CN112974494A - 一种地下水原位修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地下水原位修复方法，解决了现有技术中存在的在地下水修复时不能保证污染物得到有效去除的技术问题。所述地下水原位修复方法，包括下述步骤：（1）对污染土壤取样，从取样的污染土壤中分离、筛选土著的微生物，按功能筛选出能降解污染物的微生物，并培养；（2）在地下水流经的污染区域开设多个注入井，向注入井内投加微生物修复剂进行地下水的修复。本发明提供的地下水原位修复方法，是在地下水流经的污染土壤内投加微生物修复剂进行地下水的修复，地下水经过投加了微生物修复剂的区域会降解相应的物质，经过3个月‑12个月，受污染的地下水可以恢复到原有水质。
Description
技术领域
本发明涉及地下水修复领域，具体涉及一种地下水原位修复方法。
背景技术
地下水是人类宝贵的淡水资源，但随着社会工业化进程的不断发展，废水排放、工业废渣、农业灌溉、填埋场泄漏、石化原料的运输管线和储罐的破损等都有可能造成地下水污染，使原本紧张的水资源短缺问题更加严重，而且给人居健康、食品安全、饮用水安全、区域生态环境、经济社会可持续发展甚至社会稳定构成严重威胁与挑战，地下水修复已成为当前备受公众和社会关注的环境问题。
地下水修复是指采用抽提、气提、生物修复、渗透反应墙等技术使受污染的地下水恢复到原有水质。
抽提，抽提处理是采用水泵将地下水抽出来，在地面得到合理的净化处理，并将处理后的水重新注入地下或排入地表水体。这种处理方式对抽取出来的水中污染物能够进行高效去除，但不能保证全部地下水尤其是岩层中的污染物得到有效去除。
气提，利用真空泵和井，在受污染区域利用负压诱导或正压产生气流，将吸附态、溶解态或自由相的污染物转变为气相，抽提到地面，然后再进行收集和处理。典型的气提***包括抽提井、真空泵、湿度分离装置、气体收集装置、气体净化处理装置和附属设备等。气提技术的主要优点包括：①能够原位操作，比较简单，对周围干扰小；②有效去除挥发性有机物；③在可接受的成本范围内，能够处理较多的受污染地下水；④***容易安装和转移；⑤容易与其他技术组合使用。在美国，气提技术几乎已经成为修复受加油站污染的地下水和土层的“标准”技术。但是，气提技术仅适用于渗透性均质较好的地层，具有受限性。
渗透性反应墙，作为地下水污染的管控措施，往往通过在地下水流程上修筑隔水帷幕，选取水流垂直向的一段修建填装填料的透水墙，对流经的地下水污染物进行处理，最终达到国家及地方要求的修复值。但渗透性反应墙往往受水文地质条件较大，在含水层较深，或隔水顶板不稳定的区域，其建设深度大，造价高，管护困难，具有较大局限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地下水原位修复方法，以解决现有技术中存在的在地下水修复时不能保证污染物得到有效去除的技术问题。
本发明提供的一种地下水原位修复方法，包括下述步骤：
(1)对污染土壤取样，从取样的污染土壤中分离、筛选土著的微生物，按功能筛选出能降解污染物的微生物，并培养；
(2)经过前期的水文地质调查，摸清地下水的补径排途径及污染范围，在地下水污染区域开孔建注入井，按90-110m2布设一个注入井，井深至隔水层顶板，向注入井内投加微生物修复剂进行地下水的修复；所述微生物修复剂包括菌剂，所述菌剂为硫酸盐还原菌、硝化细菌和反硝化细菌中的任意一种或任意几种。
进一步的，所述步骤(2)中，每口注入井内投加的菌剂为0.2-0.4T。
进一步的，每口注入井内投加的菌剂为0.3T。
进一步的，所述步骤(2)中，所述微生物修复剂还包括营养剂。
进一步的，每口注入井内投加的营养剂为0.4-0.6T。
进一步的，每口注入井内投加的营养剂为0.5T。
进一步的，所述营养剂为乳化油。
进一步的，所述菌剂为硫酸盐还原菌、硝化细菌和反硝化细菌，且所述硫酸盐还原菌、硝化细菌和反硝化细菌的重量比为1-2:1-1.5:1-1.5。
进一步的，所述菌剂为硫酸盐还原菌、硝化细菌和反硝化细菌，且所述硫酸盐还原菌、硝化细菌和反硝化细菌的重量比为2:1:1.5。
基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
本发明提供的地下水原位修复方法，是在地下水流经的污染土壤内投加微生物修复剂进行地下水的修复，地下水经过投加了微生物修复剂的区域会降解相应的物质，微生物修复剂中的菌剂可以作用于污染物的修复，同时投加的营养剂可以为微生物提供良好的生长环境，以让菌剂长期作用于污染土壤处，长期对污染土壤进行修复，视污染的轻重，经过3个月-12个月，受污染的地下水可以恢复到原有水质。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1：
一种地下水原位修复方法，包括下述步骤：
(1)对污染土壤取样，从取样的污染土壤中分离、筛选土著的微生物，按功能筛选出能降解污染物的微生物(硫酸盐还原菌、硝化细菌和反硝化细菌)，并培养；
(2)经过前期的水文地质调查，摸清地下水的补径排途径及污染范围，在地下水污染区域开孔建注入井，按110m2布设一个注入井，井深至隔水层顶板，向注入井内投加微生物修复剂进行地下水的修复；所述微生物修复剂包括菌剂和营养剂，所述菌剂为硫酸盐还原菌、硝化细菌和反硝化细菌，硫酸盐还原菌、硝化细菌和反硝化细菌的重量比为2:1:1.5，所述营养剂为乳化油；每口注入井内投加的菌剂为0.2T，每口注入井内投加的营养剂为0.4T。
土壤修复过程中，地下水中污染物含量变化如下表1所示：
表1地下水中污染物含量变化(单位：mg/L)
| 高锰酸盐 | 氨氮 | 硫酸盐 | 苯 | 三氯甲烷 | |
| 未投加微生物修复剂 | 6.8 | 2.2 | 287.2 | 19.5 | 76.1 |
| 微生物修复剂投加3天后 | 6.8 | 2.0 | 285.1 | 19.0 | 75.8 |
| 微生物修复剂投加10天后 | 6.2 | 1.6 | 270.9 | 17.2 | 69.4 |
| 微生物修复剂投加30天后 | 5.2 | 0.8 | 247.4 | 12.7 | 58.3 |
| 微生物修复剂投加90天后 | 2.3 | 0.4 | 223.0 | 9.1 | 50.2 |
| 标准水质 | 3.0 | 0.5 | 250.0 | 10.0 | 60.0 |
实施例2：
一种地下水原位修复方法，包括下述步骤：
(1)对污染土壤取样，从取样的污染土壤中分离、筛选土著的微生物，按功能筛选出能降解污染物的微生物(硫酸盐还原菌、硝化细菌和反硝化细菌)，并培养；
(2)经过前期的水文地质调查，摸清地下水的补径排途径及污染范围，在地下水污染区域开孔建注入井，按100m2布设一个注入井，井深至隔水层顶板，向注入井内投加微生物修复剂进行地下水的修复；所述微生物修复剂包括菌剂和营养剂，所述菌剂为硫酸盐还原菌、硝化细菌和反硝化细菌，硫酸盐还原菌、硝化细菌和反硝化细菌的重量比为1:1:1，所述营养剂为乳化油；每口注入井内投加的菌剂为0.3T，每口注入井内投加的营养剂为0.5T。
土壤修复过程中，地下水中污染物含量变化如下表2所示：
表2地下水中污染物含量变化(单位：mg/L)
| 高锰酸盐 | 氨氮 | 硫酸盐 | 苯 | 三氯甲烷 | |
| 未投加微生物修复剂 | 22.1 | 6.7 | 366.3 | 31.4 | 101.2 |
| 微生物修复剂投加3天后 | 21.3 | 5.9 | 359.7 | 27.3 | 100.0 |
| 微生物修复剂投加10天后 | 17.7 | 4.8 | 343.9 | 24.8 | 99.8 |
| 微生物修复剂投加30天后 | 10.2 | 1.9 | 332.8 | 15.7 | 84.9 |
| 微生物修复剂投加90天后 | 6.8 | 0.5 | 260.4 | 11.1 | 77.2 |
| 微生物修复剂投加180天后 | 1.8 | 0.2 | 117.0 | 7.8 | 54.2 |
| 标准水质 | 3.0 | 0.5 | 250.0 | 10.0 | 60.0 |
实施例3：
一种地下水原位修复方法，包括下述步骤：
(1)对污染土壤取样，从取样的污染土壤中分离、筛选土著的微生物，按功能筛选出能降解污染物的微生物(硫酸盐还原菌、硝化细菌和反硝化细菌)，并培养；
(2)经过前期的水文地质调查，摸清地下水的补径排途径及污染范围，在地下水污染区域开孔建注入井，按90m2布设一个注入井，井深至隔水层顶板，向注入井内投加微生物修复剂进行地下水的修复；所述微生物修复剂包括菌剂和营养剂，所述菌剂为硫酸盐还原菌、硝化细菌和反硝化细菌，硫酸盐还原菌、硝化细菌和反硝化细菌的重量比为1:1.5:1，所述营养剂为乳化油；每口注入井内投加的菌剂为0.4T，每口注入井内投加的营养剂为0.6T。
土壤修复过程中，地下水中污染物含量变化如下表3所示：
表3地下水中污染物含量变化(单位：mg/L)
| 高锰酸盐 | 氨氮 | 硫酸盐 | 苯 | 三氯甲烷 | |
| 未投加微生物修复剂 | 45.7 | 11.2 | 553.9 | 54.3 | 188.1 |
| 微生物修复剂投加3天后 | 43.9 | 11.2 | 520.1 | 49.7 | 186.4 |
| 微生物修复剂投加10天后 | 38.8 | 9.4 | 487.3 | 42.5 | 177.9 |
| 微生物修复剂投加30天后 | 32.4 | 8.7 | 421.1 | 40.3 | 151.8 |
| 微生物修复剂投加90天后 | 20.8 | 5.1 | 322.8 | 29.4 | 88.3 |
| 微生物修复剂投加180天后 | 7.2 | 1.6 | 299.4 | 12.8 | 62.1 |
| 微生物修复剂投加270天后 | 2.5 | 0.9 | 277.2 | 9.6 | 44.7 |
| 微生物修复剂投加360天后 | 1.2 | 0.1 | 121.9 | 8.9 | 30.5 |
| 标准水质 | 3.0 | 0.5 | 250.0 | 10.0 | 60.0 |
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种地下水原位修复方法，其特征在于：包括下述步骤：
（1）对污染土壤取样，从取样的污染土壤中分离、筛选土著的微生物，按功能筛选出能降解污染物的微生物，并培养；
（2）经过前期的水文地质调查，摸清地下水的补径排途径及污染范围，在地下水污染区域开孔建注入井，按90-110m2布设一个注入井，井深至隔水层顶板，向注入井内投加微生物修复剂进行地下水的修复；所述微生物修复剂包括菌剂，所述菌剂为硫酸盐还原菌、硝化细菌和反硝化细菌中的任意一种或任意几种。
2.根据权利要求1所述的地下水原位修复方法，其特征在于：所述步骤（2）中，每口注入井内投加的菌剂为0.2-0.4T。
3.根据权利要求2所述的地下水原位修复方法，其特征在于：每口注入井内投加的菌剂为0.3T。
4.根据权利要求1所述的地下水原位修复方法，其特征在于：所述步骤（2）中，所述微生物修复剂还包括营养剂。
5.根据权利要求4所述的地下水原位修复方法，其特征在于：每口注入井内投加的营养剂为0.4-0.6T。
6.根据权利要求5所述的地下水原位修复方法，其特征在于：每口注入井内投加的营养剂为0.5T。
7.根据权利要求4-6中任意一项所述的地下水原位修复方法，其特征在于：所述营养剂为乳化油。
8.根据权利要求1所述的地下水原位修复方法，其特征在于：所述菌剂为硫酸盐还原菌、硝化细菌和反硝化细菌，且所述硫酸盐还原菌、硝化细菌和反硝化细菌的重量比为1-2:1-1.5:1-1.5。
9.根据权利要求8所述的地下水原位修复方法，其特征在于：所述菌剂为硫酸盐还原菌、硝化细菌和反硝化细菌，且所述硫酸盐还原菌、硝化细菌和反硝化细菌的重量比为2:1:1.5。
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