[发明专利]一种石油类污染含水层强化自然衰减修复方法有效
申请号: | 202110131867.0 | 申请日: | 2021-01-30 |
公开(公告)号: | CN113880259B | 公开(公告)日: | 2023-07-28 |
发明(设计)人: | 张敏;郭彩娟;史婵;宁卓 | 申请(专利权)人: | 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 |
主分类号: | C02F3/34 | 分类号: | C02F3/34;G01N31/00;G01N33/18;B09C1/00;C02F103/06;C02F101/30 |
代理公司: | 天津创智睿诚知识产权代理有限公司 12251 | 代理人: | 李薇;田阳 |
地址: | 050000 河北省*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 石油 污染 含水层 强化 自然 衰减 修复 方法 | ||
1.一种石油类污染含水层强化自然衰减修复方法,其特征在于,包括以下步骤,
步骤1,确认电子受体添加位置:
步骤1.1,根据场地调查结果,确定污染源位置,根据监测点的地下水位,绘制地下水流场,根据地下水流场在监测区域设置监测点,在每一监测点采集地下水样品,所述监测点包含污染含水层;
步骤1.2,选取电子受体和/或产物为检测目标,分析不同时期每一监测点采集到的地下水样品内检测目标的浓度含量;
步骤1.3,以所述检测目标的浓度为横坐标、累积概率百分比为纵坐标绘制所述检测目标浓度的累积概率分布曲线,根据累积概率分布曲线分段特征选取微生物降解作用各降解阶段对应的检测目标的浓度阈值范围;
步骤1.4,根据步骤1.3中得到稳定段对应的检测目标的浓度阈值范围,通过插值法绘制所述检测目标的降解过程中稳定段的分布规律图,得到每一所述检测目标对应的降解作用的稳定段区域;
步骤1.5,将每一所述检测目标对应的降解作用的稳定段区域依次叠加,划分该场地的氧化还原带,从而确定电子受体添加位置,以向不同的氧化还原带添加对应的电子受体;
步骤2,计算添加电子受体总量:
2.1添加电子受体总量=某氧化还原带面积下地下水背景的电子受体总量与实际氧化还原带电子受体总量之差,某氧化还原带面积下地下水背景的电子受体总量=该氧化还原带背景区电子受体浓度×氧化还原带面积×含水层厚度×孔隙率,实际氧化还原带电子受体总量=氧化还原带实际电子受体浓度×氧化还原带面积×含水层厚度×孔隙率;
或者,2.2添加电子受体总量=某氧化还原带面积下地下水Ⅲ类水质标准电子受体总量与实际氧化还原带电子受体总量之差,某氧化还原带面积下地下水Ⅲ类水质标准电子受体总量=地下水Ⅲ类水质标准电子受体浓度×氧化还原带面积×含水层厚度×孔隙率,实际氧化还原带电子受体总量=氧化还原带实际电子受体浓度×氧化还原带面积×含水层厚度×孔隙率;
步骤3,选择添加电子受体方式:
通过注入井将相应的氧化还原带添加电子受体,注入井设置在对应还原带的上游部分,监测井位置设置在注入井下游,注入井的个数为一个或多个;
步骤4,注入流量及注入浓度选择:
根据步骤2得到的添加电子受体总量,结合场地水文地质条件,用软件筛选注入井的注入流量及注入浓度,依据注入流量及注入浓度一次或分次向不同的氧化还原带添加其相应的电子受体,硫酸盐还原带添加硫酸盐,向硝酸盐还原带添加硝酸盐;
所述步骤1.3中,所述累积概率分布曲线划分降解阶段包括适应段、增长段、稳定段和衰减段,累积概率分布曲线利用分段优化线性回归方法,取相应的转折点为不同降解阶段的阈值,对于电子受体,累积概率分布曲线从上至下的转折点对应的浓度值依次是适应、增长、稳定和衰减段的阈值;对于产物,累积概率分布曲线从上至下的转折点对应的浓度值依次是衰减、稳定、增长和适应段的阈值;
所述步骤1.5中,叠加时各检测目标对应的降解作用的稳定段区域存在重合,则以根据所述检测目标对应的氧化还原顺序,以后一种检测目标对应的降解作用为主划分氧化还原带,所述检测目标的氧化还原顺序先后为DO、NO3-、Mn2+、Fe2+、SO42-、CH4;
所述步骤1.1中,所述监测点为处于所述监测区域内的监测井,所述监测区域包括污染源区、上游区、下游区、侧翼区和/或背景区;
所述步骤1.2中,所述电子受体为DO、NO3-和/或SO42-,所述产物为Mn2+、Fe2+和/或CH4;
所述步骤1.4中通过插值法绘制所述检测目标的降解过程中稳定段的分布规律图时,采用插值软件,插值软件为Surfer、Arc GIS或Map GIS。
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