[发明专利]一种地下水和含水层土壤原位厌氧生物修复方法

说明书

本发明提供一种地下水和含水层土壤原位厌氧生物修复方法，该生物修复方法通过布设修复井，在修复井中注入营养物质，或兼作电子供体，必要时补充加注硫酸盐或硝酸盐等电子供体。再注入驯化好的厌氧生物菌，通过注入压缩气体快速把营养物质、电子供体或厌氧生物菌扩散至修复井修复半径范围内，实现快速厌氧生物修复地下水和含水层土壤的目的，同时通过对修复井的布设，能够清楚的确定可修复的区域。

技术领域

本发明涉及一种土壤与地下水污染治理技术，具体涉及一种地下水和含水层土壤原位厌氧生物修复方法。

背景技术

地下水和含水层土壤原位生物修复技术是借助微生物对地下水和含水层土壤中有机污染物的生物降解作用，将污染物转变成无毒物质的修复技术。微生物通过直接代谢或共代谢降解有机污染物，将有机污染物降解为毒性较低的污染物或彻底降解为二氧化碳和水。原位生物修复技术按生物菌的好氧或厌氧特性可以分为原位好氧生物修复技术和原位厌氧生物修复技术。四氯化碳、氯仿、四氯乙烯和三氯乙烯等污染物很难通过好氧生物降解，但可以通过厌氧生物降解。

美国环保署在《Engineered Approaches to In Situ Bioremediation ofChlorinated Solvents: Fundamentals and Field Applications》（EPA 542-R-00-008，July 2000 revised）一书中论述了动态循环井地下水原位生物修复技术。该技术在地下水上游布设抽提井，将污染的地下水抽提上来通过地面设施添加营养物质或菌剂后，回注到在地下水下游布设的回注井，形成地下水动态循环。地下水中的微生物将获得营养物质后生长繁殖以降解有机污染物。此技术是缺点是难以确定动态循环井所能修复的地下水范围；另外需要将地下水抽提上来进行处理，能耗较高，且所需要建设的地面设施投资较大。另外，此书未论述地下水注射井在平面上如何布局。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种地下水和含水层土壤原位厌氧生物修复方法。该生物修复方法通过布设修复井，在修复井中注入营养物质，必要时加注硫酸盐或硝酸盐等电子供体，可再注入驯化好的厌氧生物菌，通过注入压缩氮气、氩气或二氧化碳曝气快速把营养物质、电子供体或厌氧生物菌扩散至修复井修复半径范围内，实现快速厌氧生物修复地下水和含水层土壤的目的，同时通过对修复井的布设，能够清楚的确定可修复的区域。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种地下水和含水层土壤原位厌氧生物修复方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）布设修复井井群；

2）在修复井中加压注入营养物质；

3）在修复井中再注入地下水和含水层土壤目标污染物驯化好的厌氧生物菌；

4）每口修复井间歇式小剂量注入营养物质，使得地下水营养物质浓度达到2mg/L以上，持续运行直至地下水及含水层土壤达标。

在修复井中加压注入营养物质时，必要时还加压注入硫酸盐或硝酸盐作为电子供体。

在步骤2）、3）、4）中注入物质后，均有通过修复井注入气体使得注入物质扩散至周边地下含水层的步骤。

所述营养物质为乳酸盐、醋酸盐、植物油或糖蜜，所述营养物质或兼做电子供体。

所述气体为压缩的氮气、氩气或二氧化碳。

所述修复井既用于加压注入营养物质和厌氧生物菌，又用于加压注入气体。

所述布设修复井井群包括如下步骤：

1a）确定修复半径R；

1b）在拟修复场地内布设四个修复井，使得四个修复井之间形成边长为2R的正四边形，再在正四边的中央设置一个修复井；