污染場地多相抽提技術(shù)

1.22可處的污染物類型適用于易揮發(fā)易流動(dòng)的P（非水相液體（如汽油、面進(jìn)行相分離及處理，以控制和修復(fù)土壤與地下水中的有機(jī)污染物。系統(tǒng)通常由多相抽提、多相分離、污染物處理三個(gè)主要部分構(gòu)成。系統(tǒng)主要設(shè)備包括真空泵（水泵、輸送管道、氣液分離器、/水分離器、傳動(dòng)泵、控制設(shè)備、氣/水處理設(shè)備等。多相抽提設(shè)備是MPE括土壤氣體、地下水和L，把氣態(tài)、水溶態(tài)以及非水溶性液態(tài)污染物從地下抽吸到地面上的處理系統(tǒng)中多相抽提設(shè)備可以分為單泵系統(tǒng)和雙泵系統(tǒng)其中單泵系統(tǒng)僅由真空設(shè)備提供抽提動(dòng)力，雙泵系統(tǒng)則由真空設(shè)備和水泵共同提供抽提動(dòng)力。多相分離指對抽出物進(jìn)行的氣－液及液－液分離過程。分離后的氣體進(jìn)入氣體處理單元液體通過其他方法進(jìn)行處理油水分離可利用重力沉降原理除去浮油層分離出含油量低的水。污染物處理是指經(jīng)過多相分離后含有污染物的流體被分為氣相液相和有機(jī)相等形態(tài)，結(jié)合常規(guī)的環(huán)境工程處理方法進(jìn)行相應(yīng)的處理處置氣相中污染物的處理方法目前主要有熱主要采用膜法（反滲透和超濾、生化法（活性污泥）和物化法等技術(shù)，并根據(jù)相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)選擇配套的水處理設(shè)備。MPE技術(shù)適用性的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)主要分為水文地質(zhì)條件和污染物條件兩個(gè)方面，關(guān)鍵參數(shù)適宜范圍如表所示。表14-1MPE技術(shù)關(guān)鍵參數(shù)關(guān)鍵參數(shù)單位適宜范圍場地參數(shù)滲透系數(shù)(K)滲透率導(dǎo)水系數(shù)空氣滲透性地質(zhì)環(huán)境/砂土到粘土土壤異質(zhì)性/均質(zhì)包氣帶、飽和帶、毛污染區(qū)域/細(xì)管帶包氣帶含水率/較低地下水埋深英寸>3土壤含水率（生物通風(fēng)）飽和持水量氧氣含量（好氧降解）>2%污染物飽和蒸氣壓沸點(diǎn)亨利常數(shù)mmHg℃無量綱>0.5~1性性質(zhì)厚度粘度cmcp適中>15<10在技術(shù)應(yīng)用前需開展可行性測試以對其適用性和效果進(jìn)行評價(jià)和提供設(shè)計(jì)參數(shù)參數(shù)包括：土壤性質(zhì)（滲透性、孔隙率、有機(jī)質(zhì)等、土壤氣壓、地下水水位、污染物在土、水、氣相中的濃度、生物降解參數(shù)（微生物種類、氮磷濃度、2、C2、C4等、地下水水文地球化學(xué)參（氧化還原電位p電導(dǎo)率溶解氧無機(jī)離子濃度等L厚度和污染面積、汽/液抽提流量、井頭真空度、NAPL回收量、污染物回收量、真空影響半徑等。（1）建立地下水抽提井，井與井間距應(yīng)在水力影響半徑范圍內(nèi)。對于有DNAPL（高密度非水相液體存在的場地抽提井的深度應(yīng)達(dá)到隔水層頂部（2整個(gè)抽提管路應(yīng)保持管位置使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行對尾氣排放口的揮發(fā)性有機(jī)物應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測如濃度明顯增大應(yīng)停止抽提更換活性炭罐中的活性炭（觀察維護(hù)油水分離器確保油水分離效果并對水、油分別進(jìn)行收集、處理、處置。運(yùn)行維護(hù)包括收集、抽提井真空度調(diào)節(jié)、活性炭更換、沉積物清理、儀表和電路及管路檢修和校正等。同時(shí)，為有效地評估MPE對地下環(huán)境的影響，需在運(yùn)行過程中持續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的物理及機(jī)械參（抽提井和監(jiān)測井內(nèi)的真空度抽提井內(nèi)的地下水降深抽提地下水體積、單井流量、風(fēng)機(jī)進(jìn)口流量、抽提井附近地下水位變化等、化學(xué)指標(biāo)（氣相污染物濃度氣/水排放口污染物濃度抽提地下水污染物濃度L組成變化等以及生物相關(guān)指（溶解性體氮和濃度pH氧化還電位微物數(shù)量等此外為避免二次污染，應(yīng)對廢水/尾氣處理設(shè)施的效果進(jìn)行定期監(jiān)測，以便及時(shí)采取應(yīng)對措施。MPE技術(shù)的處理周期與場地水文地質(zhì)條件和污染物性質(zhì)密切相關(guān)，一般需通過場地中試確定。通常應(yīng)用該技術(shù)清理污染源區(qū)的速度相對較快，一般需要成本與污染物濃度和工程規(guī)模等因素相關(guān)具體成本包括建設(shè)施工投資設(shè)備投資運(yùn)行管理費(fèi)用等支出。根據(jù)國內(nèi)中試工程案例，每處理1千克LNAPL（低密度非水相液體）的成本約為元。MPE技術(shù)在國外已被廣泛應(yīng)用，技術(shù)相對比較成熟，國外部分應(yīng)用案例信息如表所示。同時(shí)，美國陸軍工程部等機(jī)構(gòu)已制定并發(fā)布了本技術(shù)的工程設(shè)計(jì)手冊。表14-2MPE技術(shù)國外應(yīng)用案例序號 場地名稱

處理前污染物濃度

處理后污染物濃度

處理范圍 處理深度美國印第安納1 某加油站苯:未檢出ft捷克某空軍基2 地PCE:ppmPCE:ppm26ft美國加利福尼3亞某工業(yè)場地

TCE:

TCE:0.46-0.88ppm

ft美國俄克拉荷4馬某軍事基地

/天

燃油12/天

ft國內(nèi)對MPE技術(shù)處理污染土壤和地下水的工程應(yīng)用起步較晚，僅有少數(shù)中試研究，尚無大規(guī)模的工程應(yīng)用示范和自主研發(fā)的MPE（1）工程背景：我國某化工企業(yè)歷史上曾發(fā)生化工原料泄漏事故，場地環(huán)境調(diào)查發(fā)現(xiàn)廠區(qū)大面積的土壤和地下水受到了甲苯的污染并在發(fā)生泄漏的化學(xué)品倉庫下發(fā)現(xiàn)了明顯的2降至飽和溶解度的（3）主要污染物及污染程度：土壤和地下水中的污染物為甲苯，污染調(diào)查階段揭露的甲苯層厚度為5m內(nèi)的鉆孔試驗(yàn)結(jié)果確定場地淺層地質(zhì)基本情況0~0m深度為混凝土0.9～0m深度以粉質(zhì)粘土為主夾雜碎石潮濕2.03.0m深度為粉質(zhì)粘土潮濕至飽水狀態(tài)3.05.0m深度為砂質(zhì)粉土飽水潛水位在地下18～砂質(zhì)粉土層橫向滲透系數(shù)為該污染場地污染物為甲苯是一種揮發(fā)性有機(jī)污染物不易溶于水且在該場地地下水物類型，因此，可選用多相抽提技術(shù)處理該污染場地。（6）工藝流程：抽提裝置由氣水分離器、真空泵、活性炭吸附器及相應(yīng)的管路和儀表系統(tǒng)構(gòu)成，工藝流程見圖圖具體的流程為抽提井中的L和受污染的地下水首先會(huì)通過真空泵被抽出地面；在抽提井附近區(qū)域的LNAPL會(huì)隨著地下水對井的補(bǔ)給一起進(jìn)入抽提井內(nèi)而被抽出。被真空泵抽出的土壤氣體、地下水以及會(huì)在氣水分離器內(nèi)進(jìn)行氣水分離，分離出的氣相部分通過活性炭吸附處理后排入大氣，分離出的液相部分則在氣水分離器內(nèi)進(jìn)一步通過重力作用分離，得到的上層現(xiàn)場污水處理站處理后達(dá)標(biāo)排放。材質(zhì)，井徑3.5篩管位于地下1m至地下3m的位置。多相抽提中試系統(tǒng)的運(yùn)行以單個(gè)抽提井逐一輪流抽提方式進(jìn)行，總共運(yùn)行時(shí)間共約8小時(shí)抽提時(shí)系統(tǒng)真空度控制在-0.065MPa抽提井頭真空度控制在0Ma，平均氣體抽提流量為810升/分（L/in。1千克的費(fèi)用約為元。25d的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，多相抽提系統(tǒng)從9口井中總共抽出約720升流（L和部分受污染的地下水通過不同方式總共去除甲苯污染物約15g中試前后厚度變化見表大部分以LNAPL形式去除。由中試運(yùn)行結(jié)果可知，多相抽提裝置對場地污染物的去除有較好的效果。多相抽提系統(tǒng)的抽提影響半徑約水位與