[发明专利]化学与生物组合反应带原位修复被污染地下水的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种被污染地下水的原位修复方法，尤其是已被硝基苯和苯胺污染的地下水的原位修复方法。

背景技术：

目前已有多种地下水污染治理技术与修复方案，归纳起来主要有：物理法、化学法、生物法；按照处理特点来分生物修复法又可分为异位生物修复法和原位生物修复法及联合生物修复法。

物理法：抽出处理法是当前应用很普遍的一种传统的异位修复技术，该技术是最早出现的地下水污染修复技术之一，也是地下水异位修复的代表性技术。自20世纪80年代开展地下水污染修复至今，地下水污染治理仍以P&T技术为主。P&T技术是把污染的地下水抽出来，然后在地面上进行处理。近年来，随着污染治理研究的不断深入，该技术已有了更广泛的含义，只要在地下水污染治理过程中对地下水实施了抽取或注入过程，都归类为P&T技术。P&T技术的修复过程一般可分为两大部分：地下水动力控制过程和地上污染物处理过程。该技术根据地下水污染范围，在污染场地布设一定数量的抽水井，通过水泵和水井将污染了的地下水抽取上来，然后利用地面净化设备进行地下水污染治理。治理方法主要有①空气吹脱，是处理挥发性有机物经常采用的方法。②活性炭吸附，几乎可以吸附任何有机污染物。③化学氧化，主要包括紫外线加过氧化氢、紫外加臭氧，紫外加过氧化氢加臭氧等强氧化剂组合，反应过程产生具有强氧化能力的氢氧自由基，使有机污染得到分解；④生物降解，利用活性污泥工艺或者生物膜工艺，将抽取上来的地下水中的有机物进行生物氧化分解；⑤沉淀，通常是利用石灰或者碱苏打将重金属离子转化为不溶性的氢氧化物，经沉淀去除；⑥膜分离，是利用选择性半渗透膜，可以从地下水中分离去除有机物或者重金属离子。在抽取过程中，由于水井水位的下降，在水井周围形成地下降水落漏斗，使周围地下水不断流向水井，减少了污染扩散。最后根据污染场地的实际情况，对处理过的地下水进行排放，可以排入地表径流、回灌到地下或用于当地供水等。P&T技术适用范围广，对于污染范围大、污染晕埋藏深的污染场地也适用。但其自身也存在一些局限性：①当非水相溶液出现时，由于毛细张力而滞留的非水相溶液几乎不太可能通过泵抽的办法清除；②该技术开挖处理工程费用昂贵，而且涉及地下水的抽提或回灌，对修复区干扰大；③如果不封闭污染源，当停止抽水时，拖尾和反弹现象严重；④需要持续的能量供给，以确保地下水的抽出和水处理系统的运行，同时还要求对系统进行定期的维护与监测。

化学法：在受污染区域建立活性反应区域，同时将周围的污染物质随地下水迁移至活性反应区进行分解去除或者钝化固定。在活性反应区域一般需要注入合适的反应物质与迁移来的污染物进行反应，但注入的反应活性物质要能够比较均匀地分布在活性区，而且反应物质本身或者产物对环境无害。设立活性反应区的优点是对污染物进行就地处置和降解，不需要建立昂贵的地面基础设施，安装施工比较容易简单，操作维护也比较经济，可以用于深层污染的修复和处置，反应活性区可以用来截留处于流动状态的地下水中的污染物，避免其向更远的距离进行扩散和迁移，污染更大的范围。

生物修复法：大致可分为原位生物修复(in-situ bioremediation)和异位生物修复(ex-situ bioremediation)以及联合生物修复(combined remediation)。原位生物修复是指在基本不破坏土壤和地下水自然环境的条件下，对受污染的环境不作搬运或输送，而在原场直接进行生物修复。该技术应用于被石油类碳氢化合物所污染区地下水治理已经有多年历史，但是直接用于治理被其它污染物污染的地下水也只是近几年的事。异位生物修复是移动污染物到邻近地点或反应器内进行，进行集中修复。联合生物修复可分为不同方式原位生物修复相结合。