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摘 要：隨著我國(guó)工業(yè)行業(yè)的快速發(fā)展，嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境。為了有效修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)，必須注重地下水污染防治工作。此次研究主要是探究地下水修復(fù)技術(shù)的方法，應(yīng)用二維模擬槽，以曝氣前后水位變化情況，對(duì)地下水初始水位、初始流速以及曝氣量對(duì)循環(huán)井運(yùn)行影響進(jìn)行分析，并且通過(guò)運(yùn)行參數(shù)模擬地下水修復(fù)效果，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人員起到參考性價(jià)值。

關(guān)鍵詞：地下水;修復(fù)技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前，地下水污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，多數(shù)學(xué)者都注重研發(fā)地下水污染修復(fù)技術(shù)和場(chǎng)地修復(fù)的研究。地下水循環(huán)境技術(shù)是一種原位修復(fù)技術(shù)，由于其具備的雙井屏結(jié)構(gòu)比較特殊，可以確保循環(huán)井周圍形成地下水三維循環(huán)，明顯提升地下水溶解氧含量，加快降解原位好氧生物。通過(guò)近年來(lái)關(guān)于地下水修復(fù)技術(shù)的研究與分析報(bào)道，有效促進(jìn)了循環(huán)井場(chǎng)地應(yīng)用的發(fā)展。

1、材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

此次實(shí)驗(yàn)需要應(yīng)用0.5mm粒徑中砂，孔隙度為36%，有機(jī)物含量為0.35%，酸堿值為7，滲透系數(shù)為每秒0.3mm，分析純?yōu)橄趸剑?5攝氏度條件下，水溶解度為1797ml/L，亨利系數(shù)為30.7Pa/m3，蒸氣壓為31.55Pa。

1.2方法

實(shí)驗(yàn)裝置：此次試驗(yàn)需要尺寸為（60×30×130）cm的二維有機(jī)模擬槽，模擬槽正面分布取樣口共計(jì)60個(gè)，位置零點(diǎn)為槽左側(cè)布水板，循環(huán)井采用濾布進(jìn)行保管，接觸槽底部，于槽中心位置進(jìn)行垂直安裝，裝設(shè)中砂分層并進(jìn)行夯實(shí)處理，填裝高度為50cm，取樣口中埋設(shè)玻璃管，對(duì)取樣點(diǎn)水位變化情況進(jìn)行觀察。在槽左側(cè)布水區(qū)域內(nèi)采用泵進(jìn)水方式，待至地下水水位上升至一定高度之后，停止進(jìn)水并且靜置。

優(yōu)化循環(huán)井運(yùn)行參數(shù)：對(duì)地下水初始水位、水流速和曝氣量影響情況進(jìn)行分析。當(dāng)?shù)叵滤跏妓辉?0cm、45cm、50cm時(shí)，曝氣量為每小時(shí)0.7m3時(shí)，會(huì)對(duì)循環(huán)井運(yùn)行效果造成影響;當(dāng)曝氣量分別為每小時(shí)0.6 m3和0.5 m3時(shí)，地下水初始水位在45cm時(shí)，會(huì)對(duì)循環(huán)井運(yùn)行效果造成影響;當(dāng)?shù)叵滤魉僭?m、0.8m和0.4m、地下水初始水位在45cm時(shí)、曝氣量為每小時(shí)0.7m3時(shí)，會(huì)對(duì)循環(huán)井運(yùn)行效果造成影響。從上述影響因素分析能夠看出，在對(duì)曝氣前后測(cè)壓管水位變化情況進(jìn)行記錄分析，有助于了解影響循環(huán)井運(yùn)行的因素。

硝基苯修復(fù)試驗(yàn)：當(dāng)?shù)叵滤跏剂魉僭诿刻?0cm時(shí)，且位于模擬槽第一列和第二列中間時(shí)，在地下水水位2m位置設(shè)置污染物泄露槽，使用濾紙襯墊在底部，采用固定流速緩慢泄露硝基苯飽和溶液，且于不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行取樣，對(duì)硝基苯遷移規(guī)律進(jìn)行分析。待至硝基苯污染整個(gè)模擬槽之后，將污染源切斷，開(kāi)啟地下水循環(huán)井進(jìn)行修復(fù)。在各曝氣時(shí)間下，選取水樣對(duì)硝基苯濃度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)室內(nèi)溫度在25攝氏度，以三氯甲烷萃取水樣，并且使用氣相色譜儀進(jìn)行分析。色譜條件如下：色譜柱（30×25×0.25）mm，使用火焰離子化檢測(cè)儀，進(jìn)樣量控制為2μL，分流比控制為1：5，于40攝氏度條件下維持20min，以2攝氏度條件下升溫至80攝氏度，維持0.5h。

2 結(jié)果與分析

2.1分析影響循環(huán)井運(yùn)行的因素

在地下水初始水位不同情況下，待至循環(huán)井運(yùn)行穩(wěn)定后，對(duì)測(cè)壓管內(nèi)水位變化情況進(jìn)行分析。當(dāng)?shù)叵滤跏妓辉?0時(shí)，循環(huán)井內(nèi)部水位上升速度比較快速，會(huì)從尾氣口溢出水。當(dāng)?shù)叵滤跏妓辉?0cm、45cm時(shí)，曝氣處理后，第一排、第二排和第三排測(cè)壓管內(nèi)水壓明顯升高，在第四排、第五排和第六排內(nèi)，水壓出現(xiàn)明顯下降情況，且不斷逼近循環(huán)井。在模擬槽上部，地下水會(huì)流出循環(huán)井;在模擬槽下部，地下水會(huì)向循環(huán)井流去;通過(guò)不間斷曝氣處理，能夠在循環(huán)井周邊形成三維循環(huán)。

第二，曝氣量影響分析：當(dāng)曝氣量處于每小時(shí)0.5m3至0.8 m3時(shí)，對(duì)測(cè)壓管內(nèi)水位變化情況進(jìn)行記錄。依照上述曝氣量條件，水位變化超過(guò)40cm，表示低下水循環(huán)強(qiáng)度比較大。所以，當(dāng)?shù)叵滤跏妓粸?5cm時(shí)，不斷增加曝氣量，會(huì)影響加大測(cè)壓管內(nèi)水位變化情況，持續(xù)加強(qiáng)地下水循環(huán)強(qiáng)度。當(dāng)曝氣量為每小時(shí)0.7m3時(shí)，測(cè)壓管內(nèi)水位變化比較小。所以將最佳曝氣量設(shè)置為每小時(shí)0.7m3。

第三，地下水初始流速影響：當(dāng)污染場(chǎng)地不同時(shí)，地下水流速也會(huì)出現(xiàn)明顯差異。

2.2分析循環(huán)井修復(fù)效果

第一，硝基苯遷移規(guī)律分析：當(dāng)?shù)叵滤艿接袡C(jī)污染物污染影響之后，會(huì)形成基于污染物的水初始流速，且不同測(cè)壓管內(nèi)水位高度變化情況進(jìn)行分析。結(jié)果顯示，不同測(cè)壓管水位變化不明顯，但是在靜水條件下出現(xiàn)輕微升高趨勢(shì)。所以，當(dāng)?shù)叵滤跏剂魉傩∮?m/d時(shí)，不會(huì)影響循環(huán)井運(yùn)行情況。當(dāng)?shù)叵滤w移不斷擴(kuò)大時(shí)，硝基苯橫向遷移距離明顯不足縱向。當(dāng)?shù)叵滤廴?0d時(shí)，硝基苯縱向遷移距離達(dá)到最大值70cm，且橫向遷移最大距離在20cm，表明縱向遷移距離與橫向遷移最大距離存在明顯差異。地下水內(nèi)侵入有機(jī)污染物后，對(duì)流彌散作用會(huì)影響遷移距離。待至污染時(shí)間達(dá)到50d時(shí)，有機(jī)物污染整個(gè)模擬槽。此時(shí)去除模擬槽中硝基苯時(shí)，需要?dú)v經(jīng)以下步驟：第一，在曝氣3h時(shí)間段內(nèi)，會(huì)降低硝基苯平均濃度和最高濃度，平均去除速率為0.88mg/min。主要是因?yàn)槠貧忾_(kāi)始時(shí)間段內(nèi)，地下水硝基苯濃度比較高，會(huì)受到氣水兩相影響。其次，當(dāng)?shù)叵滤趸綕舛葹橐谎趸紩r(shí)，隨著曝氣時(shí)間的不斷增加，會(huì)導(dǎo)致硝基苯濃度下降為碳離子，當(dāng)曝氣時(shí)間大于9h時(shí)，硝基苯去除率比較低，且在應(yīng)用地下水循環(huán)井技術(shù)，修復(fù)硝基苯物質(zhì)時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)明確有機(jī)物去除所需時(shí)間，防止造成能源過(guò)度消耗問(wèn)題。

3、結(jié)論

當(dāng)?shù)叵滤跏妓辉?0cm時(shí)，循環(huán)井內(nèi)部水位上升速度比較快速，會(huì)從尾氣口溢出水。在模擬槽上部，地下水會(huì)流出循環(huán)井;在模擬槽下部，地下水會(huì)向循環(huán)井流去;通過(guò)不間斷曝氣處理，能夠在循環(huán)井周邊形成三維循環(huán)。當(dāng)?shù)叵滤跏妓粸?5cm時(shí)，不斷增加曝氣量，會(huì)影響加大測(cè)壓管內(nèi)水位變化情況，持續(xù)加強(qiáng)地下水循環(huán)強(qiáng)度。當(dāng)污染場(chǎng)地不同時(shí)，地下水流速也會(huì)出現(xiàn)明顯差異。此次研究應(yīng)用地下水循環(huán)井技術(shù)進(jìn)行處理，地下水污染物當(dāng)中的硝基苯濃度還是高于污水排放標(biāo)準(zhǔn)限值，提示循環(huán)井技術(shù)能夠?qū)⒏邼舛认趸浇档椭恋蜐舛人健Ｈ欢鵀榱藢⑾趸铰缺轿廴疚餄舛冉档椭寥梭w健康值，還需要進(jìn)行深入研究分析，聯(lián)合其他修復(fù)技術(shù)共同修復(fù)。

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