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为了防止这些隐患,AS系统应该对空气注射的速度进行监测和控制,并采用气体提取系统,如果必要,还可以实施收集地下水项目。比如受污区的注射井稍微设计成有一定的斜度以防污染的地下水迁移到其他地方。
2、AS系统的设计
(1)井的方向
空气注射系统既可采用垂直井,也可采用水平井,具体采用哪种要根据该处理点的具体需要和条件(图3)。比如,当需要10个以上注射或提取点,或者受污染的地方位于一个正在运行的工厂下面时,那么选择水平井是比较恰当的。
(2)井的放置以及数量
对井进行设置的目的就是使得系统去除效率达到最大,并通过优化监测和提取点,来减少溶解态及气相物质的有害迁移。比如在建筑物或公路下方,设置水平的提取井能够节省费用并能有效的控制气体的迁移。
在选择井的数量和位置时,应考虑在污染严重地方,采用较小的井间距能够扩大气体的分布,提高去除率;如果地表密封或计划密封,则提取井可以设置的稍微间隔大一些,因为气体从较远距离而不是从地表直接输入;若该地为层状土壤,因为渗透性能差,应该采用较小的井间距。
图3 AS/SVE井的配置
应用实例
下表1和表2分别为国外运用AS处理石油污染和氯化溶剂污染部分较为成功的现场实例。
表1 AS修复石油污染物实例
表2 AS修复氯化溶剂污染物实例
Murray等在美国杰克逊维尔的海军航空站建立了5 个小型地下水曝气试验基地,主要污染物为BTEX,试验结果表明,空气影响半径范围为9-12m,水中溶解氧从0 mg/L增加到6-7mg/L,CO2从150 mg/L降至20-50 mg/L,有机物去除率为4.5-27.2g/d,AS 技术在处理地下水污染物方面成效显著。
结语
国内近年来对于曝气法室内模型试验及相关机制的研究比较多,而现场科研及工程试验相对较少。实际应用中,由于场地条件的复杂性,单独采用曝气往往不能达到理想的修复效果,因此将两种或多种方法相结合是一种有效途径。总之,AS技术是地下水科学与工程,或者说是以污染水文地质学为基础的新兴环境工程研究领域中,地下水污染原位修复重要而有效的手段之一,需要更加系统、细致和实用性的研究,以指导实际修复工程。这对于保证人类饮用水安全、地下水环境安全有着重要的意义。
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