地下原位挥发和通风结合饱和区喷射和原位水汽汽提

被污染的土壤和地下水饱和区可以通过喷射去除挥发性有机化合物。该技术包括结合使用饱和区喷射和原位蒸汽区汽提[34]。它也被称为地下挥发和通风[22-25],就地喷淋,就地喷淋空气剥离、就地曝气、曝气幕。

该过程有两种广泛的方法,包括使用压缩空气从饱和区喷射挥发性有机化合物(VOCs):

1.整个污染区。单个喷射井在整个污染区域内采用饱和区喷射和原位气控区汽提相结合的方式,以清除大面积的VOCs和SVOCs。在含水层底部或含水层中最深的污染层下方的一个狭窄间隔上对井进行筛检。压缩空气被从井筛中挤出,从根本上向外和向上流过被污染的土壤。当气泡通过受污染的地下水和土壤向上移动时,

地下水中溶解的VOCs和SVOCs被吸附到土壤颗粒表面,随着气泡挥发扫向非饱和区。提取的空气再通过筛选过的真空抽吸井进行真空收集,再通过空气净化手段(如干燥机、活性炭等)进一步净化,然后释放到周围空气中。生物降解可在修复系统内发生,从而减少对废气处理的需要。2.饱和区喷淋与原地水汽汽提相结合,形成与地下水羽流方向成直角的曝气帷幕。可以在回填多孔介质的沟槽中创建曝气帷幕。所述沟槽底部附近有水平开槽管(注气井或配气管)供给压缩空气。地下水流经沟槽时,上升的气泡将VOCs和SVOCs带至沟槽顶部,随气泡到达不饱和区。提取出来的空气通过筛选过的蒸汽回收管(或真空抽气井)进行真空收集,再通过空气净化手段(如干燥机、活性炭等)进一步净化,然后释放到周围空气中。生物降解可在修复系统内发生,从而减少对废气处理的需要。

下面是一个完善的地下挥发和通风系统(SVVS)的案例研究。SVVS(图4)由美国NM Albuquerque的Billings and Associates, Inc. (BAI)开发,并由其他几家公司根据许可协议运营,使用注入和抽取井网络(统称为反应器巢)来处理地下

现场空气喷射
图4地下挥发和通风系统(SVVS)。(美国环保局提供)

VOCs和SVOCs污染通过使用压缩空气在地下水位下的原位生物降解结合土壤真空在渗透区(地下水位以上)提取。每个系统都是定制的,以满足现场特定的条件。在某现场安装了一系列压缩空气注水井和真空抽水井。一个或多个真空泵产生负压以提取污染蒸汽,而空气压缩机同时产生正压,使空气通过地下处理区域喷射。这种布置使地下水可以用作扩散装置。控制由蒸气控制单元维持,蒸气控制单元包含泵、控制阀、压力表和其他过程控制硬件。

井的数量和间距取决于应用设计参数矩阵的建模结果,以及场地的物理、化学和生物特性。注水井的确切深度和筛隔段是额外的设计考虑因素。

为了加强汽化,太阳能电池板有时用来加热注入的压缩空气。用于限制或增加空气流量和压力的附加阀门被放置在单个反应堆巢线(径向)上,或者在某些地点,放置在单个井点上。根据地下水深度和波动情况,可以采用水平真空筛管、“存根”筛管或多深度完井。该系统是动态的:正、负气流可以转移到场地的不同位置,将最大的修复压力放在需要它的区域。负压保持在适当的水平,以防止蒸汽逸出。

因为它向地下提供氧气,SVVS或同等物可以增强原位生物修复在一个站点。因此,它可以显著减少场地修复时间。这些过程通常是通过测量含水层中的溶解氧水平、记录输电线和排放点的二氧化碳水平以及定期取样微生物种群来监测的。如果空气质量许可,挥发性有机化合物的排放可以通过生物处理来处理加工单位它使用了现场的本地微生物。

SVVS或同等标准适用于汽油、柴油燃料和其他碳氢化合物(包括卤化化合物)泄漏或溢出的场所。该系统对甲基叔丁基醚(MTBE)、苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEX)的净化效果非常好。它也可以通过其独特的真空和空气注入技术包含污染物羽流。

该技术应有效地处理被几乎任何具有一定挥发性或可生物降解的物质污染的土壤。该技术可应用于污染土壤、污泥、自由相烃类产品和地下水。通过改变注入气体以诱导厌氧条件和适当支持微生物种群,SVVS可以从地下水中去除硝酸盐。好氧SVVS或等效SVVS提高地下水的氧化还原电位,沉淀和去除重金属。

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