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污染场地地下水抽出处理技术原理及其措施

2020-06-20 1901 上传者：管理员

摘要：近些年随着经济的快速发展以及工业化进程的加快，地下水污染情况逐渐加剧，人们对于地下水污染的控制和修复重视程度逐渐增加。我国在此方面还处于初期发展阶段，所以要加强此方面的分析，降低地下水污染。本文主要阐述了污染场地地下水抽出处理技术方面的相关内容，能够为地下水污染控制以及修复研究提供一定参考和帮助。

关键词：
地下水
抽出处理技术
水污染控制
水环境治理
污染场地
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随着国家工业化进程的加快，地下水污染问题越来越严重，从相关参考资料可知美国、英国等发达国家10%～30%的地下储存罐存在着不同程度的污染，各国也都意识到地下水污染的严重性，都采取了相应措施进行修复和处理。美国等发达国家对于污染场地地下水的修复处理开始较早，在此方面也获得了大量的实践经验。而我国有关污染场地地下水的修复研究起步相对较晚，目前还处在研究阶段。所以本文对于已有研究进行了总结分析，明确了污染场地地下水抽水处理技术的相关内容，对于后续的深入分析研究以及工程应用提供一定参考。

1、污染场地地下水污染特征分析

现阶段我国有关地下水的污染场地主要包括如下几种类型，分别为：工业污染场地、市政污染场地、农业污染场地、其他污染场地等等，这些污染场地具有不同的污染物特征，具体情况如表1所示。

表1 污染场地地下水特征

2、污染场地地下水抽出处理技术原理及其措施

2.1 抽出处理技术基本原理概述

从目前情况来看，地下水污染场地修复中最为常用的就是地下水抽出处理技术，其基本原理如图1所示。主要就是按照场地地下水的污染情况，在一定范围内布设相应数量的抽水井，同时在地表建设相应的污水处理系统，通过抽水井将污染地下水抽出地表，并且利用地表处理系统对于抽出的污水实施进一步处理，质量合格之后对其进行回灌或者排入管网中。一般情况下地下水抽出处理系统主要包括地下水抽出系统、污染物处理以及排放系统、地下水监测系统等等。

图1 地下水抽出处理技术

地下水抽水处理修复重点包括如下两方面内容：(1）对于污染晕扩散的有效控制。随着污染场地地下水被抽取，地下水的流场也出现了改变，利用此种水流场的改变能够有效控制污染范围的增加。(2）对于地下水溶解相污染物进行有效移除。利用地下水的抽取可以将地下水中溶解相污染物转移到地表之后对其进行有效移除。

2.2 抽出处理系统的设计以及运行

对于抽出处理系统来说，其设计的关键点在于对抽提井进行科学合理的布设，同时将污染物转移到地表实施进一步无害化处理。

2.2.1 抽提井的布设分析

对于抽提井进行科学合理的布设是确保地下水处理效果最重要的一环，一般情况下在抽提井布设时要充分参照以往类似的布设方式，同时也要利用现代模拟分析软件来进行，在充分分析污染场地实际特征的基础上对于不同的布设方式执行效率进行模拟，最终选定最佳的布设方式。从目前来看，抽提井的布设方式主要包括7种，具体形式如图2所示。

图2 抽提井布设方式

上述不同的抽提井布设方式具有不同的特性，适用在不同的场合，从目前来看最为常用、效果最佳的布井方式包括“中心线轴”以及“一抽二注”两种方式。

2.2.2 地下水抽出处理技术的优化分析

在工程具体应用过程中，污染场地所在区域的地下环境非常复杂并且污染特性也有所不同，在实际进行抽提井布设时要参照具体反馈情况对于布井位置、管段位置、抽水率等实施优化，进一步提高抽出效率。

(1）要分阶段进行抽取井建设。可以通过分阶段抽取井建设的方式来提升抽出处理的针对性，在具体实施时可按照前一时间段抽水监测的具体数据来调整后续布井和抽水的方式；

(2）要充分考虑到去除污染源、控制污染晕等方面内容。在进行污染场地地下水抽取处理过程中，最根本、最重要的内容之一就是去除污染源、控制污染晕，针对此问题可以采取的方式为：在地下水污染晕内下游边缘范围内设置一排抽提井，同时也要对污染情况进行分析，在最为严重的地区均匀的设置抽提井，以便将该区域较高浓度的污染地下水清除干净，防止其影响到周边区域；

(3）脉冲式抽水方式。对于地下水中的污染物来说，其和土壤始终都处在高度融合状态，就算是通过抽出处理的方式将地下水中污染物抽离，但是土壤中所含有的污染物还是会对新补充的地下水造成污染，很难彻底将污染物清除。所以在实际地下水抽出处理时可以通过脉冲式的抽水方式对其进行处理，此种方式能够更加有效地将地下水中污染物清理掉，可以大大提高地下水的修复效率。

2.3 抽出之后的地下水处理

对于抽出之后的地下水处理方式直接影响着环境保护情况以及水资源的利用情况，一般情况下抽出之后的地下水可以通过“生物法”以及“物理化学法”进行处理。

(1）生物法处理方式。通过生物法对于抽出后地下水处理具有较好的环保特性，具有较好的实际效果。目前生物法处理地下水的技术主要包括如下方式：活性污泥处理系统、SBR序批式处理系统、活性炭-活性污泥处理系统等等；

(2）物理化学法处理方式。通过物理化学法进行抽出地下水处理效率较高，操作较为便利，具有较好的实际效果。目前物理化学法处理地下水的技术主要包括如下方式：空气吹脱方式、活性炭吸附方式、化学沉淀方式、反渗透方式、化学氧化方式等等。

2.4 地下水修复过程监测分析

(1）对于水位水量的有效监测。为了能够提高地下水抽出之后的处理效率，抽出处理系统会在修复区域范围内以及边缘设置监测井，以此来进行地下水位的实时监测，在此基础上参照监测数据绘制出地下水的流场图，需要注意的是一定要保证场地范围内抽提井运行泄降影响范围覆盖到整个修复区域。除此之外，需要对含水层出水量、不同抽水井抽水量实施定期监测评估，以监测评估数据为基础来优化调整抽提井的布设方式。

(2）对于水质的有效监测。正常情况下水质监测分为“含水层水质监测”以及“地表处理系统进出水质监测”两种类型。含水层水质监测。此方面的监测就是通过对地下水污染物浓度、影响地表处理系统化学物质含量以及关键化学反应因子的监测来确定监测污染源以及地下水水质情况。地表处理系统进出水质监测。此方面的监测就是对于废水处理系统进出口水质监测来保证处理之后的出水符合标准规定。

3、结束语

总的来说，地下水抽出处理技术在污染场地地下水处理方面具有较大优势，要根据地下水污染物的实际情况采取针对性的措施，例如在污染物浓度较低的情况下无需采取抽出处理技术，在污染物浓度较高并且场地地质条件和修复时间都满足要求的情况下，可以通过抽出处理技术有效控制污染物浓度，确保污染物浓度达到标准。

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