一 地下水抽除處理技術(shù)(P&T)的原理及應(yīng)用
1 技術(shù)原理
P&T修復(fù)技術(shù)是一種相當(dāng)成熟且廣泛應(yīng)用的的地下水修復(fù)技術(shù),P&T是利用物理性的抽水,針對(duì)含水層中的溶解相污染物及NAPL進(jìn)行抽除,并于地表進(jìn)行處理的修復(fù)技術(shù)。P&T修復(fù)技術(shù)常產(chǎn)生拖尾及反彈(tailing and rebound)現(xiàn)象。
2 技術(shù)應(yīng)用
P&T修復(fù)技術(shù)在污染場(chǎng)地地下水修復(fù)中仍占有重要的角色,主要體現(xiàn)在修復(fù)和攔截(阻隔)兩個(gè)方面。
(1)修復(fù)
–移除NAPL,殘留的NAPL不建議由P&T抽除。
–搭配其它修復(fù)技術(shù)
–移除污染源區(qū)域的污染物
–地下水循環(huán)系統(tǒng)
(2)攔截或阻隔
–污染羽阻隔,P&T井在污染羽下游
–污染羽控制,P&T井設(shè)置在污染羽內(nèi)部
二 地下水抽除處理技術(shù)(P&T)的適用性
A.最好含水層有較好的通透性K>10-5cm/sec
B.污染物主要以溶解相為主
C.地質(zhì)較均勻
D.污染場(chǎng)地短時(shí)間內(nèi)沒有其它用途
三 如何克服P&T拖尾及反彈現(xiàn)象?
(1)改為垂直循環(huán)
(2)搭配其它修復(fù)技術(shù)
(3)更精準(zhǔn)的抽水井布置
(4)表活劑、藥劑加入
四 P&T井設(shè)計(jì)主要的注意事項(xiàng)
(1)LNAPL存在的情況下需注意:花管需涵蓋NAPL區(qū)域
(2)地下水水位/面變化區(qū)需要注意的事項(xiàng):花管需涵蓋地下水水位/面變化區(qū)域
(3)DNPL 抽除時(shí)需要注意:花管視DNPL的厚度,不宜太長,一般是50cm-100cm。
(4)在產(chǎn)產(chǎn)業(yè)需要注意的事情:可考慮使用廠內(nèi)的WWTP可能會(huì)受限于廠內(nèi)空間需改采循環(huán)方式可能需考慮地下或高架管線需考慮地下水的牽引是否會(huì)造成不利影響當(dāng)污染范圍較大時(shí),需考慮電力需求,需考慮操作維護(hù)的人力需求防爆需求
(5)中大型污染場(chǎng)地需要注意的事情考慮抽注循環(huán)考慮結(jié)合MNA的可能性
(6)污染管控污染場(chǎng)地需要注意的事項(xiàng)考慮不同型式水力阻隔(包括攔截渠(溝)等)
五 P&T 修復(fù)技術(shù)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)
P&T 修復(fù)技術(shù)的設(shè)計(jì)較困難處不在于地表處理系統(tǒng)或抽水設(shè)備,而在于抽水井井網(wǎng)的布置。以下為美國EPA之研究成果:
需注意,在高水力坡度,例水位泄降(d)下,并不適用采用P&T修復(fù)技術(shù)。
六 規(guī)劃或設(shè)置P&T 系統(tǒng)常發(fā)生的問題
1 抽水井井深及花管深度設(shè)置錯(cuò)誤
-污染場(chǎng)地污染概念模型的重要
-需確認(rèn)污染羽的形狀
2 抽水井或注水井洗井不完全-這是常發(fā)生的事,會(huì)造成抽/注水的阻礙
3 含水層堵塞現(xiàn)象-需注意各井抽/注水量變化情形
4 未采含水層試驗(yàn)(pumping test)進(jìn)行P&T系統(tǒng)設(shè)計(jì)T =kb
A.不同深度的地層其K值可能皆不相同,進(jìn)行P&T系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),需注意“K值陷井 ”
B.抽水井試驗(yàn)主要可分為三種主要試驗(yàn)-階段降水試驗(yàn)(Step – Drawdown Test)-定速抽水試驗(yàn)(Constant Disge Test)-回復(fù)試驗(yàn)(Residual Recovery Test)
C.抽水試驗(yàn)可取得:井的影響范圍,捕捉錐(Capture Cone)范圍抽水水量,其它影響抽水的因素(如延時(shí)排水、隔水層的滲漏情形、抽水井井況(如洗井不完全)、地底阻隔物等)
七 從事土壤及地下水修復(fù)工作幾個(gè)重要的觀念
1 整體規(guī)劃角度
A. 新的技術(shù)比較好?不見得,新的技術(shù)不成熟,容易存在新的問題。
B. 時(shí)間、空間的固定不變思維
C. 要會(huì)活用間接場(chǎng)調(diào)技術(shù)
D. 要會(huì)活用分期、分區(qū)、分深度場(chǎng)調(diào)及修復(fù)概念
E. 先求廣度,再求深度。如何增加廣度?需要深度的技術(shù)如何決定?
F. 要會(huì)用修復(fù)列車的規(guī)劃方式
G. 針對(duì)中國的污染場(chǎng)地特色,相對(duì)場(chǎng)調(diào)及修復(fù)技術(shù)的需求為何?
H. 好的規(guī)劃,需要好的執(zhí)行團(tuán)隊(duì),好的執(zhí)行團(tuán)隊(duì),需要好的項(xiàng)目管理技巧
2 場(chǎng)調(diào)方面的重要觀念
A. 不一定及馬馬虎虎的思維(環(huán)工困境)(0 線不是一條線,是一個(gè)不同大小的區(qū)域)
B. 上層滯水的誤判
C. K值的錯(cuò)誤引用
D. 污染場(chǎng)地的污染概念模型的重要性
E. 往往場(chǎng)調(diào)是比修復(fù)更為困難(執(zhí)行人員的經(jīng)驗(yàn)最重要!)
F. 人為的判斷或計(jì)算機(jī)軟件的判斷各有優(yōu)缺點(diǎn),需適當(dāng)使用
3 修復(fù)層面的角度
A.最大的影響因子是現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行情況
B.從規(guī)劃角度來說需要廣度及深度的人
C.修復(fù)執(zhí)行角度來說需要有深度和經(jīng)驗(yàn)的人
D.綜合考慮土壤地下水修復(fù)領(lǐng)域未來技術(shù)的使用趨勢(shì)
E.注意提在產(chǎn)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目中各修復(fù)技術(shù)的限制
F.在土壤及地下水場(chǎng)調(diào)及修復(fù)的項(xiàng)目,單靠個(gè)人力量不太容易,需要靠一個(gè)團(tuán)隊(duì)執(zhí)行。
八 討論:
?抽水管為什么不用軟管?是否為了安裝
閥門,都會(huì)安裝止逆閥么?主要是為了防止停
泵回流么?
答:軟管會(huì)有一個(gè)問題在抽水過程可能會(huì)變形;抽水管需要一個(gè)閥門,流量計(jì)之前可以加閥門以控制抽水量。流量計(jì)之后會(huì)用軟管排水。試驗(yàn)的過程,會(huì)裝一個(gè)止逆閥,防止已經(jīng)抽出的水回流到地下水中。如果是為了抽出處理系統(tǒng),止逆閥是必要的。
?P&T系統(tǒng)中用的是什么樣的流量計(jì)?我們一般只用水表或浮子式?
答:流量計(jì)最好是定量流量計(jì),根據(jù)經(jīng)驗(yàn)建議用水表或流量計(jì)等,最好能測(cè)算總量?,F(xiàn)場(chǎng)需要測(cè)算不用階段的流量,多少時(shí)間內(nèi)有多少的流量。浮子式可能會(huì)在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)有差別,沒辦法掌握總體流量,最好有一個(gè)總量。需要計(jì)算不同階段的流量,水表也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
?對(duì)于連續(xù)抽水和間歇式抽水在施工時(shí)候有沒有一些設(shè)置的技巧或參考?
答:借由附近的監(jiān)測(cè)井、或PID/FID等工具,或觀察抽水的狀況、味道、顏色等,看看間歇式抽水情況下是否可以提高污染移除量。根據(jù)不同的操作模式運(yùn)行一段時(shí)間,比如,連續(xù)式的抽水運(yùn)行一周,或者間歇式抽水運(yùn)行6小時(shí),停6小時(shí)的方式運(yùn)行一周,根據(jù)不同的操作模式下地下水的污染因子、pH、導(dǎo)電度等因子的變化,再結(jié)合設(shè)定的目標(biāo),綜合評(píng)估哪個(gè)操作參數(shù)下會(huì)達(dá)到目的。
?低滲透性含水層抽水試驗(yàn)容易抽干,怎么設(shè)計(jì)?
答:低滲透性含水層抽水試驗(yàn)要比較小心,Pump容易燒掉,要做不用階段的抽水或抽水量設(shè)計(jì),首先要知道地層出多少水;滲透性很差,k值很低的情況下,沒有辦法用沉水式連續(xù)性抽水,要考慮是否以微水試驗(yàn)代替抽水試驗(yàn),抽水試驗(yàn)沒有辦法連續(xù)操作,要考慮不同的角度。
?P&T技術(shù),K有無上限?還是K越大、滲透性越強(qiáng)越好?
答:地層的透水性很好,采用P&T技術(shù)是可以的,但可能也會(huì)有一些問題,需要注意,雖然污染很容易被抽出,但也可能只會(huì)抽出大量的地下水;上述情形可以考慮采用以P&T為主,并加入其他技術(shù)的輔助;有時(shí)k值太好,影響范圍或捕捉范圍會(huì)比較小,抽水井就會(huì)設(shè)置很多,成本就會(huì)增加,需要綜合考慮,是否需要搭配其他技術(shù),考慮費(fèi)用上最經(jīng)濟(jì)有效的作法。
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