【干货】污染场地修复技术之渗透性反应墙技术-第3页-北极星环境修复网

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技术应用基础和前期准备

需调研的参数主要包括：污染物特征，如非饱和土壤和含水层污染物的种类、浓度、三维空间分布、迁移方式及转化条件；当地的地理地质概况和水文气象、地下水的埋深、运移参数、季节性变化；含水层的厚度及其渗透系数、孔隙度、颗粒粒径和级配、地下水的地球化学特性(如pH值、Eh、DO、温度、电导率、Ca2+、Mg2+、NO3-、SO42-等离子含量等)；现场微生物活性和群落；现场施工环境条件对周围环境的影响；治理周期、效益、成本、监测；工程项目经费。

然后在试验室进行批量试验和柱式试验，确定活性反应介质并测试其修复效果和反应动力学参数，建立水动力学模型。根据这些参数计算确定PRB的结构、安装位置、方位及尺寸、使用期限、监测方案，并估算总投资费用。

主要实施过程

(1)对于深度不超过10m的浅层PRB，在污染羽流向的垂向位置，使用连续挖沟机进行挖掘，并回填活性材料，同时设置监测井、排水管、水位控制孔等，最后在墙体上覆盖土层。也可采用板桩、地沟箱、螺旋钻孔等挖掘方式。

(2)对于深度大于10m的PRB，有多种方式进行开挖和回填。由于深度较大，回填时常采用生物泥浆运送反应材料，通常是采用瓜尔豆胶，并在混合物中添加酶，可以使瓜尔豆胶在几天内降解，留下空隙，形成高渗透性的结构。采用该胶时，安装前先测试地下水的化学性质是否与反应材料和生物泥浆的混合物相适合，以确定生物泥浆能否在合适的时间内得到降解。

采用深层土壤混合法时，一般采用螺旋钻机进行钻挖和回填，随着螺旋钻在土壤中缓慢推进，将生物泥浆和反应材料的混合物注入并与土壤混合。在松散的沉积层中可将反应材料放置到地表下近50m处。

采用旋喷注入法时，将喷注工具推进到需要的深度，通过管口高压注射反应材料和生物泥浆，连续喷注一系列的钻孔形成可渗透反应墙。垂直水力压裂法是将专用工具放入钻孔中来定向垂直裂缝，利用低速高压水流，将材料注入土壤层，形成裂缝，由一系列并排邻近的钻孔水力压裂形成渗透反应墙。

运行维护和监测

PRB建好后，需进行长期观测、运行和管理。

其运行维护相对简单，运行过程中仅需在长期监测的基础上对反应介质进行定期更换。为了精确测量监测效果，需在PRB上下游及PRB内布置监测井观测水位深度变化，并周期性地监测相关的水文地质化学参数、流速等。监测井的布置要保证能够捕获污染羽流的运动方向，因此应在浓度较高或接近反应墙的位置集中布置监测井。常用的监测指标有目标污染物、降解中间产物、氧化还原电位)、pH值、Eh、BOD5、COD等。

修复周期

处理周期较长，一般需要数年，常通过实验室小试或中试确定。

参考成本

其处理成本与PRB类型、工程规模等因素相关。据2012年3月美国海军工程司令部发布的技术报告，处理地下水的成本介于1.5-37.0美元/m3。目前，国内尚无可参考的工程案例成本。

应用情况

在国外，该技术较为成熟，在北美和欧洲等发达国家有较多应用。美国环保署、美国海军工程服务中心等机构已制定并发布了本技术的工程设计手册。根据美国超级基金项目统计，2005-2008年有8个项目使用了该技术。但该技术在我国尚处于中试阶段，缺乏工程应用案例。

原标题：污染场地修复技术之渗透性反应墙技术

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