项目概况
该场地位于中国北方,曾经用于化工工业生产活动场地。该场地面积约为1平方公里,规划用于住宅再开发用途,因此对修复技术的要求更加严苛,要求修复过程不会产生二次污染现象,同时对周边环境的影响也要降到最低。场地地下水被含氯有机物质污染,主要污染物包括1,2-二氯甲烷(1,2-DCA),氯乙烯(VC)和氯仿(CF)。 该项目中试实施区域为10×10m区域,地下9m厚的饱和含水层(9-18m),地质构成主要包括四层,分别是0-2.5m表层土,2.5-5.5m埋深砂土层,5.5-6.6m深的黏土层和6.6-18m深的中细沙土层。地下水埋深为6.5-9m深。通过高压注射装置注射EHC药剂,共9个注射点7200Kg的EHC泥浆被注入到地下。在药剂投加比为0.5%的情况下,经过10个月修复时间,三处观测井中地下水的1,2-DCA,1,1-DCA和氯仿的分解率分别在99.9%, 86.7%和98.8%以上,处理效果显著。
工艺简介
(一)工艺流程
该修复项目污染物是1,2-DCA,1,1-DCA和氯仿等氯代有机物,使用EHC药剂,采用了GeoProbe直推注射。工艺流程为:药剂配制->选择确定注射点->直推注射->监测井检测。
1)药剂配制
由于EHC产品为非水溶性粉末,该次施工配置浓度为25%的EHC泥浆形式注射到地下,因此在施工现场设有泥浆配制设备,EHC泥浆配置好后直接流入与注射泵连接的料罐中供注射使用。
2)注射点选择
根据场地信息、污染情况及周围环境,设计确定最佳注射点,药剂将在这些注射点进行直推式注射。
3)注射设备
泥浆配好之后通过Geoprobe注射设备注入地下,泥浆通过注射柱尖端水平注射到修复目标区域,需尽量确保药剂在注射点水平及纵向都均匀分布。一般垂直注射间隔为0.5-1 m 左右。EHC的注射压力通常为100-200psi,但是在初始注射时有时会需要更高的压力,因此现场应用的泵最好能提供500psi以上的压力。
4)过程监测
在事先打好的三口监测井进行定时检测,以确定修复效果及是否需要补药。
(二)关键技术或设计特征
EHC是地下水修复的先进技术,在发达国家已享有盛誉。EHC主要由缓释碳源、强还原性矿物质和营养物质组成,协同化学还原和厌氧生物修复机理降解地下水中的有机污染物。其有助于建立一个强还原环境,比单独使用碳源和强还原性矿物质要更强,从而促进有机溶剂和其他难降解有机物迅速彻底的脱氯,最小化不完全脱氯的有害中间产物。
EHC中的食品级长效碳源成分经微生物发酵逐渐生成挥发性脂肪酸;强还原性矿物质成分促进非生物降解路径,与水反应产生碱性和微生物修复可利用的电子给体- 氢气。EHC产品的细小的亲水、富含营养的纤维状碳基质提供微生物附着生长的理想表面,有利于生物修复。EHC的上述两种主要成分协同产生的自缓冲作用 利于防止表面矿物沉积造成的还原性矿物质钝化,以及有利于维持微生物生长所需的中性pH值。
此外,EHC的碳源通过微生物发酵作用,矿物质与地下水的综合化学作用协同产生有利于有机污染物降解的地质化学条件,对下游区域有机污染物的修复同样有利,从而实际上扩大了EHC的实际有效影响区域。
施工过程中,地下水及土壤pH控制在中性左右,药剂混拌成泥浆进行注射,药剂混拌含量为25%,药剂投加比为0.5%,温度控制在20℃以上。
经济环境效益
此项目投资总金额为70万,其中药剂与技术支持成本为28.8万,共投加药剂7200Kg,药剂投加比例为0.5%,单位修复量的药剂修复费用为320元/方。此项目的单位药剂与技术支持成本为320元/方,与国内同类项目相比较,此项目成本属于中等水平,属于较为经济可行的修复方式。由于EHC药剂的长期有效性(4到6年仍然有效),因此基本不需要进行长期维护。