工业生产场地地下水污染修复技术的应用研究

浦烨枫

（上海申环环境工程有限公司，上海 200092）

1 工业生产场地地下水污染特征

工业生产场地通常存在复杂的污染物组合， 这些污染物可能会污染地下水。 （1）工业生产中使用的化学品种类繁多，包括重金属、挥发性有机化合物、卤代烃、农药、有机氯化合物等，存在于地下水中，会对环境和人们的健康带来严重影响。（2）工业生产场地地下水中污染物的浓度通常很高，有时可能超过相关环境质量标准。 （3）污染物在地下水中的分布不均匀，由于地下水流动速度较慢， 污染物在地下水中的迁移速度也很慢，再加上一些工业化合物的稳定性很强，难以被微生物分解或化学氧化分解，在地下水中会长期存在。 （4）污染物在地下水中可能会远距离转移，扩大了污染范围，加剧了对周围环境的影响[1]。

2 地下水中有机物的修复机理与工艺研究

2.1 生物修复

生物修复是一种利用微生物的作用来降解和去除有机污染物的技术， 通常包括原位生物修复和增强生物修复两种方法。 原位生物修复是指通过促进自然微生物群落的活性来降解有机污染物， 而增强生物修复则是在场地内加入经过筛选和优化的微生物种群增强污染物的降解能力。 生物修复技术适用于生物可降解有机物污染的场地， 包括石油烃类、 苯系物、氯代烃等，这些有机物的降解速度较快，生物修复的效果较好[2]。 但是生物修复技术需要一定的时间来完成修复过程，因此，不适用于对时间要求较紧的情况。 此外，在修复过程中可能会产生有毒物质，需要加以注意和控制。

2.2 化学修复

化学修复技术的使用原理是将有机污染物氧化还原成无害物质，以达到修复地下水中有机物污染的目的。 常用的化学修复剂包括过氧化氢、臭氧、二氧化氯等。 这些化学修复剂可以通过氧化还原反应降解有机物，具有高效、迅速、可控的特点。 化学修复技术对难降解有机物也有较好的修复效果，但同时也存在着一些挑战和限制， 化学修复剂的使用会产生副产物，这些副产物需要进行处理和管理，否则会对环境造成二次污染。 此外，化学修复技术的成本较高，需要进行现场操作，人员和设备的安全也需要注意。 由此可见，化学修复技术是一种有效的地下水有机物污染治理方法， 可以针对不同种类的有机物进行修复，具有高效、迅速、可控的特点。 但在具体的应用中，需要充分考虑场地条件、污染物性质和治理目标等因素，选择合适的化学修复剂和方法，并进行充分的管理和监测，以确保修复效果达到预期目标。

2.3 物理修复

物理修复技术是一种利用物理手段将地下水中的污染物转移的技术，包括吸附、气体扩散、地下水抽取和人工增渗等方法， 将受污染的地下水通过物理手段从受污染的地下区域转移到其他地方，以达到修复的目的。 （1）吸附技术是利用吸附材料吸附污染物的方法，常用的吸附材料包括活性炭、树脂等。 （2）气体扩散是利用空气流动扩散污染物的方法，常用的方法是通过安装气流管， 将空气送入地下水中以促进气体扩散。 （3）地下水抽取是指将受污染的地下水通过井或泵抽取上来，经过处理后再排放或注入其他区域。 （4）人工增渗则是将处理后的清水或含有生物降解剂的水注入受污染的地下水区域，以增加地下水流动和降低污染物浓度。 物理修复技术适用于浅层的有机物污染场地， 因为这些技术无法直接作用于深层地下水污染， 吸附和气体扩散等方法只能适用于污染物比较低浓度的场合， 而地下水抽取和人工增渗等方法需要大量的设备和能源投入，成本较高。

3 工业生产场地地下水污染修复技术的比选与优化改进

3.1 生物修复的修复工艺比选与优化改进

某工业场地地下水中受氯乙烯污染，浓度较高，场地面积为1 000 m2，水位深度为2~5 m。 经过比选，选择了基于厌氧生物降解技术进行生物修复。 在实施生物修复过程中，采取的优化改进措施包括：（1）添加合适的细菌种类，优化生物群落的构成，以提高降解效率。 （2）选择合适的供能物质，以保证细菌生长繁殖和降解代谢需要。 （3）控制生物修复过程中的水位，以保证细菌的生长繁殖和降解代谢。 经过12 个月的生物修复处理，地下水中VOC 的浓度由最初的150 μg/L 下降至15 μg/L，治理效果显著。 通过实施生物修复并不断进行优化和改进，取得了良好的修复效果，并成功解决了该工业场地地下水VOC有机物污染问题。

3.2 化学修复的修复工艺比选与优化改进

某化工企业的所在区域的地下水受有机污染物的影响，污染物主要为苯、甲苯和二甲苯。 经过初步调查和采样分析，发现地下水中苯、甲苯和二甲苯的平均浓度分别为400 μg/L、280 μg/L 和180 μg/L。 在进行化学修复工艺比选时，需要考虑污染物的特性、地质地貌条件、环境安全等因素。 经过比选，确定了以过氧化氢为主要化学修复剂， 采用单井注入的注入方式。 在实施化学修复过程中，需要不断进行优化和改进，以提高修复效率和治理效果。 （1）初始注入过氧化氢的浓度为5%，后期注入浓度逐渐降低，以提高修复效率。 （2）针对场地中存在的含铁污染物，选择添加含铁催化剂，以提高过氧化氢的氧化能力。 （3）加强现场管理，确保注入流量和注入时间的准确控制，避免过量注入引起二次污染。 经过4 个月的化学修复处理，地下水中苯、甲苯和二甲苯的平均浓度分别降至50 μg/L、20 μg/L 和10 μg/L，治理效果显著。 通过实施化学修复并不断进行优化和改进，取得了良好的修复效果，并成功解决了该工业场地地下水有机物污染问题。

3.3 物理修复的修复工艺比选与优化改进

某工业园区地下水受VOCs 有机物的污染， 主要污染物为三氯乙烯，污染物分布范围较广，场地深度达到30 m，经过比选，选择了地下水抽取和人工增渗相结合的修复技术。

1）根据场地的地质条件和污染物的分布情况，调整抽取井的布局和深度，以提高抽取效率，并根据实际情况调整抽取流量，避免抽取过多或过少造成治理效果不佳。

2）结合污染物分布情况和地下水流动方向，采用人工增渗技术进行污染物的转移，以提高治理效果，加强对修复过程中的监测和评估，及时发现问题并进行调整。 经过一年的物理修复处理，地下水中三氯乙烯（TCE）的浓度由最初的25 μg/L下降至5 μg/L，治理效果显著。 通过实施物理修复并不断进行优化和改进，取得了良好的修复效果，并成功解决了该园区地下水TCE 有机物污染问题。

4 提升工业场地地下水污染修复成效的措施

4.1 做好现场管理

某环境工程单位在地下水污染修复施工中， 始终坚持做好现场管理， 严格按照污染修复方案和操作规程进行现场管理，确保施工过程的安全性和可行性。 在制订施工方案时，考虑场地的地质条件、环境因素、污染物的特性等因素，制订严谨的施工方案，为确保施工过程的安全性和可行性，该环境工程单位配备了专业的人员和设备， 保证施工过程中的安全和质量。 此外，还对现场进行分类管理，对危险品和易燃易爆品进行特别管理，实行严格的安全防护措施，保证施工过程的安全性和可行性。 施工过程中的每一个步骤都执行严格的操作规程，避免任何操作失误，保证了施工效果，并定期进行现场监督和管理，及时发现问题并进行调整，以保证施工效果和安全性。

4.2 加强监测和评估

在地下水污染修复工程中，监测和评估是至关重要环节，具体可以采取以下措施。

1）选择合适的监测点位。 施工前，在污染场地内设置监测点位，对污染物浓度、地下水位、水质等因素进行监测。 在选择监测点位时，需要考虑场地的地质条件、污染物特性等因素，以确保监测结果准确可靠。

2）建立完善的监测体系。 包括监测设备、监测方法、监测频率等方面，选用先进的监测设备和方法，定期对监测数据进行分析和处理，及时发现问题并进行调整。 加强现场监测和管理，需要定期对现场进行监测和管理，及时发现问题并进行调整。 在监测过程中，需要严格按照监测程序和方法进行操作，确保监测数据的准确性和可靠性。

3）评估治理效果，根据监测数据和现场实际情况，对修复效果进行评估，对于达不到治理效果的点位，需要进行修复措施的调整和优化。 通过以上措施，某环境工程施工单位加强了对修复过程中的监测和评估工作， 确保了污染修复工作的顺利进行和治理效果的实现。 在实际工作中，该单位定期对现场进行监测和管理， 根据监测数据和现场实际情况评估治理效果，并进行调整。 这些措施帮助该单位提高了污染修复效果，为地下水污染治理工作做出了贡献。

4.3 加强技术研发和应用

在地下水污染修复工程中， 技术研发和应用是不可或缺的环节。

1）施工单位应注重技术研发，组织专业人员参加各种污染修复技术研讨会、学术交流会和培训班，学习国内外最新的污染修复技术和方法，并结合实际情况进行技术研发和改进，不断提高污染修复效果和经济效益。

2）积极推广和应用成熟的污染修复技术和方法，如原位氧化还原、渗透反应墙、地下隔离带等，并根据现场实际情况，灵活选择和应用不同的修复技术和方法，以达到最佳治理效果。

3）施工单位应提供技术咨询和服务，为业主提供全面的技术咨询和技术支持， 帮助业主解决污染修复过程中的各种技术问题和难题，提高污染修复效果和经济效益。 某环境工程施工单位不断加强技术研发和应用， 不断探索和尝试新的修复技术和方法，提高污染修复效果和经济效益。 同时，该单位也注重技术咨询和服务，为业主提供全面的技术支持，帮助业主解决污染修复过程中的各种问题和难题， 取得了显著的治理效果和良好的社会效益。

5 结语

工业场地地下水污染修复是一个长期而烦琐的过程，需要多种污染修复技术的综合运用和不断优化改进。 本文介绍了生物修复、化学修复、物理修复以及综合修复等几种主要的污染修复技术， 并重点探讨了化学修复技术的修复工艺比选与优化改进。 同时，从施工单位的角度探讨了提升污染修复效果的措施，包括加强现场管理、加强监测和评估、加强技术研发和应用等。 通过论文的介绍和分析，可为相关从业人员提供技术支持和借鉴， 帮助其在实际工作中更好地解决地下水污染治理和修复问题。