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应用案例 · 退役场地 · 地下水原位修复

华东某退役化工地块 · 土壤 & 地下水原位修复

客户:(客户信息已脱敏)
地点:华东某退役化工地块
规模:约 27.27 万 m²(约 409 亩)

针对退役化工厂地块的复合污染(重金属 + VOCs + 氰化物 + 氨氮),采用 ARIFU 纳米气泡 + 微电解协同原位修复工艺,通过注射井向含水层注入富氧纳米气泡水与微电解试剂,无药剂、无二次污染,显著提升好氧微生物降解效率。

🏭 退役化工地块 · 约 409 亩
🔬 微电解 + 纳米气泡协同
🚫 无药剂 · 无二次污染

退役化工地块 · 地下水修复核心指标

数据基于项目实测与修复技术方案。

27.27 万 m²
修复范围(约 409 亩)
36
地下水监测井
11
土壤致癌风险污染物
3
地下水修复目标(镍/氰化物/氨氮)
8-10 mg/L
纳米气泡注入后溶解氧
2+
纳米气泡水中停留时间
R/B
地块未来用地性质(商住混合)
0 药剂
纳米气泡工艺化学药剂添加

退役化工地块的污染特征与修复难点

退役场地 · 复合污染

地块历史与污染概况

该地块原为一家大型化工企业生产厂区(涉及 DMF、DMAC、甲胺、合成氨、甲醇钠、环氧树脂等生产装置及自备热电站),2020 年 6 月停产,2021 年 7 月完成设备拆除。未来规划用作商住混合用地(R/B),需在再开发利用前完成土壤与地下水的污染调查、风险评估与修复。

⚠️ 污染特征

土壤中:11 种污染物超出可接受致癌风险水平(砷、六价铬、镍、1,2-二氯丙烷、1,2,3-三氯丙烷、苯并(a)蒽、苯并(a)芘、苯并(b)荧蒽、二苯并(a,h)蒽、茚并(1,2,3-cd)芘);6 种超出可接受危害商水平。

地下水中:氨氮超出嗅阈值风险;镍和氰化物超出《污水综合排放标准》(1996)三级标准。需重点修复:镍、氰化物、氨氮

纳米气泡 + 微电解 · 协同原位修复工艺

针对复合污染,单一技术难以达标,ARIFU 提出"前段氧化 + 中段微电解 + 后段纳米气泡强化生物降解"的协同工艺。

1
污染调查

36 口监测井 + 对照点,覆盖污染羽分布带,建井/洗井/采样全流程。

2
微电解还原

铁碳微电解产生 Fe²⁺ 与 [H],还原高价态污染物,提供电子供体。

3
纳米气泡增氧

注射富氧纳米气泡水,溶解氧提升至 8-10 mg/L,激活好氧微生物。

4
抽注循环

抽水井 + 注水井交替布置,扩大修复影响区,避免修复盲区。

5
效果评估

按 HJ 25.6-2019 与 GB 36600-2018 标准进行修复过程监测与效果评估。

前段 · 微电解

利用铁碳微电解填料,产生 Fe²⁺ 和 [H],还原高价态污染物(Cr⁶⁺ → Cr³⁺、As⁵⁺ → As³⁺、硝基苯 → 苯胺),同时为后续生物处理提供电子供体。

🫧

中段 · 纳米气泡增氧

通过注入井向含水层注射富氧纳米气泡水,将溶解氧从 ≤ 1 mg/L 提升到 8-10 mg/L,激活好氧微生物群落,加速污染物降解。

💨

后段 · 臭氧微纳气泡(可选)

对难降解有机物(PAHs、农药残留)实施高级氧化,利用 ·OH 自由基深度矿化,与生物修复串联,兼顾速度与彻底性。

🔄

循环 · 抽注井系统

"抽水井 + 注水井"交替布置,通过水力循环扩大修复影响区(ZOI),加快修复进程,避免修复盲区。

钻探施工 · 注射井 · 防渗系统

现场按完整工艺实施:建井 → 放石英砂 → 膨润土回填 → 成井 → 高程测量 → 水位测量 → 洗井快测 → 采样。

退役地块修复现场全景
现场全景 · 蓝色 HDPE 防渗膜 + 黑色注入井
注入井布置
注入井布置 · 防渗膜覆盖 + 抽水井分布
防渗系统
防渗系统 · 蓝色 HDPE 防渗膜 + 周边压膜袋

📍 修复范围与监测井布点

地下水修复范围图
地下水修复范围图 · W1-W36 + OW1-OW5 + BW1-BW36 监测井 + 等浓度带(图内敏感信息已脱敏处理)
修复范围总图
修复范围总图 · 等水位线 + 地下水流向 + 抽水井分布(图内敏感信息已脱敏处理)

📹 现场实拍 · 纳米气泡微电解修复

退役化工地块纳米气泡 + 微电解 · 地下水修复现场

微纳米气泡在地下水生物修复中的机制

参照《Water Environment Research》2014 经典论文原理(清华大学,DOI: 10.2175/106143014X14062131177953)。

📐

1. 巨大比表面积

同体积气体被切割为微纳米气泡后,总比表面积显著提升,单位时间传质量大幅提升。

💨

2. 高内压 · 高传质效率

气泡到周围水的传质速率随气泡半径减小而增大;高内压使气泡收缩,进一步增强传质。

3. 长期停留 · 持续增氧

半径 50 nm 的纳米气泡寿命超过 2 周,部分甚至存在数月,为微生物提供长期稳定的氧气供应。

4. Zeta 电位 · 强负电稳定

广泛 pH 条件下微纳米气泡带负电荷,电双层产生排斥力防止聚并,负电荷越大越稳定。

修复成效 · 国家标准

📋

GB 36600-2018 · 建设用地土壤污染风险管控标准

修复后土壤满足风险管控值(筛选值/管制值),涉及砷、六价铬、镍、VOCs 等多种污染物。

📋

HJ 25.6-2019 · 污染地块地下水修复技术导则

规范了地下水修复方案编制、修复过程监测、效果评估等全流程技术要求。

📜

《土壤污染防治法》2019

污染地块再开发利用前需完成调查、风险评估、修复与效果评估。

📜

《地下水管理条例》2021

对地下水污染防治、修复责任、监测井建设作出系统性规定。

* 客户信息已脱敏。技术参数基于项目实测数据与修复技术方案。图中涉及地名、企业名等敏感信息已做脱敏处理。

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