地下石油污染物的地下水曝气修复技术

地下水曝气技术可有效地用来清除地下贮藏石油污染物 ,本文概述了地下曝气系统设计的原则、系统构成、地下水曝气的效率分析以及影响因素。     

曝气对高铁地下水化学特性的影响

氧气进入还原性的地下水中,会与地下水中的还原性组分发生系列化学反应,从而改变地下水的化学特性,通过调控这些化学反应有望快速修复污染地下水。为此,该文以江汉平原高铁地下水为例,研究曝气对地下水化学特性的影响。曝气实验在湖北省潜江市一口高铁浅层地下水井中进行,测定曝气过程中地下水溶解氧(DO)、氧化还原电位(ORP)、pH值和其中铁、锰、三氮、磷、碳酸氢根等浓度的变化。研究结果表明,曝气在增加地下水中DO和ORP的同时,地下水中的铁、锰快速完全氧化,磷酸盐随之沉淀;碳酸根减少,使pH值增加近一个单位;同时,氨态氮含量略增加,硝态氮含量先增后减,暗示曝气后期好氧反硝化作用的存在。这些结果可为污染地下水修复技术提供重要的参考依据。     

地下水石油污染曝气治理技术研究

在石油开采区现场考察了地下水石油污染曝气治理效果.结果表明,现场土壤地质条件对曝气气流分布影响很大,气流分布并不与曝气井为轴对称,曝气井左侧影响距离达6 m,右侧仅为4 m;经过40 d的连续曝气,在气流分布密度大的区域,石油去除率高达70%,而在气流分布稀疏的区域,石油去除率只有40%,曝气影响区地下水石油平均去除率为60%;对曝气前后地下水中石油组分进行色质联机分析,表明石油去除效果与石油组分及其性质有关,挥发性高的石油组分容易挥发去除,而挥发性低的石油组分难于挥发去除,因此地下水石油污染曝气治理存在“拖尾效应”.     

地下水除铁系统的运行管理

地下水除铁技术应用非常广泛，本文就地下水除铁系统（由跌水曝气、重力式无阀滤池等设施组成）的运行管理中的一些问题做一总结，并提出了，只要在原水曝气充分的条件下，通过一些运行管理手段，可以提高滤速，以增大滤池出水量，从而提高供水企业的挖潜能力。     

辽河流域地下水超采的生态环境效应及治理对策研究

20世纪70年代以来，辽河流域地下水资源开采量逐渐增加，局部地区地下水严重超采，地下水位下降、地下漏斗、地下水水质超标的情况日益严重，引发了天然植被退化、海水入侵等生态问题，进一步加剧了水资源短缺，严重威胁着流域水资源的可持续利用和社会经济的可持续发展。分析辽河流域地下水超采对地下水位、水质的影响及其相关的生态问题。并提出节约用水、加强地下水和地表水资源的统一规划和统一调度、建立健全地下水动态监测系统、沿海地区充分开采利用海水、已形成严重漏斗区建设利用地下水库等相应的对策与建议。     

京津冀地区地下水污染防治现状、问题及科技发展对策

地下水作为京津冀地区重要的战略水资源和饮用水源,其超采问题和环境质量恶化趋势一直未能得到有效遏制,严重危及该区域饮用水安全与可持续发展.为加快我国生态文明建设,落实《水污染防治行动计划》等国家重点战略,围绕改善京津冀地区地下水环境质量现状目标,分析了京津冀地区地下水环境存在的四点主要问题:①地下水污染严重,缺乏科学的风险管控与污染防治策略;②地下水污染源点多面广,污染监管体系亟待完善;③地下水污染分类治理技术集成创新与工程示范亟待开展;④地下水超采问题突出,迫切需要研发地下水安全回补技术.在此基础上,系统地梳理了京津冀地区已有的地下水环境管理基础,并提出“十三五”期间京津冀地区地下水污染防治的4个研究方向:①开展地下水污染特征识别与系统防治研究,完善京津冀地区地下水污染防治顶层设计;②突破地下水污染精确识别与优化监测技术,提升京津冀地区地下水环境监管能力;③研发技术经济最优的源头阻控与污染修复成套技术,提升污染场地地下水修复治理能力;④开展回补区适宜性与环境风险评估,建立协同高效的安全回补技术体系.研究成果可为提升京津冀地区的地下水环境质量管理水平、保障京津冀地区饮用水安全提供技术与管理支撑.      

地下水曝气修复过程的三维数值模拟

地下水曝气法是去除挥发性有机污染物的重要原位修复方法之一,目前已得到广泛应用,但其现场设计主要依据经验,缺乏系统的设计标准.为深入了解曝气去除污染物过程,并为现场设计提供重要参考依据,针对地下水曝气过程开展了数值模拟研究.水气两相渗流数值模型以水压力和气压力作为基本未知量,利用达西定律和质量守恒原理可以建立水气两相渗流过程的控制方程.利用Van Genuchten(VG)模型及Mualem公式,建立渗透系数-饱和度-基质吸力(K-S-P)三者之间的关系.污染物的去除过程则是在水气两相渗流的基础上,引入污染物的溶质运移、相间交换及生物降解模型.采用开发的有限元数值模型,对地下水曝气过程及污染物去除过程进行三维数值模拟,并将三维数值模拟的结果与二维数值模拟的结果进行对比.结果表明,三维模型的曝气影响区域偏小,在曝气口附近,水有效饱和度最小;在曝气口上方,水饱和度先增大后减小.考虑气体所受的浮力作用或不考虑气体可压缩性均会使计算得到的曝气影响区域偏小.污染物去除边界与曝气影响区域的边界基本一致,在曝气区域内,溶质交换过程大大促进了污染物的去除速率;在曝气区域外,污染物的去除主要通过生物降解作用,去除较慢.结果表明实际工程地下水曝气修复系统设计时,应使得曝气影响区域覆盖污染区域以得到较好的修复效果.研究结果表明,两相渗流模型结合污染物迁移转化模型的三维有限元数值模拟可以较好地模拟地下水曝气法去除污染物的全过程,对地下水曝气的设计、应用与效果评价具有重要指导意义.     

湖北省地下水保护存在的问题及改进措施

本文根据湖北省的地下水相关资料,通过梳理地下水资源开发利用及地下水污染防治等问题,总结湖北省地下水保护现状,以此进一步探求湖北省地下水保护存在的问题及原因,提出地下水保护的若干对策。     

基于ICE-SSD联用的地下水中苯并[a]芘生态风险评价——以下辽河平原地下水为例

借鉴地表水生态风险评价框架,尝试构建地下水生态风险评价方法,以下辽河平原地下水为例,开展地下水中苯并[a]芘(BaP)的生态风险评价工作.通过开展示范区地下水生态系统特征分析,筛选出用于地下水生态风险评价的代表性物种,共计5门9科.基于种间关系模型(ICE),推导地下水代表性物种的毒性数据.选取日本三角涡虫作为地下水典型物种,模拟地下水条件开展急性毒性试验,测试结果与模型推导数据间具有较好的一致性,初步验证了模型推导数据的可靠性;同时将测试结果应用于模型数据的校正,以降低方法的不确定性.基于此,构建地下水生态系统物种敏感度曲线(SSD);参考EPA方法构建地表水生态系统SSD曲线;地下水生态系统和地表水生态系统对于BaP 5%物种有害浓度(HC5)值分别为0.11μg·L~(-1)和0.58μg·L~(-1),初步表明地下水物种对BaP胁迫更为敏感.结合下辽河平原区地下水中BaP的暴露浓度水平,开展地下水生态系统风险评价,结果表明:处于高风险水平(RQ1)的概率为0.61%,表明胁迫因子BaP对下辽河平原地下水生态系统影响有限.     

南昌市区地下水与地下水地源热泵系统

南昌市区地下浅部广泛分布有第四系砂砾石孔隙地下水,水量丰富,大部分地方水质较好,地下水的这些性质符合地下水水源热泵系统用水水源的要求。近年来南昌市区地下水地源热泵系统已陆续使用,但经验较少,回灌技术不成熟,监测和管理工作尚不到位和完善,现阶段热泵系统应以局部试用为好,在试用中做好与热泵系统使用有关的水文地质勘察和水资源论证、地下水回灌、热泵用水和地下水定期监测以及地下水地源热泵系统行政管理等各项工作,逐渐积累经验,使今后热泵系统使用地下水真正做到高效、安全和环保。     

武汉市地表水-地下水交互带识别与变化模拟

地表水-地下水交互带是地表水与地下水混合交换的重要区域，该混合特性也是识别其范围的难点。为确定地表水-地下水交互带的识别方法与变化特征，选取地表水-地下水相互作用明显的武汉市汉江-府河河间地块冲湖积平原为研究区，构建了研究区内的地下水数值模型，得到了研究区内地下水流场轨迹，分析了研究区区域和局部的水流系统，总结了地表水-地下水交互作用模式，并结合MODPATH模块追踪地下水流运动轨迹，识别地表水-地下水交互带及其变化特征。结果表明：研究区地表水-地下水完全混合交互带的范围在汉江顺流方向由40 m不断拓宽至180 m,沿长江流向地表水-地下水交互带范围整体缩小但保持在70～100 m范围内；粒子运动轨迹分析结果显示，影响地表水-地下水交互带范围与交互作用强度的因素主要有地形、地表水形态、含水层水文地质条件。该研究结果可为确认地表水-地下水交互带范围及其动态变化特征提供依据。     

山东博山地下水污染的数学模拟

在分析研究区的水文地质特征和地下水污染情况的基础上，用模糊数学方法进行地下水水质评价，用趋势面分析和Ｋｒｉｇｉｎｇ方法模拟地下水中污染物的空间分布，用灰色系统方法和对流－弥散方程的特征有限元解模拟地下水中污染物随时间的分布并且进行污染的预测，对各种方法的特点和应用条件进行了分析，表明和数学模拟方法进行地下水污染的定量研究是可行的。     

含高浓度铁锰地下饮用水处理技术分析

含高铁锰地下水危害较大,以北方地区典型工程项目为例,开展含高浓度铁锰地下饮用水处理技术研究。先后采用曝气接触过滤氧化法和生物除锰法去除高铁高锰含量的地下水,在运行过程中仍然出现铁锰含量超标的现象。如果工艺进行大的调整,将花费较高的成本。经分析,采用调整锰砂滤料形状的方法提高滤料的表面积,进而实现提高地下水铁锰去除率。滤料改善前后,较改善滤料前出水铁和锰含量平均减少分别为32.8%和31.6%,实现水质达标。     

丽江市城市地下水环境评价及可持续利用研究

通过对丽江城市地下水污染分析和地下水环境脆弱性评价。提出丽江城市地下水环境保护的适宜性区划和对策。     

黑龙江省松嫩平原地区地下水环境状况调查研究

黑龙江省松嫩平原地区地下水环境状况研究表明,该地区地下水开发利用引发的主要环境问题是地下水开采过量导致区域性地下水位下降,水质污染日益加重,威胁地下水资源可持续利用。地下饮用水源地水质状况表明,工矿企业排污、农业面源污染和垃圾填埋场对地下饮用水源均已造成影响。     

煤矿采掘废弃物对地下水的影响

对抚顺矿区西舍场地下水做了调查及水质分析，结果表明：舍场地下水水质极差，为高矿化度、高硬度、重盐碱的硫酸盐型水，已失去饮用和工农业生产使用价值，成为域内地下水运移有害成分的载体。     

地下水环境影响评价要点分析

保护地下水环境,对于维护生态平衡、保障社会可持续发展具有重要意义。地下水环境影响评价是从源头预防地下水浸染措施之一。通过地下水污染特点和污染途径分析、地下水敏感目标和水质调查、地下水污染预测等环境影响评价要点概述,提出地下水环境保护的措施要求,为地下水环境保护与环境影响评价提供参考。     

长江中下游地区地下水中Zn元素的背影特征及其形成

根据国家科技攻关研究的结果，论证了长江中下游地区地下水中Ｚｎ元素的背影特征的形成及其分布规律与地下水的含水介质成分、有机质含量，氧化还原环境，地下水迳流条件和地下水酸碱度之产是的关系。     

丽江市城市地下水环境评价及可持续利用研究

通过对丽江城市地下水污染分析和地下水环境脆弱性评价,提出丽江城市地下水环境保护的适宜性区划和对策。     

地下水有机污染的原位修复技术

介绍了渗透反应格栅、井内通风、地下水曝气、生物曝气及多相抽提等五种地下水原位修复技术的概念 ,阐述了它们修复受污染地下水的过程和修复机理 ,并对其研究进展情况进行了论述。展望了地下水有机污染的原位修复技术在我国的应用前景