地下水復(fù)合法修復(fù)技術(shù)應(yīng)用與進(jìn)展探討

陳 犖

江蘇港峰環(huán)境科技有限公司

1 引言

地下水在社會發(fā)展中發(fā)揮的重要作用不容忽視，針對地下水的復(fù)合法修復(fù)技術(shù)在其具體的應(yīng)用過程中值得重視，由于對地下水的修復(fù)過程中采取了多種方式，結(jié)合地下水污染情況復(fù)雜性的特點(diǎn)，通過研究思考具體的地下水復(fù)合法修復(fù)技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)展情況。以下主要圍繞著地下水相關(guān)修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)展開分析與探討。

2 關(guān)于地下水相關(guān)修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)研究

地下水作為我國重要的水資源，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和工業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，已經(jīng)受到了一些污染。主要是由于農(nóng)藥的超量使用以及工業(yè)廢氣等方面而造成的結(jié)果，導(dǎo)致有機(jī)物、重金屬以及放射性的物質(zhì)進(jìn)入到地下水系統(tǒng)中，使地下水受到嚴(yán)重的污染。污染物體現(xiàn)出單一性以及混合性的特點(diǎn)。實(shí)際中，地下水受到污染的情況相對來說比較復(fù)雜，針對這種情況，對地下水污染治理技術(shù)方面的相關(guān)研究需要引起專業(yè)人員的重視，充分結(jié)合地下水受到污染的程度，采取單一的修復(fù)技術(shù)以及復(fù)合性的修復(fù)技術(shù)來進(jìn)行地下水的治理。在實(shí)際中，兩種或多種以上的修復(fù)方式的協(xié)同作用，對于地下水的修復(fù)能夠起到良好的效，值得進(jìn)行更加深入的研究[1]。

3 地下水復(fù)合法修復(fù)技術(shù)的具體應(yīng)用

在針對地下水的修復(fù)過程中，復(fù)合法修復(fù)技術(shù)是同時(shí)使用兩種或兩種以上的技術(shù)對污染地下水進(jìn)行處理的方式。在其具體的應(yīng)用過程當(dāng)中，采取了物理法、化學(xué)法以及生物法中等多種方式。具體來說，在對地下水復(fù)合法修復(fù)技術(shù)中，滲透性反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù)就充分應(yīng)用了物理吸附、氧化還原反應(yīng)以及生物降解等多種技術(shù)，涉及了物理法、化學(xué)法以及生物法，還有化學(xué)微生物融合的技術(shù)以及復(fù)合介質(zhì)的滲透性反應(yīng)墻技術(shù)。而抽出處理修復(fù)技術(shù)則是在具體的處理抽出水的過程當(dāng)中采取了物理法、化學(xué)法及生物法。這種處理方式在目前對于地下水的修復(fù)過程當(dāng)中應(yīng)用最為廣泛并且成熟程度最高，這種修復(fù)技術(shù)通常和原位生物修復(fù)技術(shù)、原位化學(xué)生物技術(shù)以及空氣噴射技術(shù)等多種技術(shù)機(jī)械性聯(lián)合使用。除此之外，土壤氣相抽提技術(shù)在具體的對地下水的處理過程中采取了生物通氣、空氣噴射以及熱強(qiáng)化、生物修復(fù)等相關(guān)的修復(fù)技術(shù)。具體來說，土壤氣相抽提技術(shù)的應(yīng)用過程中使用了氣體分壓以及微生物降解技術(shù)，這些綜合性復(fù)合法修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用過程中都體現(xiàn)了相關(guān)技術(shù)的綜合性運(yùn)用，有效地提高了對地下水的修復(fù)效果[2]。

3.1 滲透性反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù)在地下水修復(fù)中的應(yīng)用

在對于地下水的復(fù)合法修復(fù)技術(shù)中，滲透性反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù)主要是針對垂直于含有污染物質(zhì)的地下水流經(jīng)方向，設(shè)置可滲透的反應(yīng)墻，所設(shè)置的反應(yīng)墻的構(gòu)成主要是活性物質(zhì)和反應(yīng)介質(zhì)。當(dāng)污染物隨地下水流動，通過反應(yīng)墻時(shí)能夠和反應(yīng)墻中的活化物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)。活化物質(zhì)對地下水中的污染物進(jìn)行吸附以及生物降解和氧化還原等，能夠?qū)Φ叵滤械闹亟饘佟⒎派湫栽亍⒈较滴铩⒙却鸁N等污染物進(jìn)行有效地處理。滲透壓反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù)在實(shí)際的修復(fù)應(yīng)用過程當(dāng)中，對于反應(yīng)墻的材料方面的要求較高。在滲透性反應(yīng)墻的組成中，應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)出持久性強(qiáng)、抗腐蝕性以及粒徑均勻等特點(diǎn)。在可滲透反應(yīng)墻的材料組成中應(yīng)當(dāng)適用的材料介質(zhì)主要包括活性炭、零價(jià)鐵、沸石和合成離子交換樹脂以及灰?guī)r等。其中，活性炭的應(yīng)用主要是為了去除地下水污染物中的一些非極性污染物和四氯化鐵、苯等有機(jī)物，零價(jià)鐵的應(yīng)用主要是為了去除地下水中有機(jī)物、重金屬、無機(jī)陰離子等相關(guān)的污染物。沸石則是用于去除溶解態(tài)的重金屬。灰?guī)r用于中和酸性地下水并去除地下水中含有的一部分重金屬。除此之外，針對滲透性反應(yīng)墻的修復(fù)技術(shù)中所應(yīng)用的反應(yīng)墻還應(yīng)用了一些新型的材料，比如說碳納米管的應(yīng)用，就能夠?qū)Φ叵滤h(huán)境中的一些具有污染性質(zhì)的重金屬以及有機(jī)物來進(jìn)行吸附，從而保證后續(xù)地下水的純凈度[3]。

目前對于滲透性反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用研究已經(jīng)相對比較深入。在相關(guān)的研究中，針對放射性元素的污染，采用了黏土和碎木屑材料的滲透性反應(yīng)來對積極性研究；針對重金屬方面的污染采用了活性炭作為材料的滲透性反應(yīng)墻來進(jìn)行研究。與此同時(shí)，相關(guān)方面的研究還發(fā)現(xiàn)，將對鉻元素造成污染的地下水，使用鐵粉以及納米復(fù)合材料等作為填充介質(zhì)的有效性。另外，針對有機(jī)物的污染方面，通過滲透性反應(yīng)墻來對降解燃料泄漏中的石油類氫化物進(jìn)行攔截和阻斷。在其具體的應(yīng)用過程中實(shí)現(xiàn)了有效地降解。在地下水中，微生物的數(shù)量和種群通過對滲透壓反應(yīng)墻修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)滲透性反應(yīng)強(qiáng)，在其具體的應(yīng)用過程當(dāng)中，具有良好的效果，能夠有效地降低地下水中的放射性元素、重金屬元素以及有機(jī)物，還有混合污染等的含量，對水中的微量原子進(jìn)行有效地去除，體現(xiàn)出十分重要的處理效果。

3.2 抽出處理修復(fù)技術(shù)在地下水復(fù)合法修復(fù)技術(shù)中的應(yīng)用和研究

關(guān)于抽出處理修復(fù)技術(shù)，主要就是將地下水抽出地表，再對其進(jìn)行處理。在抽出地下水的過程中會使用到物理法、化學(xué)法以及生物法。具體來說，所使用的物理法主要包括吸附法、過濾法、反滲透法等，而所使用的化學(xué)法主要包括混凝沉淀法、氧化還原法、離子交換法以及中合法等，另外，使用的生物法則包括活性污泥法、生物膜法、厭氧消化法等。在具體的應(yīng)用過程中，所應(yīng)用到的相關(guān)方面知識十分廣泛。在針對抽出處理修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用過程中，相關(guān)人員已經(jīng)對其進(jìn)行了充分的分析。具體來說，專業(yè)研究人員將硝酸鹽污染的地下水抽到地表之后，用提純之后的凹凸棒石納米鐵復(fù)合材料來對抽出的地下水進(jìn)行處理，處理后水質(zhì)達(dá)到了應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)。還有一些學(xué)者通過對傳統(tǒng)的泵出處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，使用多相抽提以及原位化學(xué)氧化聯(lián)合修復(fù)技術(shù)來對受到污染的地下水進(jìn)行修復(fù)，結(jié)果體現(xiàn)出多種修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地加快修復(fù)的速度，保證修復(fù)的效率，并節(jié)省成本，因此這種技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值廣泛。除此之外，相關(guān)研究中還有研究人員發(fā)明了聯(lián)合修復(fù)系統(tǒng)，通過抽出處理修復(fù)技術(shù)聯(lián)合原位生物修復(fù)系統(tǒng)以及熱強(qiáng)化的子系統(tǒng)來對受到氯代烴污染的土壤和地下水進(jìn)行區(qū)塊化的修復(fù)。相關(guān)的研究中體現(xiàn)出抽出處理修復(fù)技術(shù)在具體的對地下水的復(fù)合法修復(fù)技術(shù)應(yīng)用過程中，能夠有效地修復(fù)地下水中高濃度以及中低濃度區(qū)域的氯代烴病，保證修復(fù)的效果。在實(shí)際的應(yīng)用過程中體現(xiàn)出較少的成本以及較廣闊的應(yīng)用范圍，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了對土壤和地下水中氯代烴污染的有效清除，具有良好的應(yīng)用價(jià)值，對此值得相關(guān)方面人員的重視[4]。

3.3 空氣噴射技術(shù)在地下水復(fù)合法修復(fù)技術(shù)中的應(yīng)用

空氣噴射技術(shù)是一種原位修復(fù)受污染地下水的技術(shù)。空氣噴射技術(shù)在具體運(yùn)用過程中體現(xiàn)出原理簡單、操作方便、修復(fù)效果較好的特點(diǎn)，這種方式將加壓后的氣體注射到地下水中，從而使污染物隨著氣流進(jìn)入到抽取系統(tǒng)中，降低吸附在土壤以及溶解在地下水中的可揮發(fā)性物質(zhì)濃度，進(jìn)而能夠達(dá)到修復(fù)地下水的目的。具體來說，空氣噴射技術(shù)在使用的范圍方面主要是用于修復(fù)具有揮發(fā)性、半揮發(fā)性以及可自行生物降解的不揮發(fā)性有機(jī)物所造成的地下水污染，同時(shí)也可以適用于不可采取脫水作用的位置。另外，對于空氣噴射法的研究中，創(chuàng)新了臭氧噴射技術(shù)，通過臭氧來破壞地下水中的氯結(jié)合，達(dá)到促進(jìn)生物降解的目的，從而完成空氣噴射技術(shù)的價(jià)值。

與此同時(shí)，在工業(yè)溶劑修復(fù)方面的成功以及效果已經(jīng)進(jìn)一步拓寬了空氣噴射技術(shù)的使用范圍。針對空氣噴射技術(shù)是否能夠得到預(yù)期的修復(fù)效果，和系統(tǒng)能夠?qū)⒖諝鈧鞯叫枰幚淼奈恢弥g存在之間的關(guān)聯(lián)性，如果大粒度的同質(zhì)覆蓋層具有良好的滲透性，就有利于地下水的修復(fù)，反之則不利于地下水的修復(fù)，導(dǎo)致氣體的傳輸受到限制，影響到了地下水的修復(fù)效果。與此同時(shí)，針對巖性變化以及破碎導(dǎo)致的顆粒異質(zhì)性也限制了空氣噴射技術(shù)的實(shí)施。如果地表和地下水位之間存在多層滲透性能差的地層，就會對污染物的修復(fù)產(chǎn)生阻礙，影響到氣體噴射技術(shù)的實(shí)施。在飽和厚度以及注入的空氣距離地下水位深度過大時(shí)，就需要更多的注射點(diǎn)，從而能夠促進(jìn)空氣的傳輸，但是這會在一定程度上造成經(jīng)濟(jì)成本的增加[5]。

4 結(jié)語

綜合上文所述可以知道，我國在地下水的污染方面越來越嚴(yán)重，相關(guān)的問題引發(fā)了專業(yè)人員的進(jìn)一步探討和研究，同時(shí)對地下水污染的情況進(jìn)行防治以及修復(fù)在社會的發(fā)展過程中具有重要的意義，有利于促進(jìn)社會的發(fā)展。實(shí)際上，地下水的常規(guī)處理方式已經(jīng)逐漸成熟并得到了初步的應(yīng)用。在實(shí)際中，仍然需要結(jié)合具體條件，包括地形地貌、地下水流向、埋深、污染物的范圍、污染的強(qiáng)度等各方面因素來進(jìn)行分析，思考有效地處理方式。在對于地下水的有效處理過程中，通過多種修復(fù)技術(shù)的聯(lián)合使用，能夠加快修復(fù)速度，同時(shí)充分地保證修復(fù)效率，節(jié)省成本，從而大幅度地推動社會的進(jìn)一步的發(fā)展。