地下水復合法修復技術應用與進展探討

陳 犖

江蘇港峰環(huán)境科技有限公司

1 引言

地下水在社會發(fā)展中發(fā)揮的重要作用不容忽視，針對地下水的復合法修復技術在其具體的應用過程中值得重視，由于對地下水的修復過程中采取了多種方式，結合地下水污染情況復雜性的特點，通過研究思考具體的地下水復合法修復技術的具體應用進展情況。以下主要圍繞著地下水相關修復技術的基礎展開分析與探討。

2 關于地下水相關修復技術的基礎研究

地下水作為我國重要的水資源，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和工業(yè)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，已經(jīng)受到了一些污染。主要是由于農(nóng)藥的超量使用以及工業(yè)廢氣等方面而造成的結果，導致有機物、重金屬以及放射性的物質進入到地下水系統(tǒng)中，使地下水受到嚴重的污染。污染物體現(xiàn)出單一性以及混合性的特點。實際中，地下水受到污染的情況相對來說比較復雜，針對這種情況，對地下水污染治理技術方面的相關研究需要引起專業(yè)人員的重視，充分結合地下水受到污染的程度，采取單一的修復技術以及復合性的修復技術來進行地下水的治理。在實際中，兩種或多種以上的修復方式的協(xié)同作用，對于地下水的修復能夠起到良好的效，值得進行更加深入的研究[1]。

3 地下水復合法修復技術的具體應用

在針對地下水的修復過程中，復合法修復技術是同時使用兩種或兩種以上的技術對污染地下水進行處理的方式。在其具體的應用過程當中，采取了物理法、化學法以及生物法中等多種方式。具體來說，在對地下水復合法修復技術中，滲透性反應墻修復技術就充分應用了物理吸附、氧化還原反應以及生物降解等多種技術，涉及了物理法、化學法以及生物法，還有化學微生物融合的技術以及復合介質的滲透性反應墻技術。而抽出處理修復技術則是在具體的處理抽出水的過程當中采取了物理法、化學法及生物法。這種處理方式在目前對于地下水的修復過程當中應用最為廣泛并且成熟程度最高，這種修復技術通常和原位生物修復技術、原位化學生物技術以及空氣噴射技術等多種技術機械性聯(lián)合使用。除此之外，土壤氣相抽提技術在具體的對地下水的處理過程中采取了生物通氣、空氣噴射以及熱強化、生物修復等相關的修復技術。具體來說，土壤氣相抽提技術的應用過程中使用了氣體分壓以及微生物降解技術，這些綜合性復合法修復技術的應用過程中都體現(xiàn)了相關技術的綜合性運用，有效地提高了對地下水的修復效果[2]。

3.1 滲透性反應墻修復技術在地下水修復中的應用

在對于地下水的復合法修復技術中，滲透性反應墻修復技術主要是針對垂直于含有污染物質的地下水流經(jīng)方向，設置可滲透的反應墻，所設置的反應墻的構成主要是活性物質和反應介質。當污染物隨地下水流動，通過反應墻時能夠和反應墻中的活化物質進行反應。活化物質對地下水中的污染物進行吸附以及生物降解和氧化還原等，能夠對地下水中的重金屬、放射性元素、苯系物、氯代烴等污染物進行有效地處理。滲透壓反應墻修復技術在實際的修復應用過程當中，對于反應墻的材料方面的要求較高。在滲透性反應墻的組成中，應當體現(xiàn)出持久性強、抗腐蝕性以及粒徑均勻等特點。在可滲透反應墻的材料組成中應當適用的材料介質主要包括活性炭、零價鐵、沸石和合成離子交換樹脂以及灰?guī)r等。其中，活性炭的應用主要是為了去除地下水污染物中的一些非極性污染物和四氯化鐵、苯等有機物，零價鐵的應用主要是為了去除地下水中有機物、重金屬、無機陰離子等相關的污染物。沸石則是用于去除溶解態(tài)的重金屬。灰?guī)r用于中和酸性地下水并去除地下水中含有的一部分重金屬。除此之外，針對滲透性反應墻的修復技術中所應用的反應墻還應用了一些新型的材料，比如說碳納米管的應用，就能夠對地下水環(huán)境中的一些具有污染性質的重金屬以及有機物來進行吸附，從而保證后續(xù)地下水的純凈度[3]。

目前對于滲透性反應墻修復技術的應用研究已經(jīng)相對比較深入。在相關的研究中，針對放射性元素的污染，采用了黏土和碎木屑材料的滲透性反應來對積極性研究；針對重金屬方面的污染采用了活性炭作為材料的滲透性反應墻來進行研究。與此同時，相關方面的研究還發(fā)現(xiàn)，將對鉻元素造成污染的地下水，使用鐵粉以及納米復合材料等作為填充介質的有效性。另外，針對有機物的污染方面，通過滲透性反應墻來對降解燃料泄漏中的石油類氫化物進行攔截和阻斷。在其具體的應用過程中實現(xiàn)了有效地降解。在地下水中，微生物的數(shù)量和種群通過對滲透壓反應墻修復技術的應用發(fā)現(xiàn)滲透性反應強，在其具體的應用過程當中，具有良好的效果，能夠有效地降低地下水中的放射性元素、重金屬元素以及有機物，還有混合污染等的含量，對水中的微量原子進行有效地去除，體現(xiàn)出十分重要的處理效果。

3.2 抽出處理修復技術在地下水復合法修復技術中的應用和研究

關于抽出處理修復技術，主要就是將地下水抽出地表，再對其進行處理。在抽出地下水的過程中會使用到物理法、化學法以及生物法。具體來說，所使用的物理法主要包括吸附法、過濾法、反滲透法等，而所使用的化學法主要包括混凝沉淀法、氧化還原法、離子交換法以及中合法等，另外，使用的生物法則包括活性污泥法、生物膜法、厭氧消化法等。在具體的應用過程中，所應用到的相關方面知識十分廣泛。在針對抽出處理修復技術的應用過程中，相關人員已經(jīng)對其進行了充分的分析。具體來說，專業(yè)研究人員將硝酸鹽污染的地下水抽到地表之后，用提純之后的凹凸棒石納米鐵復合材料來對抽出的地下水進行處理，處理后水質達到了應有的標準。還有一些學者通過對傳統(tǒng)的泵出處理技術進行優(yōu)化，使用多相抽提以及原位化學氧化聯(lián)合修復技術來對受到污染的地下水進行修復，結果體現(xiàn)出多種修復技術的應用能夠有效地加快修復的速度，保證修復的效率，并節(jié)省成本，因此這種技術的應用價值廣泛。除此之外，相關研究中還有研究人員發(fā)明了聯(lián)合修復系統(tǒng)，通過抽出處理修復技術聯(lián)合原位生物修復系統(tǒng)以及熱強化的子系統(tǒng)來對受到氯代烴污染的土壤和地下水進行區(qū)塊化的修復。相關的研究中體現(xiàn)出抽出處理修復技術在具體的對地下水的復合法修復技術應用過程中，能夠有效地修復地下水中高濃度以及中低濃度區(qū)域的氯代烴病，保證修復的效果。在實際的應用過程中體現(xiàn)出較少的成本以及較廣闊的應用范圍，同時還實現(xiàn)了對土壤和地下水中氯代烴污染的有效清除，具有良好的應用價值，對此值得相關方面人員的重視[4]。

3.3 空氣噴射技術在地下水復合法修復技術中的應用

空氣噴射技術是一種原位修復受污染地下水的技術。空氣噴射技術在具體運用過程中體現(xiàn)出原理簡單、操作方便、修復效果較好的特點，這種方式將加壓后的氣體注射到地下水中，從而使污染物隨著氣流進入到抽取系統(tǒng)中，降低吸附在土壤以及溶解在地下水中的可揮發(fā)性物質濃度，進而能夠達到修復地下水的目的。具體來說，空氣噴射技術在使用的范圍方面主要是用于修復具有揮發(fā)性、半揮發(fā)性以及可自行生物降解的不揮發(fā)性有機物所造成的地下水污染，同時也可以適用于不可采取脫水作用的位置。另外，對于空氣噴射法的研究中，創(chuàng)新了臭氧噴射技術，通過臭氧來破壞地下水中的氯結合，達到促進生物降解的目的，從而完成空氣噴射技術的價值。

與此同時，在工業(yè)溶劑修復方面的成功以及效果已經(jīng)進一步拓寬了空氣噴射技術的使用范圍。針對空氣噴射技術是否能夠得到預期的修復效果，和系統(tǒng)能夠將空氣傳到需要處理的位置之間存在之間的關聯(lián)性，如果大粒度的同質覆蓋層具有良好的滲透性，就有利于地下水的修復，反之則不利于地下水的修復，導致氣體的傳輸受到限制，影響到了地下水的修復效果。與此同時，針對巖性變化以及破碎導致的顆粒異質性也限制了空氣噴射技術的實施。如果地表和地下水位之間存在多層滲透性能差的地層，就會對污染物的修復產(chǎn)生阻礙，影響到氣體噴射技術的實施。在飽和厚度以及注入的空氣距離地下水位深度過大時，就需要更多的注射點，從而能夠促進空氣的傳輸，但是這會在一定程度上造成經(jīng)濟成本的增加[5]。

4 結語

綜合上文所述可以知道，我國在地下水的污染方面越來越嚴重，相關的問題引發(fā)了專業(yè)人員的進一步探討和研究，同時對地下水污染的情況進行防治以及修復在社會的發(fā)展過程中具有重要的意義，有利于促進社會的發(fā)展。實際上，地下水的常規(guī)處理方式已經(jīng)逐漸成熟并得到了初步的應用。在實際中，仍然需要結合具體條件，包括地形地貌、地下水流向、埋深、污染物的范圍、污染的強度等各方面因素來進行分析，思考有效地處理方式。在對于地下水的有效處理過程中，通過多種修復技術的聯(lián)合使用，能夠加快修復速度，同時充分地保證修復效率，節(jié)省成本，從而大幅度地推動社會的進一步的發(fā)展。