原位生物化学修复地下水技术 当前位置:首页技术示范
 

    中国水资源总量的1/3是地下水,中国地质调查局的专家在国际地下水论坛的发言中提到,全国90%的地下水遭受了不同程度的污染,其中60%污染严重。据新华网报道,有关部门对118个城市连续监测数据显示,约有64%的城市地下水遭受严重污染,33%的地下水受到轻度污染,基本清洁的城市地下水只有3%。

    国务院印发“十三五”生态环境保护规划(以下简称规划)。规划指出,推进地下水污染综合防治。定期调查评估集中式地下水型饮用水水源补给区和污染源周边区域环境状况。加强重点工业行业地下水环境监管,采取防控措施有效降低地下水污染风险。公布地下水污染地块清单,管控风险,开展地下水污染修复试点。到2020年,全国地下水污染加剧趋势得到初步遏制,质量极差的地下水比例控制在15%左右。

    适用范围

    饱和层地下水和土壤的原位修复,可处理的有机污染物包括含氯溶剂、氯苯、有机炸药、大多数农药、卤代物和硝酸等。

    主要技术内容

    一、基本原理

    E药剂由缓释碳源、强还原性物质和营养物质组成,协同化学还原和厌氧生物修复机理降解地下水中的有机污染物。随着E药剂注入目标修复区域,通过物理、化学和微生物反应联合建立一个强还原环境,促进有机溶剂和其它难降解有机物(如爆炸物和有机氯农药)完全降解。

    E药剂中的食品级长效碳源成分经微生物发酵逐渐生成挥发性脂肪酸(VFAs,本身也是可溶性碳源,可支持厌氧生物修复作用);强还原性矿物质成分促进非生物降解,与水反应产生碱性环境和微生物修复可利用的电子给体。E产品的细小的亲水、富含营养的纤维碳基质提供微生物附着生长的理想表面,有利于生物修复。此外,E的碳源通过微生物发酵作用,矿物质与地下水的综合化学作用协同产生有利于有机污染物降解的地质化学条件,包括溶解性碳基质VFAs、还原环境、pH控制等。将对目标修复区域的邻近下游区域(取决于地下水流速,下游影响可远达20m)产生有益影响。

    二、技术关键

    E药剂为非水溶性粉末,以20%-35%浓度的泥浆形式使用GP设备直推注射。

    典型规模

    地下水修复区域:7万 m3。

    主要技术指标

    以华北某化工厂退役场地修复中试项目为例,污染物主要有1,2-二氯乙烷(1,2-DCA)、氯乙烯(VC)和氯仿(CF),1,2-DCA质量浓度高达每升数千毫克,接近其饱和质量浓度,显示有非水相液体。

    修复方案:修复面积为10米×10米的区域,污染物在地面下9-18米的饱和含水层,使用GP注射E药剂,共设计从9个注射点进行加药注射,投加药剂共7200kg(即0.5%质量比)的E泥浆。

    修复效果:E药剂注射10个月后,地下水的1,2-DCA、1,1-DCA和氯仿的降解率分别在99.9%、86.7%和98.8%以上,其中1,2-DCA的质量浓度从1150mg/L下降到0.56mg/L,1,1-DCA的质量浓度从2.27mg/L下降到0.627mg/L,氯仿的质量浓度从6.28mg/L下降到0.057mg/L.

    主要设备

    泥浆配备泵送一体化设备及注射设备。

    投资效益

    一、投资情况

    总投资70万元,其中药剂与技术支持成本28.8万元,折合单位修复量的药剂费用为320元/m3。

    二、环境效益

    E试剂成分完全无害,环境友好,对施工人员及环境都很安全,无二次污染。可以将氯代污染物降解为无害最终产物,达到修复目标。