地下水污染原位修复技术在离子型稀土矿区的工程应用

为解决离子型稀土矿区地下水酸化以及高浓度氮污染问题,探索可行的原位修复技术路线,选择广东省某典型离子型稀土历史遗留矿区,优选并联合运用多项原位修复技术,集成了“植物修复+原位化学耦合微生物+可渗透反应墙”技术体系,实施了地下水污染修复试点工程,周期为7个月。植物修复工程选种对氮素具有较强吸收能力的香根草、芒草等草本植物,植株密度4株·m⁻²,草籽撒播量25 g·m⁻²,有效减少了表层土壤氮素向下迁移污染地下水;原位化学耦合微生物工程针对NH₄⁺-N高浓度污染区共布设300口注射井,通过间歇性曝气以及碱剂、微生物菌剂、零价铁高压注射,动态调控好氧硝化和厌氧反硝化作用,工艺参数为地下水pH=7~8、含水层有效菌含量>10⁵ CFU·g⁻¹、Fe含量>2 mg·g⁻¹,靶向削减地下水污染高值;可渗透反应墙工程布设于试点区域下游,规格为20 m×10.5 m×4.9 m,分区填充微生物菌剂11 t、零价铁20 t、碱剂3 t、玉米芯22 t、沸石400 t、生物炭100 t,实现了地下水末端深度修复。
修复后,试点区域地下水NH₄⁺-N高值区污染削减超过90%,反应墙下游水质优于Ⅲ类标准(GB/T 14848-2017),NH₄⁺-N和NO₃⁻-N最高去除率分别达到99.7%和96.9%。结果表明,试点工程修复效果显著,在相关应用案例中处于领先水平,具有很强的工程示范意义和推广应用价值。