、廢水資源化和凈化處理、環(huán)境容量利用和工程凈化處理之間的關(guān)系；正確處理技術(shù)、法制、行政、經(jīng)濟(jì)手段之間的關(guān)系；共38頁(yè)3?

正確處理需要和可能的關(guān)系。2023/10/233第3頁(yè)/共41頁(yè)一般性技術(shù)措施第?

二建立節(jié)水源預(yù)地衛(wèi)防生防措護(hù)帶建施立地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)共38頁(yè)42023/10/244第4頁(yè)/共41頁(yè)一般性技術(shù)措施共38頁(yè)52023/10/255第5頁(yè)/共41頁(yè)改進(jìn)生產(chǎn)工藝技術(shù)，盡量減少“三廢”排放量；興建工礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)企業(yè)性質(zhì)和環(huán)境條件來(lái)選擇廠址，處理廢水、廢渣的場(chǎng)所應(yīng)該在城市和水源地下游的厚粘土區(qū)，離地表水體較遠(yuǎn)處。預(yù)防地下水管滲漏，防止污水滲入地下水中，并在地下建立層狀排水設(shè)施。一般性技術(shù)措施共38頁(yè)62023/10/266第6頁(yè)/共41頁(yè)廢渣必須妥善存放，附底，且坑底不能低于地下水面；礦山的尾礦應(yīng)盡量堆放在與含水層隔絕的廢礦坑中。污水灌農(nóng)田時(shí)必須注意當(dāng)?shù)貤l件，包氣帶土層厚度大透水性差時(shí)才能污灌，嚴(yán)格控制污灌量。建立水共38頁(yè)72023/10/277第7頁(yè)/共41頁(yè)源地衛(wèi)水源地的衛(wèi)生防護(hù)一般分為兩個(gè)帶：I帶（嚴(yán)禁活動(dòng)帶）：此帶系指取水構(gòu)建物周圍附近的小范圍。該帶內(nèi)應(yīng)該取消一切可能引起污染生的活防動(dòng)及護(hù)妨礙帶取水構(gòu)筑物運(yùn)行的活動(dòng)。范圍大小取決于取水建筑物的結(jié)構(gòu)和布置情況。II帶（活動(dòng)限制帶）：位于嚴(yán)禁活動(dòng)帶的外圈，包括了更大的區(qū)域范圍。一般認(rèn)為在25年的開(kāi)采期內(nèi)，保證水質(zhì)不受污染，以此來(lái)確定范圍。立水源地衛(wèi)防護(hù)帶確定：

在無(wú)地下水天然潛流的水源地，衛(wèi)生防護(hù)帶應(yīng)以水源井為中心，以Rp

（開(kāi)采條件下，地下水經(jīng)25

年的時(shí)間[Tp

]運(yùn)移的距離）為半徑所圈定的圓形地帶。建?

如果存在地下水天然潛流，

則以補(bǔ)給帶寬度生防護(hù)帶2

d

為寬，以L

為長(zhǎng)的矩形地帶為衛(wèi)生防護(hù)帶。共38頁(yè)82023/10/288第8頁(yè)/共41頁(yè)護(hù)帶在不同邊界條件和集水井類型下，Tp可以有相應(yīng)不同的公式計(jì)算：建?如立遠(yuǎn)離水河流源的承地壓水衛(wèi)單井和干擾井組的計(jì)算公生式為防：在無(wú)潛流的無(wú)限邊界條件下，Rp的計(jì)算公式為共38頁(yè)92023/10/299第9頁(yè)/共41頁(yè)在衛(wèi)生防護(hù)II帶內(nèi)分為三類防護(hù)措施：2023/10/21100第10頁(yè)/共41頁(yè)第一類是必須執(zhí)行的措施；建?第二立類是水補(bǔ)充源性措地施；衛(wèi)第三生類也防是補(bǔ)護(hù)充性帶措施。對(duì)于大型水源地（大于5萬(wàn)m3/d），如果在第II帶以外存在污染的潛在風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，則需建立第III帶，消除地下水和與之有關(guān)的地表水的污染源，以及控制和堵截已發(fā)生在含水層中的污染共3中8頁(yè)心10

。監(jiān)測(cè)站點(diǎn)布置原則建?監(jiān)立測(cè)項(xiàng)地目及下分析水評(píng)水價(jià)質(zhì)監(jiān)測(cè)站網(wǎng)共38頁(yè)112023/10/21111第11頁(yè)/共41頁(yè)第三節(jié)

治理措施共38頁(yè)122023/10/21122第12頁(yè)/共41頁(yè)人工補(bǔ)給物理化學(xué)處理法生物處理法其他方法輔助方法通過(guò)人工入滲措施，把地表水補(bǔ)充到地下水含水層中，解決地下水資源不足的人矛盾工和補(bǔ)改善給地下水的儲(chǔ)存量，并加快地下水的稀釋和凈化過(guò)程。具有水力阻攔污水入滲、調(diào)節(jié)水溫、保

持取水構(gòu)筑物出水能力、防治地面沉降。共38頁(yè)132023/10/21133第13頁(yè)/共41頁(yè)2023/10/2共38頁(yè)14地表入滲補(bǔ)給法：主要是利用河床、水庫(kù)、渠道、天然洼地或農(nóng)田灌溉等來(lái)蓄集地表人水，工借補(bǔ)助地給表水方和地法下水之間的天然水頭差，使之自然滲漏補(bǔ)給含水層。因地制宜、工程簡(jiǎn)單、投資較少、補(bǔ)給量大、易于管理；占地面積大、受地質(zhì)地形限制、在干旱區(qū)易蒸發(fā)或造成鹽漬化和沼澤化第14頁(yè)/共41頁(yè)1144井內(nèi)灌注補(bǔ)給法：將補(bǔ)給水通過(guò)鉆孔、管井或大口井直接注入含水層。人?占地工面補(bǔ)積小給，不方受地法形、巖性和氣候限制，水量浪費(fèi)少；工程和管理費(fèi)較高，含水層易堵塞。共38頁(yè)152023/10/21155第15頁(yè)/共41頁(yè)誘導(dǎo)補(bǔ)給法：在河流或其他地表水體附近開(kāi)鑿抽水井，抽取地下水的同時(shí)，使地面人水與工地補(bǔ)下水給間的方水位法差不斷加大，導(dǎo)致地表水大量滲入補(bǔ)給含水層。占地面積小，受地形、巖性和氣候限制；工程和管理費(fèi)較高，含水層易堵塞。共38頁(yè)162023/10/21166第16頁(yè)/共41頁(yè)臭氧分離法：向被污染的含水層中輸入臭物氧可理以化形成學(xué)分解處石油理的微生物的生長(zhǎng)環(huán)境，減少融解有機(jī)碳的含量，同時(shí)又可促使氰法的分解。石油污染的含水層，注入法適用面積較小

的污染層，否則需要多口井，或抽出處理。共38頁(yè)172023/10/21177第17頁(yè)/共41頁(yè)活性炭吸附法：在污染含水層開(kāi)鑿凈化井，物向井理中化投入學(xué)粒狀處活性理炭進(jìn)行吸附。法?當(dāng)污染水體面積較大時(shí)，成本高，速度慢，難見(jiàn)效。共38頁(yè)182023/10/21188第18頁(yè)/共41頁(yè)利用高錳酸鉀清除砷：高錳酸鉀作為氧化物劑，理將化三價(jià)學(xué)的砷處氧化理成五價(jià)的砷，產(chǎn)生大共38頁(yè)192023/10/21199第19頁(yè)/共41頁(yè)量的五價(jià)砷的化合物沉淀出來(lái)。法?針對(duì)特殊污染場(chǎng)所，污染面積較小，需要輔助其他方法。生物處理法：利用微生物凈化含水層，分解地下水中的某些有機(jī)物成分，使污染物生濃度物降處低或理完全法被清除。微生物處理法通過(guò)在含水層中培育出微生物或向含水層引入菌種兩種方法進(jìn)行。共38頁(yè)202023/10/22200第20頁(yè)/共41頁(yè)微生物法處理含水層污染的優(yōu)點(diǎn)：去除碳水化合物和其他有機(jī)物效果明顯；迅速、安全、解決，不需大型設(shè)備，周期短；處理過(guò)程沿整個(gè)污染帶自然地進(jìn)行。微生物法處理含水層污染的缺點(diǎn)：對(duì)胺、甲基化合物、鹵素化合物、苯的衍生物等有機(jī)物尚不適用；生物處理法0/2

共38頁(yè)21?大量使用會(huì)使地下水的色、味發(fā)生異常，二次污染2023/12211第21頁(yè)/共41頁(yè)其他方法共38頁(yè)222023/10/22222第22頁(yè)/共41頁(yè)加大抽水排出污水污水灌溉主要輔助方法共38頁(yè)232023/10/22233第23頁(yè)/共41頁(yè)屏蔽法被動(dòng)收集法水動(dòng)力控制法抽出污水原位加化學(xué)藥品、微生物、空氣等2023/1屏蔽法0/2

共38頁(yè)24在地下建立各種物理屏障，將受污染水體圈閉起來(lái)，以防止污染物進(jìn)一步擴(kuò)散蔓延。常用的灰漿帷幕法是用壓力向地下灌注灰漿，在受污染水體周圍形成一道帷幕，從而將受污染水體圈閉起來(lái)。其他的物理屏障法還有泥漿阻水墻、振動(dòng)樁阻水墻、板樁阻水墻、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。物理屏蔽法只有在處理第2小4頁(yè)/范共41圍頁(yè)的劇毒、難降解污染22440/2

共38頁(yè)25來(lái)以便處理的一種方法。（滲透性處理床技術(shù)）被動(dòng)收集法一般在處理輕污染物(如油類等)時(shí)比較效，它在美國(guó)治理地下水污染時(shí)得到過(guò)廣泛的應(yīng)用質(zhì)有油。該法是在地下水流的下游挖一條足夠深的溝道，在溝內(nèi)布置收集系統(tǒng)，將水面漂浮的污染物質(zhì)如油類污染被物動(dòng)等收收集集起來(lái)法，或?qū)⑺惺芪廴镜叵滤占?023/12255第25頁(yè)/共41頁(yè)水動(dòng)力控制法是利用井群系統(tǒng)，通過(guò)抽水或向含水層注水，人為地改變地下水的水力梯度，從而將受污染水體與清潔水體分隔開(kāi)來(lái)。根據(jù)井群系統(tǒng)布置方式的不同，水力控制法又可分為上游分水嶺法和下游分水嶺法。水動(dòng)力控制法0/2

共38頁(yè)262023/12266第26頁(yè)/共41頁(yè)水動(dòng)力控制法上游分水嶺法是在受污染水體的上游布置一排注水井，通過(guò)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，從而阻止上游清潔水體向下補(bǔ)給已被污染水體；同時(shí)，在下游布置一排抽水井將受污染水體抽出處理。共38頁(yè)272023/10/22277第27頁(yè)/共41頁(yè)下游分水嶺法則是在受污染水體下游布置一排注水井注水，在下游形成一分水嶺以阻止污染羽流向下游擴(kuò)散，同時(shí)在上游布置一排抽水井，抽出清潔水并送到下游注入。同樣，水動(dòng)力控制法一般也用作一種臨時(shí)性的控制方法，在地下水污染治理的初期用于防止污染物的擴(kuò)散蔓延。水動(dòng)力控制法共38頁(yè)282023/10/22288第28頁(yè)/共41頁(yè)受污染地下水抽出后的處理方法與地表水的處理相

同，需要指出的是，在受污染地下水的抽出處理中，井群系統(tǒng)的建立是關(guān)鍵，井群系統(tǒng)要能控制整個(gè)受

污染水體的流動(dòng)。處理后地下水的去向有兩個(gè)，一是直接使用，另一個(gè)則是用于回灌。用于回灌多一些的原因是回灌一方面可稀釋受污染水體，沖洗含水層；另一方面還可加速地下水的循環(huán)流動(dòng)，從而縮短地下水的修復(fù)時(shí)間。抽出處理法0/2

共38頁(yè)292023/12299第29頁(yè)/共41頁(yè)抽出處理法共38頁(yè)302023/10/23300第30頁(yè)/共41頁(yè)原位處理法是地下水污染治理技術(shù)研究的熱點(diǎn)，不但處理費(fèi)用相對(duì)節(jié)省，而且還可減少地表處共38頁(yè)312023/10/23311第31頁(yè)/共41頁(yè)理設(shè)施，最大程度地減少污染物的暴露，減少原對(duì)環(huán)位境的處擾動(dòng)理，是法一種很有前景的地下水污染治理技術(shù)。原位處理技術(shù)又包括物理化學(xué)處理法及生物處理法。藥法通過(guò)井群系統(tǒng)向受污染水體灌注化學(xué)藥劑，如灌注中和劑以中和酸性或堿性滲濾液，添加氧原化劑位降解處有機(jī)理物或法使無(wú)－機(jī)化加合物形成沉淀等。共38頁(yè)322023/10/23322第32頁(yè)/共41頁(yè)?原位處理法－加藥法33第33頁(yè)/共41頁(yè)沖對(duì)于有機(jī)烴類污染，可用空氣沖洗，即將空氣注入到受污染區(qū)域底部，空氣在上升過(guò)程中，污染物中的揮發(fā)性組分會(huì)隨空氣一起溢出，再用集氣系統(tǒng)將氣體進(jìn)行收集處理；也可采用蒸汽沖洗，蒸汽不僅可以使揮發(fā)性組分溢出，還可以使有機(jī)物熱解；另外，用酒精沖洗亦可。理論上，只要整個(gè)受污染區(qū)域都被沖洗過(guò)，則所有的烴類污染物都會(huì)被去除。原位處理法－洗法0/2共38頁(yè)342023/13344第34頁(yè)/共41頁(yè)通入電流使污