期刊介绍
期刊导读
- 08/20海峡两岸最大石化产业合作项目顺利投产
- 08/19「技术交流」石化污染场地地下水修复治理挑战
- 08/18「青春榜样」杨亮亮:深耕石化环保设备 以实干肩
- 08/18安信证券:维持荣盛石化(002493.SZ)“买入-A”评级
- 08/18克格勃档案解密 击落UFO俄士兵瞬间石化(图)
「技术交流」石化污染场地地下水修复治理挑战(2)
②黏滞性低(20 C动力黏度小于 1 mPa·s),易于向地表以下移动∶
③界面张力低,因而容易渗入极小孔隙或贯穿黏土质;
④溶解度低,使其缓慢且持续地释放而扩大污染面积;
⑤生物降解性低,使之在土壤及地下水中污染时间持久。
此外,如果弱渗透性地层出现一定的坡度,也可以发生 DNAPL 的侧向移动(与地下水主流向相反),从而可以在距离原始释放源一定距离的地方形成第二个 DNAPL源。
NAPL.污染与其物化性质、泄漏量、泄露时间长短、污染面积、含水层水文地质变化与地下水流场变化等因素相关口.,进一步加大了污染精准定位和修复技术高效应用的难度。
1.1.2 重金属
重金属污染与有机污染不同,它不能通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化,使有害性降低或解除。重金属具有溶解性大、迁移性强及毒性大等特点,易造成大范围场地污染扩散。重金属具有富集性,很难在环境中降解,仅仅只能固化、稳定化,因而易堵塞土壤含水层,使土壤中的流场改变。
1.1.3 复合污染物
场地污染调查结果表明,环境中的污染物很少单独存在,各种污染物同时或先后进入同一环境中并相互影响。复合污染是指生态系统中多种化学污染物同时存在,且各污染物之间发生相互作用或反应,从而影响它们在环境中的各种行为及毒性的污染现象。
场地复合污染一般包括∶有机物-有机物复合污染、重金属-重金属复合污染、重金属-有机物复合污染。其中,有机物-有机物复合污染(如 DNAPL和 LNAPL)是石化污染场地地下水最为常见的复合污染类型。在前期场地调查中发现,多个场地同时存在苯系物和氯代烃污染,其中苯系物是典型 LNAPLs组分,而氯代烃是典型的 DNAPLs 组分。二者不同的迁移特性导致石化场地地下水污染分布复杂,增加污染修复的难度;同时,氯代烃污染的地下水通常经还原药剂还原脱氯来去除.而苯系物往往通过氧化来去除,二者反应条件的不同,增加了污染修复的难度。除此之外,重金属和多环芳烃二者复合时存在着阳离子-π作用、竞争吸附和氧化还原等复杂的相互作用,使得彼此的行为特性发生变化,进一步增加了其复合污染特征研究和修复的难度。
1.2 水文地质条件
1.2.1 含水层非均匀性和各向异性
从污染分布情况来看,非均质含水层的结构决定着流体的流动方向和污染物的分布状况。复杂地质条件下同一地层的渗透系数范围相差可达 6 个数量级。污染物在渗透系数较高的区域扩散快,而在渗透系数相对较低的区域迁移扩散慢。污染物在地层分布状况不明时,现有钻探取样调查容易造成检测盲区,难以准确识别场地污染情况,严重阻碍场地的精准修复治理。从原位修复过程来看,
有机污染物会通过扩散、吸附等作用被低渗透地层中的细颗粒所捕获12,被捕获的污染物会成为新的污染源,长期向渗透性高的区域释放污染。当修复试剂注入到非均质含水层,容易绕开低渗透区流动("绕流"),而优先流经高渗透区("优先流")。这两种现象导致修复试剂无法与低渗透区污染物充分、有效地接触,严重影响污染物的去除效率。修复过程中浓度随修复时间的变化如图 2 所示。由图 2可以看出,从监测修复效果来看,污染物的浓度出现"拖尾反弹"现象,即修复初期污染物浓度显著下降,而修复治理后期污染物浓度变化缓慢(拖尾),修复终止一段时间后污染物浓度升高(反弹)。拖尾现象主要是由于介质的非均质性使得低渗透区域的污染物"出不来",修复药剂"进不去"造成的;此外污染物与修复药剂的传质效率不同也是原因之一。反弹现象主要是因为当高渗透区的污染物浓度降低后,在浓度梯度的作用下,低渗透区的污染物持续不断向高渗透区扩散释放,发生如图 3 所示的反向扩散,导致污染物浓度再次反弹,从而延长污染修复时间和增加修复成本。
1.2.2 水文地球化学环境复杂性
地下水化学特征的复杂性使得石化污染场地修复面临巨大挑战。pH、氧化还原电位(ORP)、温度、离子类型(Na, K+,Ca+,Mg2+,Cl-,SO42_,
)和强度、有机质含量等是地下水修复过程的关注点。场地地下水 pH 具有地域性,南方普遍偏酸性,易使固化、稳定化的重金属淋出等。地下水环境为还原环境,石化 NAPL 污染场地常采用原位化学氧化技术来修复,因修复试剂的非选择性,会损耗大量修复试剂导致修复效率低、成本高。地下环境温度不大于15 ℃,低温使表面活性剂(如 SDS)析出而导致增溶增流技术的修复效率大打折扣;低温使得修复材料、微生物活性减弱,修复效率降低。Ca2+、Mg2可使修 复材料稳定性减弱 而团聚,迁移性能下降;
文章来源:《石化技术》 网址: http://www.shjsbjb.cn/zonghexinwen/2021/0819/1401.html