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.污染場地短時間內(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)計主要的注意事項
(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:花管需涵蓋地下水水位/面變化區(qū)域
(3)DNPL 抽除時需要注意: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造成不利影響當(dāng)污染范圍較大時,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)污染管控污染場地需要注意的事項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)計難點
P&T 修復(fù)技術(shù)的設(shè)計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)置錯誤
-污染場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(pumping test)進(jìn)行P&T系統(tǒng)設(shè)計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)計時,需注意“K值陷井 ”
B.抽水井試驗主要可分為三種主要試驗-階段降水試驗(Step – Drawdown Test)-定速抽水試驗(Constant Disge Test)-回復(fù)試驗(Residual Recovery Test)
C.抽水試驗可取得: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. 時間、空間的固定不變思維
C. 要會活用間接場調(diào)技術(shù)
D. 要會活用分期、分區(qū)、分深度場調(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. 要會用修復(fù)列車的規(guī)劃方式
G. 針對中國的污染場地特色,相對場調(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,好的執(zhí)行團(tuán)隊,需要好的項目管理技巧
2 場調(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,是一個不同大小的區(qū)域)
B. 上層滯水的誤判
C. K值的錯誤引用
D. 污染場地的污染概念模型的重要性
E. 往往場調(diào)是比修復(fù)更為困難(執(zhí)行人員的經(jīng)驗最重要!)
F. 人為的判斷或計算機(jī)軟件的判斷各有優(yōu)缺點,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
E.注意提在產(chǎn)產(chǎn)業(yè)項目中各修復(fù)技術(shù)的限制
F.在土壤及地下水場調(diào)及修復(fù)的項目,單靠個人力量不太容易,需要靠一個團(tuán)隊執(zhí)行。
八 討論:
?抽水管為什么不用軟管?是否為了安裝
閥門,都會安裝止逆閥么?主要是為了防止停
泵回流么?
答:軟管會有一個問題在抽水過程可能會變形;抽水管需要一個閥門,流量計之前可以加閥門以控制抽水量。流量計之后會用軟管排水。試驗的過程,會裝一個止逆閥,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?我們一般只用水表或浮子式?
答:流量計最好是定量流量計,根據(jù)經(jīng)驗建議用水表或流量計等,最好能測算總量。現(xiàn)場需要測算不用階段的流量,多少時間內(nèi)有多少的流量。浮子式可能會在某個時間點有差別,沒辦法掌握總體流量,最好有一個總量。需要計算不同階段的流量,水表也是一個不錯的選擇。
?對于連續(xù)抽水和間歇式抽水在施工時候有沒有一些設(shè)置的技巧或參考?
答:借由附近的監(jiān)測井、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)不同的操作模式運行一段時間,比如,連續(xù)式的抽水運行一周,或者間歇式抽水運行6小時,停6小時的方式運行一周,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),綜合評估哪個操作參數(shù)下會達(dá)到目的。
?低滲透性含水層抽水試驗容易抽干,怎么設(shè)計?
答:低滲透性含水層抽水試驗要比較小心,Pump容易燒掉,要做不用階段的抽水或抽水量設(shè)計,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代替抽水試驗,抽水試驗沒有辦法連續(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k值太好,影響范圍或捕捉范圍會比較小,抽水井就會設(shè)置很多,成本就會增加,需要綜合考慮,是否需要搭配其他技術(shù),考慮費用上最經(jīng)濟(jì)有效的作法。
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