地下水开发利用复习资料

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地下水开发利用复习资料及试题

一.填空题

1.地下水按其埋藏条件可分为(潜水)和(承压水)。

2.由于水井凿入含水层的深度不同,可分为(完整井)和(非完整井)。

3.水文地质参数是(表征含水层水理特征)的定量指标。

4.在地下水开发利用中,常用的水文地质参数有(渗透系数),(导水系数),(给水度)、(储水系数)、(压力(或水位)传导系数)。

5.水文地质参数的确定方法主要有( 抽水试验),(动态数据),(室内试验)。

6.以水均衡法为基础,地下水资源可分为(补给水),(排泄量和储存量)。

7.储存量是指储存在含水层内的重力水体积、该量可分为 (容积储存量)和(弹性储存量)。

8.以分析补给资源为主,一般把地下水资源分为 (补给资源)和(开采资源)。

9.地下水资源最基本的三个特点是 (可恢复性)、(调蓄性)、(转化性)。

10.地下水资源评价主要任务是 (水质评价)和(水量平价)。

11总矿化的表示方法有电导率,g/L和PPM三种。

12地下水资源水质评价参数主要有SAR,PHC SAR* ,K ,K0 ,RSC, SSP.

13国内外常用的地下水资源水质的评价,主要方法有盐度、碱度、矿化度法,综合危害系数法,灌溉系数法,水土综合评价法,判别公式法五种。

14地下水资源的数量计算与评价,包括补给量计算,排泄量计算和允许开采量三个方面。其中允许开采量计算最为重要。

15地下水资源允许开采量的计算方法主要为单井抽水试验法,开采试验法,水均衡法及相关分析法。

16地下水流计算常用的数值方法有有限差分法(FDM),有限单元法(FEM),边界有限差分法(FDM),有限单元法(元法(BEM),配置法(COM)和特征线法(CHM)等。

17用以集取地下水的工程建筑物的型式,综合归纳可概括为垂直系统,水平系统,联合系统和引泉工程。

18坎儿井的供水系统一般由坚井,廊道,明渠及涝坝四大部分组成。

19管井的结构形式可分为井头,井身,进水系统和沉砂管四部分。

20管井接近地表的一部分称为井头。

21管井中将井头以下至进水部分的一段井柱称为井身、

22管井的进水部分是管井的心脏部分,也是管井的最重要的组成部分。

23井管联接方式多种多样,因管材不同而异,分为管箍丝扣连接,焊接和粘接。

24滤水管的透水性可分为原始透水性,工作透水性,粘化透水性和剩余透水性四种。

25井孔钻井方法因施工机械不同而分为冲击钻井,回转钻井,冲击回转,反循环钻井及空气钻井等。在农用管井施工中,目前国内普遍便用的方法为冲击钻井和回转钻井。

26井管安装下管的方法主要有钻杆托盘下管法和悬吊下管法。

27最常见的洗井方法有活塞洗井,空压机洗井和二氧化碳。

28水井验收的主要项目有井斜,滤水管位置,滤料及封闭材料围填,出水量,含砂量,含盐量。

29水井验收的主要文件资料为水井俊工说明书和水井使用说明书。

30大口井由井台,井筒,进水部分三部分组成。

31辐射井是由垂直向的集水井和水平向的进水管联合构成的一种井型。

32截潜流工程由进水部分,输水部分,集水井,检查井和截水墙等几部分组成。

33人工回补地下水的方法主要有面补法、线补法和点补法。

34井灌区主要采用的灌水方法有畦灌,沟灌,喷灌,滴灌。

35地下水资源最基本的三个特点是可恢性,调蓄性,转化性。

36饱含重力水可资利用的含水层,按其埋藏条件可分为潜水含水层和承压含水层。

二.单项选择题

1.单井出水量计算的抽水试验—经验公式计算法中,直线型经验公式,首先是裘布衣提出,适用于(承压含水层)

2.稳定流和非稳定流是根据渗流的运动要素随下列那一项的变化而划分(时间)

3.当水头压力变化一个单位(1m )时,从单位面积(1㎡)承压含水层中释放出的水量称为(弹性释水系数)

4.以水均衡为基础分类法中,某时段内进入某一单元含水层或含水岩体的重力水体积叫做(补给量)

5.对于10㎜ho/㎝范围以内的混合盐分来说,其水溶液的电导率(EC )和总矿化度(M )之间存在的线性关系为(M=0.64EC )

6.对数型经验公式只适用(承压含水层)

7.水质的盐害指标用盐度表示,当-

-+

+>24

1SO C N γγα

γ时,盐度为(-

-+24

1SO C γγ)

8.根据经验公式进行流量或水位降深预测,通常预测的降深不能超过抽水试验时最大降深的(1.5~2.0) 9.地下水资源中,某时段内从某一单元含水层或含水岩体中排泄出去的重力水体积称为(排水量) 10.各种易溶性的盐类在土壤表层逐渐积累的过程称为(土壤的盐渍化) 11.管井核心是(进水部分)

12.反映灌溉水中阳离子对比关系的一个水质参数是(钠吸附比)

13.水柜属于(联合系统)

14.盐害主要指哪两种化学成分对农作物和土壤的危害:(氯化钠和硫酸钠) 15.井管联接方式中,粘接用于(非金属管材)

16.滤水管与其相适应的含水层接触,并正常工作时的透水性是指(工作透水性) 17.在每一回时间内的进尺深度称为(回次进尺) 18.成井验收时,井斜对安装潜水泵不得超过(1度) 19.筒管井属于(联合系统)

20.相关分析法计算水量时,适用于(已开采的老水资源) 21.管井的心脏部位是(进水部分)

22. 裘布依稳定井流潜水完整井出水量计算公式为(

)(o

O

O r gR S S H

K

Q /12364.1-=)

23.单井抽水试验法确定允许开采量时,当抽水出现稳定状态时,单井允许开采流量:(等于实际抽水流量) 24.截潜流工程属于:(水平系统)

25.井管连接方法中,管箍丝扣连接多用于:(金属管材)

26.在完整井中,对于集中的承压含水层,厚度为8m ,则含水层装设滤水管的厚度为(8m )

27.指数型经验公式只适用于(承压含水层)

28.所谓显著性水平,是指做出显著这个结论时可能发生判断错误的概率,当表示判断错误的概率不超过0.01时,显著性水平a 为(0.01)

29.筒井的直径一般为(1m –1.5m )

30. 裘布依稳定井流承压完整井出水量计算公式为(o

r gR So KM

Q /173.2=)

31. 利用映射法原理计算有限边界附近的井流量时,虚井和实井的流量(相等) 32.沥青粘接材料中,沥青胶中沥青和水泥按重量的配合比为(1:2)

33.H. A. 普罗特尼可夫分类法中,将地下水储存量分为四种,下列公式中属于计算静储量的公式为(V=

μ

MF )

34. 映射法原理计算有限边界附近的井流量时,当实井距边界的距离为6m 时,则虚井距实井的距离为(6m )

35.潜水含水层的势函数的正确表达式是(2

21KH

=

φ)

36.总矿化度可以表示为(电导率)

37.水井竣工验收井斜时,泵段以内顶角倾斜度,在安装深井泵时不得超过(10

) 38. 水井竣工验滤水管安装位置必须与含水层相对应,其深度偏差为(0.5~1.0) 39.大口井设计中,井台高度一般高出地面(0.5m 以上) 三.判断题

1.裘布依稳定井潜水完整井出水量计算公式为Q=

2.73k

o

o

r gR Ms /1 (×)

2.裘布依稳定井流承压完整井出水量计算公式为Q=1.364k

o

o

o r gR s s H /12)(- (×)

3.裘布依稳定井潜水完整井出水量计算公式为Q=1.364k

o o

o r gR s s H /12)(- (√)

4. 裘布依稳定井流承压完整井出水量计算公式为Q=2.73k

o

o

r gR Ms /1 (√)

5.利用映射法原理计算有限边界附近的井流量时,虚井和实井的位置相对边界是对称的。 (√)

6. 利用映射法原理计算有限边界附近的井流出水量时,虚井的流量与实井的流量相等。 (√)

7. 利用映射法计算有限补给边界附近的井流出水量时,虚井的性质和实井的性质相同。 (×)

8. 利用映射法计算有限隔水边界附近的井流出水量时,虚井的性质和实井的性质相同。(√)

9.土壤的盐渍化是指土壤胶体上交换性钠离子的饱和度逐渐增高的过程。(×) 10.土壤的盐渍化是种易溶性盐类在土壤表层逐渐积累的过程。(√) 11.土壤的碱化是各种易溶盐类在土壤表层逐渐积累的过程。(×) 12.土壤碱化是指土壤胶体上交换性钠离子的饱和度逐渐增高的过程。(√)

13.确定地下水允许开采量的方法—开采试验法及单井抽水试验法主要用在研究程度差的地区。(√)

14.在研究过程中等地区,确定地下水允许开采量的方法有大气降水入渗法,相关分析法,水均衡法等。(√) 15.在研究程度高的地区,确定地下水允许开采量的方法为开采系数法,实际开采量调查法,水量调节法。(√) 16.坎儿井的供水系统一般由竖井,廊道,明渠,涝坝(地面蓄水池塘)四大部分组成。(√) 17.坎儿井的主要优点是可以自流灌溉,不用动力提水,水量稳定,水质优良,施工设备简单。(√) 18.通常将井头以下至进水部分一段井柱称为井身,井身是不要求进水的。(√)

19.在完整井中,对于集中的承压水含水层,应按含水层的全部厚度装设滤水管,对于集中的潜水层,则应按含水

层下部的21

~43

厚度装设滤水管。(√)

20.在完整井中,对承压含水层采取其钻入水层的深度装设滤水管,而对潜水含水层应在设计动水位至井底(除沉砂管外)一段装设滤水管。(√)

21. 井管按其结构用途来分,可以分为不允许进水的井壁和用以进水的滤水管两种。(√)

22.地下水资源的质量评价中,盐碱害就是盐害和碱害共存,当盐度大于10,并有碱度存在时。(√) 23.地下水资源的质量评价中,盐碱害就是盐害和碱害共存,当盐度大于10,并有盐度存在时。(×)

24.滤水管的原始透水性即滤水管本身在清水中的透水性。(√)

25. 利用映射法原理计算有限边界附近的井流量时,虚井和实井的流量没有关系。(×) 26.虹吸井属于垂直系统。(×)

27.成井验收时,滤水管安装位置必须与含水层位置相对应,其深度偏差为0.5m ~1.0m 。(√) 28.焊接多用于金属管材的联接。(√)

29.井管按其结构用途来分,可以分为允许进水的井壁管和不允许进水的滤水管。(×) 30.地下水资源的水质评价中,盐碱害就是盐害和碱害共存,当碱度大于8,并有盐度存在时。(×) 31.碱度就是在液态条件下氯化钠和硫酸钠的含量,其计算方法为如下:当-

-

+

+?241SO C Na γγγ时,碱度为

-

-

+24

1SO C γγ。(×)

32. 裘布依稳定井流潜水完整井出水量计算公式为

o

r gR So KM

Q /173.2=。(×)

33.水文地质参数是表征含水层水理特性的定量指标。(√)

四.多项选择题

1.下列集水建筑物中属于垂直系统的有(井口)、(筒井)、(大口井)。

2.饱含重力可资利用的含水层,按照埋藏条件分为(承压水含水层)、(潜水含水层)。

3.单井抽水试验建立的经验公式,只适用于承压含水层的是(直线型)、(对数型)、(指数型)。

4.最常见的洗井方法有(二氧化碳洗井)、(活塞洗井)、(空压机洗井)。

5.根据不同的水文地质条件和自然地理条件,井群的布置形式通常有(直线型布置)、(三角形布置)、(环形布置)。 五.名词解释

1.有限单元法:是利用部分插值把计算区域需要连续求解的地下水渗流运动偏微分方程离散成分求解线性方程组问题。

2.垂直系统:是指集取地下水的主要建筑物的延伸方向与地表面垂直。

3.原始渗透性:是指滤水管本身在清水中的渗透性。

4.补给资源:是指在地下水均衡单元内,通过各种途径接受大气降水和地表水的入渗补给而形成的具有一定化学特征、可资利用并按水文周期呈规律变化的多年平均不给量。

5.降落漏斗:是指从井中抽水,井周围含水层中的水就会向井里流动,水井中水位和井周围处的水位必将下降。通常是水井中水位下降较大,离井越远水位下降越小,形成漏斗状的下降区,称为降落漏斗。

6.有限差分法:是在描述地下水流运动的偏微分方程中,将定解问题近似地用相应的一组差分方程来代替,然后求解差分方程组。

7.水平系统:是指集取地下水的主要建筑物的延伸方向与地表面平行。

8.工作透水性:是指滤水管与其相适应的含水层接触,并正常工作时的透水性。

9.开采资源:是在技术上可能、经济上合理和不造成水位持续下降、水质恶化及其他不良后果条件下可供开采的多年地下水量。

10.承压水:充满于两个隔水层(或弱透水层)之间并承担一定压力的含水层中的重力水。

11.联合系统:是指将垂直系统和水平系统结合在一起,或将同系统中的几种(个)联合成一整体,便称为联合系统。

12.剩余透水性:是指虑水管在井中工作了一段时间后,或赌赛平衡后,取出再置于清水中所测定的透水性。 13碱害:主要指碳酸钠和重碳酸钠对农作物和土壤的危害。

14潜水:是指埋藏于地表以下,第一个具有自由水面的含水层中的重力水。

15粘化透水性:是滤水管下入井以后,因受钻进泥浆粘化和洗井彻底与否影响后的透水性。 16弹性释水系数:是当水头压力变化一个单位时,从单位面积承压含水层中释放的水量。 17盐害:主要指氯化钠和硫酸钠这两种盐分对农作物和土壤的危害。

18补给量:是指某时段进入某一单元含水层或含水岩层体的重力水体积。 19.土壤的碱化:是指土壤胶体上交换性钠离子的饱和度逐渐增高的工程。

20.回次时间:是指冲击钻进中每两次提钻到泥间隔的钻进时间。

21. 稳定流:在地下水的渗流场中,渗流要素都不随时间的变化而变化的地下水流。

22. 非稳定流:在地下水的渗流场中,渗流要素中只要有一个随时间变化而变化的地下水流。

23. 潜水含水层:指地表以下,第一个具有自由水面的含水层中的地下水称为潜水,潜水所在的含水层称为潜水含水层。

24. 承压含水层:指埋藏于两个隔水层或弱透水层之间且有一定压力的地下水称为承压含水。承压含水所在的含水层称为承压含水层。

25. 完整井:当水井的进水部分穿过含水层全部厚度,并直达隔水层时。 26. 非完整井:如果水井的进水部分只穿过部分含水层,且未达隔水层时。

27. 排泄量:是指某时段内从某一单元含水层或含水岩体中排泄出去的重力水体积,可分为天然排泄量和人工开采量两类。

28. 储存量:是指储存在含水层内的重力水体积,可分为容积储存量和弹性储存量。

29. 弹性储存量:是指将承压含水层的水头降至含水层顶板以上某位置时,由于含水层的弹性压缩和水体积弹性膨胀所释放的水量。

30. 容积储存量:是指潜水含水层中所容纳的重力水体积。

31. 土壤的盐渍化:是指各种易溶性盐类在土壤表层逐渐积累的过程。

32. 回次进尺::在每一回次时间内的进尺深度为回次进尺

33. 回绳长度:冲击钻进时,每次应放松钢丝绳的长度,一般情况下可控制在10—30㎜之间。 34. 弹性储水系数:当水头压力上升一个单位时,从单位面积承压含水层中储存的水量。

35. 准确的钠吸附比:是反映灌溉水和被灌溉土壤之间相互作用的水质评价参数。计算式为:SAR*=SAR(9.4—PHC). 36. 灌溉系数:在in 表示的水层厚度,此水层在蒸发时形成的盐量能使1.2M 厚的土壤积盐达到对大部分农作物有害的程度。

37. 静储量:是指天然条件下储存于潜水最低水位以下含水层中的重力水体积。

38. 动储量:是指单位时间内通过垂直于地下水流向的含水层过水断面的地下水量。

39. 调节储量:指天然条件下年(或多年)最高与最低水位之间潜水含水层中重力水的体积。

40. 开釆储量:指在不发生水量显著减少和水质恶化的条件下,用一定的取水设备从含水层中汲取的水量。 41. 渗透作用:只有溶剂分子透过半透膜,由纯溶剂渗入溶液或由稀溶液渗入浓溶液的现象,叫渗透作用。 42. 弹容系数:系指水头压力变化一个单位(1m )时,从单位体积(1m )承压含水层中释放出的水量。 六.简答题

1降深-时间配线法确定承压含水层导水系数和压力传导系数的配线原理是什么? 答:降水-时间配线法在仅有抽水井和一个观测孔时使用。其配线原理如下:

()

u W T

Q S π4=

(1)

at r

u 42

=

(2) 故

u a r

t 1

42

=

(3)

由于观测孔的位置是固定的,水文地质参数也为定值,即a r

42

为一常数。 分别对(1)式和(3)式取对数,则有

)

(lg 4lg

lg u W T

Q s +=π

u a

r

t 1

lg

4lg

lg 2

+= (4)、(5)、(6)、(7)式

1)(lg lg C u W s +=

2

1lg

lg C u t +=

式中21C C ,为常数。由式(6)和式(7)可以看出,当在对数坐标纸上绘制t s lg lg -关系曲线,就相当于绘制

[]

?????+-+211lg )(lg

C u C u sW 关系曲线,或者可以说,u u W 1lg )(lg -关系曲线与t s lg lg -关系曲线形状相同,

仅在纵横坐标个差一个常数21C C .这就是降深-时间配线法的配线原理。

2.坎儿井的主要特点有哪些?

答:坎儿井的主要特点是:可以自流灌溉,不用动力提水,水量稳定、水质优良,能减少输水蒸发损失,能防风沙,施工设备简单,操作技术易为群众掌握。坎儿井使用寿命较长,但由于其施工工期长、易坍塌、渗漏损失大、维护管理不易等特点。

3.单井抽水试验计算允许开采量建立的四个理论支柱是什么?

答:〈1〉由观测工作的实际出发,单井抽水均有影响范围

〈2〉抽水井与观测井的水位随抽水持续时间长时几乎等幅下降

〈3〉同一时刻,用各单井抽水试验确定的允许开采流量之和等于各单井组成的 井群允许开采量

〈4〉井灌区的地下水允许开采量为Qp=Fq/f

4.地下水资源数量评价方法中开采试验法的适用条件是什么?

答:在完全没有水文地质资料(或水文地质条件复杂)而在短期内又难于查清水文地质条件(主要是补给条件)的地区,当急需确定地下水允许开采流量时,可打井(或利用已有井)按需要的开采流量进行抽水试验,依实验结果计算地下水允许开采流量。这种评价方法对潜水或承压水,对新水源地或就水源地均适用。 5.井灌区如何实行用水管理?

答:﹙1﹚实行计划用水,充分发挥井灌工程效益; ﹙2﹚加强机井配套,提高抽水设备利用率; ﹙3﹚提高田间工程标准,以实现节水灌溉;

﹙4﹚选用合理的灌水方法,保证作物丰产。

6.阐述制作多空混凝土滤水管是,出演管按设计要求称料外,好需注意哪些方面? 答:(1)砾是必须符合设计规格,尽可能上含或不含杂质,用前充分用水洗净。 (2)水泥标号不许免租设计要求,却不可使用过期失效或表好不稳定的产品。 (3)控制生产温度,冬季制管,应在有蒸汽养护的室内进行。

(4)严格遵守养护规程,一般蒸模养护时间不低于4~6小时,然后用洒水养护7~10天,28天后才能出场使用,动机养护时间还应适当加长。

7.井灌区管理的主要任务是什么?

答:井灌区管理的主要任务是:加强机井的运用管理,保障正常抽水,开展地下谁动态观测研究,几十张武水情变化,正确指定抽水量,合理调配灌溉水量,并采取京剧措施,搞好经营管理,以充分发挥井灌工程效益,促进

农业发展。

8.集取地下水的主要建设物中联合系统常见的几种类型有哪些?

答:集取地下水的主要建筑物中联合系统常见类型有:联井,筒管井,水柜,辐射井。

9.常用的洗井方法有哪些?

答:常用的洗井方法有:〈1〉活塞洗井;〈2〉空压机洗井;〈3〉二氧化碳洗井。

10.映射法的基本原理是什么?其映射出的虚惊有那些特征?

答:映射法的基本原理是把边界看作一面镜子,若边界附近存在工作的实井,相应地在边界的另一侧映射出一口虚井。

映射出的虚惊有那些特征:(1)虚井和实井的位置相对于边界是对称的;(2)虚井和实井的流量相等;(3)虚井的性质取决于边界的性质。对于定水头补给边界,虚井的性质和实井的性质相反;对于隔水边界,虚井的性质和实井的性质相同。

11. 阐述根据抽水试验资料建立计算单井出水量的经验公式的方法步骤有哪些?

答:(1)根据多落程抽水试验资料,即流量和水位降深的数据,作出流量和水位降深的关系曲线。(2)根据曲线形状,运用数学方法,判断经验方程的类型。

(3)确定经验公式中的待定系数,完成经验公式。(4)根据经验公式,进行流量和水位降深预测。

12.管井井头设计时应考虑哪些因素?

答:〈1〉井口要与泵或管联接紧密而且完善;〈2〉井头要有足够的坚固性和稳定性;〈3〉在井管的封盖法兰盘上应预留孔眼;〈4〉井管要高出泵房地板。

13.井灌排工程规划的一般原则是什么?

答:原则:(1)规划时应统筹兼顾,旱、涝、碱综合治理;(2)规划时应作出不同方案,进行经济效益分析后,选定最优方案;(3)优先开采浅水层,严格控制深层承压水开采;(4)灌溉用水,在质上要符合标准,在量上要供需平衡;(5)地下水动态监测网的布设应纳入井灌工程规划。

14.坎儿井的供水系统一般由哪些部分组成?并说明每一部分的作用。

答:竖井:是用来收集雨水,补充地下水;廊道:用来集区地下水和输送地下水;明渠:出露在地表用来输水;涝坝(或地面蓄水池塘):收集地下水,供应水需求。

15.根据不同的水文地质条件和自然地理条件,井群的布置形式通常有哪几种?

答:(1)直线型布置;(2)三角形布置;(3)环形布置

16.简述单井抽水试验法确定允许开采量当抽水出现稳定状态时,允许开采量如何确定?

答:单井抽水试验法确定允许开采量当抽水出现稳定状态时,允许开采量方法:当抽水出现稳定状态时,说明在抽水过程中含水层内建立了新的动平衡,抽水流量等于抽水时的补给量;按这样的抽水流量开采是有保证的。这时,实际抽水量就是允许开采量。由于抽水在旱季进行,所以雨季就更无问题。

17.空压机洗井的原理是什么?

答:原理:利用风管把压缩空气送入井水中后,是之空气混合成为水汽二相体,故使其体积增大,重度见效。由于不段向井内送压缩空气,水气混合体便会沿出水管涌出井外,此时井内压力也随之见效,水井周围含水层中的地下水就会通过滤水管急速进入井内,从而冲掉泥皮,并携带含水层中的细颗粒进入井内。如此连续不断即可达到洗井的目的。

18.地下水流计算常用的数值方法有

答:有限差分法、有限单元法、边界元法、配置法、特征线法。

19.井管安装中,钻杆托盘下管法的方法步骤有哪些?

答:方法步骤有:(1)将第一根带反丝扣接箍的钻杆与托盘中心的反丝锥形接头在井口连接好,然后将井管吊起套于钻杆上,徐徐落下,是托盘和井管端正连接在一起。(2)把装好井管的第一根钻杆吊起后放入井内,用垫叉在井口枕木或垫轨上将钻杆上端卡住,摘下提引器准备起吊另一根钻杆。(3)将第二根钻杆穿入第二次应下的井管内,并在其下端插一圆形垫叉,准备起吊。(4)将套有井管的第二根钻杆吊起对准第一根钻杆上接头。然后用另一套起重设备,单独降套在第二根钻杆上的井管提高一段距离,拿去圆形垫叉,对接好两根钻杆。再将全部钻

杆提起一段高度,拔去垫叉,并使两根井管在井口接好之后,即将接好的井管全部下入井内。第二根钻杆上端接头在用垫叉卡在井口枕木上,去掉提引器,准备提吊第三根钻杆上的井管。如此循环至下完井管。

20.以水均衡为基础,地下水资源可分为哪些类型?

答:补给量、排泄量、储存量。

21.抽水井所测得的水位降深值,实际上是由哪些因素造成的水头损失的叠加?

答:<1>地下水在含水层中向井中汇流时所产生的水头损失;<2>由于水井施工时泥浆堵塞井周围的含水层,增加了水流阻力所造成的水头损失;<3>水流通过滤水管孔眼时受阻造成的水头损失;<4>水流在滤水管内流动时水头损失。

22.与地表水灌溉相比,地下水灌溉有哪些特点?

答:<1>分布普遍,取水较易;<2>水源稳定,灌溉保证率高;<3>能适时适量灌溉,增产效果显著;<4>地下水含沙量极少,是实施节水灌溉的理想水源;<5>在易涝易碱地区能起到一定的除涝治碱作用;<6>工程小,用工少,投资不多,适于群众筹资自办;<7>在不能自流的条件下,提水需要动力,因此与自流灌溉相比,一般成本较高。

23.水跃产生的原因是什么?

答:有两个。第一,井附近的流线是曲线,等水头面为曲面,只有当井壁和井中存在水头差时,井壁周围的水才能进入井内。第二,水跃的存在保持了适当高度的过水断面,以保证把流量输入井内。

24.地下水资源的特点有哪些?并加以说明。

答:(1)可恢复性。保持地下水资源开采与补给的相对平衡是合理开发利用地下水资源应遵循的基本原则。(2)调蓄性。“以丰补枯”是充分开发利用地下水的合理性原则。(3)转化性。地下水与地表水在一定条件下可相互转化。转化性是开发利用地下水和地表水资源的过度原则。

25.允许开采量形成的三个重要条件是什么?并加以简单说明。

答:三个条件是:(1)补给条件。为了使抽取的水有足够保证,开采的地下水应取用可补偿(恢复)部分,这部分资源主要取决于补给量。(2)技术经济条件。地下水利用,经济上要合理,技术上要可靠,而且不造成水位持续下降,不引起水质恶化,不影响邻近水源地的正常开采,不发生危害性的工程地质现象。(3)调蓄条件。地下水被利用时,首先是疏干部分储存量,形成降落漏斗,以聚积各种补给量,转化为储存量,储存量再转化为开采量。

26.滤水管的透水性有哪些种类?

答:(1)原始透水性。(2)工作透水性。(3)粘化透水性。(4)剩余透水性。

27.设计滤水管的一般要求有哪些?

答:(1)有效地防止涌砂产生。(2)具有与含水层透水性相适应的尽可能大的进水面积和最小的进水阻力,进水孔眼尽可能均匀分布。(3)具有有效防止机械堵塞的优良结构。(4)具有抗腐蚀、抗锈结的能力。(5)具有合理的强度和耐久性,以防在运输,施工和管理中损坏。(6)在满足上述要求的情况下,其结构要简单,易制作,造价尽可能低廉。

28.活塞冼井的原理是什么?答:是当活塞上提时,活塞下部形成负压,含水层中的地下水急速向井内流动,可冲破泥皮并将含水层中的细颗粒带入井内。当活塞下降时,又可将井中水从滤水管处压出,以冲击泥皮和含水层。如此反复升降活塞,即可地短时间内将孔壁泥皮全部破坏,并将渗入到含水层中的泥浆冲洗出来,最后用抽砂筒或空压机将井底淤积物全部掏出或冲出井外。

29.二氧化碳洗井的原理是什么?答:二氧化碳洗井的原理是利用二氧化碳物理状态的变化,以引起井水压力变化,可使强力水流喷出井外。

30.水井竣工后,验收的主要项目有哪些?并说明各自符合什么要求?答:(1)井斜。指井管安装完毕后,其中心线对铅直线的偏斜度。泵段以内顶角倾斜度,对安装深井泵不得超过10;对安装潜水泵不得超过20.(2)滤水管位置。滤水管安装位置必须与含水层位置相对应,其浓度偏差为0.5~1.0m。(3)滤料及封闭材料围填。除其质量应符合规格要求外,围填数量与设计数量不能相差太大。一般要求填入数量不能少于计算数量的95%。(4)出水量。当设计资料与井孔钻井资料相符时,井的出水量不应低于设计出水量。(5)含砂量。井水含砂量,在粗砂、砾石、卵石含水层中,其含砂量应小于1/50000。在细砂、中砂含水层中含砂量应少于1/10000.(6)含盐量。如在咸水

区建井,其井水的总含盐量不应超过3g/l.对生活饮用水及加工副业用水的水质要求,除水的物理性质应是无色、无味、无嗅,化学成分应与附近勘探孔或或附近生产井近似外,并应结合设计用水对象的用水要求验收。

31.井灌(排)工程规划的基本资料包括哪些?

答:包括:自然地理和水文气象资料;水文地质资料;农业用水、工业用水、生活用水情况及对水质、水量的要求和水利工程现状资料;社会经济和技术经济资料。

32.井灌(排)工程规划应如何分区?

答:分区标准因地、因任务而异;不过根据经验,在一般情况下可参考下列建议。(1)按水文地质单元或地貌单元划分大区;按开采条件划分小区;亚区的划分指标可以是地下水埋藏条件,也可以是开采条件。(2)按开采条件划分亚区或小区,(3)大区的划分以自然条件为主要依据,但也要考虑规划范围和行政区划。

33.《农用机井技术规范》SD188-86中对井群和井网的布置规定了哪些原则?

答:有三条原则:(1)井们应根据具体条件选定,水力坡度较大的地区,沿等水位引起了线交错布井;水力坡度平缓区,应采用梅花形或网格形布井。富水区宜集中布井。(2)地面坡度大或起伏不平,井位应布在高处;地势平缓时,井位宜居中;沿河地带,平行河流布井。(3)布井应与输电线路、道路、林带、排灌渠系布设统筹安排。34.地下水资源管理的的是什么?

答:是在合理、有效开发利用地下水资源的同时,反开采地下水后可能造成的危害减少到最低的程度,使用水者在经济上工获得最大的效益。

35.地下水资源管理的任务是什么?

答:地下水资源管理的主要任务应该是,调整因抽取地下水而产生的利弊关系,从而确保工农业用水对象的供水安全,并结合生产发展和人民生活水平的提高,对今后地下水资源的合理开发利用等有关问题,进行认真的研究。

36.地下水资源必须在哪些方面加强管理?

答:必须在下述三个方面加强管理:(1)加强依法治水管水;(2)加强行政管理,建立和健全水资源管理机构;(3)加强水资源经济、技术管理,提高经济与环境效益。

37.井灌区主要采用的灌水方法有哪些?

答:有哇灌和沟灌。喷灌及滴灌。

38.地下水动态观测主要有哪些?

答:(1)系统而准确地对灌区长期观测网中各观测井孔进行水位、水量、水温和水质的观测,记录与取样化验等工作。并对这些资料进行整编分析研究,以便掌握地下水动态变化规律,及时进行预测预报。(2)通过多年观测分析,查明影响灌区地下水补给项和消耗项,以便对地下水实行调整和控制措施。(3)根据地下水动态资料,选择合理的参数计算方法,地下水资源计算与评价方法,并对井灌区规划前地下水资源评价予以验证,为合理开发地下水资源提供准确可靠的基础资料。(4)根据地下水情,研究井灌区建设的合理布局及水泵安装、运行管理的合理方案。并要研究在水情条件恶化的情况下,地下水人工回补的适宜方式和工程措施。(5)加强水质监测,了解地下水污染和盐化情况,以便制定适宜的防治方案,防止其继续恶化和蔓延。

39.人工回补地下水的作用有哪些?

答:(1)提高抗旱标准,增加灌溉水源;(2)防涝防渍,预防盐碱;(3)抽咸补淡,改善灌溉水源;(4)改善地面水的水质,扩大回补水源;(5)防止海水入侵,预防地面沉陷。

40.人工回补地下水的方法有哪些?并具体说明?答:有(1)面补法:所谓面补就是利用现有的田面将引来的水薄层分散,使其均匀下渗的一种方法。(2)利用现有或新开挖的渠、沟网系,引入各种地面水和灌溉余水,使水沿沟、渠渗入地下。(3)该法是将水引至回灌地点,在小面积上强渗,使其迅速渗入含水层,以形成水丘,再逐渐扩散至四周。

七.论述题

1.论述单井抽水试验法当抽水出现稳定状态时允许开采量的确定方法。

答:当抽水出现稳定状态时,说明在抽水过程中含水层内建立了新的动平衡,抽水流量等于抽水时的补给量;按这样的抽水流量开采是有保证的。这时,实际抽水量就是允许开采量。由于抽水在旱季进行,所以雨季就更无问题。

2.论述人工回补地下水的作用。

答:<1>提高抗旱标准,增加灌溉水源;<2>防涝防渍,预防盐碱;<3>抽咸补淡,改善灌溉水源;<4>改善地面水的水质,扩大回补水源;<5>防止海水入侵,预防地面沉陷; 八.计算题

1.有两水化验资料,离子成分如下:要求分别计算两水样的盐度。 (1));1/(6.3me Na

=+

γ );1/(4.31me c =-γ )

1/(8.224

me so =-

γ

因 ()

-

-+

-

-

+<=+24

2411/2.61so c Na

me so c γγγγγ

故 盐度=)1/(6.3me Na =+

γ

(2));

1/(3.5me Na

=+

γ );1/(5.21me c =-γ )

1/(3.124

me so =-

γ

因 ()

-

-+

-

-+>=+24

2411/8.31so c Na

me so c γγγγγ

故 盐度=)1/(8.3124me so c =+-

-

γγ

2.某地表水灌区总面积4355平方公里,现有渠灌面积260万亩,宜垦荒第265万亩。灌区地面平缓,粉沙遍布,春季灌第一次水埋深不足1.7米的耕地占总耕地的58%,灌溉期间潜水埋深只有0.75米左右,潜水年平均埋深1.5米,潜水含水层上部以细沙和粉细沙为主,给水度μ=0.0565。因此,明沟排水困难,土壤盐渍化较为严重。后来灌区所在地政府提出在该所在地开荒100万亩,改造中,低产田100万亩。如利用潜水发展井灌100万亩(每亩年用水量560立方米),降低潜水位,改造中,低产田,试用表-1提供的潜水年均衡计算表求:(1)潜水年开采量;(2)并估计井灌的土壤改良效果。

表-1 灌区潜水年均衡计算表

解:(1)利用公式:

t h

F

Q Q Q Q Q ??=-?-?+μ--)(开消销补补)(计算年开采量 不动用潜水层的永久储蓄量,

0=?h ,则

()()消

补开开消补Q Q Q Q Q Q ?+?+==??+2298.0-0

--3525.11-1227

.11

为消除土壤盐渍化,令消

Q ?等于垂直蒸发,则

()(

)年

补补开/101623.83921.82298.0-3

8

m Q Q Q ?+=?++=

()()(

)年

年补开/101623.8/101623.83

8

3

8

m Q Q m ?+=<

100万亩井灌区需水5.6年/1038m ?,小于8.1623年/103

8

m ?,所以潜水资源是够而且有余。 (2)估计井灌的土壤改良效果:

均衡区面积(F )为43552610m ?,潜水层上部给水度0565.0=μ,井灌年用水量3

8106.5m

Q ?=井;则井灌引

起的潜水位下降(h ?)为

h ?=()

m F

Q 276.210

43550565.010

6.56

8

=???=

μ井

即可将潜水位由年平均埋深1.5m 降至3.776m ,井灌使潜水蒸发为;盐渍化将根本消除。

3.有两种水样化验资料(如下表-1)要求分别计算1号和2号水样的钠吸附比SAR 值。 表-1

解:1号水样的钠吸附比SAR 为

34

.32

45

.365.250.3

34.22

22=++=

++=

+

+

++

Mg Ca

K

Na SAR γγγγ

2号水样的钠吸附比SAR 为91

.22

24

.384.164.42

22=+=

+=

+

+

+

Mg Ca

Na SAR γγγ

4.某纯井灌区系黄河冲积平原的一部分,总面积为790K ㎡。灌区西南高,东北低,地面比降为1/50001~/10000。土壤主要为亚砂土和亚粘土。降雨主要集中在7~9月。年内一般时春旱秋涝,涝后又旱,旱涝交错。灌区潜水流向与地形倾斜方向一致,潜流比降为1/6000.经多年开采,潜水埋深已降为4~6m 并已稳定。灌区内无地表水体,工业和生活用水量很小,开采条件下,不同水文年度的年雨量,潜水的降雨入渗系数,降雨入渗补给量列于表-2中。要求用水均衡法计算维持现状条件下的井灌开采量。 表-2 不同水文年份降雨入渗表

解:该平原区水文地质比较单一,可将整个灌区作为一个均衡区;均衡区采用年。依题意: 消耗项中:潜水蒸发为零(因潜水埋深已稳定在4~6m );

工业与生活用水量很小,可忽略不计;

开采条件下的侧向去流量为零(因潜流比降1/6000)井灌开采量待求。

补给项中:地表水体乳身量为零(因无地表水体);

开采条件下的侧向流入量为零(因潜流比降1/6000)降雨入渗量已知,开采条件下的开采量按潜水均衡式计算 即t

h F Q Q ??±=-/μ消补

其中

Q -降雨入渗补给量;

Q -井灌开采量;h ?为零(不再动用含水层的永久储存量)

故井灌开采量等于降雨入渗补给量。考虑到多年调节,取平水年降雨入渗补给量作为井灌开采量Q 。 即

/1092.03

8

m Q ?=

5. 某地表水灌区总面积4230平方公里,现有渠灌面积250万亩,宜垦荒第260万亩。灌区地面平缓,粉沙遍布,春季灌第一次水埋深不足1.6米的耕地占总耕地的60%,灌溉期间潜水埋深只有0.6米左右,潜水年平均埋深1.4米,潜水含水层上部以细沙和粉细沙为主,给水度μ=0.0583。因此,明沟排水困难,土壤盐渍化较为严重。后来灌区所在地政府提出在该所在地开荒120万亩,改造中,低产田120万亩。如利用潜水发展井灌120万亩(每亩年用水量560立方米),降低潜水位,改造中,低产田,试用表-1提供的潜水年均衡计算表求:(1)潜水年开采量;(2)并估计井灌的土壤改良效果。

表-1 灌区潜水年均衡计算表

解:(1)利用公式:

t h

F

Q Q Q Q Q ??=-?-?+μ--)(开消销补补)(计算年开采量 不动用潜水层的永久储蓄量,

0=?h ,则

()()消

补开开消补Q Q Q Q Q Q ?+?+==??+1562.0-0

--2989.11-1427

.11

为消除土壤盐渍化,令消

Q ?等于垂直蒸发,则

()(

)年

补补开/102538.84100.81562.0-3

8

m Q Q Q ?+=?++=

()()(

)年

年补开/102538.8/102538.83

8

3

8

m Q Q m ?+=<

120万亩井灌区需水6.7年/1038m ?,小于8.2538年/103

8

m ?,所以潜水资源是够而且有余。 (2)估计井灌的土壤改良效果:

均衡区面积(F )为42302

6

10m ?,潜水层上部给水度0583.0=μ,井灌年用水量3

8107.6m

Q ?=井;则井灌引

起的潜水位下降(h ?)为

h ?=()

m F

Q 717.210

42300583.010

7.66

8

=???=

μ井

即可将潜水位由年平均埋深1.4m 降至4.117m ,井灌使潜水蒸发为零;因此盐渍化将根本消除。

水污染控制工程课后题总结

1.试说明沉淀有哪些类型?各有何特点?讨论各类型的联系和区别。 答:自由沉淀:悬浮颗粒浓度不高;沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰,颗粒各自单独进行沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。 絮凝沉淀:悬浮颗粒浓度不高;沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用,颗粒因相互聚集增大而加快沉降,沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中,颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学絮凝沉淀属于这种类型。 区域沉淀或成层沉淀:悬浮颗粒浓度较高(5000mg/L以上);颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响,颗粒间相对位置保持不变,形成一个整体共同下沉,与澄清水之间有清晰的泥水界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。 压缩沉淀:悬浮颗粒浓度很高;颗粒相互之间已挤压成团状结构,互相接触,互相支撑,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。 联系和区别:自由沉淀,絮凝沉淀,区域沉淀或成层沉淀,压缩沉淀悬浮颗粒的浓度依次增大,颗粒间的相互影响也依次加强。 2.设置沉砂池的目的和作用是什么?曝气沉砂池的工作原理和平流式沉砂池有何区别?答:设置沉砂池的目的和作用:以重力或离心力分离为基础,即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流带走,从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒,以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。 平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池,它构造简单,工作稳定,将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流带走,从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒。曝气沉砂池的工作原理:由曝气以及水流的螺旋旋转作用,污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦,并受到气泡上升时的冲刷作用,使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除。曝气沉砂池沉砂中含有机物的量低于5%;由于池中设有曝气设备,它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用。 3.水的沉淀法处理的基本原理是什么?试分析球形颗粒的静水自由沉降(或上浮)的基本规律,影响沉降或上浮的因素是什么? 基本原理:沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能,在重力作用下产生下沉作用,以达到固液分离的一种过程。 基本规律:静水中悬浮颗粒开始沉降(或上浮)时,会受到重力、浮力、摩擦力的作用。刚开始沉降(或上浮)时,因受重力作用产生加速运动,经过很短的时间后,颗粒的重力与水对其产生的阻力平衡时, 颗粒即等速下沉。 影响因素:颗粒密度,水流速度,池的表面积。 4.加压溶气气浮法的基本原理是什么?有哪几种基本流程与溶气方式,各有何特点? 答:加压溶气气浮法的基本原理:空气在加压条件下溶解,常压下使过饱和空气以微小气泡形式释放出来。 基本流程及特点:全加压溶气流程,特点是将全部入流废水进行加压溶气,再经减压释放装置进入气浮池,进行固液分离。部分加压溶气流程:将部分入流废水进行加压溶气,再经减压释放装置进入气浮池,其它部分直接进入气浮池,进行固液分离。部分回流加压溶气流程:将部分清液进行回流加压,入流水则直接进入气浮池,进行固液分离。 5.废水处理中,气浮法与沉淀法相比,各有何优缺点? 答:气浮法:能够分离那些颗粒密度接近或者小于水的细小颗粒,适用于活性污泥絮体不易沉淀或易于产生膨胀的情况,但是产生微细气泡需要能量,经济成本较高。沉淀法:

地下水污染及防治措施

地下水污染及防治措施 肖晓宇贵州森堡生态实业有限公司550081 摘要:水资源是影响人类生存和发展的必要资源,对人类的生活有着决定性的影响作用。随着我国社会经济的发展进步,很多工业的兴起对水资源造成了不少的浪费和污染,特别是对地下水的污染尤其值得关注,再加上地下水的自净能力有限,严重破坏了地下水资源的使用,导致多个地区发生干旱、缺水。所以,笔者在研究我国地下水污染现状的基础上,联系先进的地下水污染防治措施,对地下水污染和防治进行论述。 关键词:地下水;概念;特点;污染途径;防治措施 中图分类号:TU991.11+2文献标识码:A文章编号: 随着科技的发展,大量的工业废水、城市垃圾及农药化肥等被生产出来。而地下水是全国近1/3人口饮用的主要水资源,是城市和工农业的主要用水资源。由于一些管理体制的不完善,以及很多企业没有认真做好排污项目,还有一些市民对于保护地下水资源的意识不够等,使得我国的地下水资源在逐渐受到污染,这对我国经济社会的可持续发展都是很大的挑战,对公民的正常生活和饮水安全也是很大的威胁。所以,笔者认为应该加大对地下水资源的关注程度,采用有效的措施保护地下水资源,防治地下水资源受到污染。通过了解地下水污染定义及特点,分析污染途径,从而提出污染防治措施,望能给相关者提供一些帮助。 一、地下水污染的定义及特点 1地下水污染的定义 所谓的地下水污染是指,基于地下水受到人类活动的影响后,超过背景值的基础上,地下水的可利用范围与原来的水质可利用范围相比受到了一定的限制。可见,地下水的污染跟人类的活动有很大的关系,在受到人类活动的影响之后,地下水资源的水质比之前有所改变,而且是向着负面方向的改变。 2地下水污染的特点 区别于地表水污染,地下水污染有着自身特殊的一面,主要表现在以下几点:(1)隐蔽性。与地表水污染不同,地下水污染有着很好的隐蔽性,很难被人们发现。通常情况下,地表水被污染之后都可以通过一些水的气味或者颜色有所发现,或者是通过观察水生物的状况来判断,但是地下水污染就不同,很难发现其是否受到污染,以及受污染的程度。这种隐蔽性很容易使得人们误饮到受污染的地下水。(2)难以逆转性。由于地下水的流速较慢,自净能力有限,当发现水质被污染时已是几十年甚至上百年的事,这就大大增加了治理地下水污染的难度,所以,更加应该注意防止地下水的污染,只有减少了污染的情况,才能减少后期的治理工作。这不仅是对水资源的有效保护策略,也是节约我国发展成本的有效渠道,更是坚持可持续发展观的重要体现。 二、地下水污染途径 1间歇入渗型。通过大气降水或灌溉水的冲刷,固体废物、表层土壤或地层中的有害或有毒组分从污染源通过包气带渗入含水层,这一过程是周期性的。这种方式一般都是呈非饱和状态的淋雨状渗流形式,或呈短时间的饱水状态连续浚流形式。此种污染途径是随着季节的变化而变化的,其污染对象主要是潜水。 2连续入渗型。存在于污水或污水溶液中的污染物随之不间断的渗入地下含水层。日常生活中最常见的就是诸如污水池、污水快速渗滤场及污水管道等的污水

水污染控制工程知识点

第九章污水水质和污水出路 1、污水有机物指标:①生化需氧量(BOD):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的 氧量。BOD5——五日生化需氧量 ②化学需氧量(COD或OC):用化学氧化剂氧化水中的有机污染物 时所消耗的氧化剂量。COD Mn或OC——以高锰酸钾作氧化剂时,地 下水;COD Cr或COD——以重铬酸钾作氧化剂时,地表水 ③总有机碳(TOC):包括水样中所有有机污染物的含碳量 ④总需氧量(TOD):当有机物全部被氧化时,C全部变为二氧化碳, H 、N及S怎被氧化成水、一氧化氮、二氧化硫等,此时需氧量称为 总需氧量 COD>BOD TOD>TOC 2、水体自净:①物理净化:污染物质由于稀释、扩散、沉淀或挥发等作用而使河水污染物 质浓度降低的过程 ②化学净化:氧化、还原、分解 ③生物净化:水中生物活动,尤其是水中微生物对有机物的氧化分解作用 3、水环境质量标准:《地表水环境质量标准》分五类水体 Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区; Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、幼鱼的索饵场等; Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、 洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区; Ⅳ类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区;

Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。 4、污水排放标准:①浓度标准:规定了排出口向水体排放污染物的浓度限值,其单位一般 为mg/L ②总量控制标准:是以与水环境质量标准相适应的水体环境容量为依据而 设定的 第十章污水的物理处理 5、格栅:①分为人工格栅和机械格栅:人工格栅倾角30°~60°,机械格栅(每日栅渣量> 0.2m3)倾角60°~90° ②设计参数:渠道宽度适当,过渠道水流速度一般0.4~0.9m/s,过栅流速 0.6~1.0m/s;格栅工作平台应高出设计水位0.5m 6、沉淀法:利用水中悬浮颗粒和水的密度差,在重力作用下产生下沉运动,达到固液分离 的效果,可用于以下几个方面: ①污水池里系统的预处理(沉砂池)②污水的初级处理(初沉池)③生物处理后 的固液分离(二沉池)④污泥处理阶段的污泥浓缩(污泥浓缩池) 7、沉淀类型:①自由沉淀:发生在水中悬浮固体浓度不高时的一种沉淀类型,直线下沉, 且颗粒物理性质不变(沉砂池) ②絮凝沉淀:悬浮颗粒浓度不高,但沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作 用,曲线下沉,且颗粒物速度质量性状等变(二沉池中间段) ③区域沉淀(成层沉淀、拥挤沉淀):高浓度悬浮颗粒的沉降过程(5000mg/L 以上)有明显泥水分离(二沉池下部和污泥重力浓缩池开始) ④压缩沉淀:高浓度悬浮颗粒的沉降过程中(二沉池污泥斗中、污泥重力浓 缩池)

关于土壤和地下水污染的危害及治理措施

地下水与土壤污染防治措施: (1)源头上控制对土壤及地下水的污染。 企业应从设计、管理中防止和减少污染物料的跑,冒,滴,漏而采取的各种措施,主要措施包括工艺、管道、设备、土建、给排水、总图布置等防止污染物泄露的措施。在处理或贮存化学品的所有区域设置防渗漏的地基并设置围堰,以确保任何物质的冒溢均能被回收,从而防止土壤和地下水环境污染。 设计强酸或强碱操作的区域的地基、地面、围墙、排水沟均通过耐酸碱混凝土或耐酸碱胶泥或花岗岩处理;其他操作区域的地基、地面均铺设防渗漏地基。严格按照化工环境保护设计规范设计施工。设计化学物质的输送管线均设置在地面上,不设地下贮罐。地下集水池经过酸性防腐和防渗漏处理。 企业危险废物临时堆场设置应符合《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)要求,固废临时堆场应采取防雨淋、防扬散、防渗漏、防流失等措施,以免对地下水和土壤造成污染。 企业与污水集中处理厂的危险废物仓库应安装视频监控设施,并与产业园监控中心及地方环保主管部门联网。 (2)地下水污染监控 建立企业地下水环境监控体系,包括建立地下水监控制度和环境管理体系、制定监测计划、配备必要的检测仪器和设备,以便及时发现问题,及时采取措施。要求企业在运行期严格管理,加强巡检,及时发现污染物泄漏;一旦出现泄漏及时处理,检查检修设备,将污染物泄漏的环境风险事故降到最低。 (3)应急预案及应急处置 建立企业污染事故应急预案,当发生异常情况时,按照装置制定的环境事故应急预案,启动应急预案。在第一时间内尽快上报主管领导,启动周围

社会预案,密切关注地下水水质变化情况。组织装专业队伍负责查找环境事故发生地点,分析事故原因,尽量将紧急时间局部化,如可能应予以消除。对事故现场进行调查,监测,处理,对事故后果进行评估,采取紧急措施制止事故的扩散,扩大,并制定防止类似事件发生的措施。 事件诱因:因人为因素导致某种物质(废气中的污染物质、废水中污染物质、固体废物中的污染物或其渗透液)进入陆地表层土壤,引起土壤化学、物理、生物等方面特性的改变,影响土壤功能和有效利用,危害公众健康或者破坏生态环境的现象 事件类型: 1、大气污染物通过干、湿沉降过程污染水体和土壤; 2、工业废水、生活污水对水体和土壤的污染; 3、固体废物堆积、掩埋等处理污染水体和土壤; 4、企业使用的原辅材料发生泄漏处理不当污染水体和土壤。 对人体健康的影响: 1、重金属污染的危害:土壤中重金属或类金属污染对居民的危害通过农作物和水进入人体;(痛痛病) 2、农药污染的危害:农业生产中大量使用农药,首先使土壤受到污染,通过食物链进入人体,可引起急、慢性中毒极致突变、致癌和致畸作用; 3、生物性污染:是当前土壤污染的重要危害,影响面广,可引起肠道传染病和寄生虫病;可引起钩端螺旋体病、炭疽病、破伤风及肉毒中毒等。 对环境的影响: 地下水与土壤污染是具有隐蔽性和潜伏性、不可逆性和长期性两大特点。地下水与土壤污染是长期积累的过程,危害也是持续的、具有积累性的;使地下水与土壤质量下降,造成污染,影响动植物的生长、大气环境质量和危害人体健康。

地下水有机污染调查与评估

地下水有机污染调查与评估 姓名:王学良学号:110924 专业:自动化成绩; (北京石油化工科学院自动化系,北京102617) 摘要:随着经济的发展,人们生活中制造的垃圾也急剧提升,从最原始的灰尘到白色污染的塑料和生活中的废弃物,都是越来越多。在我国主要城市,其中有机污染物的占有率更是越来越多,那么对这些有机物污染的处理问题与技术也是越来越迫在眉睫,在当今社会,对有机污染物的处理技术到底处于何种间断,这是我们这里需要讨论和研究的重点。,采用一些技术进行评价,并对不同方法评价和评价结果进行分析,同时,提高全社会的科技意识,环保意识和参与意识,这样才是提高资源综合利用水平的途径。本文主要论述地下水有机污染的状况,和对地下水的有机污染物的影响地下水有机污染物迁移转化的作用和因素、地下水有机污染自然衰减和主动修复技术等进行了讨论。 关键词:地下水;有机污染;技术评估 一、地下水有机污染的来源与状况 人类在生产实践活动中对有机物的不合理排放及不适当处理,导致其进入地质环境,造成地下水的有机污染。近年来,由于我国城市急剧扩张,导致城市污水排放量的大幅增加,由于管网建设相对滞后、维护保养不及时,管网漏损导致污水外渗,部分进入地下水体;雨污分流不彻底,汛期污水随雨水溢流,造成地下水污染。 部分行业威胁地下水环境安全,2009 年全国5亿多吨生活与工业有机废物未得到有效综合利用或处置,生活有机废气液体渗漏污染地下水事件时有发生;石油化工行业勘探、开采及生产等活动显著影响地下水水质,加油站渗漏污染地下水问题日益显现;部分工业企业通过渗井、渗坑和裂隙排放、倾倒工业废水,造成地下水污染;部分地下水工程设施及活动止水措施不完善,导致地表污水直接污染含水层,以及不同含水层之间交叉污染。 在国内,地表水污染对地下水影响日益加重,特别是在黄河、辽河、海河及太湖等地表水污染较严重地区,因地表水与地下水相互连通,地下水污染十分严重。部分沿海地区地下水超采,破坏了海岸带含水层中淡水和咸水的平衡,引起了沿海地区地下水的海水入侵。 在国外,据已有调查资料,美国的50个州均有微量有机物的报道,且污染物的种类很多,远远大于无机污染物的种类。1987年美国地下水中已发现了175种有机化合。从统计数据来看,三氯乙烯和四氯乙烯是地下水中检出率很高的有机污染物。日本东京的地下水中于1974年首次发现有"ICE存在。随后的调查表

水污染控制工程知识点总结

第九章污水水质和污水出路 1污水污染指标中, 体物质的分类 水中所有残渣的总和称为总固体(TS):总固体=溶解性固体(DS)+悬浮固体(SS);水样经过滤后,滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体(DS),滤渣脱水烘干后即是悬浮固体(SS); 固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体(VS) +固定性固体(FS); 600°C温度下灼烧,挥发掉的最即为挥发性固体(VS),灼烧残渣则是固定性固体(FS) 2BOD COD BOD5 TOC TOD 生化需氧量(BOD):水屮有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量(mg∕L) 5日生花需氧量(BODJ:测定有机物第一阶段的生化需氧量至少需要20天时间,在实际应用中周期太长,故目前以5天作为测定生化需氧最的标准时间 (BOD5=70?BOD2O) 化学需氧量(COD):化学需氧星是用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量(mg∕L)(用高猛酸钾作氧化剂测COD Mn/OC,用重珞酸钾作氧化剂测得 COD cι∕COD) 总有机碳(TOC):包括水样中所有有机污染物的含碳量 总需氧量(TOD):当有机物被氧化时。碳被氧化为二氧化碳,氢、氮及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等,此时需氧量称为总需氧量3水体自净作用的定义和净化机制 定义:是指河水中的污染物质在河水向下流动中浓度I i l然降低的现象机制:(1)物理净化:稀释、扩散、沉淀或挥发 (2)化学净化:氧化、还原、分解 (3)生物净化:水中微生物对有机物的氧化分解作用 4受到污水污染的河流,根据水体中BOm和Do曲线的关系,可以分为哪几个区域(氧垂曲线) U≡ _ 一河染带—斗-恢环 2 1 O 12 3456789 需水河流流卜时何/d m 1 -1 氣垂曲线示恵图 污染带:EOD5、DO均下降显苦阶段

水污染控制工程(下册)重点知识点汇总

水污染控制工程下册重点知识点 第九章污水水质和污水出路 1、污水类型:生活污水、工业废水、初期雨水、城镇污水 2、物理指标:温度、色度、嗅和味(异臭:S和N化合物、挥发性有机物、氯气、总固体(溶解性固体DS、悬浮固体SS)固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体VS、固定性固体FS 3、有机物指标:BOD、COD、TOC、TOD (燃烧化学氧化反应) 4、无机物指标:PH (6-9)、植物营养元素、重金属、无机性非金属有害物(总砷、含硫化合物、氰化物) 5、生物指标:细菌总数、大肠菌数、病毒 6、自净作用:物理、化学、生物 7、混合过程:竖向混合阶段、横向混合阶段、断面充分混合后阶段(POP下降) 8、根据BOD5与DO曲线,可以把该河划分为清洁水区、污染恶化区、恢复区、清洁水区 9、污水排放标准:浓度标准、总量控制标准、国家排放标准、行业排放标准、地方排放标准 10、一级处理:主要去除 SS 、 COD 、 BOD 11、二级处理:去除有机物(90%) 12、三级处理:去除 N 、 P ,色度 第十章污水的物理处理

1、污水的物理处理法去除对象主要是污水中的漂浮物和悬浮物,采用的主要方法有:筛滤截留法、重力分离法、离心分离法 2、格栅作用:截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物 3、格栅设计的主要参数:确定栅条间隙宽度 4、按格栅形状,可分为平面格栅、曲面格栅 5、曲面格栅:固定曲面格栅、旋转鼓式格栅 6、清渣方式:人工清渣(过水面积不小于灌渠有效面积的2倍)机械清渣(1.2倍) 7、工业废水根据水质确定是否有沉砂池 8、水流适当流速:0.4-0.9 污水通过格栅:0.6-1 最大 1.2-1.4 9、在典型的污水处理厂中沉淀法可用于下列几个方面:污水处理系统的预处理、污水的初级处理、生物处理后的固液分离、污泥处理阶段的污泥浓缩 10、沉淀类型:自由沉淀(水中悬浮固体浓度不高) 、絮凝沉淀(悬浮颗粒浓度不高(活性污泥二沉池中间)、区域沉淀(悬浮颗粒浓度高,二沉池下部、重力浓缩开始) 、压缩沉淀(高浓度悬浮颗粒,污泥浓缩、重力浓缩) 11、斯托克斯公式u=(P 固-P gd2/18μ 12、水温上升,黏度减小、沉速增大 13、理想沉淀池:进口区、沉淀区、出口区、缓冲区、污泥区 14、沉淀池工作原理:利用水中悬浮颗粒可沉降性能,在重力作用下产生下沉作用

地下水污染控制复习资料

一、绪论 1、污染控制(pollution control):一般是指对人类在生产和生活过程中所产生的废水、废料及化学物质等,在其被释放到环境中之前,将其捕获或改变其形式,从而达到有效控制的目的。 2、地下水污染是指地下水受到人类活动的影响,从而导致地下水水质变差,以至于不再适合使用。 3、引起地下水污染的物质称为地下水污染物。地下水受人类活动影响较大,其污染物质种类繁多,主要包括:合成有机化合物、碳氢化合物、无机阴阳离子、病原体、热量以及放射性物质等。这些物质中,大部分溶解于水,具有不同的溶解度,这类物质被称为溶质。 4、地下水污染类型:地下水的细菌污染(细菌总数、大肠杆菌指数) 地下水的化学污染 地下水的热污染 地下水的放射性污染 5、地下水污染源及污染途径:排放废物的污染源 贮藏、处理与处置废物的污染源 运输过程中的污染源 人类有计划的活动所导致的污染源 污染水体进入含水层的通道 人类活动产生或加剧的自然污染源 6、地下水污染入渗类型:间歇入渗型 连续入渗型 越流型 侧向补给型 第二章 1、岩石空隙是地下水储存的场所和运动通道。空隙的多少、大小、形状、连通情况和分布规律,都对地下水的分布和运动具有重要影响。孔隙(松散岩石) 裂隙(坚硬岩石) 溶隙(可溶岩石) 2、孔隙:松散岩石中颗粒或颗粒集合体之间的空隙。孔隙体积的多少用孔隙度(n)来表示,即单位体积岩石(V)(包括孔隙在内)中孔隙(Vn)所占的体积。孔隙度的大小取决于颗粒排列方式(图2-2、图2-3),颗粒的分选程度,颗粒形状以及充填胶结程度。 对于粘性土,结构及次生孔隙是影响孔隙度的重要因素。

3、裂隙:由于地壳运动及内、外地质营力作用下岩石破裂变形产生的空隙。裂隙按其成因可分为:成岩裂隙、构造裂隙和风化裂隙。裂隙率(Kf) 是指包括裂隙在内的单位体积岩石中裂隙的体积(Vt) 4、溶隙:可溶的沉积岩,在地下水溶蚀下产生的空隙。溶穴(隙)的多少以岩溶率来表示。溶穴的体积(Vk)与包括溶穴在内的岩石体积的比值称为岩溶率(Kk)。 5、气态水、结合水、重力水、毛细水、固态水 6、结合水:松散岩石的颗粒表面及坚硬岩石空隙壁面均带有电荷,而水分子又是偶极体,由于静电吸引,固相表面具有吸附水分子的能力。根据库仑定律,电场强度与距离的平方成反比。当水分子与固相表面的距离足够小时,受固相表面的引力则会大于水分子自身的重力,这部分水我们就称其为结合水。结合水区别于普通液态水的最大特征是具有抗剪强度,即必须施加一定的力才能使其发生变形,随着距离颗粒表面由近及远,结合水的抗剪强度减弱。 7、重力水是指在自身作用下能够自由运动的水。它既不同于结合水附着在颗粒表面而不能自由运动,又不同于毛细水受表面张力的约束。 8、毛细水是指在松散岩石内复杂而细小的空隙中由于表面张力的作用而滞留着的地下水。在地下水面以上的包气带中广泛存在着毛细水。毛细水和重力水都是液态水。毛细水有支持毛细水、悬挂毛细水和孔角毛细水(触点毛细水)。 9、水从地下水面沿着小孔隙上升到一定高度,形成一个毛细带,此带中的毛细水下部有地下水面支持,并随地下水面的升降而改变其位置,这类毛细水称为支持毛细水。 大气降水、地表水入渗或地下水位快速下降而形成的与地下水面不相连接的毛细水,称为悬挂毛细水。其特点是毛细水成带状,但与地下水面无联系。 孔角毛细水存在于颗粒的接触处,多孤立存在而不形成毛细水带,与地下水面也无关。孔角毛细水有补给成因的,有支持毛细水残留而成的,也有凝结成因的。 10、气态水:呈水汽状态贮存和运动于未饱和的岩石空隙中的水。 11、固态水:以固态冰的形式存在于岩石空隙中的水。 12、岩石水理性质主要有容水度、含水量、持水度、给水度与饱和差、透水性 13、地表以下一定深度上存在着连续的具有自由表面的地下水。在该地下水面以上,称为包气带;地下水面以下,称为饱水带。 14、包气带按不同的水文地质情况,可分为三种情况: (1)当地下水面埋藏很浅时,即使地下水面变动较大,毛管上升水总能达到地面,即地下水面和地面之间有毛管作用存在。 (2)当地下水面埋藏足够深时,即使地下水面变动很大,毛管上升高度总不能达到地表。这样在地下水面和地面之间,自上而下可分为土壤水带、中间带和毛细水带。 (3)当地下水面的埋深介于以上两者之间时,随着地下水面的变动,毛细上升水有时能到达地表,有时则不能到达地表。 包气带是饱水带与大气圈、地表水圈联系的必经通道。饱水带通过包气带获得大气降水和地表水的补给,同时又通过包气带蒸发排泄到大气圈。 15、含水层指能够透过并给出相当数量水的岩层,即饱含水的透水层。含水层不但可贮水而且水还可以在其中自由运动。 16、隔水层是指不能透过并给出水,或是透过与给出的水量微不足道的岩层。

地下水污染的定义和特征

1 地下水污染及其特点 1.1基本概念 凡是在人类活动影响下,地下水水质朝着恶化方向发展的现象。地下水污染源可分为人为污染源和天然污染源两大类。地下水污染物是指:凡是人类活动导致进入地下水环境,会引起水质恶化的溶解物或悬浮物,无论其浓度是否使水质恶化达到影响其使用的程度。按其性质可分为3类: 化学污染物、生物污染物和放射性污染物。按其形态又分为液体污染物和固体污染物两大类。地下水污染途径是指污染物从污染源进入地下水所经过的路径。研究地下水的污染途径有助于制订正确的防治地下水污染的措施。按照水力学特点可分为4类:间歇入渗型、连续入渗型、越流型和径流型。 1.2地下水污染的特点 一般而言,地下水由于贮存于地下含水介质中,不易被污染。一方面,包气带具有过滤屏障作用, 可将进入地下的有害物质优先过滤掉;另一方面,污染物在进入地下水沿途易被土壤、岩石及水体中的微生物降解而成无害的物质,因而地下水的污染常被人们忽视。但是,由于环境容量的有限性, 污染物进入地下水系统超出其自净能力时, 将会对地下水造成一定污染。地下水一旦被污染, 很难被及早发现, 其后果莫测。地下水污染具有如下特点。 (1)不确定性,由于地下水含水介质的差异性和复杂性,决定了地下水污染范围的不确定性。地下水一旦被污染,其范围很难准确圈定。 (2)隐蔽性。地下水一旦被污染, 很难被发现,不像地表水污染直观明显而易于监测,因而常不会引起人们的关注。 (3)延时性。地下水污染早期不易被觉察,待人们发觉水质有明显变异特征时,才确定地下水已被污染或严重污染。 (4)广泛性。由于地下水是处于不断运移和循环中,经历着补给、径流、排泄各个途径,在地质环境复杂的体系中,各个水力系统又有着密切的水力联系,从而决定了地下水污染范围的广泛性。而地表水污染仅局限于水体所流经或贮存的有限空间内。 (5)不可还原性。地下水运移于含水介质中,由于受含水介质差异性、空隙、裂隙系统的限制,使地下水的运移速率极其缓慢,地下水在含水系统中的循环周期也相当长(几年、几十年、几百年),从而决定了污染地下水体在地下滞留时间亦长,使污染的地下水在近期内很难得以彻底修复还原。而地表水循环流动迅速,只要排除污染源,并加以一定的改善措施,水质还是能在短期内得到改善、净化的。

水污染控制工程知识点总结

第九章污水水质和污水出路 1 污水污染指标中,固体物质的分类 水中所有残渣的总和称为总固体(TS);总固体=溶解性固体(DS)+悬浮固体(SS); 水样经过滤后,滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体(DS),滤渣脱水烘干后即是悬浮固体(SS); 固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体(VS)+固定性固体(FS);600℃温度下灼烧,挥发掉的量即为挥发性固体(VS),灼烧残渣则是固定性固体(FS) 2 BOD COD BOD5 TOC TOD 生化需氧量(BOD):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量(mg/L) 5日生化需氧量(BOD5):测定有机物第一阶段的生化需氧量至少需要20天时间,在实际应用中周期太长,故目前以5天作为测定生化需氧量的标准时间(BOD5=70%BOD20) 化学需氧量(COD):化学需氧量是用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量(mg/L) (用高锰酸钾作氧化剂测得COD Mn/OC,用重铬酸钾作氧化剂测得COD Cr/COD) 总有机碳(TOC):包括水样中所有有机污染物的含碳量 总需氧量(TOD):当有机物被氧化时。碳被氧化为二氧化碳,氢、氮及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等,此时需氧量称为总需氧量 3 水体自净作用的定义和净化机制 定义:是指河水中的污染物质在河水向下流动中浓度自然降低的现象 机制:(1)物理净化:稀释、扩散、沉淀或挥发 (2)化学净化:氧化、还原、分解 (3)生物净化:水中微生物对有机物的氧化分解作用 4 受到污水污染的河流,根据水体中BOD5和DO曲线的关系,可以分为哪几个区域(氧垂曲线)

地下水污染修复技术

《地下水污染修复技术》 地下水污染修复技术 论文题目 环境工程 系部 环境工程11级 专业班级 姓名 学号 指导教师 二○一四年十二月二十八日

目录 地下水污染修复技术 (3) 地下水污染 (3) 地下水污染修复 (3) 地下水污染修复技术 (3) 抽出------处理技术 (4) 生物修复技术 (5) 反应渗透墙修复技术 (6)

地下水污染修复技术 摘要:文章主要论述了几种主要的地下水污染修复技术,比如,抽出------处理技术,生物修复技术,反应渗透墙修复技术等。 关键字:地下水污染修复,抽出------处理技术,生物修复技术,反应渗透墙技术 地下水污染 地下水是水环境系统的一个重要组成部分,是人类赖以生存的物质基础条件之一。地下水污染(ground water pollution)主要指人类活动引起地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而使质量下降的现象。地表以下地层复杂,地下水流动极其缓慢,因此,地下水污染具有过程缓慢、不易发现和难以治理的特点。地下水一旦受到污染,即使彻底消除其污染源,也得十几年,甚至几十年才能使水质复原。至于要进行人工的地下含水层的更新,问题就更复杂了。 我国存在大量的地下水污染场地,给地下水资源的使用带来了严重威胁。将地下水污染场地划分为4大类,15个亚类,为制定不同地下水污染场地的管理、控制和修复规定提供了依据;对地下水污染防治规划的内容和方法技术进行了论述。提出了建立地下水污染的预警系统,为污染的预防奠定基础;介绍了地下水污染的控制与修复技术,并对地下水污染防控和治理的基本原则进行了探讨。 地下水污染修复 广义上看,地下水污染修复,地下水污染控制及地下水污染预防是人类处理污染的三种方式。地下水污染预防是指从源头上使用不至于产生污染的理想设施或环境友好材料的污染处理方式;地下水污染控制是指人类在生产、生活中产生的污染,在污染物被释放到环境之前,捕获或改变污染物的结构形态,达到净化目的的污染处理方式;地下水污染修复是指人类在生产、生活中产生的污染,先释放到环境,然后再实施净化的污染处理方式。地下水修复代价及其昂贵。 地下水污染修复技术 第一类是最简单、最便宜的修复方法,即自然修复法或称被动修复法,其依赖于自然的过程作用,包括生物降解、挥发和吸附。 自然修复的机制很复杂,而且重要的物理化学特征极其多变。 第二类最简单的应用型修复技术是挖出土壤并将其运往适宜场所处理的技术。 第三类地下水主要修复技术包括地下水的抽出------处理系统和土壤的气相抽提系统等。总的来说,最常见的地下水修复系统是抽出------处理系统。污染的地下水通过生产井得到修复。在地表使用吹脱、活性炭吸附、生物处理或其他方法来处理废水。若存在碳氢化合物,则可能需要油水分离器。通过注射井或由表面排水处置过的废水可能会再次回到含水层。已有经验表明对于地下水污染物的去除,抽出------处理系统效果明显。然而这种修复方法,代

地下水污染与治理(地下水的修复)

岩溶水与裂隙水环境修复简介 一、地下水污染修复的难点 地下水污染的治理相对于地表水来说更加复杂,在进行具体的治理时,除了恰当地进行试验方案的设计外,还需要考虑以下因素: (1)因为污染区域的水文地质条件和地球化学特性都会影响到地下水污染的治理,因此地下水污染的治理通常要以水文地质工作为前提。 (2)受污染地下水的修复往往还要包括土壤的修复。地下水和土壤是相互作用的,如果只治理了受污染的地下水而不治理土壤,由于雨水的淋滤或地下水位的波动,污染物会再次进入地下水体,形成交叉污染,使地下水的治理前功尽弃。 (3)在地下水污染治理过程中,地表水的截流也是一个需要考虑的问题,要防止地表水补给地下水,以免加大治理工作量。 二、岩溶水污染修复方法 含水层油类污染现场治理技术 水力控制净化法:通过截留沟、阻水槽、抽水井或注水井等水力屏障限制流场范围, 加速流场内的水流速度, 从而逐渐将污染物去除掉。 其他污染治理:

1、物理化学处理法:①加药法。通过井群系统向受污染水体灌注化学药剂,如灌注中和剂以中和酸性或碱性渗滤液,添加氧化剂降解有机物或使无机化合物形成沉淀等。②渗透性处理床。渗透性处理床主要适用于较薄、较浅含水层,一般用于填埋渗滤液的无害化处理。具体做法是在污染羽流的下游挖一条沟,该沟挖至含水层底部基岩层或不透水粘土层,然后在沟内填充能与污染物反应的透水性介质,受污染地下水流入沟内后与该介质发生反应,生成无害化产物或沉淀物而被去除。常用的填充介质有:a.灰岩,用以中和酸性地下水或去除重金属;b.活性炭,用以去除非极性污染物和CCl4、苯等;c.沸石和合成离子交换树脂,用以去除溶解态重金属等。③土壤改性法。利用土壤中的粘土层,通过注射井在原位注入表面活性剂及有机改性物质,使土壤中的粘土转变为有机粘土。经改性后形成的有机粘土能有效地吸附地下水中的有机污染物。 2、生物法:原位生物修复的原理实际上是自然生物降解过程的人工强化。它是通过采取人为措施,包括添加氧和营养物等,刺激原位微生物的生长,从而强化污染物的自然生物降解过程。通常原位生物修复的过程为:先通过试验研究,确定原位微生物降解污染物的能力,然后确定能最大程度促进微生物生长的氧需要量和营养配比,最后再将研究结果应用于实际。 三、裂隙水污染修复方法 裂隙水由于大的导水性和小的贮水性, 与孔隙水相比, 它

华北平原地下水污染防治工作方案

华北平原地下水污染防治工作方案 (2013年3月) 一、充分认识华北平原地下水污染防治紧迫性 (一)华北平原范围。根据国土部门地下水资源调查和分区,华北平原包括北京、天津、河北三省(市)的全部平原及河南、山东二省的黄河以北平原,面积13.9万平方公里,共涉及21市207县(市、区),分为山前冲积洪积倾斜平原、中部冲积湖积平原、东部冲积海积滨海平原。山西省作为华北平原地下水重要补给区涉及8市48县(市、区)。 (二)华北平原地下水环境状况。初步调查表明,华北平原局部地区地下水存在重金属超标现象,主要污染指标为汞、铬、镉、铅等,主要分布在天津市和河北省石家庄、唐山以及山东省德州等城市周边及工矿企业周围;局部地区地下水有机物污染较严重,主要污染指标为苯、四氯化碳、三氯乙烯等,主要分布在北京市南部郊区,河北省石家庄、邢台、邯郸城市周边,山东省济南地区-德州东部,河南省豫北平原等地区。 (三)地下水污染主要成因。海河流域受污染地表水入渗补给是地下水污染的重要原因。2010年,该流域废水排放量高达49.73亿吨,未达标的断面比例为60.6%,污染严重河流渠道、过量施用化肥和农药以及不达标的再生水灌溉区等对地下水环境影响显著。重点污染源排放也是造成地下水污染的重要原因。华北平原石油化工行业(包括勘探开发、加工、储运和销售)、矿山开采及加工、生活垃圾填埋场、工业固体废物堆存场和填埋场、高尔夫球场等重点污染源对地下水产生点状、线状污染,部分中小型企业产生的废水未加处理通过渗井、渗坑违法向地下排放直接污染地下水。此外,华北平原地下水环境监管能力低下、监测网络不健全、管理制度不完善等也直接影响地下水污染防治工作。 (四)地下水污染防治形势。华北平原位于重要的经济战略发展区域,地下水是华北平原重要饮用水源和战略资源。随着经济社会的快速发展,部分城市和工业企业周边地下水污染呈恶化趋势,严重威胁地下水饮用水源安全。地下水污染治理和修复难度大、成本高、周期长,形势严峻。着力开展华北平原地下水污染防治工作十分必要和紧迫。 二、明确华北平原地下水污染防治指导思想和目标 (五)指导思想。以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导,认真落实《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》(以下简称《规划》)有关要求,坚持流域水污染防治和地下水污染防治相结合,强化地下水污染防治责任和完善环境监管相结合,保护地下水资源和防治地下水污染相结合,地下水污染源头预防、过程控制和修复示范相结合。优先解决华北平原地下水重金属和有机污染等突出问题,切实维护地下水饮用水源安全,保障华北平原地下水资源可持续利用,促进华北平原经济社会可持续发展,为全国地下水污染防治工作提供示范。 (六)基本原则。 ——预防为主,协同控制。加强地下水污染源环境监管,坚决打击环境违法行为,加强重点地下水污染源地面防渗,以预防为主;充分结合海河和黄河流域水污染防治要求,建立地下水与地表水协同控制的水污染防治格局,加大土壤污

地下水污染修复方法概述

地下水污染修复地下水污染修复方法方法方法概述概述 王明玉 中国科学院研究生院

地下水污染控制与修复已成为国际环境领域的研究热点,受污染地下水控制与修复技术已在工程实践中广泛应用。目前对污染的土壤和含水层的恢复治理方法主要包括原位修复、异位修复和自然衰减监测法((自然修复)三种。对于点源污染的治理首先要对污染源进行控制,清除、切断或控制污染来源,防止污染物的继续泄漏,其后采用相应的措施对已污染的场地进行恢复和治理。对于面源污染,应考虑土壤与地下水污染联合治理。 1)1)原位修复方法原位修复方法原位修复方法 气提法气提法::气提法是原位修复方法之一,主要用来去除挥发性、半挥发性有机物污染物。对于污染土壤的气提方法来说,要求在包气带中设立抽水井,使用真空泵在地表抽取包气带中的空气,从而加速土壤中污染物的气相转移速率,达到修复的目的。该方法存在的问题包括抽气井有效半径的确定和如何避免地表空气直接进入抽气井而造成的短路等。对于地下水来说,气提方法是通过地下水的人工循环,即将处理后的地下水回注于包气带再入渗到地下水中,未处理的地下水从底部进入井中取代被抽取的地下水,在此过程中使水体中的挥发性污染物去除井中汽化分离,分离出的污染气体再通过地表处理或微生物降解去除。该方法一般与土壤气提、地表处理、微生物降解联合使用,可以去除氯化有机溶剂、石油产品污染物、农药等。它的优点在于只采用单井抽取气体,很少抽取地下水,具有投资少、运转费用低的特点;可以同其他处理方法联合使用,强化修复效果;设计简单,易于维护。但该工艺在浅层含水层中的处理效果有限,可能会产生沉淀从而造成水井堵塞,若处理系统设计不合理还会造成污染扩散。

地下水污染概念、特点及危害

地下水污染概念、特点及危害 地下水是水资源的重要组成部分,其在社会经济发展中有着十分要的作用。在我国,约有2/3的人口以地下水为饮用水源,地下水资源对于维持人民群众的生活有着重要的意义。随着地下水的开发利用规模日益增大,造成地下水位不断下降,地下水污染也不断发生,不仅影响了城乡供水质量,危及人体健康,而且还诱发出各种各样的地质环境问题,并给经济建设带来巨大损失。 地下水环境评价主要包括地下水污染评价、地下水环境质量评价和地下水防污性能评价三个方面内容。要做好地下水环境评价工作,首先得弄清楚地下水污染的基本概念。 一、地下水污染的含义 凡是在人类活动的影响下,地下水质(物理性质、化学组分、生物性状)朝着不利于人类生活或生产的水质恶化方向发展的现象,统称为地下水污染。不管此种现象是否使水质恶化达到影响使用的程度,只要这种现象一发生,就应视为污染。而在天然环境中,含矿体地层或某种水文地球化学条件影响下,所产生的地下水某些组分相对富集及贫化而使水质恶化的现象,不应视为污染,而应称为“天然异常”。 判定地下水是否污染必须具备三个条件:第一,水质朝着恶化的方面发展;第二,这种变化是由人类活动引起的;第三,地下水是否污染的判别标准是地区背景值(或称本底值,即未受人类影响的地下水各组分的天然含量),超过此值者,即可称之为污染。但这个值很难获得,所以,有时也用历史水质数据,或无明显污染来源的水质对照值来判别地下水是否污染。

在人类活动的影响下,地下水某些组分浓度的变化是由小到大的量变过程,在其浓度未超标之前,实际污染已经产生。因此,把浓度变化超标以后才视为污染,是不科学的,而且失去了预防的意义。当然,在判定地下水是否污染时,也应该参考水质标准,但其目的并不是把它作为地下水污染的标准,而是根据它判别地下水是否朝着恶化的方向发展。 二、地下水污染的特点 地下水污染是水圈污染的一部分,但地下水污染与地表水污染明显不同,具有以下三个特点: 1.隐蔽性。由于地下水污染是发生在地表以下的多孔介质中,即使地下水受某些组分严重污染,也往往是无色、无味的,不易被发现,不能像地表水那样,从颜色、气味、感观或鱼类等生物的死亡、灭绝鉴别出来。即使人类饮用了受有害或有毒组分污染的地下水,对人体的影响也只是慢性的长期效应,不易被觉察。 2.延缓性。主要表现在两个方面。(1)由于污染物在含水层上部的包气带,污水渗入过程中经过土壤各种物理化学及生物作用,则会在时间上和垂向上延缓潜水含水层的污染,对于承压含水层,由于上部的隔水顶板存在,污染物向下的运移速度会更加缓慢;(2)因地下水流缓慢和地下水在含水层中产生的各种作用,地下水污染的扩散过程亦是相当缓慢的。 3.难以逆转性。地下水一旦受污染,便很难治理及恢复。这主要是因为其流速极其缓慢,不像地表水那样流速快,靠稀释作用即可很快恢复;切断了污染来源后,靠含水层本身的自然净化,所需的时间长达十年、几十年、甚至上百年。 三、地下水污染的危害及与人体健康

水污染控制工程复习重点

名词解释 表面水力负荷:单位时间内通过沉淀池单位面积的流量,称为表面负荷或溢流率,用q表示,单位(量纲)是:m3/(m2?s)或m3/(m2?h),反映的是沉淀池的效率。 浅池理论:池长为L,池深为H,池中水平流速为v,颗粒沉速为u0的沉淀池中,在理想状态下,L/H=v/u0。 L与v值不变时,池深H越浅,可被沉淀去除的悬浮物颗粒u0也越小。若用水平隔板,将H分为3等层,每层深H/3,在u0与v不变的条件下,则只需L/3,就可将沉速为u0的颗粒去除,也即总容积可减小到1/3。如果池长L不变,由于池深为H/3,则水平流速可增加到3v,仍能将沉速为u0的颗粒沉淀掉,也即处理能力可提高3倍。把沉淀池分成n层就可把处理能力提高n倍。这就是20世纪初,哈真(Hazen)提出的浅池沉淀理论 好氧生物处理:污水中有分子氧存在的条件下,利用好氧微生物(包括兼性微生物,但主要是好氧细菌)降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法 厌氧生物处理:在没有分子氧及化合态氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。 莫诺特方程:微生物增长速度和微生物本身的浓度、底物之间的关系; μ=μmax.ρS/(KS+ρS)----ρS:底物浓度、μ:微生物的比增长速率,单位生物量的增长速度、μmax:最大比增长速率、KS:饱和常数 表观产率系数:微生物的净增长速率比总底物利用速率。PS:在活性污泥法中为:指单位时间内,实际测定的污泥产量与基质降解量的比值。 污泥沉降比:指曝气池混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数,通常采用1L的量筒测定污泥沉降比。 污泥体积指数:指曝气池混合液沉淀30min后,每单位质量干泥形成的湿泥污的体积,常用单位为mL/g。(SVI) 污泥负荷:基质的量(F)与微生物总量(M)的比,F/M 污泥龄:在处理系统(曝气池)中微生物的平均停留时间,常用θc表示。 同步硝化反硝化:在没有明显独立设置缺氧区的活性污泥法处理系统内总氮被大量去除的过程。SNdN (机理解释:(1)反应器DO分布不均理论,(2)缺氧微环境理论,(3)微生物学解释) 生物膜法:是一大类生物处理法的统称,包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式,其共同特点是微生物附着生长在滤料或填料表面上,形成生物膜。污水与生物膜接触后,污染物被微生物吸附转化,污水得到净化。 UASB:UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。 沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。沉

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