1.地下水分层开采
开采多层地下水时,各含水层水质差异较大的,应当分层开采;在地下水已受污染地区,禁止已污染含水层和未被污染的含水层的混合开采;进行勘探等活动时,须采取防护性措施,防止串层,造成地下水污染。
2.防渗措施
工程防渗是为了防止建设项目产生的废水、污水和固废淋滤液渗入地下水而必须采取的防范措施。防渗采用的材料包括黏土、沥青、水泥砼、聚乙烯膜等。HDPE防渗膜、LDPE柔性防水膜、高密度聚乙烯土工膜应用于生活垃圾填埋场、工业垃圾填埋场、危险废弃物填埋场、废弃物填埋、固体废弃物填埋、尾矿填埋、废渣场填埋、尾矿山防渗等固废、危废填埋项目。
不同的工程项目,具有不同的工程防渗要求。例如,对于城镇垃圾填埋,我国颁布了《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》(CJJ 113-2007),对生活垃圾卫生填埋场防渗材料、工程结构和施工提出了具体的规定。不仅要求填埋场要设有黏土、沥青、高效防渗膜、水泥等多层防渗措施,还规定必须设有地下水和淋滤液的收集导排系统和渗滤液处理设施。渗滤液收集导排系统主要由设置在底部防渗层上的排水层、集水盲沟和竖向石笼组成,各垃圾层的渗滤液进入附近的石笼或流到底部坡面上,再经石笼或坡面流入主盲沟,随后经渗滤液收集主管进入集液井,最后进入渗滤液处理单元。
3.污染物的清除与阻隔措施
对于地表泄漏的污染物,一般采用地面挖去的清除措施。例如,原油和成品油泄漏地表后,应尽快将地表污染的土层挖去,运往规定地域处理。对于已经进入地下水的污染物,可采取抽水方式抽出污染物,然后再处理。也可采取地下帷幕灌浆等物理屏蔽方式阻隔地下水污染物。对于可以修复的地下水污染,可采用地下反应墙进行修复。具体如下:
(1)屏蔽法。
屏蔽法是建立各种物理屏蔽,将受污染的地下水体圈闭起来,以防止污染物进一步扩散蔓延。常用的是灰浆帷幕法,即用压力将灰浆灌注,在受污染的水体周围形成一道帷幕,从而将受污染的水圈闭起来。
其他物理屏蔽法还有泥浆阻水墙、板桩阻水墙、块状置换、膜合成材料帷幕屏蔽法等。原理与灰浆帷幕法相似。
物理屏蔽法只有在处理小范围的污染时才可考虑作为一种永久性封闭方法。多数情况下只是在地下水污染治理的初期,被作为一种临时性的控制方法。
(2)抽出处理法。
抽出处理法是治理地下水石油类污染的常规方法。该方法是根据污染物密度小而浮于地下水面附近的特点,抽取含水层中地下水面附近的地下水,从而把水中的污染物带回地表,然后用地表污水处理技术净化抽取出的水。
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图7-1 抽出处理工艺
为了防止大量抽水导致的地面沉降,或海水、咸水入侵,还得把处理后的水注入地下水中。此方法应用初期取得了良好成效,后来随着地下水中有机污染物种类的增多,这种方法的弱点曰益显现出来。因为它虽能去除有机污染物中的轻非水相液体,却对重非水相液体的治理效果甚微。此外,地下水系统的复杂性和污染物在地下的复杂行为常常干扰此方法的有效性。
(3)地下反应墙。
这是近几年才兴起的新技术。反应墙是人工构筑的一座具有还原性的墙。在地下水治理中,沿垂直地下水流向设置一堵反应墙,当地下水流通过反应墙时,反应墙与污染水流中的有机污染物发生反应而达到降解有机物的目的。在现场应用时,可采用墙体下游抽水或注水的方法来控制地下水通过墙体的流速,从而使地下水中的有机污染物通过墙体时与墙体充分反应,以达到彻底治理地下水的目的。