8.4地下水水环境修复分析
地下水污染及修复技术
地下水污染及修复技术地下水是地球上最重要的淡水资源之一，被广泛用于人类的生产、生活和农业活动。
然而，随着工业化和城市化的快速发展，地下水受到了越来越严重的污染。
地下水污染对人类和环境造成了严重的威胁，因此寻找有效的修复技术变得至关重要。
地下水污染的原因多种多样，主要包括工业废水、农业污染、城市生活污水和地质因素等。
其中，工业废水是主要的污染源之一。
工业生产过程中排放的废水含有大量的重金属、有机物和有害化学物质，这些物质会以各种方式进入地下水。
农业污染主要由农药和化肥使用引起，这些化学物质会通过土壤渗透进入地下水体中。
城市生活污水是由于城市人口增长和城市化进程加速，废水处理设施不完善导致的，其中可能含有各种有机物、微生物和药物残留等。
此外，地质因素如地下水埋深低，压力低等也可能导致地下水污染。
面对地下水污染，我们需要采取一系列的修复技术来减轻污染对环境和人类的影响。
修复技术主要包括生物修复、化学修复和物理修复三种类型。
生物修复是利用微生物和植物等生物介体来分解和降解污染物的技术。
微生物修复是通过调整环境条件和引入特定菌种来增强土壤中的微生物活性，使其能够分解和降解有机物和重金属等污染物质。
植物修复则是利用植物的吸收、积累和转化能力来去除污染物，例如某些植物能吸收重金属，从而防止其进入地下水。
生物修复技术具有成本低、可持续性高的优点，但需要长时间才能达到理想效果。
化学修复是利用化学物质的催化、分解和亲和性等特性来去除和降解污染物。
常见的化学修复技术包括还原、氧化和吸附等方法。
例如，利用铁胶体可以有效去除地下水中的氯代溶剂和重金属离子。
化学修复技术效果显著，操作简单，但成本较高，且易产生新的污染。
物理修复则是利用物理过滤和分离的方法去除污染物。
常见的物理修复技术包括吸附、离子交换、气提法和渗滤等。
吸附是指利用吸附剂对污染物进行吸附，常用的吸附剂有活性炭和沸石等。
离子交换则是利用树脂等材料对水中的离子进行交换，从而去除污染物。
地下水水质分析及水污染治理措施分析
地下水水质分析及水污染治理措施分析1. 引言1.1 背景介绍地下水是地球上重要的自然资源之一，对人类的生存和发展起着至关重要的作用。
随着工业化、城市化的快速发展，地下水水质受到了严重的污染威胁。
而地下水是地表水经过长时间沉淀、过滤而形成的，其自净能力有限，一旦受到污染很难自行修复，因此对地下水进行水质分析并采取有效的水污染治理措施显得尤为重要。
随着人们对地下水水质问题重视程度的提高，对地下水水质进行分析和评价已经成为当今环境领域研究的热点之一。
通过对地下水的水质分析，可以了解地下水中各种污染物的浓度及其对环境和人体健康的影响，为制定有效的水污染治理措施提供科学依据。
开展地下水水质分析研究，探索地下水中主要污染物的来源和传输途径，对水质保护和污染治理具有重要的理论和实践意义。
1.2 研究意义地下水是地球上重要的水资源之一，对人类生活、农业生产、工业发展等方面起着至关重要的作用。
随着城市化进程的加快和工业化程度的提高，地下水水质受到了越来越严重的污染威胁。
地下水污染不仅会对人类健康造成危害，还会影响土壤质量、生态环境等方面，严重影响可持续发展。
对地下水水质进行分析及水污染治理措施分析具有重要的研究意义。
通过深入了解地下水水质状况及主要污染物种类和来源，可以为科学制定水质监测方案和水环境治理提供依据。
针对不同类型的地下水污染源，开展水污染治理措施分析，有助于选择合适的治理技术和措施，保护地下水资源，维护生态平衡，推动可持续发展进程。
开展地下水水质分析及水污染治理措施分析具有重要的现实意义和深远的发展意义。
希望通过本研究可以为地下水资源的保护和水环境的治理提供重要参考，为促进社会经济的可持续发展做出积极贡献。
【字数：250】1.3 研究目的本文旨在通过对地下水水质分析及水污染治理措施的研究，探讨如何有效保护地下水资源，减轻水污染对环境和人类健康的影响。
具体目的包括：1. 分析地下水中主要污染物的种类和来源，深入了解地下水受到的污染程度和影响范围。
地下水水质分析及重金属污染治理措施
地下水水质分析及重金属污染治理措施在经济社会高速发展背景下，全社会对水资源的需求越来越大，由此人们不断地对地下水进行深入开采，不仅造成地下水位持续降低，更甚者引发水源枯竭，再加上地表环境的不断恶化，造成地下水污染问题变得越发严峻起来，进一步加剧了水资源短缺问题，水环境中重金属污染物对人们的身体健康也造成巨大威胁，阻碍经济社会可持续发展。
因此，加强地下水水质分析及重金属污染的治理措施意义重大。
一、地下水的污染途径及分析工作1.1 污染途径(1)农业污染。
在现代农业发展过程当中，农民为了提高农作物种植产量，在农作物种植过程当中，时常应用一些化肥，而且用量不科学，大量使用化肥以后，有的化肥无法被土壤全面吸收，磷、氮等元素渗入地下，加剧了地下水污染，破坏地下水水质，加速了重金属污染物渗入地下水，如调查发现温州市瓯海区农业面源造成的水质污染达到5.3%。
(2)工业污染。
由于工业生产造成大量的废水排放，这些废水没有得到有效处理，直接排放之后，渗入地下之后对地下水造成非常严重的污染，还会引发地下水中出现大量的放射性物质，危害性非常大。
如温州市存在很多企业，这些企业缺乏污水处理设施，很多都是家庭作坊进行生产，造成废水废液排放十分严重。
(3)生活污染。
伴随经济社会高速发展，人口数量逐渐增多，在人们日常生产过程当中，会产生大量的生活垃圾与废水，很多垃圾和废水没有经过无害化处理，直接进行填埋或焚烧，伴随降雨就会造成大量的重金属物质渗入地下，污染地下水，导致地下水水质出现恶化，降低水之质量。
如温州一些农村地区，利用简易化粪池对生活污水进行简单处理之后排入河流，进一步加剧了水质恶化。
(4)自然污染。
由于人为因素破坏大量重金属元素渗入地下，尤其是砷元素进入地下对地下水污染十分严重，利用污水浇灌或水生生物从水环境中摄取重金属，经过食物链的生物放大作用，逐级在以水生生物为食的较高级生物体内成千万倍地富集起来，最后进入人体，在人体的某些器官中积蓄起来造成慢性中毒，影响人体正常生活所以必须要采取有效措施加强保护。
地下水水环境修复
包气带(Vadose zone)的示意图。
一、工艺类型
潜水层和承压层水污染修复：一种工艺是
向地下水层钻井注入空气，提供氧气， 同时利用回收井，抽取地下水，进行循环； 通过渗透，提供微生物需要的各种营养。
氧气 氧气
一、工艺类型
潜水层和承压层水污染修复：第二种工艺，
ISCO是近年来提出的能够有效处理土壤和地下水的一 种技术。
目前，ISCO所用的氧化剂是ClO2 和O3。 ClO2通常以气体的形式直接进入污染区，氧化其中的石油
烃，在反应过程中几乎不生成致癌性的三氯甲烷和挥发性 的有机氯。
O3以气体的形式通过注射井进入污染区，可自行分 解为O2，使水中的DO含量增加，为后继微生物处理提
由于工农业生产活动，大量氮素进入土壤， 未利用部分经微生物硝化作用，以硝态氮的 形式进入土体和地下水(最主要)。
浅层地下水已普遍受到氮素不同程度的污染。
三、地下水的硝酸类氮污染及修复
生物处理技术——脱氮
生物脱氮可分为异养型脱氮法和自养型脱氮 法。
异养型脱氮法： 在废水处理中,氢供体通常使用甲醇,由于其
每消耗1 mg/L的NO；可以降解0.2l mg/L 的 苯。
如果背景NO3是12mg/L，则生物降解容量 是0.21×12/1=2.52mg/L。
二、自然生物修复评价
(一)现场污染物消失速率的检测
需要建立有关受污染区域的特征和污染物 状况的数据库。
污染物的位置和来源，溶解性污染物的位置 和浓度等。
1.2地下水异位修复
通过一定方法，将地下水中的液态污染物与 气态污染物抽取出来，在地面建造的处理设 施内进行处理净化，
地下水水质状况分析与污染治理
地下水水质状况分析与污染治理随着经济的快速发展和城市化进程的加速，地下水作为一种重要的水源被广泛应用。
但是由于人类活动和工业化进程的加剧，地下水面临着严重的污染威胁。
因此，地下水水质状况的分析和污染治理显得尤为重要。
地下水水质状况分析地下水水质状况是指地下水中各种化学元素和化合物的含量与组成，反映了周围环境的污染情况。
对于地下水水质的状况分析，需要从地下水的水质类型、化学成分、污染源、环境因素等多个方面进行综合分析。
地下水的水质类型主要包括地下河水、地下湖水和岩溶地下水等，其中地下河水和地下湖水一般水质较好，而岩溶地下水则容易受到外界污染物的影响而导致水质恶化。
地下水中的化学成分包括总溶解固体、重金属离子、硝酸盐和氟化物等，这些化学成分的含量越高，说明地下水越容易受到污染。
污染源主要包括农业、工业、生活污水和垃圾等，其中农业活动是地下水污染的主要原因之一。
环境因素包括地下水水位、地质构造、地下水流动方向等，这些因素对地下水的水质状况也有着重要的影响。
地下水污染治理地下水污染治理是指通过一系列的技术手段，对受污染的地下水进行治理，达到保护地下水资源和环境的目的。
地下水污染治理的主要技术手段包括物理隔离法、化学处理法和生物修复法等。
物理隔离法主要是利用地下隔水层对受污染地下水进行隔离，并对地下水进行监测和管理，达到保护地下水的目的。
化学处理法主要是利用化学药剂对受污染的地下水进行处理，通过沉淀、吸附和氧化等反应使污染物得到去除。
生物修复法则是利用微生物对受污染的地下水进行修复，利用微生物对污染物进行降解和转化，使污染物得到去除。
在实际地下水污染治理过程中，需要根据不同的污染情况和治理目的选择合适的技术手段，并进行合理的执行。
结论随着经济的快速发展和城市化进程的加速，地下水的水质状况受到了越来越大的关注。
地下水水质状况的分析和污染治理是保护地下水资源和环境的重要手段。
在今后的工作中，需要进一步加强地下水监测和管理，提高地下水污染治理的技术水平，保护地下水资源和环境的可持续发展。
以某市为例浅谈地下水污染后的修复方法分析
以某市为例浅谈地下水污染后的修复方法分析摘要：2021年，某区由于地下污水管网不配套等问题，导致大量生活污水经地下管网汇入雨排干渠，通过该区雨水泵站强排进入地表河流，导致部分污水渗入地下水，造成该市地下水严重污染。
对此该市委市政府高度关注，将该任务作为一项保境安民的政治任务，限期例行整改，务必在期限内给全区人民一个安全、可靠的用水环境。
本文即结合该区地下水污染后从多方位探讨接下来如何能够选择符合实际的修复方法与建议。
关键词：污染；地下水；修复前言2021年依托该项目对全区地下水开展监测工作。
经监测，除受地质条件因素影响导致地下水中的铁、锰、铝、总硬度、溶解性总固体和硫酸盐浓度偏高以外，氨氮、硝酸盐、细菌总数、总大肠菌群、高锰酸盐指数、总氮、总磷、氨氮、汞、溶解氧等均不同程度的低于《地下水质量标准》（GB14848-2017）中规定的III类水质标准，整体水质评价为劣V类，达到严重污染水平，给全区居民生产生活造成了极大困扰。
一、某区地下水污染现状1.1污染源分析1.1.1排污渠污染工作区有2个集中式排污渠，主要的是某路雨排，汇集了城市生活污水，无污水治理手段，以自然蒸发为主，造成该河道周围恶臭，水质发黑。
此外另有20多处排污渠有少量污水排入人工湖以及内陆河，主要来源是工业企业排放的生产生活废水。
1.1.2农村生活污染农村生活污染是造成农村面源污染的一个重要因素。
该内陆河流经十余个村，由于农村市政设施落后，卫生环境状况差，绝大多数农村无下水道系统和污水处理设施，农村居民生活污水未经处理直接排放，有的直接排入水体，有的排入土地系统。
农村固废包括生活垃圾、种植业固体废物和建筑废物等。
农村固体废物的主要处置方式是堆放，缺乏收集和处理处置系统。
在雨季降雨冲刷下，垃圾、蔬菜废物和秸秆被带到河流和沟渠中，连同河道沟渠中的废物直接进入河道。
1.1.3畜禽养殖污染畜禽养殖场(户)环保意识差，畜禽粪便随意堆放流淌，畜禽粪便中含有大量氮、磷、微生物、有机污染物等养殖污水不经过无害化处理直接排放到沟渠或者开放水域里，并随雨水进入地表水系，进而污染地下水，造成水质不断恶化。
地下水水质分析及水污染治理措施分析
地下水水质分析及水污染治理措施分析地下水是地球上的重要水资源之一，具有丰富的储量和广泛的分布。
在现代工业和城市化进程中，地下水受到了越来越严重的污染。
地下水污染不仅会对人类生活和健康造成严重威胁，同时也会对生态环境产生不可逆转的影响。
对地下水水质进行分析和水污染治理措施分析显得尤为重要。
一、地下水水质分析地下水水质分析是对地下水中存在的各种物质成分、微生物、溶解氧、电导率、PH值等指标进行检测和评估，以判断地下水是否受到污染。
地下水水质分析通常是通过采集地下水样品，送至实验室进行分析，得出地下水水质信息的过程。
地下水水质分析一般要考虑以下几个方面：1.主要污染物质分析主要污染物质包括有机物、重金属、氮、磷等，这些物质是地下水中污染的主要来源。
有机物主要来源于化工厂、垃圾填埋场、农药和化肥等，重金属主要来源于工矿企业的排放和废水排放。
对于地下水水质来说，有机物和重金属是最需要关注的污染物质。
2.微生物分析微生物是地下水中的另一种重要污染源，它们具有较强的活性，能够对地下水造成较大的危害。
通过对地下水中微生物种类和数量的分析，可以评估地下水是否受到微生物污染。
3.水质指标检测水质指标检测包括溶解氧、电导率、PH值等，这些指标反映了地下水的生态环境和化学特性，是评估地下水水质的重要依据。
通过分析以上几个方面的指标，可以综合评估地下水的水质情况，判断地下水是否受到污染，为后续的水污染治理措施提供依据。
地下水水污染治理是通过一系列技术手段和管理手段，减少或清除地下水中的污染物质，保护地下水资源，维护生态环境。
地下水水污染治理措施包括以下几个方面：1.污染源控制污染源控制是地下水水污染治理的首要任务。
工业企业、农业企业、城市生活污水等都是地下水污染的主要来源，对这些污染源进行严格的监管和控制，是减少地下水污染的关键。
比如加强排污许可证制度管理，推行严格的污染物排放标准等。
2.地下水保护区划地下水保护区划是指根据不同地区的地下水流动情况和水质情况，划定出一定范围的地下水保护区，对这些地区实行严格的管理和保护。
地下水资源污染评估和修复技术综述
地下水资源污染评估和修复技术综述地下水资源是维持地球生态平衡和人类生活所必不可少的重要水资源。
然而，由于人类活动和自然因素的影响，地下水受到了严重的污染，威胁到环境和人类健康。
因此，评估和修复地下水资源的污染是一项重要的任务。
地下水资源污染的评估是为了了解污染程度、污染源和传输途径，并制定相应的修复措施。
评估的第一步是收集并分析水样，确定水质指标的浓度。
常见的水质指标包括溶解氧、浊度、pH值、电导率、有机物和重金属等。
此外，还需要了解地下水体的水动力特征、地下水补给源和周围环境的地质情况等。
通过这些数据，可以对地下水资源的污染状况有一个全面的了解。
评估过程中，还需要确定地下水污染源和传输途径。
常见的污染源包括工业废水、农业活动、生活废水和地下储油设施等。
通过调查污染源，确定污染物的种类和浓度，从而预测污染物在地下水中的传输途径。
了解污染物的传输途径对于制定修复方案和预测修复效果至关重要。
修复地下水资源的技术有很多种，可以根据不同的污染情况选择适当的技术。
其中，物理方法主要是通过屏障、渗透壁和针对性抽取等手段来阻止污染物进入地下水。
化学方法主要是利用吸附剂、氧化剂和还原剂等来处理地下水中的污染物。
生物修复是利用微生物对污染物进行降解和转化，使其达到安全水质标准。
屏障技术是一种常用的地下水污染修复技术。
通过在污染源周围建立一层不透水屏障，阻止污染物向地下水体传播。
常用的屏障材料包括粘土、聚合物和水泥等。
渗透壁技术是在地下水中建立一道隔离层，将地下水分成两个独立的区域，阻断污染物的传输。
常用的渗透壁材料包括聚乙烯、钢板和玻璃钢等。
物化修复技术是通过化学反应将地下水中的污染物转化为无毒或低毒物质。
吸附剂是一种常用的物化修复技术，通过吸附剂吸附污染物，从而去除地下水中的污染物。
常用的吸附剂包括活性炭、孔隙硅胶和铁氧体等。
氧化剂主要是利用氧化反应将污染物进行分解，常用的氧化剂有过氧化氢和高锰酸钾等。
还原剂则是通过还原反应将污染物转化为无害物质，常用的还原剂有亚铁离子和金属铁等。
地下水污染修复技术的研究与应用分析
地下水污染修复技术的研究与应用分析摘要：地下水是重要的自然资源，但由于人类的活动引起的污染，地下水质量受到了极大的威胁。
为了保护地下水资源，研究和应用地下水污染修复技术至关重要。
本文对地下水污染修复技术进行了研究与应用分析，主要包括物理、化学和生物修复技术的原理、优缺点以及在不同环境中的应用情况。
同时，对未来地下水污染修复技术的发展趋势进行了讨论。
一、引言地下水作为重要的水资源之一，广泛应用于生产和生活中。
然而，随着人类经济的发展和工业化的加快，地下水污染问题日益严重。
地下水污染对人类健康、生态环境和可持续发展造成了严重威胁。
因此，研究和应用地下水污染修复技术具有重要的理论和实践意义。
二、地下水污染修复技术的分类地下水污染修复技术主要可以分为物理、化学和生物修复技术三大类。
2.1 物理修复技术物理修复技术主要通过物理手段将地下水中的污染物质进行分离、去除或转移，以达到修复的目的。
常用的物理修复技术包括吸附、渗透、纳滤和电动力等。
2.2 化学修复技术化学修复技术利用化学反应将地下水中的污染物质转化为无毒或低毒的物质，达到修复的效果。
常见的化学修复技术包括氧化还原反应、络合沉淀和气溶胶化学等。
2.3 生物修复技术生物修复技术是利用生物体或其代谢产物对地下水中的污染物进行生物降解、吸附和转化，达到修复的目标。
生物修复技术包括微生物修复、植物修复和生物固化等。
三、地下水污染修复技术的应用分析地下水污染修复技术在工程应用中具有重要的作用。
本节将分别介绍物理、化学和生物修复技术在地下水污染修复中的应用情况。
3.1 物理修复技术的应用物理修复技术广泛应用于地下水污染修复领域。
吸附技术因其具有简单、高效和经济的特点，被广泛应用于大规模地下水污染修复项目。
电动力技术则适用于地下水中污染物浓度较低的情况，可达到较高的去污效率。
3.2 化学修复技术的应用化学修复技术在地下水污染修复中发挥着重要的作用。
氧化还原反应技术通过添加氧化剂和还原剂，将污染物质进行氧化、还原转化，能有效地降低污染物浓度。
地下水污染修复方法概述
地下水污染修复地下水污染修复方法方法方法概述概述王明玉中国科学院研究生院地下水污染控制与修复已成为国际环境领域的研究热点，受污染地下水控制与修复技术已在工程实践中广泛应用。
目前对污染的土壤和含水层的恢复治理方法主要包括原位修复、异位修复和自然衰减监测法（（自然修复）三种。
对于点源污染的治理首先要对污染源进行控制，清除、切断或控制污染来源，防止污染物的继续泄漏，其后采用相应的措施对已污染的场地进行恢复和治理。
对于面源污染，应考虑土壤与地下水污染联合治理。
1)1)原位修复方法原位修复方法原位修复方法气提法气提法：：气提法是原位修复方法之一，主要用来去除挥发性、半挥发性有机物污染物。
对于污染土壤的气提方法来说，要求在包气带中设立抽水井，使用真空泵在地表抽取包气带中的空气，从而加速土壤中污染物的气相转移速率，达到修复的目的。
该方法存在的问题包括抽气井有效半径的确定和如何避免地表空气直接进入抽气井而造成的短路等。
对于地下水来说，气提方法是通过地下水的人工循环，即将处理后的地下水回注于包气带再入渗到地下水中，未处理的地下水从底部进入井中取代被抽取的地下水，在此过程中使水体中的挥发性污染物去除井中汽化分离，分离出的污染气体再通过地表处理或微生物降解去除。
该方法一般与土壤气提、地表处理、微生物降解联合使用，可以去除氯化有机溶剂、石油产品污染物、农药等。
它的优点在于只采用单井抽取气体，很少抽取地下水，具有投资少、运转费用低的特点；可以同其他处理方法联合使用，强化修复效果；设计简单，易于维护。
但该工艺在浅层含水层中的处理效果有限，可能会产生沉淀从而造成水井堵塞，若处理系统设计不合理还会造成污染扩散。
冲洗法冲洗法：：原位冲洗法是利用水、表面活性剂、潜溶剂或其他液体对污染的土壤或地下水进行处理的一种方法。
该方法首先将液体注入土壤、地下水污染带，在下游抽取地下水或冲洗混合液，然后再进行地下或地上处理。
该方法优点在于对介质空隙的冲洗效果明显，不受污染深度和位置的限制，对多种污染物的处理速度比传统抽取-处理方法要快，其局限性在于需要进行大量资料收集和可行性研究，否则容易造成污染范围扩大。
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氧气
氧气
一、工艺类型
潜水层和承压层水污染修复：第二种工
艺，是利用曝气井和抽提井组合，在注入 空气的同时, 在另一侧，抽提蒸气和空气，加快循环。
蒸汽
空气
空气
空气
一、工艺类型
潜水层和承压层水污染修复：第三种方
法是使用暂时的物理屏障以减缓并阻滞污 染物在地下水中的进一步迁移， 该方法在一些受有毒有害污染物污染的地 点已取得成功的经验。
生物滴滤池修复污染地下水过程
第二节 地下水常见污染及修复技术
地下水的细菌污染及修复 重金属污染及修复 硝酸类氮污染及修复 地下水石油烃污染及修复
一、地下水的细菌污染及修复
主要来自动物粪便，多数是消化道的细菌，如大 肠杆菌。 近年来，随着大型废水处理厂的相继建立，大面 积的污水灌溉和废水的次表层回注，细菌污染问 题变得日趋严重。
三、地下水的硝酸类氮污染及修复
生物处理技术——脱氮
生物脱氮可分为异养型脱氮法和自养型脱 氮法。 异养型脱氮法： 在废水处理中,氢供体通常使用甲醇,由于 其毒性,控制使用的场合很多。 地下水中的硝酸性氮的去除时,从安全性和 成本方面考虑使用乙醇和醋酸较多。
三、地下水的硝酸类氮污染及修复
1.2地下水异位修复
气提修复在地面上的工艺包括气提法去除挥发性 物质、活性炭吸附、超滤臭氧／紫外线氧化或臭 氧／双氧水氧化、活性污泥法以及生物膜反应器 等，处理后再将水注入地层。 但实际运行中很难将吸附在地下水层基质上的污 染物提取出来，因此该方法效率较低。 例如，在生物膜反应器中，用沙作为固定生物膜 的载体，以甲烷或天然气为初始基质，能去除高 于60％的多氯联苯。
多个原位反应器连接方式： 串联
并联 有效性
经济性 安全性
添加介质的种类：
PRB 技术应用实例
PRB 技术应用实例
三氯 乙烯
PRB 技术应用实例
二、原位工程修复设计
设计的主要内容：
将电子受体、微生物营养和活性微生 物有效输送至受污染的目标区域。
二、原位工程修复设计
确定设计目标：
生物修复技术具有可现场进行,投资少,
运行费用低, 无二次污染, 最终产物少等 特点, 应是地下水重金属污染修复工程的 主要修复技术。
三、地下水的硝酸类氮污染及修复
由于工农业生产活动，大量氮素进入土壤， 未利用部分经微生物硝化作用，以硝态氮 的形式进入土体和地下水(最主要)。 浅层地下水已普遍受到氮素不同程度的污 染。
二、原位工程修复设计
主要设计步骤如下：
①确定是否需要向修复区域输送微生物营 养； ②预料修复过程中可能出现的化学和微生 物学方面的变化，设计对应的措施； ③设计输送系统； ④执行长期监测计划。
三、典型原位工程修复系统
典型原位修复系统包括 地下水回收井、 地面处理单元、 营养添加单元、 电子受体添加单元、 回注地下受污染区域等，如图所示。
(二) 表征生物反应指标变化趋势的调查
根据数据，勾画出相应的变化曲线就可以 清晰地确定生物修复的进程。 在实际项目中，可以测定污染物降解一级 反应系数，近一步定量地确定污染物降解 速率。
(二) 表征生物反应指标变化趋势的调查
目前应用比较多的模则是Bioplume Ⅱ，模 型包括微生物的生长、衰减、传递，污染 物的传递和降解，电子受体如O2、NO 3-、 Fe2+、 SO42-和CO2传质和消耗。 但是该模型有些缺陷：不能够模拟厌氧反 应，也不能够模拟降解速度比较缓慢的生 物反应。
(一)现场污染物消失速率的检测 需要建立有关受污染区域的特征和污染 物状况的数据库。 污染物的位置和来源，溶解性污染物的位 置和浓度等。 土壤分布的地理特征，水力参数如水力学 渗流系数和水力梯度，以及地下水的生物 数据。
(二) 表征生物反应指标变化趋势的调查
生物反应的趋势可以采用监测DO、Eh、 pH、温度、电导率、碱度、 NO3- 、 SO42- 、 硫化物、 Fe2+ 、CO2、 CH4和Cl-，以及污 染本身浓度等参数。
二、地下水的重金属污染及修复
矿产资源的开发、加工和使用过程中产生 各种重金属污染物质, 造成地下水环境污 染, 给生态环境和人类带来不利影响。 地下水由于其隐蔽性和难以恢复性, 切断 污染源后,仅靠自身的自然净化需长达十年、 几十年、甚至上百年的时间。
二、地下水的重金属污染及修复
修复技术——
地下水曝气法（Air Sparging，AS） 也称为生物通气技术，是原位修复石油烃污染的 有效技术。 实验表明，汽油泄露污染的含水层，空气喷射3天 后大部分有机物被去除。 AS常与SVE技术联合使用（AS-SVE）通过联合 作用，可以收集饱和区和非饱和区的可挥发性石 油烃，而且可促进石油烃的生物降解。 在某地下储油罐泄露地实施了AS-SVE联合工艺， 渗流区的BTEX质量分数从5*10-6降到1*10-6。
水污染生态修复技术 ——地下水
按地下水的贮存埋藏条件分类 1.包气带水
结合水（分吸湿水、薄膜水）
毛管水（分毛管悬着水与毛管上升水） 重力水（分上层滞水与渗透重力水） 2.饱水带水 潜水 承压水（分自流溢水与非自流溢水）
主要内容：地下水污染修复
第一节 地下水环境生态修复技术 第二节 地下水常见污染及修复技术 第三节 污染地下水的空气吹脱修复技术
可渗透反应 墙技术
空气注入修 复技术
生物修复技 术
能被生物降解的污染物种类不多, 原位生物技术有较多的应用
有机污染物、农业氮肥 污染
进行地下水生物修复处理时，应注意调查 该地的水力地质学参数是否允许向地上抽 取地下水并将处理后的地下水返注； 地下水层的深度和范围； 地下水流的渗透能力和方向，同时也要确 定地下水的水质参数如pH、溶解氧、营养 物、碱度、以及水温是否适合于运用生物 修复技术。
自养型脱氮法： 脱氮菌中也有能用氢气、还原态硫化合物 和二氧化碳等无机物作为氢供体的自养型 细菌,这些都可应用于地下水硝酸氮去除。 一般情况下自养型细菌增长率低,增长速度 慢,菌的增长量少,剩余污泥的产生量低。
三、地下水的硝酸类氮污染及修复
另外还有原位净化法 、处理厂净化法 、离 子交换树脂法 、RO(反渗透膜)ED(电渗析) 法等。
主要包括苯、甲苯、 乙苯及二甲苯
主要修复技术的比较
适用污染物 抽取-处理 技术 主要有12种污染物 ，包括有机氯 化物 ，苯类化合物和重金属，适 用范围广 适用范围相对小。适用于固态污 染物,非水溶性物质，重金属等无 机化合物，有机氯化合物、苯类 化合物，挥发性有机污染物，除 草剂以及多环芳烃 有机氯化物，苯类化合物，挥发 或半挥发有机物，多环芳烃及除 草剂 特长 是处理三氯乙烯最主要 的方法，且处理污染范 围大、污染晕埋藏深的 污染场地的主要方法 重金属等无机污染物， 硝酸盐污染,非水溶性污 染物及颗粒物 有机氯化物，苯类化合 物，挥发或半挥发有机 物，多环芳烃及除草剂
四、地下水的石油烃污染及修复
原位处理法—— 包括原位化学氧化、土壤气抽出技术以及 地下水曝气法。
四、地下水的石油烃污染及修复
原位化学氧化（In-Situ Chemical Oxidation,ISCO） ISCO是近年来提出的能够有效处理土壤和地下水 的一种技术。 目前，ISCO所用的氧化剂是ClO2 和O3。 ClO2通常以气体的形式直接进入污染区，氧化其 中的石油烃，在反应过程中几乎不生成致癌性的 三氯甲烷和挥发性的有机氯。 O3以气体的形式通过注射井进入污染区，可自行 分解为O2，使水中的DO含量增加，为后继微生 物处理提供适合的条件。
1.1.2 原位自然修复
原位自然生物修复是利用土壤和地下水原 本就存在的自然野生微生物降解土壤和地 下水中污染物。
一、自然生物修复反应参数
自然生物修复的能力可以根据现场的一些 参数进行估计， 以苯污染修复为例，主要的生物反应和相 应的参数详细列如下。
（一）好氧生物氧化 7.5O2＋C6H6→6CO2＋3H2O 质量比: O2: C6H6 =3.1:1 每消耗1mg/L的DO就可以降解0.32 mg/L 的苯。 如果背景DO是4.0 mg/L ，好氧降解的容 量是0.32×4／1=1.28 mg/L。
地下源一旦受到细菌污染——不能喝，不
能用！
一、地下水的细菌污染及修复
修复技术—— 对于病原微生物来说,由于病原微生物存活 期短,其污染往往是局部的,因此可以在井 中投加消毒剂,或设一坝,坝体内设置砂、 粘土或粉砂土、含铁红土、磁铁矿砂、酸 性腐殖土以去除病原微生物； 另外，在污水灌溉问题上要慎重考虑。
包气带(Vadose zone)：位于地球表面以下、 潜水面以上的地质介质。 包气带污染修复常采用生物曝气法。
包气带(Vadose zone)的示意图。
一、工艺类型
潜水层和承压层水污染修复：一种工艺
是向地下水层钻井注入空气，提供氧气， 同时利用回收井，抽取地下水，进行循环； 通过渗透，提供微生物需要的各种营养。
可渗透反应墙( Permeable reactive barrier ,PRB)
PRB 主要由透水反应介质组成, 通常置于 地下水污染羽状体下游, 与地下水流垂直。 污染物去除机理包括生物和非生物两种,污 染地下水在自身水力梯度作用下通过PRB 时,产生沉淀、 吸附、 氧化还原和生物降解 反应, 使水中污染物得到去除。
(二)反硝化反应 6NO3-＋H+＋C6H6→6CO2＋6H2O＋3N2 质量比： NO3-：C6H6=4.8:1 每消耗1 mg/L的NO；可以降解0.2l mg/L 的苯。 如果背景NO3是12mg/L，则生物降解容量 是0.21×12/1=2.52mg/L。
二、自然生物修复评价
四、地下水的石油烃污染及修复