工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)地地下水污染修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用研究

浦燁楓

（上海申環(huán)環(huán)境工程有限公司，上海 200092）

1 工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)地地下水污染特征

工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)地通常存在復(fù)雜的污染物組合， 這些污染物可能會(huì)污染地下水。 （1）工業(yè)生產(chǎn)中使用的化學(xué)品種類(lèi)繁多，包括重金屬、揮發(fā)性有機(jī)化合物、鹵代烴、農(nóng)藥、有機(jī)氯化合物等，存在于地下水中，會(huì)對(duì)環(huán)境和人們的健康帶來(lái)嚴(yán)重影響。（2）工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)地地下水中污染物的濃度通常很高，有時(shí)可能超過(guò)相關(guān)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 （3）污染物在地下水中的分布不均勻，由于地下水流動(dòng)速度較慢， 污染物在地下水中的遷移速度也很慢，再加上一些工業(yè)化合物的穩(wěn)定性很強(qiáng)，難以被微生物分解或化學(xué)氧化分解，在地下水中會(huì)長(zhǎng)期存在。 （4）污染物在地下水中可能會(huì)遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)移，擴(kuò)大了污染范圍，加劇了對(duì)周?chē)h(huán)境的影響[1]。

2 地下水中有機(jī)物的修復(fù)機(jī)理與工藝研究

2.1 生物修復(fù)

生物修復(fù)是一種利用微生物的作用來(lái)降解和去除有機(jī)污染物的技術(shù)， 通常包括原位生物修復(fù)和增強(qiáng)生物修復(fù)兩種方法。 原位生物修復(fù)是指通過(guò)促進(jìn)自然微生物群落的活性來(lái)降解有機(jī)污染物， 而增強(qiáng)生物修復(fù)則是在場(chǎng)地內(nèi)加入經(jīng)過(guò)篩選和優(yōu)化的微生物種群增強(qiáng)污染物的降解能力。 生物修復(fù)技術(shù)適用于生物可降解有機(jī)物污染的場(chǎng)地， 包括石油烴類(lèi)、 苯系物、氯代烴等，這些有機(jī)物的降解速度較快，生物修復(fù)的效果較好[2]。 但是生物修復(fù)技術(shù)需要一定的時(shí)間來(lái)完成修復(fù)過(guò)程，因此，不適用于對(duì)時(shí)間要求較緊的情況。 此外，在修復(fù)過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，需要加以注意和控制。

2.2 化學(xué)修復(fù)

化學(xué)修復(fù)技術(shù)的使用原理是將有機(jī)污染物氧化還原成無(wú)害物質(zhì)，以達(dá)到修復(fù)地下水中有機(jī)物污染的目的。 常用的化學(xué)修復(fù)劑包括過(guò)氧化氫、臭氧、二氧化氯等。 這些化學(xué)修復(fù)劑可以通過(guò)氧化還原反應(yīng)降解有機(jī)物，具有高效、迅速、可控的特點(diǎn)。 化學(xué)修復(fù)技術(shù)對(duì)難降解有機(jī)物也有較好的修復(fù)效果，但同時(shí)也存在著一些挑戰(zhàn)和限制， 化學(xué)修復(fù)劑的使用會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物，這些副產(chǎn)物需要進(jìn)行處理和管理，否則會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。 此外，化學(xué)修復(fù)技術(shù)的成本較高，需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作，人員和設(shè)備的安全也需要注意。 由此可見(jiàn)，化學(xué)修復(fù)技術(shù)是一種有效的地下水有機(jī)物污染治理方法， 可以針對(duì)不同種類(lèi)的有機(jī)物進(jìn)行修復(fù)，具有高效、迅速、可控的特點(diǎn)。 但在具體的應(yīng)用中，需要充分考慮場(chǎng)地條件、污染物性質(zhì)和治理目標(biāo)等因素，選擇合適的化學(xué)修復(fù)劑和方法，并進(jìn)行充分的管理和監(jiān)測(cè)，以確保修復(fù)效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

2.3 物理修復(fù)

物理修復(fù)技術(shù)是一種利用物理手段將地下水中的污染物轉(zhuǎn)移的技術(shù)，包括吸附、氣體擴(kuò)散、地下水抽取和人工增滲等方法， 將受污染的地下水通過(guò)物理手段從受污染的地下區(qū)域轉(zhuǎn)移到其他地方，以達(dá)到修復(fù)的目的。 （1）吸附技術(shù)是利用吸附材料吸附污染物的方法，常用的吸附材料包括活性炭、樹(shù)脂等。 （2）氣體擴(kuò)散是利用空氣流動(dòng)擴(kuò)散污染物的方法，常用的方法是通過(guò)安裝氣流管， 將空氣送入地下水中以促進(jìn)氣體擴(kuò)散。 （3）地下水抽取是指將受污染的地下水通過(guò)井或泵抽取上來(lái)，經(jīng)過(guò)處理后再排放或注入其他區(qū)域。 （4）人工增滲則是將處理后的清水或含有生物降解劑的水注入受污染的地下水區(qū)域，以增加地下水流動(dòng)和降低污染物濃度。 物理修復(fù)技術(shù)適用于淺層的有機(jī)物污染場(chǎng)地， 因?yàn)檫@些技術(shù)無(wú)法直接作用于深層地下水污染， 吸附和氣體擴(kuò)散等方法只能適用于污染物比較低濃度的場(chǎng)合， 而地下水抽取和人工增滲等方法需要大量的設(shè)備和能源投入，成本較高。

3 工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)地地下水污染修復(fù)技術(shù)的比選與優(yōu)化改進(jìn)

3.1 生物修復(fù)的修復(fù)工藝比選與優(yōu)化改進(jìn)

某工業(yè)場(chǎng)地地下水中受氯乙烯污染，濃度較高，場(chǎng)地面積為1 000 m2，水位深度為2~5 m。 經(jīng)過(guò)比選，選擇了基于厭氧生物降解技術(shù)進(jìn)行生物修復(fù)。 在實(shí)施生物修復(fù)過(guò)程中，采取的優(yōu)化改進(jìn)措施包括：（1）添加合適的細(xì)菌種類(lèi)，優(yōu)化生物群落的構(gòu)成，以提高降解效率。 （2）選擇合適的供能物質(zhì)，以保證細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖和降解代謝需要。 （3）控制生物修復(fù)過(guò)程中的水位，以保證細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖和降解代謝。 經(jīng)過(guò)12 個(gè)月的生物修復(fù)處理，地下水中VOC 的濃度由最初的150 μg/L 下降至15 μg/L，治理效果顯著。 通過(guò)實(shí)施生物修復(fù)并不斷進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，取得了良好的修復(fù)效果，并成功解決了該工業(yè)場(chǎng)地地下水VOC有機(jī)物污染問(wèn)題。

3.2 化學(xué)修復(fù)的修復(fù)工藝比選與優(yōu)化改進(jìn)

某化工企業(yè)的所在區(qū)域的地下水受有機(jī)污染物的影響，污染物主要為苯、甲苯和二甲苯。 經(jīng)過(guò)初步調(diào)查和采樣分析，發(fā)現(xiàn)地下水中苯、甲苯和二甲苯的平均濃度分別為400 μg/L、280 μg/L 和180 μg/L。 在進(jìn)行化學(xué)修復(fù)工藝比選時(shí)，需要考慮污染物的特性、地質(zhì)地貌條件、環(huán)境安全等因素。 經(jīng)過(guò)比選，確定了以過(guò)氧化氫為主要化學(xué)修復(fù)劑， 采用單井注入的注入方式。 在實(shí)施化學(xué)修復(fù)過(guò)程中，需要不斷進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，以提高修復(fù)效率和治理效果。 （1）初始注入過(guò)氧化氫的濃度為5%，后期注入濃度逐漸降低，以提高修復(fù)效率。 （2）針對(duì)場(chǎng)地中存在的含鐵污染物，選擇添加含鐵催化劑，以提高過(guò)氧化氫的氧化能力。 （3）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，確保注入流量和注入時(shí)間的準(zhǔn)確控制，避免過(guò)量注入引起二次污染。 經(jīng)過(guò)4 個(gè)月的化學(xué)修復(fù)處理，地下水中苯、甲苯和二甲苯的平均濃度分別降至50 μg/L、20 μg/L 和10 μg/L，治理效果顯著。 通過(guò)實(shí)施化學(xué)修復(fù)并不斷進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，取得了良好的修復(fù)效果，并成功解決了該工業(yè)場(chǎng)地地下水有機(jī)物污染問(wèn)題。

3.3 物理修復(fù)的修復(fù)工藝比選與優(yōu)化改進(jìn)

某工業(yè)園區(qū)地下水受VOCs 有機(jī)物的污染， 主要污染物為三氯乙烯，污染物分布范圍較廣，場(chǎng)地深度達(dá)到30 m，經(jīng)過(guò)比選，選擇了地下水抽取和人工增滲相結(jié)合的修復(fù)技術(shù)。

1）根據(jù)場(chǎng)地的地質(zhì)條件和污染物的分布情況，調(diào)整抽取井的布局和深度，以提高抽取效率，并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整抽取流量，避免抽取過(guò)多或過(guò)少造成治理效果不佳。

2）結(jié)合污染物分布情況和地下水流動(dòng)方向，采用人工增滲技術(shù)進(jìn)行污染物的轉(zhuǎn)移，以提高治理效果，加強(qiáng)對(duì)修復(fù)過(guò)程中的監(jiān)測(cè)和評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行調(diào)整。 經(jīng)過(guò)一年的物理修復(fù)處理，地下水中三氯乙烯（TCE）的濃度由最初的25 μg/L下降至5 μg/L，治理效果顯著。 通過(guò)實(shí)施物理修復(fù)并不斷進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，取得了良好的修復(fù)效果，并成功解決了該園區(qū)地下水TCE 有機(jī)物污染問(wèn)題。

4 提升工業(yè)場(chǎng)地地下水污染修復(fù)成效的措施

4.1 做好現(xiàn)場(chǎng)管理

某環(huán)境工程單位在地下水污染修復(fù)施工中， 始終堅(jiān)持做好現(xiàn)場(chǎng)管理， 嚴(yán)格按照污染修復(fù)方案和操作規(guī)程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)管理，確保施工過(guò)程的安全性和可行性。 在制訂施工方案時(shí)，考慮場(chǎng)地的地質(zhì)條件、環(huán)境因素、污染物的特性等因素，制訂嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕し桨?，為確保施工過(guò)程的安全性和可行性，該環(huán)境工程單位配備了專(zhuān)業(yè)的人員和設(shè)備， 保證施工過(guò)程中的安全和質(zhì)量。 此外，還對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分類(lèi)管理，對(duì)危險(xiǎn)品和易燃易爆品進(jìn)行特別管理，實(shí)行嚴(yán)格的安全防護(hù)措施，保證施工過(guò)程的安全性和可行性。 施工過(guò)程中的每一個(gè)步驟都執(zhí)行嚴(yán)格的操作規(guī)程，避免任何操作失誤，保證了施工效果，并定期進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行調(diào)整，以保證施工效果和安全性。

4.2 加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和評(píng)估

在地下水污染修復(fù)工程中，監(jiān)測(cè)和評(píng)估是至關(guān)重要環(huán)節(jié)，具體可以采取以下措施。

1）選擇合適的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。 施工前，在污染場(chǎng)地內(nèi)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，對(duì)污染物濃度、地下水位、水質(zhì)等因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 在選擇監(jiān)測(cè)點(diǎn)位時(shí)，需要考慮場(chǎng)地的地質(zhì)條件、污染物特性等因素，以確保監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

2）建立完善的監(jiān)測(cè)體系。 包括監(jiān)測(cè)設(shè)備、監(jiān)測(cè)方法、監(jiān)測(cè)頻率等方面，選用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備和方法，定期對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行調(diào)整。 加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和管理，需要定期對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行調(diào)整。 在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，需要嚴(yán)格按照監(jiān)測(cè)程序和方法進(jìn)行操作，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

3）評(píng)估治理效果，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)修復(fù)效果進(jìn)行評(píng)估，對(duì)于達(dá)不到治理效果的點(diǎn)位，需要進(jìn)行修復(fù)措施的調(diào)整和優(yōu)化。 通過(guò)以上措施，某環(huán)境工程施工單位加強(qiáng)了對(duì)修復(fù)過(guò)程中的監(jiān)測(cè)和評(píng)估工作， 確保了污染修復(fù)工作的順利進(jìn)行和治理效果的實(shí)現(xiàn)。 在實(shí)際工作中，該單位定期對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理， 根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況評(píng)估治理效果，并進(jìn)行調(diào)整。 這些措施幫助該單位提高了污染修復(fù)效果，為地下水污染治理工作做出了貢獻(xiàn)。

4.3 加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用

在地下水污染修復(fù)工程中， 技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用是不可或缺的環(huán)節(jié)。

1）施工單位應(yīng)注重技術(shù)研發(fā)，組織專(zhuān)業(yè)人員參加各種污染修復(fù)技術(shù)研討會(huì)、學(xué)術(shù)交流會(huì)和培訓(xùn)班，學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外最新的污染修復(fù)技術(shù)和方法，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和改進(jìn)，不斷提高污染修復(fù)效果和經(jīng)濟(jì)效益。

2）積極推廣和應(yīng)用成熟的污染修復(fù)技術(shù)和方法，如原位氧化還原、滲透反應(yīng)墻、地下隔離帶等，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，靈活選擇和應(yīng)用不同的修復(fù)技術(shù)和方法，以達(dá)到最佳治理效果。

3）施工單位應(yīng)提供技術(shù)咨詢(xún)和服務(wù)，為業(yè)主提供全面的技術(shù)咨詢(xún)和技術(shù)支持， 幫助業(yè)主解決污染修復(fù)過(guò)程中的各種技術(shù)問(wèn)題和難題，提高污染修復(fù)效果和經(jīng)濟(jì)效益。 某環(huán)境工程施工單位不斷加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用， 不斷探索和嘗試新的修復(fù)技術(shù)和方法，提高污染修復(fù)效果和經(jīng)濟(jì)效益。 同時(shí)，該單位也注重技術(shù)咨詢(xún)和服務(wù)，為業(yè)主提供全面的技術(shù)支持，幫助業(yè)主解決污染修復(fù)過(guò)程中的各種問(wèn)題和難題， 取得了顯著的治理效果和良好的社會(huì)效益。

5 結(jié)語(yǔ)

工業(yè)場(chǎng)地地下水污染修復(fù)是一個(gè)長(zhǎng)期而煩瑣的過(guò)程，需要多種污染修復(fù)技術(shù)的綜合運(yùn)用和不斷優(yōu)化改進(jìn)。 本文介紹了生物修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、物理修復(fù)以及綜合修復(fù)等幾種主要的污染修復(fù)技術(shù)， 并重點(diǎn)探討了化學(xué)修復(fù)技術(shù)的修復(fù)工藝比選與優(yōu)化改進(jìn)。 同時(shí)，從施工單位的角度探討了提升污染修復(fù)效果的措施，包括加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理、加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和評(píng)估、加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用等。 通過(guò)論文的介紹和分析，可為相關(guān)從業(yè)人員提供技術(shù)支持和借鑒， 幫助其在實(shí)際工作中更好地解決地下水污染治理和修復(fù)問(wèn)題。