土壤及地下水修復工程設計

第1章 概述 1
1.1 背景和目標 1
1.2 結構 2
1.3 如何使用本書 3
第2章 場地特征描述及修復調(diào)查 4
2.1 污染程度的確定 6
2.1.1 質量和濃度關系 6
2.1.2 儲罐移除或污染區(qū)域挖掘產(chǎn)生的土壤量 10
2.1.3 包氣帶中污染土壤的量 12
2.1.4 汽油中各組分的質量分數(shù)和摩爾分數(shù) 15
2.1.5 毛細區(qū)高度 18
2.1.6 計算自由漂浮相的質量和體積 19
2.1.7 確定污染范圍——一個綜合計算案例 21
2.2 土壤鉆孔及地下水監(jiān)測井 24
2.2.1 土壤鉆孔的鉆屑量 24
2.2.2 填料和膨潤土密封材料 25
2.2.3 地下水采樣的井體積 26
2.3 不同相態(tài)中污染物的質量 27
2.3.1 自由相與氣相間的平衡 28
2.3.2 液-氣平衡 31
2.3.3 固-液平衡 36
2.3.4 固-液-氣平衡 39
2.3.5 污染物在不同相中的分配 40
參考文獻 47
第3章 污染羽在地下水和土壤中的遷移 48
3.1 地下水運動 49
3.1.1 達西定律 49
3.1.2 達西流速和滲流速度 50
3.1.3 固有滲透率與水力傳導系數(shù)/滲透系數(shù)的比較 52
3.1.4 導水系數(shù)、給水度和釋水系數(shù) 54
3.1.5 確定地下水徑流的水力梯度和方向 56
3.2 地下水抽水 58
3.2.1 承壓含水層的穩(wěn)態(tài)流 58
3.2.2 非承壓含水層的穩(wěn)態(tài)流 61
3.3 含水層測試 64
3.3.1 泰斯（Theis）方程 65
3.3.2 Cooper-Jacob直線法 66
3.3.3 距離-降深方法 68
3.4 溶解羽的遷移速度 70
3.4.1 對流-彌散方程 71
3.4.2 擴散系數(shù)和彌散系數(shù) 71
3.4.3 地下水遷移的阻滯因子 76
3.4.4 溶解羽的遷移 78
3.5 包氣帶污染物的遷移 82
3.5.1 包氣帶中的液體運動 82
3.5.2 包氣帶中氣體擴散 83
3.5.3 包氣帶中氣相遷移的阻滯因子 86
參考文獻 88

第4章 物質平衡概念和反應器設計 89
4.1 物質平衡概念 90
4.2 化學動力學 92
4.2.1 速率方程 92
4.2.2 半衰期 95
4.3 反應器類型 96
4.3.1 序批式反應器 97
4.3.2 連續(xù)流攪拌式反應器（CFSTRs） 101
4.3.3 活塞流反應器（PFR） 103
4.4 確定反應器尺寸 105
4.5 反應器組合 108
4.5.1 串聯(lián)反應器 108
4.5.2 并聯(lián)反應器 114
第5章 包氣帶土壤修復 120
5.1 土壤氣相抽提 120
5.1.1 引言 120
5.1.2 抽提氣體濃度 121
5.1.3 影響半徑和壓強分布 128
5.1.4 氣體流量 131
5.1.5 污染物去除速率 134
5.1.6 清理時間 137
5.1.7 溫度對SVE的影響 142
5.1.8 氣體抽提井的數(shù)量 143
5.1.9 真空泵（風機）的規(guī)格 144
5.2 土壤生物修復 145
5.2.1 土壤生物修復技術的介紹 145
5.2.2 水分需求量 146
5.2.3 營養(yǎng)物需求量 147
5.2.4 氧氣需求量 149
5.3 土壤清洗/溶劑浸提/土壤沖洗 151
5.3.1 土壤清洗技術的介紹 151
5.4 低溫加熱（解吸） 154
5.4.1 低溫加熱（解吸）技術的介紹 154
5.4.2 低溫加熱（解吸）技術的設計 155
參考文獻 157
第6章 地下水修復 158
6.1 水力控制（抽取地下水） 158
6.1.1 降落漏斗 159
6.1.2 捕獲區(qū)分析 164
6.2 位于地上的地下水處理系統(tǒng) 171
6.2.1 活性炭吸附 171
6.2.2 空氣吹脫 177
6.2.3 高級氧化工藝 182
6.2.4 金屬的沉淀處理 183
6.2.5 生物處理 185
6.3 地下水原位修復 187
6.3.1 生物修復 187
6.3.2 空氣注入修復 192
參考文獻 197
第7章 VOCs富集氣體處置 198
7.1 活性炭吸附 198
7.1.1 吸附等溫線與吸附量 199
7.1.2 活性炭吸附器的橫截面積和高度 202
7.1.3 計算活性炭吸附器的污染物去除速率 203
7.1.4 更換（或再生）頻率 205
7.1.5 GAC用量（現(xiàn)場再生） 205
7.2 熱氧化 206
7.2.1 氣體流量與溫度的關系 207
7.2.2 氣流的熱值 208
7.2.3 稀釋氣體 210
7.2.4 提供氧氣的助燃空氣 212
7.2.5 補充燃料用量 213
7.2.6 燃燒室體積 215
7.3 催化焚燒 216
7.3.1 稀釋空氣 216
7.3.2 補熱需求 217
7.3.3 催化反應床的體積 218
7.4 內(nèi)燃機焚燒 219
7.4.1 目標去除率/使用率 220
7.5 土壤生物過濾器 220
7.5.1 設計標準 220
參考文獻 222
案例索引 223
專業(yè)名詞索引 228