动态梯度多相抽提运行模式研究

多相抽提技术对有机污染地下水具有显著修复效果,可以提高抽提井内真空度,促进挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)的释放,并提高污染水的抽提量,降低污染物浓度。本研究提出动态梯度多相抽提运行模式,选取上海市某工业遗留地块进行中间试验,以修复地下水环境。结果表明,经过28 d的多相抽提运行,动态梯度多相抽提区1,2-二氯苯浓度由68.5 mg/L降低至21.3 mg/L,1,4-二氯苯浓度由33.6 mg/L降低至11.4 mg/L,其污染物去除效果显著优于传统持续多相抽提模式。它可以形成以重污染区为中心的水力梯度,通过液位差带来的压力增加重污染区的重质非水相液体(Dense Non-Aqueous Phase Liquids,DNAPLs)相抽提量及总抽水量,从而促进地下水修复。

污染场地多相抽提低碳修复布井方案优化模拟研究

多相抽提(multi-phase extraction,MPE)技术常用于土壤与地下水修复,高效、低碳和低成本的布井方案优化是多相抽提技术进一步发展的关键.本研究通过自主编写的MATLAB-TMVOC联合优化程序,以模拟的苯污染场地为研究对象,对抽提井群水平布设方案和抽提井开筛位置进行优化,并探究了土壤渗透率对抽提井布设方案的影响.结果表明:MATLAB-TMVOC联合优化程序具有快速高效的特点,可以免除复杂的人工调参过程,相比人工优化可节省50%以上的模拟时间和90%以上的模拟量.优化后的抽提井布设间距随着土壤渗透率的降低而缩小,对于本研究所构建的模型,当土壤渗透率处在2×10^(-13)~8×10^(-12)m^(2)范围内时,土壤渗透率每减少10^(-13)m^(2),优化后的抽提井间距会减小约0.13 m,即土壤渗透率减少一个数量级,抽提井间距应减小17.8%~48.3%.对于土壤渗透率低于10-13m2的黏性地层,污染羽核心位置的布井间距应当小于4 m.优化后的修复方案能够降低成本、减少碳排放,当目标去除率为90%时,优化后的MPE修复方案可以节约29.7%~34.7%的运行成本、22.7%~29.3%的总成本以及21.4%~40.4%的碳排放量.研究显示,污染场地MPE修复井布设方案应当与场地渗透率和污染羽分布相结合,采取在污染源至污染羽尾方向上由密至疏的非均匀布井方案,以实现高效低碳修复.

有机污染场地热强化多相抽提修复的模拟研究

多相抽提(multi-phase extraction,MPE)技术已成为地下有机污染修复领域的研究热点,而数值模型可以对MPE过程中污染物的迁移、转化进行高效精准预测.本研究通过对多孔介质内多相流基本物理概念的描述及迁移规律的推导分析,构建MPE修复数学模型,并对华东地区某有机污染场地MPE修复过程进行模拟概化,再现了修复过程中有机污染物的迁移、转化特征,同时对其进行细致分析,为地下有机污染修复提供理论基础和科学依据.结果表明,MPE过程中污染物在压力驱动下向抽提井方向迁移至饱和带,饱和度锋面存在明显向下收缩的趋势.模拟计算结果与实际监测值有较好的相关性,污染物的总去除率达93%,修复效果较好.此外还设置了不同MPE修复方案,模拟研究温度、抽提井压力对有机污染物去除率的影响,结果表明,有机污染物的去除率随着温度和抽提井压力的升高而升高,低温低压时低渗透层中残留的污染物难以抽出,导致其总去除率降低.

多相抽提-原位化学氧化协同修复技术研究

针对单一原位化学氧化和多相抽提技术难以达到氯苯类污染场地的修复目标,文章采用两者协同修复技术同时实现复杂场地氯苯类污染土壤和地下水的修复。以上海市某氯苯类污染场地为研究对象,分别开展多相抽提、原位化学氧化和两者协同修复研究,对比不同修复方式对污染土壤和地下水的修复效果。结果表明,单一的多相抽提和原位化学氧化修复技术均无法修复达标,协同处置后根据为期1年的长期监测结果,CJ1、CJ2、CJ3地下水氯苯类污染物质量浓度分别降低93.89%、93.39%和94.15%,CT1、CT2、CT3土壤氯苯类污染物质量分数分别降低74.17%、76.86%和76.23%,均低于修复目标值,协同修复效果具有较好的长期稳定性。多相抽提对重质非水相液体(DNAPL)物质的去除和原位化学氧化对溶解态污染物以及残余的DNAPL相物质的强化处理是显著促进氯苯类污染物去除的主要原因。该研究结果可为类似氯苯类污染场地修复治理工程提供参考。

适用广西地区新型多相抽提技术的研究与应用

为解决广西地区土壤污染状况问题,针对广西地区有机污染土壤和地下水修复独特的地质和水文地质条件,复杂的污染物类型、程度和范围特点,以及场地开发过程实施的特殊性,研究开发出一套符合该地条件的新型多相抽提修复技术及配套设备,通过对该系统组成、工艺特点、优势和局限性及关键技术进行研究分析,对该技术的应用性、适用性及存在的问题进行了总结,同时,针对该技术及其系统中尚未彻底解决的问题提出一些建议。

热强化-多相抽提实施案例研究

以浙江某退役污染场地为例,详细论述了热强化-多相抽提前期方案设计、工程实施运营参数及最终修复效果。结果表明:热强化-多相抽提系统运营22天后,土壤中所有冷点温度可达到目标温度;系统运营90天后,土壤中所有特征污染物均得到有效治理,所有特征污染物浓度均低于检出限。

多相抽提联合原位化学氧化技术对工业地块的治理应用

以上海桃浦某污染地块为例,探讨多相抽提联合原位化学氧化技术对工业地块污染地下水的修复效果。该地块地下水中包含VOCs、SVOC及TPH污染,采用压缩空气作为抽提动力,增加废气抽提管道,定期对修复区域地下水进行监测。结果表明,经过1年的多相抽提及1轮原位化学氧化,地下水中污染物浓度远低于修复目标值,达到修复效果。针对深污染、多类型的污染地下水,在有限修复工期内优化多相抽提法联合原位化学氧化技术,能有效提高修复效果。

多相抽提技术应用于有机污染土壤及地下水修复的相关研究分析

多相抽提(MPE)技术能将受污染区域土壤中的气体、地下水以及非水相液体(NAPL)分别抽吸至地表,通过对其进行气液两相间的分选和净化,实现对土壤和地下水中有机物的有效治理。本文阐述了MPE技术的测量指标、技术机理。根据MPE技术的特性,从包气带、含水层特性及污染特性方面,提出MPE技术适用性评价的理论与方法,并通过案例分析来证明MPE技术应用效果。

用于土壤及地下水修复的多相抽提技术研究进展

多相抽提技术(multi-phase extraction,MPE)是当前国外修复被挥发性有机物污染的土壤和地下水的主要技术之一,它通常通过同时抽取地下污染区域的土壤气体、地下水和非水相液体污染物(non-aqueous phase liquid,NAPL)至地面进行分离及处理,达到迅速控制并同步修复土壤与地下水污染的效果。为了加深对该技术的认识,列举了MPE技术的工艺特点和技术原理,总结了MPE系统的设计要点和思路,以及MPE技术相对于传统修复技术的优势和不足。针对MPE技术的特点,总结分析了针对土壤包气带、含水层性质和污染物特征的MPE技术适宜性评估方法。最后,列举了MPE技术在国内外的典型案例。

低渗透石化污染场地多相抽提修复效率的数值模拟

借助TOUGH3/TMVOC软件对华北地区某典型污染场地进行模型概化,模拟再现了挥发性有机化合物(VOCs)在层状低渗透性介质中的运移和分布特征;同时,设置了不同情景的多相抽提方案,分析了渗透率对多相抽提技术(MPE)去除效率的影响.结果表明,VOCs在该介质中主要以非水相液体(NAPL)相形式存在,且NAPL相饱和度最大值位于泄漏点以下的含水层;对于不同深度的分层抽提情景,当最大抽提深度为-9.25m时,介质中质量分数最大的NAPL相VOCs能够被有效去除,总有机物去除率达89.8%.同时,多相抽提作用能促进吸附相VOCs解吸,降低介质中吸附相VOCs含量;抽提结束一段时间后,介质中残留的液相、吸附相VOCs含量增加,成为潜在的地下水二次污染源.当层状介质渗透率整体降低时,MPE技术去除效率随之降低,且低渗透层中残留的NAPL相VOCs难以抽出,导致总有机物去除率降低.

有机污染场地原位多相抽提修复研究进展

简要介绍了原位多相抽提修复的技术组成和原理,综述了国内外原位多相抽提修复的工程应用案例,总结了多相抽提修复在技术应用强化改进、过程模拟和效果监控评价等方面的研究进展,并对原位多相抽提技术在场地修复领域的研究和发展方向进行了展望,以期为今后的有机污染场地原位多相抽提修复工作提供参考。

多相抽提和原位化学氧化联合修复技术应用——某有机复合污染场地地下水修复工程案例

某电子机械厂搬迁后原址约1 500 m区域地下水受到了多种类型的有机物复合污染,包括石油烃、苯系物和多环芳烃,并且部分区域发现有明显轻质非水溶相流体(LNAPL)。该案例首先应用多相抽提技术强化回收地下水中的LNAPL,并去除土壤气体和地下水中溶解态的污染物。当地下水中不存在明显LNAPL且污染物浓度不再明显降低后,继续应用原位化学氧化技术进行修复,所使用氧化剂为"过硫酸钠+Na OH"。经过45 d的多相抽提以及4t过硫酸盐氧化剂注射之后,验收监测表明污染区域地下水污染物浓度均达到了修复目标。该案例表明,多种修复技术的联合应用能够明显加快修复进度、提高修复效率、节约修复成本。对于存在LNAPL,且修复目标较严格的有机复合污染场地,多相抽提结合原位化学氧化联合修复是一种较好的修复技术选择。

多相抽提+原位化学氧化联合技术在有机污染场地的工程应用

经环境调查,某化工企业原址的地下水受到了氯苯、二氯苯等有机物污染。选取了其中两块相邻的8 m×4m区域作为中试场地,对比了"多相抽提+原位化学氧化"联合应用技术和单一多相抽提技术的修复效果。结果表明,在质量浓度较高、深度较深的污染场地,采用单一多相抽提技术在短时间内无法达到修复目标;而采用"多相抽提+原位化学氧化"联合应用技术则能快速有效地达到修复目标。

多相抽提技术的发展现状与展望

多相抽提技术(multi-phase extraction,MPE)是一种可同时处理土壤气体、地下水及非水相液态污染物(nonaqueous liquid phase,NAPL)的原位修复技术,可快速高效修复污染区域。本文对MPE技术的系统组成、工艺流程、修复机理和影响因素进行了深度的探讨;阐明了MPE技术的优势与局限性;总结现有MPE技术发展滞后、无法快速高效地适应不同污染特征与水文地质条件污染场地的现状,提出了必须加快开发适应我国国情的MPE修复技术及成套设备的迫切需求。

热强化多相抽提在氯代烃污染场地的中试研究

氯代烃是地下水中的常见污染之一,也容易形成非水相的污染物,常用的多相抽提修复技术,对于收集自由相污染物有较好的效果,但实现完全达标还有一定的难度。本研究以某氯代烃污染场地为例,开展热强化的原位多相抽提修复,修复监测结果表明,加热一方面可以提高污染物的迁移能力,一方面可以促进污染物转化为气相而去除,能有效去除地下水中的氯代烃污染物。

多相抽提和强化原位生物修复联合修复技术应用

上海市某地块内的土壤和地下水受1,2-二氯乙烷污染。本案例修复过程中先采用多相抽提技术(MPE)降低土壤和地下水中污染物的浓度,然后通过原位注入零价铁生物强化药剂,实施厌氧强化原位生物修复进一步降低目标污染物浓度。经过60天的多相抽提及注入187吨药剂后,该地块土壤和地下水中1,2-二氯乙烷浓度均达到修复目标。本案例表明,采用多相抽提与强化原位生物修复技术联合修复土壤和地下水中的氯代烃污染物是一种高效可行的技术选择。

多相抽提+原位化学氧化工艺去除地下水中苯的应用研究

针对某工业搬迁企业地下水中苯的污染,采用了多相抽提+原位化学氧化工艺进行修复处理。结果表明,抽提/回注交替0~36 d,苯的浓度整体呈下降趋势,偶有小幅波动;抽提/回注40 d后,监测井中苯的浓度基本趋于稳定,且浓度低于修复目标值;抽提/回注的交替周期以40~50 d为宜。同时修复完成后一年期内设置了6个监测点位,均采集8个批次样品,样品中苯的浓度与修复目标值的比值在0.16~0.25之间,均满足修复效果评估的要求。

多相抽提技术在土壤和地下水有机污染场地原位修复中的现场试验研究

介绍了利用多相抽提技术在天津某石油化工有机污染场地的中试试验验证,结果表明修复过程抽提井抽气影响半径、真空度和抽出流体流量,注气井的注气影响半径等关键参数的监测可为系统运行参数的调整优化与修复效果评价提供依据。真空度与抽提流量存在最优参数组合,注气井影响半径的监测方法可通过观察监测井气泡、井中溶解氧变化、井中挥发性气体PID值等进行综合判断。

多相抽提-原位微生物联合修复石油烃污染土壤的技术

文章简要介绍了目前国内工业发展带来的石油烃污染土壤的概况,从物理、化学、植物和微生物四个方向分析了现阶段土壤石油烃污染修复技术以及重点介绍了多相抽提和原位微生物联合修复技术的特点与优点,并对多相抽提和原位微生物联合修复治理的方向进行了展望。

多相抽提修复过程监控技术研究及应用

介绍了污染场地多相抽提修复的技术特点,对多相抽提修复过程监控因素与监控方法进行了系统分析和总结,将研究成果应用于某化工企业厂址污染场地,开展多相抽提修复过程监控技术应用,结果表明修复过程抽提井与监测井真空度、抽出流体流量、污染浓度等关键参数的监测可为系统运行参数的调整优化与修复效果评价提供依据。研究成果可为典型有机污染场地的原位多相抽提修复提供参考。