地下水循环井技术对含水层典型NAPL污染物的修复模拟

采用静态批试验分析苯和萘在均质中砂上的吸附特性,同时利用二维模拟槽分析其在地下水中的迁移特性并采用地下水循环井技术进行修复治理.结果显示:苯和萘在均质中砂上的吸附符合线性等温吸附,萘的吸附系数为0.007 5 L/g,明显大于苯(0.003 4 L/g);苯在横向和纵向的浓度锋面迁移距离均明显大于萘,50 d后,地下水中ρ(苯)、ρ(萘)的最高值和平均值分别为119.11、14.97 mg/L和64.03、5.19 mg/L;启动循环井修复,靠近循环井的地下水循环扰动大,气、水两相间的传质作用强,有机物被优先去除,逐渐形成一个以循环井为中心的锥形修复区域;累积曝气14 h后,地下水中ρ(苯)趋于检测不出,但ρ(萘)存在明显拖尾现象,拖尾浓度达到1.82 mg/L;各列单元苯衰减系数变幅较小,萘的衰减系数则存在两侧低、中间高的趋势,残留的萘基本上集中分布于远离循环井、模拟槽的两侧区域.可见污染物的挥发性及其在地下水中的迁移性是影响循环井修复效果的主导因素,污染物挥发性越强,其迁移越快,循环井修复的效果越好.

地下水循环井技术对含水层典型锰污染物的检测

传统的地下水循环井技术对含水层典型污染物检测能力是有限的,特别是锰金属的污染更是难以检测。针对上述情况,提出一种地下水循环井技术对含水层典型锰污染物的检测方法,采用超高效液相色谱法对锰金属进行高辨识度的检测,能够检测出超低含量的锰污染,同时不会因为污染物的混杂影响检测的效果。为了验证提出的地下水循环井技术对含水层典型锰污染物的检测方法的有效性,设计了对比试验,通过实验表明提出的检测方法能够有效准确的对锰污染进行检测。

地下水循环井技术研究进展

目前我国地下水污染形式严峻,在污染含水层修复的手段中,地下水循环井技术(Groundwater Circulation Well,简称GCW)作为原位修复技术的一种,因其对含水层扰动小,成本较低,结构简单,可与其他技术灵活联用,逐渐成为修复污染含水层的重要手段。GCW技术在国外已经广泛,但在国内处于引进阶段,缺乏系统性和通用性的研究成果。阐述了地下水循环井技术的数学模型发展过程,针对GCW的两个重要内容,总结GCW有效范围和表皮效应的数学模型研究进展。综述GCW的实验成果,GCW与不同修复技术的联用,对不同污染物类型的含水层进行修复。最后评价GCW技术的优劣性和适用条件,对地下水循环井技术的数学理论和室内实验的研究方向提出展望。

地下水循环井技术修复硝基苯污染含水层效果模拟

实验在二维模拟槽中进行,以曝气前后地下水水位高度变化表征地下水循环强度,分析了地下水初始水位,曝气量和地下水初始流速对循环井运行的影响,并以得到的最佳运行参数进行硝基苯污染地下水修复效果模拟.结果表明,地下水初始水位45 cm,曝气量0.7 m3·h-1,地下水初始流速低于1.0 m·d-1时,循环井可以达到良好运行状态.硝基苯在地下水中的纵向迁移距离明显大于横向,泄漏第50 d时,平均浓度达到246.97 mg·L-1.循环井修复过程中,逐渐形成一个以循环井为中心的有机物高效修复区域.该区域内有机物被优先去除,浓度持续下降.高效修复区域外,存在过渡区域,该区域内有机物的浓度受有机物吸附/解吸和迁移性共同作用影响.整个修复过程中,硝基苯的浓度经历了快速下降-缓慢下降-浓度拖尾3个阶段,累计曝气14 h后,硝基苯的平均浓度下降至71.19 mg·L-1,残留的硝基苯分布在远离循环井的区域.由此可见,地下水循环井技术能够较好地修复硝基苯污染的地下水,修复过程存在最佳运行条件及最适修复时间.

基于砂箱实验及数学模拟的地下水循环井修复研究进展

针对当前严峻的地下水污染问题,地下水循环井(groundwater circulation well,GCW)作为一种地下水原位修复技术,可在井周形成局部水力环流并将污染物捕获至井内进行处理,弥补了异位修复技术环境扰动大、成本较高等缺陷,可针对非水相有机污染物实现较好的修复效果。该技术可与多项修复技术相结合,例如曝气、吹脱、表面活性剂、生物修复、电化学修复和化学氧化修复等,以达到强化修复地下水污染的目的。相关研究以砂箱实验和数学模拟两类研究方法为主,基于这两类方法,详细介绍了地下水循环井技术的发展过程与研究进展,重点梳理了GCW与其它修复技术联合作用下的修复机理,总结了不同环境及工况条件对修复效果的影响。针对我国GCW技术研究现状,今后可考虑与原位热修复技术结合,进一步拓宽理论研究的范围,并积极开展中试试验,以期为该技术在污染场地的实际应用提供参考。