技术详情
创新点:
首次确定了北京某焦化厂空气注射地下水修复技术的相关技术参数(如一个修复单元的面积、注射井的数量、管径、材质、空压机功率、有效影响半径、合适的运行压力和运行流量等等),并对达到目标污染物的修复目标所需要的时间进行了合理预测。
优势:
原位修复,对现场破坏小;设备简单,投资较少;修复效果明显、彻底,无一次污染物产生,修复周期相对较快。
经济和社会效益:
土壤和地下水是构成生态系统的基本要素之一,是人类赖以生存的物质基础。土壤和地下水污染问题直接关系到人体健康、生态安全。人类的生活和生产活动必然会引起土壤和地下水环境发生各种各样的变化,因此人类需要从自然、经济、人文等多种角度对人类活动可能导致的土壤和地下水环境变化进行综合评估和必要的处理。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。目前,发达国家已经投入大量人力物力对受污区域进行修复,地下水的原位修复技术也得到了迅速的发展。开展相关地下水修复技术的研发,不但可以解决北京污染场地对环境和人体健康的威胁,还有助于拉动内需,并且又使北京成为污染场地修复的技术中心,从而使污染场地的修复成为北京的优势产业,具有明显的经济效益。
空气注射技术现场中试测试及其实地的修复方案设计,为促进污染场地修复技术研究成果的应用和形成具有我国自主知识产权的污染场地修复技术开创了先河,同时有效地将科研成果进步转化为生产力,推动了科学技术的发展。北京市环境保护科学研究院在编制相关的地下水挥发性污染场地的治理修复方案时,根据本课题的研究成果,已将空气注射技术测试及修复方案设计作为处理不含NAPL相的污染地下水中挥发性有机污染物的推荐技术,为科研成果的应用实施创造了可能的条件。
案例描述
该空气注射修复地下水技术由北京市环境保护科学研究院的专业科研人员针对地下水苯系物污染的原位修复问题而研发。该空气注射修复地下水技术中试工程位于北京某焦化厂地下水苯系物污染区域内,一个修复试验单元由1口空气注射井、3口地下水监测井、及6口土壤气监测井以及空气压缩机等自动控制装置构成。该空气注射技术测试主要完成了如下6方面的现场试验:①本底测试,②注射流量与压力测试,③地下水压力响应测试,④氦气示踪测试,⑤溶解氧测试,⑥土壤气测试。现场技术测试所获得的有效影响半径以及当地水文地质等参数,对于进行下步的场地地下水修复方案制定,有着至关重要的参考作用。现有空气注射技术是采用直接注射的方式,将压缩空气注入到地下水饱和区通过吹脱作用,使污染物随压缩空气上升进入非饱和区,气态污染物可通过非饱和区生物降解进行处理,或直接抽出进行后续处理。其实质是挥发性污染物从液相转移至气相,并在气相中得以去除。空气注射系统的设计参数需要通过前期的现场测试获取,但是 目前为止,有关地下水空气注射修复技术的研究还大多处于实验室研究阶段,缺乏配套成熟的技术体系,从而阻碍了空气注射技术大规模工业化的应用。现有供空气注射技术使用的配套设备,结构复杂且不能重复利用,价格较为昂贵,使用操作难度较大,工程成本高。因此,在应用空气注射技术修复挥发性有机污染地下水的同时,必须开发可重复使用且价格低廉的关键配套设备,才能使空气注射技术得到更广泛的应用。