第8章 污染土壤與地下水治理基本原理、技術與策略 1
8.1 概述1
8.2 污染土壤與地下水治理基本原理1
8.2.1 清除1
8.2.2 分解/降解2
8.2.3 轉化2
8.2.4 分離2
8.2.5 揮發(fā)2
8.2.6 固定2
8.2.7 阻斷2
8.2.8 衰減2
8.3 污染土壤與地下水治理模式3
8.3.1 異位修復與處置3
8.3.2 原位風險管控與修復3
8.4 污染土壤與地下水治理技術分類3
8.4.1 按修復模式分類4
8.4.2 按技術原理分類4
8.4.3 按污染介質分類4
8.4.4 按污染物清除程度分類4
8.4.5 復合分類法5
8.5 修復技術應用情況6
8.6 修復技術篩選7
8.6.1 修復可行性研究7
8.6.2 修復技術篩選矩陣7
8.7 綠色可持續(xù)修復11
8.7.1 概念11
8.7.2 核心策略和要素11
8.8 污染土壤與地下水治理策略12
8.8.1 全過程防治12
8.8.2 多介質協同共治13
8.8.3 多技術協同治理13
習題與思考題14
參考文獻14
第9章 土壤整理與離場處置 15
9.1 概述15
9.2 挖掘與填筑15
9.2.1 土的工程性質16
9.2.2 挖掘方法及影響因素17
9.2.3 挖掘工程量計算19
9.2.4 土壤填筑20
9.2.5 施工機械21
9.3 基坑降水22
9.3.1 明溝加集水井降水23
9.3.2 輕型井點降水23
9.3.3 電滲井點降水25
9.3.4 管井井點降水26
9.3.5 承壓水降水28
9.3.6 降水的收集與處理31
9.4 地基穩(wěn)定與基坑支護31
9.4.1 地基穩(wěn)定31
9.4.2 基坑支護31
9.5 土壤水分調控33
9.6 土壤酸堿性調節(jié)33
9.7 土壤篩分33
9.8 土壤混合34
9.8.1 土壤混合的概念34
9.8.2 土壤混合的模式34
9.8.3 土壤混合動力學及模型35
9.8.4 土壤混合效果評價方法37
9.8.5 土壤混合裝備38
9.9 土壤離場處置39
9.9.1 填埋40
9.9.2 用于路基材料43
9.9.3 用于建筑材料43
9.9.4 用于綠化土44
9.9.5 其他用途45
習題與思考題45
參考文獻45
第10章 固化/穩(wěn)定化技術 47
10.1 概述47
10.2 定義48
10.3 固化/穩(wěn)定化的原理48
10.3.1 水合反應48
10.3.2 吸附作用49
10.3.3 沉淀反應50
10.3.4 氧化還原反應52
10.3.5 配位反應52
10.3.6 微生物介導的轉化反應53
10.4 固化/穩(wěn)定化材料54
10.4.1 水泥類材料59
10.4.2 石灰類材料59
10.4.3 粉煤灰59
10.4.4 金屬氧化物60
10.4.5 黏土礦物材料60
10.4.6 磷基材料61
10.4.7 鐵基材料62
10.4.8 碳基材料62
10.4.9 硫基材料65
10.4.10 有機螯合劑65
10.4.11 熱塑性材料65
10.4.12 有機物料66
10.4.13 工業(yè)固廢類材料66
10.5 技術要素66
10.5.1 土壤污染特征66
10.5.2 土壤理化性質67
10.5.3 固化/穩(wěn)定化材料67
10.5.4 材料與土壤混合程度68
10.5.5 固化/穩(wěn)定體的破壞機制68
10.6 固化/穩(wěn)定化效果評價方法及標準70
10.6.1 物理評價方法70
10.6.2 化學評價方法71
10.6.3 生態(tài)毒理學評價方法76
10.6.4 基于環(huán)境脅迫模擬的長效評估方法78
10.6.5 評價標準80
10.7 系統(tǒng)設計80
10.7.1 工藝流程80
10.7.2 明確污染特征與場地特征81
10.7.3 確定材料類型與劑量81
10.7.4 選擇施工模式與混合設備82
10.8 效果評估與后期管理83
10.8.1 效果評估83
10.8.2 后期監(jiān)測83
10.8.3 制度控制84
10.9 固化/穩(wěn)定化的適用性84
習題與思考題84
參考文獻85
第11章 土壤異位洗脫技術 90
11.1 概述90
11.2 定義與發(fā)展90
11.3 原理91
11.4 技術類型92
11.5 技術要素94
11.5.1 土壤粒徑分布94
11.5.2 有機質含量96
11.5.3 陽離子交換容量96
11.5.4 污染物類型與形態(tài)分布96
11.5.5 洗脫劑96
11.5.6 固液比98
11.5.7 接觸時間98
11.6 系統(tǒng)設計99
11.6.1 物質平衡計算99
11.6.2 工藝流程101
11.7 運行維護和監(jiān)測103
11.8 技術適用性103
習題與思考題104
參考文獻105
第12章 原位抽出與氣提修復技術 106
12.1 概述106
12.2 氣相抽提107
12.2.1 定義與發(fā)展107
12.2.2 原理107
12.2.3 技術要素110
12.2.4 系統(tǒng)設計115
12.2.5 系統(tǒng)性能監(jiān)控122
12.2.6 技術適用性123
12.3 地下水抽出-處理123
12.3.1 定義與發(fā)展123
12.3.2 原理124
12.3.3 技術要素124
12.3.4 系統(tǒng)設計125
12.3.5 系統(tǒng)性能監(jiān)控131
12.3.6 技術適用性131
12.4 多相抽提132
12.4.1 定義132
12.4.2 原理132
12.4.3 技術要素132
12.4.4 系統(tǒng)構成133
12.5 空氣噴射134
12.5.1 定義與發(fā)展134
12.5.2 原理134
12.5.3 技術要素136
12.5.4 系統(tǒng)設計143
12.5.5 系統(tǒng)性能監(jiān)控145
12.5.6 技術適用性146
12.6 地下水循環(huán)井146
12.6.1 定義與發(fā)展146
12.6.2 原理147
12.6.3 技術類型148
12.6.4 技術要素150
12.6.5 系統(tǒng)設計151
12.6.6 系統(tǒng)性能監(jiān)控154
12.6.7 技術適用性155
習題與思考題155
參考文獻156
第13章 基于藥劑注入的原位修復技術 158
13.1 概述158
13.2 原位反應帶159
13.2.1 概念與發(fā)展159
13.2.2 反應帶類型159
13.2.3 反應帶布局159
13.2.4 地層特征160
13.2.5 注入輻射半徑160
13.2.6 注入方式162
13.2.7 注入壓力164
13.2.8 注入頻率166
13.2.9 藥劑性質166
13.2.10 多孔介質界面影響167
13.2.11 注入示蹤劑168
13.2.12 性能監(jiān)控168
13.3 原位化學氧化169
13.3.1 定義169
13.3.2 原理169
13.3.3 氧化劑類型與反應171
13.3.4 地球化學影響因素與需藥量計算179
13.3.5 技術適用性182
13.4 原位化學還原182
13.4.1 定義182
13.4.2 原理182
13.4.3 還原劑類型與反應182
13.4.4 地球化學影響因素186
13.4.5 技術適用性186
13.5 原位微生物修復186
13.5.1 定義186
13.5.2 原理186
13.6 原位生物地球化學轉化186
13.6.1 定義186
13.6.2 原理187
13.6.3 技術適用性188
13.7 原位穩(wěn)定化188
13.7.1 定義188
13.7.2 原理188
13.7.3 反應計算188
13.7.4 技術適用性189
13.8 原位淋洗190
13.8.1 定義與發(fā)展190
13.8.2 原理190
13.8.3 系統(tǒng)構成192
13.8.4 工藝計算192
13.8.5 技術適用性194
習題與思考題194
參考文獻195
第14章 熱處理技術 197
14.1 概述197
14.2 基本概念197
14.3 技術類型與定義198
14.3.1 熱脫附198
14.3.2 焚燒198
14.3.3 熱解199
14.3.4 陰燃199
14.3.5 等離子體199
14.3.6 熔池熔煉199
14.3.7 露天燃燒/爆燃199
14.4 加熱與熱量輸入機制199
14.4.1 原位熱處理199
14.4.2 異位熱處理203
14.5 熱量傳輸與存儲機制203
14.5.1 熱量傳輸機制203
14.5.2 熱量存儲機制205
14.6 污染物去除與轉化機制207
14.6.1 蒸發(fā)和揮發(fā)207
14.6.2 相間優(yōu)先分配207
14.6.3 共沸207
14.6.4 流體物性變化208
14.6.5 分解反應209
14.7 異位熱脫附209
14.7.1 技術要素209
14.7.2 系統(tǒng)設計210
14.8 原位熱脫附215
14.8.1 技術要素215
14.8.2 系統(tǒng)設計218
14.9 水泥窯協同處置221
14.9.1 定義與發(fā)展221
14.9.2 技術要素221
14.9.3 工藝流程223
14.10 技術適用性224
習題與思考題224
參考文獻225
第15章 生物修復技術 227
15.1 概述227
15.2 微生物降解原理與生物修復途徑227
15.2.1 土壤與地下水中的微生物227
15.2.2 微生物反應228
15.2.3 常見污染物的降解機制229
15.2.4 生物修復的基本途徑232
15.3 生物通風234
15.3.1 定義與發(fā)展234
15.3.2 原理234
15.3.3 技術要素235
15.3.4 系統(tǒng)設計245
15.3.5 系統(tǒng)性能監(jiān)測249
15.3.6 技術適用性253
15.4 生物堆253
15.4.1 定義與發(fā)展253
15.4.2 原理254
15.4.3 技術要素254
15.4.4 系統(tǒng)設計256
15.4.5 系統(tǒng)性能監(jiān)測259
15.4.6 技術適用性260
15.5 土耕法260
15.5.1 定義260
15.5.2 技術要素260
15.5.3 技術適用性261
15.6 泥漿生物法261
15.6.1 定義與發(fā)展261
15.6.2 系統(tǒng)設計262
15.6.3 技術適用性263
15.7 增強生物修復264
15.7.1 定義264
15.7.2 技術類型264
15.7.3 增強好氧氧化生物修復264
15.7.4 增強厭氧氧化生物修復266
15.7.5 其他類型的增強原位生物修復268
15.8 植物修復269
15.8.1 定義與發(fā)展269
15.8.2 原理269
15.8.3 技術要素270
15.8.4 系統(tǒng)設計273
15.8.5 系統(tǒng)性能監(jiān)測275
15.8.6 技術適用性275
習題與思考題276
參考文獻277
第16章 電動修復技術 281
16.1 概述281
16.2 定義與發(fā)展281
16.3 電動修復原理282
16.3.1 電遷移282
16.3.2 電滲流283
16.3.3 電泳284
16.3.4 關鍵的化學反應285
16.3.5 伴隨副效應285
16.4 污染物的運移與去除機制286
16.4.1 重金屬286
16.4.2 無機鹽287
16.4.3 有機物288
16.4.4 放射性元素288
16.5 強化/增強技術290
16.5.1 基于調控 pH 的強化技術290
16.5.2 基于強化污染物解吸的增強技術292
16.6 電動聯合技術294
16.6.1 電動-微生物修復技術294
16.6.2 電動-植物修復技術295
16.6.3 電動-氧化/還原修復技術297
16.6.4 電動-可滲透反應墻修復技術298
16.6.5 電動-熱處理技術299
16.7 技術要素300
16.7.1 電極材料300
16.7.2 供能電源301
16.7.3 電壓梯度301
16.7.4 土壤含水率301
16.8 技術適用性302
習題與思考題302
參考文獻302
第17章 監(jiān)控自然衰減法 306
17.1 概述306
17.2 定義與發(fā)展307
17.3 原理307
17.4 技術要素309
17.4.1 污染特征309
17.4.2 地質與水文地質條件311
17.4.3 地球化學特征312
17.4.4 生物學特征314
17.4.5 污染源控制314
17.5 適用性評估315
17.5.1 適用性評估工作程序315
17.5.2 自然衰減證據評估315
17.6 長期監(jiān)測與評估320
17.6.1 監(jiān)測井的構建320
17.6.2 監(jiān)測指標320
17.6.3 監(jiān)測頻率321
17.6.4 監(jiān)測數據的評估321
17.7 系統(tǒng)設計322
17.7.1 場地概念模型構建322
17.7.2 自然衰減可行性評估322
17.7.3 長期監(jiān)測計劃322
17.7.4 應急方案322
習題與思考題323
參考文獻324
第18章 污染物遷移途徑控制技術 326
18.1 概述326
18.2 技術類型326
18.2.1 阻斷性隔離326
18.2.2 通過性攔截327
18.3 阻隔技術327
18.3.1 定義與發(fā)展327
18.3.2 類型與原理327
18.3.3 水平阻隔技術328
18.3.4 豎向阻隔技術329
18.3.5 技術要素333
18.3.6 系統(tǒng)設計338
18.3.7 長效性評價341
18.3.8 適用性343
18.4 可滲透反應墻344
18.4.1 定義與發(fā)展344
18.4.2 原理344
18.4.3 技術類型346
18.4.4 技術要素347
18.4.5 系統(tǒng)設計358
18.4.6 性能監(jiān)測362
18.4.7 適用性364
習題與思考題365
參考文獻366
第19章 地下水異位處理技術 368
19.1 概述368
19.2 反應器與數學模型368
19.2.1 反應器類型368
19.2.2 連續(xù)流攪拌反應器369
19.2.3 序批式反應器371
19.2.4 活塞流反應器372
19.2.5 多孔顆粒反應器373
19.3 活性炭吸附法376
19.3.1 技術簡介376
19.3.2 系統(tǒng)設計376
19.4 高級氧化法378
19.4.1 技術簡介378
19.4.2 系統(tǒng)設計379
19.5 化學沉淀法380
19.5.1 技術簡介380
19.5.2 系統(tǒng)設計380
19.6 膜分離382
19.6.1 技術簡介382
19.6.2 超濾法382
19.6.3 反滲透法384
19.6.4 電滲析法386
19.7 空氣吹脫法387
19.7.1 技術簡介387
19.7.2 系統(tǒng)設計387
習題與思考題389
參考文獻390
第20章 場地異味控制與尾氣處理技術 391
20.1 概述391
20.2 場地異味物質392
20.2.1 場地異味物質的分類392
20.2.2 異味物質特征指標392
20.3 場地異味氣體產生來源393
20.3.1 異味物質源頭擴散393
20.3.2 治理擾動過程擴散394
20.3.3 治理過程廢氣排放394
20.4 場地異味控制方式394
20.4.1 異味物質原位源消除394
20.4.2 異味物質擴散阻隔和消解395
20.4.3 尾氣深度處理397
20.5 活性炭吸附397
20.5.1 技術簡介397
20.5.2 工藝設計397
20.6 熱氧化399
20.6.1 技術簡介399
20.6.2 工藝設計399
20.7 催化焚燒402
20.7.1 技術簡介402
20.7.2 工藝設計403
20.8 洗滌403
20.8.1 技術簡介403
20.8.2 工藝設計404
20.9 生物濾床407
20.9.1 技術簡介407
20.9.2 工藝設計407
習題與思考題409
參考文獻409
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