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原位化学氧化和SVE 技术 - 地下水修复经典案例

2017/04/14
工程背景:
某加油站在对旧储罐进行挖掘替换的时候,在储罐坑内检测到重土壤污染。虽然针对油罐更换工程仅挖掘了4米深的土层,但经检测确定,目标污染物垂直向下渗流,穿过了冲击黏土层。在黏土层(12米厚)下方是水平分布的碎石砾层,期间穿插地下水径流。这一股地下水是城市饮水来源之一。

调查和风险评估显示:
为了进一步确定地下水是否已经被汽油泄露污染羽沾染,专家-工程团队打了十口监测井,结果每一口  井都显示其下的地下水均已被泄漏汽油中的多相碳氢化合物(PSH)严重污染。为了进一步确定碳氢化合物污染羽的分布,密集的打井工程随即展开,包括70口观测井。最终确定苯系芳烃类污染物的污染羽自供油站扩散了550米,同时检测到同样来自于泄漏汽油的甲基叔丁基醚扩散了远达1100米的距离。后者已经接触到三个市政采水点,而前者并没有接触到任何采水点。
该供油站的库存管理报告显示地下储油罐汽油库存量一直在减少。对该储油罐进行的进一步检测显示其存在泄漏。对此,旧的钢壳体汽油储罐被新的双壳体玻璃纤维材料储罐替换。
 
修复工作目标:
- 阻止苯系芳烃类污染物接触到地下水采水点;
- 确保受污染地下水中的挥发物不会对污染羽上方的居民造成健康风险。
 
修复方法:
 
原位化学氧化技术
专家-工程团队采用了两种相互独立的方法。一方面,一个土壤气相抽提系统被安装在供油站泄漏原址,从土壤和地下水中抽取碳氢化合物。另一方面,加入原位化学氧化剂和好氧生物降解增强剂(一种缓慢作用的氧化剂)随工程安装的通风-给药井从地表注入污染羽。

原位土壤气相抽提系统(SVE)
       该系统由一个15千瓦侧槽鼓风机作为泵形成28千帕负压,以450立方英尺(约12.7立方米)每分钟的速度将挥发性物质从提升井抽出进入系统进气端。抽出物质经脱水干燥单元,剩余挥发性物质经过催化氧化单元。在催化氧化室内,抽出物质中的碳氢化合物被反应殆尽。从挥发性碳氢化合物氧化反应中产生的能量可以供给氧化反应的持续,而当产生能量不足时,供电单元为反应产热从而维持系统运转。
       SVE系统也被先后连接到多数前面提到的70口观测井上。由于观测井的底端均未没入地下水径流中,SVE可以从观测井下的土壤中抽取挥发的污染物。
       就处理速度而言,在SVE系统运行初期每天可抽取100千克的碳氢化合物蒸汽。而当土壤中的碳氢化合物蒸汽随治理的进行逐渐减少后,SVE的抽提效率也随之逐渐降低。
氧化剂注射
       污染羽的中心地带呈现非常高的苯系芳烃含量。原位化学氧化剂,RegenOx被从四口永备给药井注入地下。永备给药井的设计和安装充分考虑了效果最大化、给药的多重性和灵活性、以及多年使用的耐用性。RegenOx是一种速效化学氧化剂,反应迅速,并需要多次给药。在第五次,也是最后一次给药中,长效ORC强效版药剂随RegenOx一起被注入。
       以污染羽为中心向外扩散,污染物的含量有所降低。缓效氧化剂ORC强效版被注入与污染羽中心垂直分布的给药井中。
 
修复结果:
       治理期间的跟踪监测结果显示,ORC强效版缓效氧化剂对苯系芳烃污染羽具有明显反应效果。经过第一轮五次给药后,已监测不到有污染羽继续流经给药井。由此,阻止苯系芳烃类污染物接触到地下水采水点的治理目标达成。
       在最后一轮五次给药后的两年内,监测显示给药井下方的氧气含量仍然很高(大于25毫克每升)。
       对地下水中氧含量和碳氢化合物(污染物)含量进行监测,自给药井向下区域内,治理方法被证明持续有效。如果有朝一日氧被消耗殆尽而污染物含量上升,将可能需要另行给药。

案例图片

采用技术

Singflux 澳京环境原位土壤蒸汽抽提机 (SVE)
Singflux 澳京环境多相真空萃取机(MPVE)
Singflux 澳京环境土壤气相抽提桩
Singflux 澳京环境原位化学氧化 (ISCO)

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