地下水污染的治理
水(shui)(shui)(shui)污染(ran)，又稱水(shui)(shui)(shui)體(ti)污染(ran)，各種污染(ran)物(wu)(wu)進入水(shui)(shui)(shui)體(ti)，其數量超過水(shui)(shui)(shui)體(ti)自凈能力(li)的現象(xiang)。水(shui)(shui)(shui)污染(ran)主要來(lai)自生(sheng)活污水(shui)(shui)(shui)和工(gong)業(ye)廢水(shui)(shui)(shui)，常見(jian)的污染(ran)水(shui)(shui)(shui)體(ti)物(wu)(wu)質(zhi)有(you)：無(wu)機(ji)物(wu)(wu)質(zhi)、無(wu)機(ji)有(you)毒物(wu)(wu)質(zhi)、有(you)機(ji)有(you)毒物(wu)(wu)質(zhi)、需(xu)氧污染(ran)物(wu)(wu)質(zhi)、植(zhi)物(wu)(wu)營養素、放(fang)射(she)性(xing)物(wu)(wu)質(zhi)、油類與冷卻(que)水(shui)(shui)(shui)以及病源微生(sheng)物(wu)(wu)等。
地下水(shui)(shui)污染主要是指(zhi)人類(lei)活動引起地下水(shui)(shui)化(hua)學成(cheng)分(fen)、物理(li)性質和生物學特性發生改變而使質量(liang)下降的(de)現象(xiang)。地表以(yi)下地層(ceng)復雜(za)，地下水(shui)(shui)流動極其緩慢，因(yin)此，一旦受到(dao)污染，至少需幾十年才能(neng)使水(shui)(shui)質復原。
廢水(shui)從不同角(jiao)度有(you)不同的(de)分(fen)類(lei)方法。據不同來源分(fen)為生活廢水(shui)和工(gong)(gong)業廢水(shui)兩(liang)大(da)類(lei)；據污染物的(de)化學類(lei)別又可分(fen)無(wu)機(ji)廢水(shui)與有(you)機(ji)廢水(shui)；也有(you)按(an)工(gong)(gong)業部門或產生廢水(shui)的(de)生產工(gong)(gong)藝分(fen)類(lei)的(de)，如焦(jiao)化廢水(shui)、冶金(jin)廢水(shui)、制藥(yao)廢水(shui)、食品(pin)廢水(shui)等。
地下水污染的治理技術歸納起(qi)來主要有(you)：物理處(chu)理法、水動(dong)力控(kong)制法、抽出處(chu)理法、原位處(chu)理法。
地下水污染(ran)的治理1.1物(wu)理法
物理(li)(li)(li)法(fa)是(shi)用物理(li)(li)(li)的手段對受污染地下(xia)水進行治理(li)(li)(li)的一種方法(fa)，概括起來又可分(fen)為：
①屏蔽法
該(gai)法(fa)(fa)是(shi)在(zai)地(di)下(xia)建立各種(zhong)物(wu)理屏障，將受污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)水體(ti)圈閉(bi)起來，以防止污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)進一(yi)步擴散蔓延。常用(yong)的(de)(de)(de)灰漿(jiang)(jiang)(jiang)帷幕(mu)法(fa)(fa)是(shi)用(yong)壓力向地(di)下(xia)灌(guan)注(zhu)灰漿(jiang)(jiang)(jiang)，在(zai)受污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)水體(ti)周圍形成(cheng)一(yi)道帷幕(mu)，從而將受污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)水體(ti)圈閉(bi)起來。其他的(de)(de)(de)物(wu)理屏障法(fa)(fa)還有泥漿(jiang)(jiang)(jiang)阻水墻(qiang)、振動樁(zhuang)阻水墻(qiang)、板樁(zhuang)阻水墻(qiang)、塊狀置換(huan)、膜和合成(cheng)材料帷幕(mu)圈閉(bi)法(fa)(fa)等，原理都與灰漿(jiang)(jiang)(jiang)帷幕(mu)法(fa)(fa)相(xiang)似(si)。總的(de)(de)(de)來說，物(wu)理屏蔽法(fa)(fa)只有在(zai)處理小范(fan)圍的(de)(de)(de)劇毒、難(nan)降解污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)時才可考慮作為一(yi)種(zhong)永久(jiu)性(xing)的(de)(de)(de)封閉(bi)方法(fa)(fa)，多數(shu)情況下(xia)，它只是(shi)在(zai)地(di)下(xia)水污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)治(zhi)理的(de)(de)(de)初期，被(bei)用(yong)作一(yi)種(zhong)臨時性(xing)的(de)(de)(de)控制方法(fa)(fa)。
②被動收集法
該(gai)法是在(zai)地下水(shui)流的(de)下游挖一(yi)條足夠深的(de)溝道，在(zai)溝內布置收集(ji)系統，將水(shui)面漂浮的(de)污(wu)染(ran)(ran)(ran)物質如油(you)類污(wu)染(ran)(ran)(ran)物等(deng)收集(ji)起來(lai)，或將所有受污(wu)染(ran)(ran)(ran)地下水(shui)收集(ji)起來(lai)以便處(chu)理的(de)一(yi)種(zhong)方法。被動收集(ji)法一(yi)般在(zai)處(chu)理輕質污(wu)染(ran)(ran)(ran)物(如油(you)類等(deng))時比較有效，它在(zai)美國(guo)治理地下水(shui)油(you)污(wu)染(ran)(ran)(ran)時得到過廣泛(fan)的(de)應(ying)用。
地下水(shui)污染的治(zhi)理1.2水(shui)動力控制(zhi)法
水(shui)動力控制法(fa)是利(li)用(yong)井(jing)群(qun)(qun)系(xi)統，通過抽(chou)水(shui)或(huo)向(xiang)含水(shui)層注(zhu)(zhu)水(shui)，人為地改(gai)變地下(xia)水(shui)的(de)(de)(de)(de)水(shui)力梯度(du)，從(cong)而將(jiang)受(shou)污染水(shui)體(ti)與清(qing)潔(jie)水(shui)體(ti)分(fen)(fen)隔開來。根(gen)據井(jing)群(qun)(qun)系(xi)統布置(zhi)方式的(de)(de)(de)(de)不同(tong)，水(shui)力控制法(fa)又可分(fen)(fen)為上(shang)游(you)(you)分(fen)(fen)水(shui)嶺(ling)(ling)(ling)法(fa)和下(xia)游(you)(you)分(fen)(fen)水(shui)嶺(ling)(ling)(ling)法(fa)。上(shang)游(you)(you)分(fen)(fen)水(shui)嶺(ling)(ling)(ling)法(fa)是在受(shou)污染水(shui)體(ti)的(de)(de)(de)(de)上(shang)游(you)(you)布置(zhi)一排(pai)注(zhu)(zhu)水(shui)井(jing)，通過注(zhu)(zhu)水(shui)井(jing)向(xiang)含水(shui)層注(zhu)(zhu)入清(qing)水(shui)，使得在該注(zhu)(zhu)水(shui)井(jing)處形成一地下(xia)分(fen)(fen)水(shui)嶺(ling)(ling)(ling)，從(cong)而阻(zu)止上(shang)游(you)(you)清(qing)潔(jie)水(shui)體(ti)向(xiang)下(xia)補給(gei)已被污染水(shui)體(ti)；同(tong)時，在下(xia)游(you)(you)布置(zhi)一排(pai)抽(chou)水(shui)井(jing)將(jiang)受(shou)污染水(shui)體(ti)抽(chou)出(chu)處理。而下(xia)游(you)(you)分(fen)(fen)水(shui)嶺(ling)(ling)(ling)法(fa)則(ze)是在受(shou)污染水(shui)體(ti)下(xia)游(you)(you)布置(zhi)一排(pai)注(zhu)(zhu)水(shui)井(jing)注(zhu)(zhu)水(shui)，在下(xia)游(you)(you)形成一分(fen)(fen)水(shui)嶺(ling)(ling)(ling)以阻(zu)止污染羽流(liu)向(xiang)下(xia)游(you)(you)擴(kuo)散，同(tong)時在上(shang)游(you)(you)布置(zhi)一排(pai)抽(chou)水(shui)井(jing)，抽(chou)出(chu)清(qing)潔(jie)水(shui)并(bing)送到(dao)下(xia)游(you)(you)注(zhu)(zhu)入。同(tong)樣，水(shui)動力控制法(fa)一般也用(yong)作一種臨時性的(de)(de)(de)(de)控制方法(fa)，在地下(xia)水(shui)污染治(zhi)理的(de)(de)(de)(de)初期(qi)用(yong)于防止污染物的(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散蔓延。
地下水污(wu)染的治理(li)1.3抽出處理(li)法
抽出處理法是(shi)當前應(ying)用很普遍的一種方法，可(ke)根據(ju)污(wu)染物(wu)類(lei)(lei)型和處理費(fei)用來選(xuan)用，大致可(ke)分為三類(lei)(lei)：
①物理法(fa)。包(bao)括(kuo)：吸附法(fa)、重(zhong)力(li)分離法(fa)、過濾法(fa)、反滲透(tou)法(fa)、氣吹法(fa)和焚燒法(fa)等。
②化學(xue)法(fa)。包括：混凝沉淀法(fa)、氧化還原法(fa)、離子交(jiao)換法(fa)和中和法(fa)等。
③生(sheng)(sheng)物法(fa)。包(bao)括：活性污(wu)泥法(fa)、生(sheng)(sheng)物膜法(fa)、厭(yan)氧消化(hua)法(fa)和(he)土壤處(chu)置(zhi)法(fa)等。受污(wu)染(ran)地下水(shui)抽出(chu)后的處(chu)理方法(fa)與地表水(shui)的處(chu)理相(xiang)同，需要指出(chu)的是(shi)，在(zai)受污(wu)染(ran)地下水(shui)的抽出(chu)處(chu)理中，井群系統(tong)的建立是(shi)關(guan)鍵，井群系統(tong)要能(neng)控(kong)制整個受污(wu)染(ran)水(shui)體的流動。處(chu)理后地下水(shui)的去向有兩(liang)個，一(yi)是(shi)直接使用，另一(yi)個則是(shi)用于(yu)回(hui)灌。用于(yu)回(hui)灌多一(yi)些的原因是(shi)回(hui)灌一(yi)方面可(ke)稀(xi)釋受污(wu)染(ran)水(shui)體，沖(chong)洗含水(shui)層(ceng)；另一(yi)方面還可(ke)加速地下水(shui)的循環流動，從(cong)而縮短(duan)地下水(shui)的修復(fu)時間。
地下水(shui)污染的治理1.4原位處理法
原(yuan)位(wei)處(chu)(chu)理法是地下(xia)水(shui)污染(ran)治(zhi)理技(ji)術(shu)研究(jiu)的熱點，不(bu)但處(chu)(chu)理費(fei)用相對節省，而且還(huan)可(ke)減(jian)少地表處(chu)(chu)理設施，最(zui)大程度(du)地減(jian)少污染(ran)物的暴露，減(jian)少對環境的擾動，是一種很有前景(jing)的地下(xia)水(shui)污染(ran)治(zhi)理技(ji)術(shu)。原(yuan)位(wei)處(chu)(chu)理技(ji)術(shu)又包括物理化(hua)學(xue)處(chu)(chu)理法及生物處(chu)(chu)理法。
1.4.1物理化學處理法
①加藥(yao)法。通(tong)過井群系統向受污(wu)染水體灌注化學藥(yao)劑，如灌注中和劑以(yi)中和酸性或(huo)堿性滲濾(lv)液，添加氧化劑降(jiang)解有機物或(huo)使無機化合物形成(cheng)沉淀等。
②滲(shen)透性(xing)(xing)處(chu)(chu)理(li)(li)床。滲(shen)透性(xing)(xing)處(chu)(chu)理(li)(li)床主要適用(yong)(yong)于較(jiao)薄、較(jiao)淺(qian)含水(shui)層(ceng)，一般用(yong)(yong)于填埋滲(shen)濾(lv)液(ye)的無害(hai)化處(chu)(chu)理(li)(li)。具體做法(fa)是(shi)在污(wu)染羽流(liu)的下游(you)挖一條溝(gou)，該(gai)溝(gou)挖至(zhi)含水(shui)層(ceng)底部(bu)基巖層(ceng)或不透水(shui)粘土層(ceng)，然后(hou)在溝(gou)內填充能與污(wu)染物反(fan)應的透水(shui)性(xing)(xing)介質，受污(wu)染地下水(shui)流(liu)入溝(gou)內后(hou)與該(gai)介質發生(sheng)反(fan)應，生(sheng)成(cheng)無害(hai)化產物或沉淀物而(er)被去除。常用(yong)(yong)的填充介質有(you)：a.灰巖，用(yong)(yong)以中(zhong)和酸性(xing)(xing)地下水(shui)或去除重金屬；b.活性(xing)(xing)炭(tan)，用(yong)(yong)以去除非極性(xing)(xing)污(wu)染物和CCl4、苯等；c.沸石和合成(cheng)離子交換(huan)樹脂，用(yong)(yong)以去除溶解態重金屬等。
③土(tu)壤(rang)改性(xing)法。利(li)用土(tu)壤(rang)中(zhong)的粘土(tu)層，通過注射井在原位注入表面活性(xing)劑及(ji)有(you)(you)(you)(you)機(ji)改性(xing)物質，使土(tu)壤(rang)中(zhong)的粘土(tu)轉變(bian)為有(you)(you)(you)(you)機(ji)粘土(tu)。經改性(xing)后形成的有(you)(you)(you)(you)機(ji)粘土(tu)能有(you)(you)(you)(you)效地吸附地下(xia)水中(zhong)的有(you)(you)(you)(you)機(ji)污染物。
1.4.2生物(wu)處(chu)理法
原位生物(wu)(wu)修(xiu)復的(de)原理實際上是自然生物(wu)(wu)降解過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)的(de)人工強化(hua)。它是通過(guo)(guo)采取(qu)人為措(cuo)施，包(bao)括添加(jia)氧和營養(yang)物(wu)(wu)等(deng)，刺激原位微生物(wu)(wu)的(de)生長(chang)，從而(er)強化(hua)污染物(wu)(wu)的(de)自然生物(wu)(wu)降解過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)。通常(chang)原位生物(wu)(wu)修(xiu)復的(de)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)為：先(xian)通過(guo)(guo)試驗研究，確(que)(que)定原位微生物(wu)(wu)降解污染物(wu)(wu)的(de)能力，然后確(que)(que)定能最(zui)大程(cheng)(cheng)度促進微生物(wu)(wu)生長(chang)的(de)氧需(xu)要量和營養(yang)配比(bi)，最(zui)后再將研究結果應用(yong)于實際。現在所使用(yong)的(de)各種(zhong)(zhong)原位生物(wu)(wu)修(xiu)復技術(shu)都(dou)是圍繞各種(zhong)(zhong)強化(hua)措(cuo)施來進行的(de)，例如強化(hua)供氧技術(shu)大致有以下幾種(zhong)(zhong)：
①生物氣(qi)(qi)沖技術(shu)。該(gai)技術(shu)與(yu)原位物化法中(zhong)的(de)氣(qi)(qi)沖技術(shu)相似(si)，都(dou)是將空氣(qi)(qi)注入受污染區域底部，所不同的(de)是生物氣(qi)(qi)沖的(de)供(gong)氣(qi)(qi)量要小一些，只要能達(da)到刺激微生物生長的(de)供(gong)氣(qi)(qi)量即可。
②溶氣水供(gong)氧技術。這(zhe)(zhe)是由維(wei)吉(ji)尼亞(ya)多種工藝研究(jiu)所(suo)(VirginiaPolytechnicInstitute)的研究(jiu)人員開發的技術，它能制成(cheng)一種由2/3氣和1/3水組成(cheng)的溶氣水，氣泡(pao)直徑可小到55μm。把這(zhe)(zhe)種氣水混合物注入受(shou)污染區域，可大大提(ti)高氧的傳遞效率。
③過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)氫供氧(yang)(yang)技術。該技術是把(ba)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)氫作為氧(yang)(yang)源(yuan)注入到受污染地下水中，過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)氫分解(jie)以后產生氧(yang)(yang)以供給微(wei)生物生長。過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)氫常常要(yao)與(yu)催化(hua)(hua)(hua)劑一(yi)起注入，催化(hua)(hua)(hua)劑用以控制過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)氫的分解(jie)速度，使之與(yu)微(wei)生物的耗(hao)氧(yang)(yang)速度相(xiang)一(yi)致。
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