地下水污染及治理

地下水污染处理技术分布地下水污染表现为北方城市重于南方城市的特点，主要分布在华北平原、松辽平原、江汉平原和长江三角洲等地区一、我国地下水污染状况中国地下水污染状况图一、我国地下水污染状况途径我国地下水的污染,在城市中主要来源于无下水道区域的化类池、厕所、污废水的随意排放等；在郊区和农村地区,利用原生城市污水和工业废水的不合理灌溉、大量地施用化肥和农药等活动,也会导致地下水受到污染。总体来说,造成我国地下水污染的途径主要有以下几条一、我国地下水污染状况途径1、沿海地区的海咸水人侵。这是我国最突出的区域性的人为因素引发的地下水污染问题,主要发生在渤海沿岸,其中最严重的是胶东的莱州湾地区。据有关研究报告,莱州湾地区现代海水入侵面积已达733.4平方公里,其中莱州市占274.5平方公里。位于黄海沿岸的青岛市,也出现海咸水人侵,引起城市供水水源地的污染。海咸水人侵造成大批机井报废、耕地丧失灌溉能力、工业产品质量下降,更严重的是造成人、畜用水发生困难一、我国地下水污染状况途径2、硝酸盐污染地下水硝酸盐污染的来源主要有两种类型。一种类型是地表污废水排放,通过河道渗漏污染地下水城市化粪池、污水管的泄漏以及垃圾堆的雨水淋溶等。这一类污染源具有点污染的特征。另一种类型是污染源主要是农耕面源污染,造成农耕区地下水硝酸盐的含量严重超标。农耕区过多施用氮肥,其中约有12.5%～45%的氮从土壤中流失并污染了地下水。当然,流失的氮素也不全是来自施用的氮肥。一、我国地下水污染状况途径3、石油和石油化工产品的污染随着石油的大规模勘探、开采,石油化工业的发展及其产品的广泛应用,石油及石油化工产品对于地下水的污染已成为不可忽视的问题。石油和石油化工产品,经常以非水相液(NAPL)的形式污染土壤、含水层和地下水。地下水污染源组分地下水污染组分包括硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、铅、砷、汞、铬、氰化物、挥发性酚、石油类、高锰酸盐指数等指标。一、我国地下水污染状况污染现状我国地下水污染状况东南沿海沟水污染导致地下水污染污染现状我国地下水污染状况地下水污染该地地不能耕，水不能喝——《每日经济新闻》•综上：随着工业生产的高速发展，我国地下水污染的问题日益突出，地下水污染所带来的对环境和经济发展的影响也日趋显露。因此，加强对地下水污染的治理和相应技术的开发就成为一种迫切的需要。客观上讲，我国目前在地下水污染调查及地下水污染物迁移转化模式方面做了不少基础性工作，但在具体的地下水污染治理技术方面做的工作却不多，而国外，尤其是欧美国家自20世纪70年代以来在地下水点源污染治理方面取得了很大的进展，且逐渐发展形成较为系统的地下水污染治理技术物理法二、地下水污染处理技术物理法是用物理的手段对受污染地下水进行治理的一种方法，概括起来又可分为：物理法二、地下水污染处理技术（1）、被动收集法该法是在地下水流的下游挖一条足够深的沟道，在沟内布置收集系统，将水面漂浮的污染物质如油类污染物等收集起来，或将所有受污染地下水收集起来以便处理的一种方法。被动收集法一般在处理轻质污染物(如油类等)时比较有效，它在美国治理地下水油污染时得到过广泛的应用。物理法二、地下水污染处理技术（2）、屏蔽法该法是在地下建立各种物理屏障，将受污染水体圈闭起来，以防止污染物进一步扩散蔓延。常用的灰浆帷幕法是用压力向地下灌注灰浆，在受污染水体周围形成一道帷幕，从而将受污染水体圈闭起来。其他的物理屏障法还有泥浆阻水墙、振动桩阻水墙、板桩阻水墙、块状置换、膜和合成材料帷幕圈闭法等，原理都与灰浆帷幕法相似。总的来说，物理屏蔽法只有在处理小范围的剧毒、难降解污染物时才可考虑作为一种永久性的封闭方法，多数情况下，它只是在地下水污染治理的初期，被用作一种临时性的控制方法。水动力控制法二、地下水污染处理技术水动力控制法水动力改变地下水的水力梯度，从而将受污染水体与清洁水体分隔开来。根据井群系统布置方式的不同，水力控制法又可分为上游分水岭法和下游分水岭法。上游分水岭法是在受污染水体的上游布置一排注水井，通过注水井向含水层注入清水，使得在该注水井处形成一地下分水岭，从而阻止上游清洁水体向下补给已被污染水体；同时，在下游布置一排抽水井将受污染水体抽出处理。水动力控制法二、地下水污染处理技术而下游分水岭法则是在受污染水体下游布置一排注水井注水，在下游形成一分水岭以阻止污染羽流向下游扩散，同时在上游布置一排抽水井，抽出清洁水并送到下游注入。同样，水动力控制法一般也用作一种临时性的控制方法，在地下水污染治理的初期用于防止污染物的扩散蔓延。水动力控制法二、地下水污染处理技术水动力控制法二、地下水污染处理技术水动力控制法二、地下水污染处理技术水动力控制法二、地下水污染处理技术水动力控制法二、地下水污染处理技术二、地下水污染处理技术原位处理法原位处理法是地下水污染治理技术研究的热点，不但处理费用相对节省，而且还可减少地表处理设施，最大程度地减少污染物的暴露，减少对环境的扰动，是一种很有前景的地下水污染治理技术。原位处理技术又包括物理化学处理法及生物处理法。二、地下水污染处理技术物理化学处理物理化学处理法①加药法。通过井群系统向受污染水体灌注化学药剂，如灌注中和剂以中和酸性或碱性渗滤液，添加氧化剂降解有机物或使无机化合物形成沉淀等。二、地下水污染处理技术物理化学处理②渗透性处理床。渗透性处理床主要适用于较薄、较浅含水层，一般用于填埋渗滤液的无害化处理。具体做法是在污染羽流的下游挖一条沟，该沟挖至含水层底部基岩层或不透水粘土层，然后在沟内填充能与污染物反应的透水性介质，受污染地下水流入沟内后与该介质发生反应，生成无害化产物或沉淀物而被去除。常用的填充介质有：a.灰岩，用以中和酸性地下水或去除重金属；b.活性炭，用以去除非极性污染物和CCl4、苯等；c.沸石和合成离子交换树脂，用以去除溶解态重金属等。二、地下水污染处理技术物理化学处理③土壤改性法。利用土壤中的粘土层，通过注射井在原位注入表面活性剂及有机改性物质，使土壤中的粘土转变为有机粘土。经改性后形成的有机粘土能有效地吸附地下水中的有机污染物。二、地下水污染处理技术生物处理法原位生物修复的原理实际上是自然生物降解过程的人工强化。它是通过采取人为措施，包括添加氧和营养物等，刺激原位微生物的生长，从而强化污染物的自然生物降解过程。通常原位生物修复的过程为：先通过试验研究，确定原位微生物降解污染物的能力，然后确定能最大程度促进微生物生长的氧需要量和营养配比，最后再将研究结果应用于实际。二、地下水污染处理技术生物处理法二、地下水污染处理技术生物处理法二、地下水污染处理技术生物处理法二、地下水污染处理技术抽出处理法①物理法。包括：吸附法、重力分离法、过滤法、反渗透法、气吹法和焚烧法等。②化学法。包括：混凝沉淀法、氧化还原法、离子交换法和中和法等。二、地下水污染处理技术抽出处理法二、地下水污染处理技术抽出处理法二、地下水污染处理技术抽出处理法二、地下水污染处理技术抽出处理法二、地下水污染处理技术抽出处理法二、地下水污染处理技术抽出处理法二、地下水污染处理技术抽出处理法③生物法。包括：活性污泥法、生物膜法、厌氧消化法和土壤处置法等。受污染地下水抽出后的处理方法与地表水的处理相同，需要指出的是，在受污染地下水的抽出处理中，井群系统的建立是关键，井群系统要能控制整个受污染水体的流动。处理后地下水的去向有两个，一是直接使用，另一个则是用于回灌。用于回灌多一些的原因是回灌一方面可稀释受污染水体，冲洗含水层；另一方面还可加速地下水的循环流动，从而缩短地下水的修复时间。