地下水修复技术方案1.1.1.本项目使用技术概述根据国家发布的土壤污染修复相关工作指南及管理办法要求，污染场地修复工作一般分为污染识别（污染场地排查）阶段、场地调查及风险评估阶段、修复方案编制阶段、修复工程实施阶段及修复后验收管理阶段这几个阶段。
针对本次招标所列出的所有技术我公司在本项目实施过程中将完整响应并按招标文件的规定提供相应的检测报告、证明文件等。
本项目污染场地地下水主要受石油类、苯及乙苯污染。
本项目污染场地污染地下水修复采用“多相抽提—原位冲洗—原位化学氧化—原位微生物修复”的组合修复工艺技术路线。
多相抽提技术可以实现土壤气体、地下水、非水相液态污染物的一体化分类处理。
此外，多相抽提技术还具有对地面环境扰动小、修复效率高、作用面积大、工期短、成本低以及适用于高浓度、挥发性污染场地的修复等一系列优点。
多相抽提的主要原理为:真空泵产生高强度负压，通过抽提管道将地下污染区域内的土壤气体、地下水及非水相液态污染物以气水混合物的形式裹挟推动至地面储存单元中，再对气水混合物进行气相、液相、非水相的三相分离并进行处理。
因此，该工艺主要由多相抽提、多相污染分离、多相污染治理3个部分组成。
地下水原位冲洗是将冲洗溶剂注入污染地层（本项目指含水层），对污染带进行作用，使地层介质中的污染物溶解度增大、迁移性增强，污染物从固体介质进入地下水中，再将地下水抽出至地面进行处理。
这种方法由于加强了对空隙的冲洗效果和作用，从而可以增大传统地下水抽出-处理方法的处理效果。
原位化学氧化修复技术是指通过钻孔或者注射井向污染土壤、地下水区域中添加配置好的氧化剂，使其与污染物发生反应，将污染物转化为无毒或者毒性较小物质的一种修复技术，具有无选择性、反应迅速、处理彻底等特点，同时，氧化剂也可对附着于土壤的污染物进行冲洗。
原位微生物修复是通过促进土著微生物在含水层的生长、繁殖，或注入筛选、驯化的菌群，强化有机污染物的降解，可以有效地去除溶解于地下水中和吸附在含水层介质上的有机污染物。
地下水修复采用多相抽提技术，并利用原位冲洗/氧化、原位微生物修复进行强化，旨在对地下水中VOCs及SVOCs进行联合修复，其中VOCs主要采用气相抽提技术进行修复，SVOCs主要采用地下水抽出处理技术，并通过原位冲洗/氧化及原位微生物修复技术，强化对含水层与弱透水层过渡带处污染土壤的修复，在此过程中也强化对VOCs的去除。
1.1.2.修复工程场地地下水修复技术原理1.1.2.1.多相抽提技术多相抽提技术可以实现土壤气体、地下水、非水相液态污染物的一体化分类处理。
此外，多相抽提技术还具有对地面环境扰动小、修复效率高、作用面积大、工期短、成本低以及适用于高浓度、挥发性污染场地的修复等一系列优点。
多相抽提的主要原理为:真空泵产生高强度负压，通过抽提管道将地下污染区域内的土壤气体、地下水及非水相液态污染物以气水混合物的形式裹挟推动至地面储存单元中，再对气水混合物进行气相、液相、非水相的三相分离并进行处理。
多相抽提技术原理图（1）液相抽取-处理技术（P＆T）①适用范围适用介质：污染地下水。
可处理的污染物类型：用于处理重度污染地下水区域中多种污染物类型。
Ⅰ)修复前提条件需将场地内污染源去除;Ⅰ)适用于中至高渗透性含水层，一般要求k＞10-5cm /s;Ⅰ)较均质的地层条件;Ⅰ)无需短时间内完成修复。
污染地下水抽出处理后的后续处置问题较难解决。
②技术原理根据场地地下水污染范围，在污染场地布设一定数量的抽水井，通过水泵和水井将地下水捕捉区内的溶解相抽取出来，使污染羽的范围和污染程度逐渐变小，并使含水层介质中污染物通过向水中转化得以清除。
然后利用地面设备处理; 将处理达标后的地下水回灌或用于场地除尘或土壤修复工段生物堆保湿。
地下水抽出处理技术的修复机制主要包括两个方面:Ⅰ) 控制污染晕的扩散:通过抽提地下水的过程改变了地下流场，通过该水力流场改变拦截污染的进一步扩散。
Ⅰ) 移除地下水中溶解相污染物:通过抽提作用将地下水环境中溶解相污染物质移至地表进行处理。
地下水抽出处理示意图③地下水抽提处理技术应用优势Ⅰ) 修复技术工艺原理简单，设备操作维护较为容易;Ⅰ) 对含水层破坏性低;Ⅰ) 可直接移除地下水环境中污染物并同时控制污染物的扩散;Ⅰ) 可以灵活与其他修复技术联合应用。
④地下水抽提处理技术应用的限制性因素Ⅰ)修复耗时长。
工程经验一般要求孔隙水需置换上百次，才可使其中的污染物含量达标，耗时可能需要几年至几十年;Ⅰ)修复的长期运行维护总费用大;Ⅰ)可能促使污染物从上游迁移至下游;Ⅰ)难处理含NAPL 或黏稠性较高的污染物;Ⅰ）地层条件对污染物的去除效率影响较大;Ⅰ）可能存在严重的拖尾或回弹效应。
（2）气相抽提技术（SVE）①技术原理气相抽提技术是利用真空泵抽提产生负压，空气流经受污染区域诱导产生气流，将被吸附的、溶解状态的或者自由相的话染物转变为气相(气化)，抽提到地面，然后再进行收集和处理，同时设置可设置注气井，人工向土壤中通入空气。
抽出的空气经过喷淋吸收塔及活性塔吸附塔后排入大气。
抽提技术的基础是土壤污染物的挥发特性。
当空气在孔隙流动时，土壤中的污染物质不断挥发，形成的蒸气随着气流迁移至抽提井，集中收集抽提出来，再进行地面净化处理。
因此，抽提技术可行与否，取决于污染物质的挥发特性和气流在土层中的渗透特性。
抽提技术适合应用在均匀性和渗透性比较好的不饱和带。
气相抽提技术示意图②气相抽提抽提技术的主要优点Ⅰ)能够原位操作，比较简单，对周围的干扰能够限定在尽可能小的范围之内；Ⅰ)非常有效地去除挥发性有机物；Ⅰ)在可接受的成本范围之内能够尽可能多地处理受污染土壤；Ⅰ)系统容易安装和转移；Ⅰ）容易与其他技术组合使用。
③SVE 修复效果的影响因素Ⅰ)土壤的密度和孔隙率单位体积土壤的质量称为土壤的密度。
土壤中孔隙体积与总体积的比值称为土壤的孔隙率，孔隙率的大小一定程度上反映了土壤渗透能力的大小。
土壤的渗透性影响土壤中空气流速和气相运动，所以土壤渗透性的降低会减弱气相抽提的效果。
同样，气流迁移路径的长度增加以及气流横断面积的减少也会降低气相抽提的效果。
渗透性较差的土壤需要高的真空度来维持相同的气流率。
同时，影响区域也会受到影响，此时需要更多的井来弥补。
Ⅰ）土壤的渗透性土壤的渗透性影响土壤中空气流速及气相运动。
土壤的渗透性越高，气相运动越快，被抽提的量越大。
地下水在土壤中的渗流性质(水力传导性质)取决于流体(水) 的物性与土壤介质性质(渗透率)，相关研究认为，气体在土壤的通透性为主要因素，是设计SVE 装置的标准。
Ⅰ)土壤湿度土壤水分对SVE 修复效果的影响很大，普遍认为增加土壤含水率后会降低土壤通透性，不利于有机污染物的挥发。
土壤中水的质量与相应土体质量的比称为土壤的质量含水量。
土壤含水量是影响气相抽提处理效果的重要参数。
因为土壤含水量过高会占据大量的空隙，从而限制空气的流动路径，所以含水量高会降低扩散速率。
挥发性有机物在气相中的迁移速率大于液相，所以降低土壤水分可以提高去除挥发性有机物的速率。
同时，土壤含水量降低会使污染物更易于吸附到土壤表面。
有研究发现，当土壤吸附能力较强时，一定量的水分子可以逐出吸附在土壤表面的有机物，因此湿润的环境在一定程度上可以提高气相抽提的运行效果，如下图所示。
如果土壤的吸附能力较弱，则在相对干燥的状况下进行气相抽提效果会更好。
湿润土壤效应示意图对于一种给定的污染物，基于它的亨利常数和土壤吸附性，必然存在一个最佳的含水量，可以通过调节土壤含水量使气相抽提达到最佳效果。
但由于对污染场地分配系数掌握的局限性，这一方法很少在实际内应用。
事实上，实践中也很难实现对土壤合水量的控制，且费用昂贵。
Ⅰ)场地地形场地表面的地形会对气相抽提的处理效果产生非常重要的影响。
在理想状况下，场地表面应覆盖一层不具有渗透性的物质(如公路或混凝土)，使空气在更大范围内扩散，使有限的空气通过更多的土体。
覆盖层有两个作用：第一可以使入渗到土壤中的雨水最少，从而可以在一定程度上控制土壤的含水量；第二可以避免抽提井发生垂直短路的可能性。
当发生垂直短路时，所抽提的气体主要来自抽提井的附近，而距井较远的区域则较少。
地表覆盖影响示意图Ⅰ）地下水位埋深当抽提井浸没在地下水中，进行抽真空时，井内的水位会在真空度的作用下上升，上升的水位将阻碍过滤器的正常使用，这种情况往往是由于水位太浅或井的设计不合理所造成的。
当水位大浅时，为避免上述情况发生，可以使用水平井，以增加过滤器的长度；同时，减小井头的真空度，降低地下水位抬升。
在进行该工艺设计时，蒸气抽提井的底部至少应距水面1m，这样就会阻止上述情况的发生。
Ⅰ）介质均匀性场地的均匀性是保证气流到达全部修复区域的重要因素。
气流必须流经污染物并发生质量传递才能使污染物得到清除。
土壤的结构和分层会影响气相在土壤基质中的流动程度及路径。
特殊的地层结构（如夹层、裂隙的存在)会产生优先流，若不正确引导就会使修复效率大大降低。
设计中可以通过以下措施来减少场地不均匀性的影响：①在低渗透区域增加抽提井，在高渗透区域减少抽提井，以保证污染区域的气流运移；②高渗透区的井可以连接中等强度的引风机，而低渗透区的井连接到高真空液体循环泵；③如果有市政沟槽(通常由高渗透性材料构成)等高渗透性的气流通道存在，使蒸气抽提场地中出现垂直短路．可以加大过滤器深度和抽提井数目。
Ⅰ)土壤结构和分层(土壤层结构的多向异性)土壤结构和分层是影响气相在土壤基质中的流动程度及路径。
其结构特征(如夹层、裂隙的存在) 使得优先流的产生，若不正确引导就会使修复效率降低。
Ⅰ)气相抽提流量不考虑污染物由土壤中迁移过程的限制时，抽提流量将正比于去污速率。
根据Darcy 定律，土壤气相渗流速度与抽提的压力梯度成正比。
Ⅰ）蒸汽压与环境温度SVE 技术受到有机污染物蒸汽压影响很大，低挥发性有机污染物不宜使用SVE 修复。
而决定气体蒸汽压的主要因素是环境温度，温度对纯有机物蒸汽压影响可由Antoine 方程决定。
1.1.2.2.污染场地原位冲洗/氧化1）地下水原位冲洗（1）原理污染场地的原位冲洗就是使用冲洗溶剂回注污染地层(包气带和含水层)，对污染带进行作用，使地层介质中的污染物溶解度增大、迁移性增强，污染物从固体介质进人地下水中。
然后设置污染地下水和冲洗溶剂混合液的抽取井，在地表进行冲洗溶剂的回收处理，使污染地下水和冲洗溶剂分离。
分离后的污染地下水进人相应的污水处理装置，而回收的冲洗溶剂可以循环利用再回注地下(如下图)这种方法由于加强了对空隙的冲洗效果和作用，从而可以增大传统抽取一处理方法的处理效果。
原位冲洗系统示意图污染场地的原位冲洗技术受冲洗溶剂的传输、控制，冲洗溶剂的特性等影响，往往需要进行地下水抽取和处理。