地下水污染的定义、预防和保护方法

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企业违规排放造成该地土壤和地下水污染,应按有关规定受到罚款等处罚并对造成的环境损失进行赔偿,下面我们一起来看看地下水污染的定义和预防和保护方法。

地下水污染的定义、预防和保护方法

预防应该是重中之重。因此,必须进行必要的监测,一旦发现地下水受到污染,应及时采取措施,防止微延迟。最好尽量减少污染物进入地下含水层的机会和数量,如污水堆积区的防渗,选择地质和水文地质条件最好的地方进行排污。地下水污染控制技术可以概括为:物理处理、水力控制、抽水处理和原位处理。

物理方法

物理方法是通过物理手段治理污染地下水的方法,可分为:

(1)屏蔽法这种方法是在地下设置各种物理屏障,将受污染的水体困住,防止污染物进一步扩散。常用的砂浆帷幕法是用压力将砂浆倒入地下,在污染水体周围形成帷幕,从而将污染水体困住。其他物理屏障方法包括泥浆阻水墙、振动桩阻水墙、板桩阻水墙、块体置换、薄膜和合成材料帷幕疏水阀法等。原理类似砂浆帷幕法。一般来说,物理屏蔽法在处理小范围的剧毒和难降解污染物时,只能被认为是永久密封法。在大多数情况下,它只是在地下水污染控制的初始阶段作为一种临时控制方法使用。

②被动收集法这种方法是在地下水流下游挖一个足够深的通道,在通道内布置一个收集系统,收集浮在水面上的污染物,如石油类污染物,或者收集所有被污染的地下水进行处理的方法。被动收集法对处理轻污染物(如油等)一般有效。),在美国已广泛用于治理地下水石油污染。

3)水动力控制方法

水动力控制方法是利用井组系统,通过抽水或向含水层注水,人为改变地下水的水力梯度,从而将污染水与清洁水分开。根据井组系统布置的不同,水力控制方法可分为上游流域法和下游流域法。上游流域法是在污染水体上游布置一排注水井,通过注水井向含水层注入清水,使注水井处形成地下流域,阻止上游清洁水体向下补给污染水体;同时在下游布置一排抽水井,将污水抽出进行处理。下游流域法则是在污染水体下游布置一排注水井注水,下游形成一个流域,防止污染羽向下游扩散。同时在上游布置一排抽油井,抽干净的水送到下游进行注入。同样,水动力控制法一般作为一种临时控制方法,用于防止地下水污染控制前期污染物扩散。

稳定和固化技术

稳定化是指污染物转化为难以溶解、迁移、毒性相对较低的状态或形式。固化是指将污染物储存成小颗粒或大形状,使污染物处于稳定状态,不再影响周围环境。稳定和固化技术通常用于重金属离子和放射性物质的稳定和固化。一般步骤包括:(1)中和过量酸度;(2)金属络合物的破坏;;(3)控制金属的氧化还原状态;(4)转化为不溶性稳定形式;(5)采用固化剂,形成稳定的固体物质。

戒断治疗法

萃取处理法是目前应用比较广泛的方法,可以根据污染物的种类和处理成本进行选择,大致可以分为三类:

(1)物理方法。包括吸附、重力分离、过滤、反渗透、鼓风、焚烧。

②化学方法。包括混凝沉淀法、氧化还原法、离子交换法和中和法。

③生物学方法。包括活性污泥法、生物膜法、厌氧消化法和土壤处理法。被污染的地下水抽出后的处理方法与地表水相同。需要指出的是,井组系统的建立是抽出污染地下水的关键,井组系统应该能够控制整个污染水体的流量。经过处理的地下水有两个目的地,一个是直接使用,另一个是补给。之所以用于回灌,是因为回灌可以稀释污染水体,冲洗含水层;另一方面,它可以加速地下水的循环流动,从而缩短地下水的修复时间。

原位处理

原位处理是地下水污染控制技术研究的热点,不仅可以节约处理成本,还可以减少表面处理设施,最大限度地减少污染物的暴露,减少对环境的干扰。这是一项很有前途的地下水污染控制技术。原位处理技术包括物理化学处理和生物处理。

1①给药方式。化学药剂通过井组系统注入污染水体,如注入中和剂中和酸性或碱性浸出液,加入氧化剂降解有机物或沉淀无机化合物等。

②渗透治疗床。透水处理床主要适用于薄而浅的含水层,一般用于垃圾渗滤液的无害化处理。具体方法是在污染羽流的下游挖一条沟,到达含水层底部的基岩或不透水粘土层,然后用能与污染物发生反应的透水介质填沟。被污染的地下水流入沟渠后,与介质发生反应,生成无害的产物或沉积物,被去除。常用的充填介质有:a .石灰石,中和酸性地下水或去除重金属;b .活性炭去除非极性污染物,四氯化碳、苯等。;沸石和合成离子交换树脂去除溶解的重金属。

③土壤改良法。利用土壤中的粘土层,通过注入井原位注入表面活性剂和有机改性剂,将土壤中的粘土转化为有机粘土。改性后形成的有机粘土能有效吸附地下水中的有机污染物。

④冲洗法。对于有机烃污染,可以利用空气进行冲洗,即将空气注入污染区域的底部。在空气上升过程中,污染物中的挥发性成分会随空气溢出,然后气体被气体收集系统收集处理;也可采用蒸汽洗涤,既能溢出挥发性成分,又能热解有机物;另外可以用酒精洗。理论上,只要清洗了整个污染区域,所有碳氢化合物污染物都会被去除。

⑤射频放电加热法。引入电流降解污染物。原位物化法在应用时需要注意堵塞问题,特别是当地下水中存在重金属时,物化反应容易产生沉淀,从而堵塞含水层,影响处理过程。

原位生物修复的原理实际上是对自然生物降解过程的人工强化。它通过采取人工措施,包括添加氧气和营养物质,刺激原位微生物的生长,从而加强污染物的自然生物降解过程。通常,原位生物修复的过程是这样的:首先通过实验研究,确定原位微生物降解污染物的能力,然后确定能最大程度促进微生物生长的需氧量和营养比,最后将研究结果应用于实践。目前,各种原位生物修复技术都是围绕着各种加固措施进行的。例如,强化供氧技术如下:

①生物气冲洗技术。该技术类似于原位物化法气体冲洗技术,将空气注入污染区底部。不同的是生物气冲洗的气源较小,只要能刺激微生物生长即可。

②溶气溶水供氧技术。这项技术是由弗吉尼亚理工大学的研究人员开发的。它可以用来生产由2/3气体和1/(原创版权www.isoyu.com)3水组成的溶解气水,气泡直径可以小到55 μ m,将这种气水混合物注入污染区域可以大大提高氧的转移效率。

③双氧水供氧技术。该技术将过氧化氢注入污染的地下水中作为氧源,过氧化氢分解后产生氧气供给微生物生长。过氧化氢经常与催化剂一起注入,用于控制过氧化氢的分解速率,使其与微生物的耗氧速率相一致。

强化养分供应的技术包括渗透墙技术。在这项技术中,在污染区垂直于地下水流方向建造了一堵渗流墙。渗墙内的水先抽出,再加入营养物质,再重新灌入渗墙。此时,添加营养物质的渗流壁成为营养物质扩散源,在渗流壁下游形成生物活性区,从而增强生物降解过程。

另外,强化措施也可以从微生物的角度入手。可以先在地面设施中选择性培养微生物,然后通过注入井注入污染区域,或者直接引入商品菌种,可以增强生物降解过程。一般来说,原位生物修复技术有许多具体的过程形式,但其原理无非是人工增强自然生物降解过程。一般来说,原位生物修复应该与井组系统配合,即通过抽油井和注水井的配合,加速地下水的流动和氧气、养分的扩散,从而缩短处理时间。