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蒸汽强化抽提法对DNAPL的清除

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场地信息:

丹维尔市的这片场地最早是在19世纪80年代修建的,用于制造轧钢和钢铁零部件。据称当地现场总共使用了26个大型储罐和坑洞来存储原材料及废物,其中包括汽油、Varsol®溶剂、煤油、燃料石油、切削油、液压油和废油。自1972年以来这里已经完成了多次修复活动。下文简要总结这些活动的情况。

 

  • 1972年——拆除/废弃了原先的17、18号坑洞。
  • 1986年——执行了漏泄检测,拆除了地下存储槽,关闭了第10、11号坑洞。
  • 1987年——安装了地下水监测井,开始了常规性的地下水监测工作。
  • 1989年——修建了连续墙并将污染区域使用了沥青进行覆盖以达到稳固。
    • 修建并启动了一套地下水抽提处理系统;
    • 修建并启动了一套轻质非水相液体回收系统。
    • 修建并启动了一套土壤气相抽提系统。
  • 2007年——在原第17、18号坑洞的区域中进行了蒸汽增强抽提法中期修复测评,目的是减少这一区域内残余的氯化挥发性有机化合物污染源物质和轻质非水相液体。
重要污染物:氯化挥发性有机化合物(CVOCs);1,1,1-三氯乙烷、四氯乙烯,1,1-和顺式-1,2-二氯乙烯,1,1-二氯乙酸,挥发性化合物和多氯联苯。现场中还有相当多的轻质非水相液体,也属于清理对象。

 

 

水文地质学特点:由以下部分组成的三层非固化含水系统:

  • 地表以下0-15英尺(0-4.5米)为填土层;
  • 地表以下15-25英尺(4.5-8米)为半隔水粉砂质粘土层
  • 地表以下25-50英尺(8-15米)处砂土/砾土层
  • 地表以下40英尺(12米)处遇到浅层岩床,水位受到附近萨斯奎哈纳河(Susquehanna River)的影响。

项目目标:场地的修复目标是:

1、 去除浅表填土层和深处砂土/砾土层内的非水相液体;

2、去除吸附相氯化挥发性有机化合物;

3、清除流入地下水的氯化挥发性有机化合物;

4、 关闭原有的抽吸处理系统;

5、加快结束整治工作。

 

修复手段:

 

项目采用蒸汽强化抽提(SEE)工艺法。对土壤污染源区域加热至90℃。在污染现场布置了89座蒸汽注入井,修复区域设立了25处土层温度监测点,多相抽提井的部署达到25座,地下水监测井数量为10座。修复区域面积为4130平方米,修复土方达到55000立方米

图:蒸汽注入管路

项目时间:2006年11月-2009年4月

 

修复结果:该项目在修复区域中注入了大约1273.61亿个英制热量单位(MM BTUs)的蒸汽,抽提了233.79亿个英制热量单位的蒸汽,热量净注入量1039.82亿英制热量单位。这样在项目的进行阶段,修复区域成功的被加热到制定温度并维持在目标温度范围(90摄氏度左右)。

 

该项目从填积层以及砂土/砂砾层内非固化含水层的地下水滞水层中抽提了大约2600万加仑(1亿升)地下水,相当于项目运行阶段中平均每分钟抽提34加仑(每分钟130升)地下水。

 

经过中期修复,土层中大约清除了1.95万磅(8,850公斤)氯化挥发性有机化合物。操作与维护阶段最初的四个月中物质去除速度最高达到每天160磅(每天73公斤)。在2008年5月以后物质去除速度趋于稳定,到中期修复情况测评系统关闭后则显著下降。

 

该项目通过撇油器而从次表层中抽提了大约1.27万加仑(4.5万升)轻质非水相液体,之后在场外焚烧进行处置。在项目运行阶段结束时轻质非水相液体回收速度也在递降。

 

到2009年5月,1,1-二氯乙烷、1,1-二氯乙烯、顺1,2-二氯乙烯和1,1,1-三氯乙烷的进水浓度相对于各自的最高浓度均降低了90%以上,三氯乙烯浓度降幅是85%。

 

除了在两次例外中出现微小的差异外,废气处理系统对挥发性有机化合物的摧毁去除效率始终都在99%以上,即便这两次例外的效率也在97%以上。

 

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