CN116239205A - 用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法 - Google Patents
用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116239205A CN116239205A CN202310524371.9A CN202310524371A CN116239205A CN 116239205 A CN116239205 A CN 116239205A CN 202310524371 A CN202310524371 A CN 202310524371A CN 116239205 A CN116239205 A CN 116239205A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- groundwater
- preset
- underground water
- well
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 118
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 65
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 64
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000002386 leaching Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 claims abstract description 162
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims abstract description 76
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 67
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 67
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 63
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 58
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 54
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000009191 jumping Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 74
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 20
- 238000005067 remediation Methods 0.000 claims description 15
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001332 colony forming effect Effects 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000003895 groundwater pollution Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000008177 pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/70—Treatment of water, waste water, or sewage by reduction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/002—Reclamation of contaminated soil involving in-situ ground water treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/048—Purification of waste water by evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/469—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
- C02F1/4693—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis electrodialysis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/06—Contaminated groundwater or leachate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Mycology (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
本发明提供一种用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法。该方法包括:对地浸铀矿山的终采区内所有抽液井进行抽水作业,并对抽出的地下水进行检测,判断抽出的地下水是否满足预设标准;当抽出的地下水不满足预设标准时,对地下水进行去污处理,并将去污处理后的地下水重新注入各注液井中;跳转到“对地浸铀矿山的终采区内所有抽液井进行抽水作业”执行,并继续执行后续步骤,直到当前一次抽出的地下水满足预设标准,将抽出的地下水重新注入各注液井中;将还原性药剂注入各注液井,并定期检测地下水中特征指标浓度的增加值,直到特征指标浓度的增加值达到预设值,完成地下水修复作业。本发明能够对地浸铀矿山终采区的污染地下水进行快速、有效的修复。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域,尤其涉及一种用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法。
背景技术
地浸铀矿山所面临的最大的环境问题是地浸生产对地下水环境的影响。我国现有的多座地浸铀矿山已生产多年,众多采区已步入生产周期末端,面临终采退役。此种情况下,地浸铀矿山终采区的地下水修复问题逐渐成为环保部门与社会各界关注的焦点。然而,我国目前尚未具备对于地浸铀矿山终采区的地下水修复的成熟技术。基于此,构建高效、快速的地浸铀矿山终采区地下水修复方法十分紧迫与必要。
发明内容
本发明实施例提供了一种用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法,以解决现有技术中,尚无对于地浸铀矿山终采区的污染地下水修复的有效方法的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法,包括:
对地浸铀矿山的终采区内所有抽液井进行抽水作业,并对抽出的地下水进行检测,判断抽出的地下水是否满足预设标准;
当抽出的地下水不满足预设标准时,对所述地下水进行去污处理,并将去污处理后的地下水重新注入各注液井中;
跳转到“对地浸铀矿山的终采区内所有抽液井进行抽水作业”执行,并继续执行后续步骤,直到当前一次抽出的地下水满足预设标准,将抽出的地下水重新注入各注液井中;
将还原性药剂注入各注液井,并定期检测地下水中特征指标浓度的增加值,直到所述特征指标浓度的增加值达到预设值,完成地下水修复作业。
在一种可能的实现方式中,所述预设标准包含多条预设标准,且各预设标准的优先级依次降低;
所述判断抽出的地下水是否满足预设标准,包括:
按照各预设标准的优先级顺序,依次判断抽出的地下水是否满足当前的预设标准;
当抽出的地下水不满足当前的预设标准时,将下一预设标准作为当前的预设标准,并继续判断抽出的地下水是否满足当前的预设标准,当抽出的地下水满足当前的预设标准时,确定抽出的地下水满足预设标准;
若抽出的地下水不满足所有预设标准,确定抽出的地下水不满足预设标准。
在一种可能的实现方式中,按照各预设标准的优先级顺序,所述预设标准依次包括:
第一次抽出的地下水中的铀浓度值与当前一次抽出的地下水中的铀浓度值之间的差值大于或等于第二预设值;
当前一次抽出的地下水中的铀浓度值小于所述终采区的铀浓度本底值;
在一种可能的实现方式中,在所述对地浸铀矿山的终采区内所有抽液井进行抽水作业之前,还包括:
获取所述终采区的面积,并根据所述面积确定取样井的数量;所述取样井为终采区内的抽液井或者注液井;
分别采集各取样井内不同深度位置处的地下水样品,并根据所述地下水样品确定各取样井的垂向污染深度;
根据各取样井的垂向污染深度,计算所述地浸铀矿山的终采区内被污染地下水的水量;以便根据所述被污染地下水的水量,计算所述还原性药剂的预估注入质量;
所述将还原性药剂注入各注液井,包括:
按照预估注入质量,将所述还原性药剂注入各注液井。
在一种可能的实现方式中,所述分别采集各取样井内不同深度位置处的地下水样品,并根据所述地下水样品确定各取样井的垂向污染深度,包括:
在各取样井内的预设深度区间内,间隔预设间距进行水质采样,得到各取样井内不同深度位置处的地下水样品;
对所述地下水样品进行指标测试,并根据指标测试结果,确定各取样井内不同深度位置处的污染结果;
根据各取样井内不同深度位置处的污染结果,确定各取样井的垂向污染深度。
在一种可能的实现方式中,所述预设深度区间的起点位于距取样井内过滤器的起始位置的上方第一预设距离处,所述预设深度区间的终点位于距取样井内过滤器的终止位置的下方第二预设距离处。
在一种可能的实现方式中,所述根据各取样井的垂向污染深度,计算所述地浸铀矿山的终采区内被污染地下水的水量,包括:
根据各取样井的垂向污染深度,计算所述终采区内的平均垂向污染深度;
根据所述平均垂向污染深度和所述终采区的面积,计算所述终采区中被污染地下水的水量。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述平均垂向污染深度和所述终采区的面积,计算所述终采区中被污染地下水的水量,包括:
在一种可能的实现方式中,在所述按照预估注入质量,将所述还原性药剂注入各注液井之前,还包括:
根据所述被污染地下水的水量和所述预设值,确定还原性药剂的预估注入质量;
定期检测地下水中特征指标浓度的增加值,直到所述特征指标浓度的增加值达到预设值,完成地下水修复作业,包括:
定期检测各监测井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度的增加值,以及各抽液井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度的增加值,直到各监测井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度的增加值,以及各抽液井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度的增加值均一致时,停止检测;所述监测井分别设置于每个抽注单元内的注液井与抽液井之间的中心位置;
判断所述特征指标浓度的增加值是否达到预设值;
当所述特征指标浓度的增加值未达到预设值时,继续将预设量的还原性药剂注入各注液井中,并跳转到“定期检测各监测井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度的增加值,以及各抽液井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度的增加值”执行,并继续执行后续步骤,直到所述特征指标浓度的增加值达到预设值,完成地下水修复作业。
在一种可能的实现方式中,所述还原性药剂包括:可溶性无机类还原性药剂或具有还原性功能的微生物菌剂。
本发明实施例提供一种用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法,通过对地浸铀矿山的终采区内被污染地下水循环执行抽水、去污处理以及重新注入的步骤,从而完成对于终采区内被污染地下水的去污净化工作,在完成去污净化工作的基础上,通过注入还原性药剂,可以进一步抑制含水介质中污染核素的释放,以避免去污净化后的地下水被二次污染,通过注入还原性药剂,可以构建长效、稳定的还原环境,避免出现污染拖尾、反弹现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法的实现流程图;
图2是本发明实施例提供计算被污染地下水的水量的实现流程图;
图3是本发明实施例提供的预设深度区间的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
图1为本发明实施例提供的用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法的实现流程图,详述如下:
步骤101,对地浸铀矿山的终采区内所有抽液井进行抽水作业,并对抽出的地下水进行检测,判断抽出的地下水是否满足预设标准;
实际应用中,可以利用抽水系统对终采区内的所有抽液井进行抽水作业,在进行抽水作业的同时,可以利用便携式水质仪实时监测抽出的地下水中的TDS指标、DO指标、pH指标以及Eh指标,待到各指标的变化幅度均小于5%后,再对抽出的地下水进行检测,从而判断抽出的地下水是否满足预设标准。
待到各指标的变化幅度小于5%后再进行检测,可以保证当前抽出的地下水能够真实反映实际的地下水情况,从而确保检测结果的真实性,避免出现偶然误差。
可选的,预设标准包含多条预设标准,且各预设标准的优先级依次降低;
判断抽出的地下水是否满足预设标准,包括:
按照各预设标准的优先级顺序,依次判断抽出的地下水是否满足当前的预设标准;
当抽出的地下水不满足当前的预设标准时,将下一预设标准作为当前的预设标准,并继续判断抽出的地下水是否满足当前的预设标准,当抽出的地下水满足当前的预设标准时,确定抽出的地下水满足预设标准;
若抽出的地下水不满足所有预设标准,确定抽出的地下水不满足预设标准。
可选的,按照各预设标准的优先级顺序,预设标准依次包括:
2、第一次抽出的地下水中的铀浓度值与当前一次抽出的地下水中的铀浓度值之间的差值大于或等于第二预设值;
3、当前一次抽出的地下水中的铀浓度值小于终采区的铀浓度本底值;
上述4条预设标准的优先级顺序依次降低。对于每一次抽出的地下水,在对其进行去污处理之前,需要先对其进行检测,并按照优先级顺序,依次判断地下水是否满足上述4条预设标准,如果抽出的地下水不满足所有的预设标准,就确定抽出的地下水不满足预设标准,继续执行步骤102,对抽出的地下水进行去污处理。直到抽出的地下水满足其中一条预设标准,就确定抽出的地下水满足预设标准,将抽出的地下水重新注入各注液井,并执行步骤103,注入还原性药剂。
可以理解的是,受限于各地浸铀矿山不同的实际环境,不可能使得所有地浸铀矿山中的终采区内的地下水都满足同一条预设标准。由此,本发明实施例设置4条优先级依次递减的预设标准,从而在保证去污效果的基础上,使得用户可以根据各地浸铀矿山的实际情况来灵活变更预设标准,进而控制最终的去污处理效果。
实际应用中,待到TDS指标、DO指标、pH指标以及Eh指标各指标的变化幅度均小于5%后,再对抽出的地下水进行取样检测,以确定抽出的地下水中的铀浓度值,从而判断当前一次抽出的地下水,是否满足第1至3条预设标准,当前3条预设标准均不满足时,可以利用抽水系统实时计算当前累计抽出的地下水总量,从而判断累计抽出的地下水的体积总量是否大于或等于终采区内被污染的地下水总量的倍;
可选的,参见图2,在步骤101之前,还包括:
步骤201,获取终采区的面积,并根据面积确定取样井的数量;取样井为终采区内的抽液井或者注液井。
在根据面积确定取样井数量时,可按照如下规则进行:
地浸铀矿山的终采区内设有多个抽注单元,每个抽注单元内包含多个注液井和1个抽液井,多个注液井均匀设置于抽注单元的边缘处,用于抽取浸出液;抽液井设置于抽注单元的中心位置,用于注入溶浸液。
示例性地,每个抽注单元内可以包含6个注液井和1个抽液井,且6个注液井作为正六边形的6个顶点,构成正六边形,1个抽液井设置于该正六边形的中心位置。可以理解的是,抽注单元的形状需要根据矿体形状来确定,抽注单元也可以为5点型、行列型或者其他形状。本发明实施例仅以正六边形为例,来说明抽注单元内各注液井与抽液井之间的位置关系,而并不对抽注单元进行具体限定。
本发明实施例在设置取样井时,可以将抽液井作为取样井,并对其进行采样;也可以将注液井作为取样井,并对其进行采样。本发明实施例对于各取样井的位置不作具体限定。可以理解的是,各取样井在整个终采区内平均分布时,计算得到的被污染地下水的水量最精准。基于此,可以按照预先确定好的取样井数量,在整个终采区内平均分布取样井。
步骤202,分别采集各取样井内不同深度位置处的地下水样品,并根据地下水样品确定各取样井的垂向污染深度。
可选的,步骤202可以包括:
在各取样井内的预设深度区间内,间隔预设间距进行水质采样,得到各取样井内不同深度位置处的地下水样品;
可选的,参见图3,预设深度区间的起点位于距取样井内过滤器的起始位置的上方第一预设距离处,预设深度区间的终点位于距取样井内过滤器的终止位置的下方第二预设距离处。
各取样井中都安装有过滤器,过滤器的安装位置一般与铀矿体的埋藏位置对应。实际地浸生产过程中,溶浸液通过过滤器由注液井带压进入含矿含水层,浸出液则通过过滤器被抽液井抽提至地表。由此,本发明实施例在距过滤器的起始位置的上方第一预设距离处,以及距过滤器的终止位置处下方第二预设距离处所构成的预设深度区间内,间隔预设间距进行水质采样,以便精准确定各取样井内的垂向污染深度。
本发明实施例对于第一预设距离、第二预设距离以及预设间距均不作具体限定,用户可根据自身需求自行决定。
示例性地,第一预设距离以及第二预设距离可以分别设为15米与3米。预设间距可以是3米。也就是,各取样井中的第一个采样点设置于距过滤器的起始位置的上方15米位置处,按3米的预设间距依次向下布设取样点,当距过滤器的终止位置处下方3米位置处距离上一采样点的距离不足3米时,在距过滤器的终止位置的下方3米位置处设置最后一个采样点。
实际应用中,可以利用地下水低扰动定深采样器采集上述各取样点处的地下水样品。
为保证采集到的地下水样品可以真实反映实际的地下水情况,可以在采集地下水样品之前,利用便携式水质仪实时监测抽出的地下水中的TDS指标、DO指标、pH指标以及Eh指标,待到各指标的变化幅度均小于5%后,再开始采集地下水样品。
对地下水样品进行指标测试,并根据指标测试结果,确定各取样井内不同深度位置处的污染结果;
在对各取样井内不同深度位置处的地下水样品进行指标测试时,可以测试各地下水样品中U、Ra、K+、Ca2+、Na+、Mg2+、SO4 2-、Cl-、HCO3 -、Mn、As以及总硬度共计12个指标,并将各指标的测试结果值与该终采区投产前的各指标的背景值进行比对,当任意3项指标的测试结果之大于或等于其背景值的预设倍数时,确定该地下水样品存在地下水污染。否则,确定该地下水样品不存在地下水污染。根据各地下水样品的测试结果,即可对应确定各取样井内不同深度处的污染结果。
示例性地,这里的预设倍数可以为1.5倍。也就是,当任意3项指标的测试结果值均大于或等于其背景值的1.5倍时,确定当前地下水样品存在地下水污染。否则,确定当前地下水样品不存在地下污染。
进一步地,为保证测试结果的准确性,可以在进行指标测试之前,预先用0.22μm孔径的滤膜对地下水样品进行过滤,并将过滤后的地下水样品封装在聚四氟乙烯样品瓶中,随后在4℃条件下将样品瓶转移至实验室进行指标测试,从而确定各项指标的测试结果值。
根据各取样井内不同深度位置处的污染结果,确定各取样井的垂向污染深度。
根据各取样井内不同深度位置处的污染结果,可以得到各取样井中存在地下水污染的最小深度值,以及存在地下水污染的最大深度值。将最大深度值与最小深度值的差值,确定为各取样井的垂向污染深度。
步骤203,根据各取样井的垂向污染深度,计算地浸铀矿山的终采区内被污染地下水的水量;以便根据被污染地下水的水量,计算还原性药剂的预估注入质量。
可选的,步骤203具体包括:
根据各取样井的垂向污染深度,计算终采区内的平均垂向污染深度。
根据各取样井的垂向污染深度,可以计算所有取样井的垂向污染深度的平均值,并将其确定为终采区内的平均垂向污染深度。
根据平均垂向污染深度和终采区的面积,计算终采区中被污染地下水的水量。
步骤102,当抽出的地下水不满足预设标准时,对地下水进行去污处理,并将去污处理后的地下水重新注入各注液井中。
实际应用中,可以利用地表处理系统对抽出的地下水进行去污处理。地表处理系统在进行去污处理时可以采用电渗析工艺、MVR工艺或者反渗透工艺等。本发明实施例对此不做具体限定。
步骤103,跳转到“对地浸铀矿山的终采区内所有抽液井进行抽水作业”执行,并继续执行后续步骤,直到当前一次抽出的地下水满足预设标准,将抽出的地下水重新注入各注液井中;
抽水系统、地表处理系统以及注入系统循环运行,对终采区内的地下水进行循环去污处理,直到当前一次抽出的地下水满足预设标准,确定去污处理完成,并将抽出的地下水重新注入各注液井中。
为便于实际操作,在将抽出的地下水重新注入各注液井之前,可以将还原性药剂混合至抽出的地下水中,再将含有还原性药剂的地下水重新注入各注液井中。
步骤104,将还原性药剂注入各注液井,并定期检测地下水中特征指标浓度的增加值,直到特征指标浓度的增加值达到预设值,完成地下水修复作业。
可选的,将还原性药剂注入各注液井,具体包括:按照预估注入质量,将还原性药剂注入各注液井。
可选的,在按照预估注入质量,将还原性药剂注入各注液井之前,还包括:
根据被污染地下水的水量和预设值,确定还原性药剂的预估注入质量;
实际应用中,可以计算被污染地下水的水量与预设值的乘积,并将其确定为还原性药剂的预估注入质量。
示例性地,当被污染的地下水的水量为10000L,预设值为5mg/L时,则还原性药剂的预估注入量为50g。
其中,定期检测地下水中特征指标浓度的增加值,直到特征指标浓度的增加值达到预设值,完成地下水修复作业,具体包括:
定期检测各监测井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度的增加值,以及各抽液井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度的增加值,直到各监测井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度的增加值,以及各抽液井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度的增加值均一致时,停止检测;监测井分别设置于每个抽注单元内的注液井与抽液井之间的中心位置;
判断特征指标浓度的增加值是否达到预设值;
当特征指标浓度的增加值未达到预设值时,继续将预设量的还原性药剂注入各注液井中,并跳转到“定期检测各监测井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度的增加值,以及各抽液井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度的增加值”执行,并继续执行后续步骤,直到特征指标浓度的增加值达到预设值,完成地下水修复作业。
如上所述,每个抽注单元仅包含1个抽液井,由此导致在检测地下水中特征指标浓度的增加值时,所能检测的点位过少,无法详尽掌握还原性药剂在地下水中的溶解情况,由此,本发明实施例在进行定期检测之前,可以在各抽注单元内新建监测井,以增加检测点位。从而详尽掌握还原性药剂在地下水中的溶解情况。监测井可以设置于注液井与抽液井连线上的中点位置。
至于每个抽注单元中的监测井的设置数量,本发明实施例不作具体限定。示例性地,每个抽注单元内可设置两个监测井,即,在各抽注单元内任选两个注液井,分别在这两个注液井与抽液井的连线上的中点位置处设置监测井。可以理解的是,监测点位越均匀,所得到的检测结果越可靠,由此,在设置监测井时,可以将所有监测井均匀设置于整个终采区。
在注入预估注入质量的还原性药剂之后,需要定期检测各监测井内不同深度位置处的特征指标浓度的增加值,以及各抽液井内不同深度位置处的特征指标浓度的增加值,以判定还原性药剂是否在地下水中溶解均匀。当还原性药剂尚未在地下水中溶解均匀时,需要继续定期检测,直到确定还原性药剂溶解均匀。当还原性药剂在地下水中溶解均匀后,需要进一步判定特征指标浓度的增加值是否达到预设值。定期检测的频次可以为1次/10天,也就是每10天检测一次。
当特征指标浓度的增加值达到预设值时,完成地下水修复工作;当特征指标浓度未达到预设值时,需要继续向各注液井中注入还原性药剂,直到特征指标浓度的增加值达到预设值,完成地下水修复工作。
在将还原性药剂注入各注液井之前,可以预先检测各监测井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度,以及各抽液井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度,并将其确定为初始特征指标浓度。以便于后续在定期检测各监测井与抽液井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度的增加值时,可以直接检测特征指标浓度的实时值,并根据实时值与初始特征指标浓度的差值,确定特征指标浓度的增加值。其中,检测特征指标浓度的方法,与上述检测地下水样品中各项指标的方法相同,此处不再赘述。
当特征指标浓度的增加值未达到预设值,需要继续注入还原性药剂时,可以根据当前的特征指标浓度的增加值与预设值之间的差值,计算得到二次增加值;计算二次增加值与被污染地下水的水量的乘积,并将其确定为需要继续注入的预设量。按照该预设量,继续注入还原性药剂。
可选的,还原性药剂可以包括:可溶性无机类还原性药剂或者具有还原性功能的微生物菌剂。其中,可溶性无机类还原性药剂可以包括Na2S或者H2S。具有还原性功能的微生物菌剂可以包括硫酸盐还原菌或者铁还原菌。
本发明实施例中的特征指标指的是还原性药剂中的特征指标。也就是,还原性药剂中所包含的特征离子。示例性地,对于H2S药剂以及Na2S药剂来说,其特征指标均为S2-,对于还原性功能的微生物菌剂来说,例如,硫酸盐还原菌或者铁还原菌,其特征指标为菌落形成单位(colony forming units,CFU)。也就是说,当注入的还原性药剂为H2S或者Na2S时,需要定期检测地下水中S2-浓度的增加值,直到S2-浓度的增加值达到预设值,完成地下水修复作业;当注入的还原性药剂为还原性功能的微生物菌剂,例如,硫酸盐还原菌或者铁还原菌时,需要定期检测地下水中CFU的增加值,直到CFU的增加值达到预设值,完成地下水修复作业。
可以理解的是,地浸铀矿山终采区内部不仅地下水会被污染,含水介质同样会持续释放多种污染核素。由此,本发明实施例在对地下水进行去污处理之后,进一步注入还原性药剂,通过注入还原性药剂,可以利用还原性药剂抑制终采区内部含水介质中的污染核素的释放,以免导致修复达标的地下水被二次污染。
进一步地,在地下水修复工作完成后,可以按照1次/30天的频次,利用地下水低扰动定深采样器对各取样井内不同深度位置处的取样点进行水质取样,并检测地下水样品的污染结果,从而长期跟踪地下水修复的效果。
本发明实施例通过对地浸铀矿山的终采区内被污染地下水循环执行抽水、去污处理以及重新注入的步骤,从而完成对于终采区内被污染地下水的去污净化工作,在完成去污净化工作的基础上,通过注入还原性药剂,可以进一步抑制含矿含水层中污染核素的释放,以避免去污净化后的地下水被二次污染,通过注入还原性药剂,可以构建长效、稳定的还原环境,避免出现污染拖尾、反弹现象。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法,其特征在于,包括:
对地浸铀矿山的终采区内所有抽液井进行抽水作业,并对抽出的地下水进行检测,判断抽出的地下水是否满足预设标准;
当抽出的地下水不满足预设标准时,对所述地下水进行去污处理,并将去污处理后的地下水重新注入各注液井中;
跳转到“对地浸铀矿山的终采区内所有抽液井进行抽水作业”执行,并继续执行后续步骤,直到当前一次抽出的地下水满足预设标准,将抽出的地下水重新注入各注液井中;
将还原性药剂注入各注液井,并定期检测地下水中特征指标浓度的增加值,直到所述特征指标浓度的增加值达到预设值,完成地下水修复作业。
2.根据权利要求1所述的用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法,其特征在于,所述预设标准包含多条预设标准,且各预设标准的优先级依次降低;
所述判断抽出的地下水是否满足预设标准,包括:
按照各预设标准的优先级顺序,依次判断抽出的地下水是否满足当前的预设标准;
当抽出的地下水不满足当前的预设标准时,将下一预设标准作为当前的预设标准,并继续判断抽出的地下水是否满足当前的预设标准,当抽出的地下水满足当前的预设标准时,确定抽出的地下水满足预设标准;
若抽出的地下水不满足所有预设标准,确定抽出的地下水不满足预设标准。
4.根据权利要求2所述的用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法,其特征在于,在所述对地浸铀矿山的终采区内所有抽液井进行抽水作业之前,还包括:
获取所述终采区的面积,并根据所述面积确定取样井的数量;所述取样井为终采区内的抽液井或者注液井;
分别采集各取样井内不同深度位置处的地下水样品,并根据所述地下水样品确定各取样井的垂向污染深度;
根据各取样井的垂向污染深度,计算所述地浸铀矿山的终采区内被污染地下水的水量;以便根据所述被污染地下水的水量,计算所述还原性药剂的预估注入质量;
所述将还原性药剂注入各注液井,包括:
按照预估注入质量,将所述还原性药剂注入各注液井。
5.根据权利要求4所述的用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法,其特征在于,所述分别采集各取样井内不同深度位置处的地下水样品,并根据所述地下水样品确定各取样井的垂向污染深度,包括:
在各取样井内的预设深度区间内,间隔预设间距进行水质采样,得到各取样井内不同深度位置处的地下水样品;
对所述地下水样品进行指标测试,并根据指标测试结果,确定各取样井内不同深度位置处的污染结果;
根据各取样井内不同深度位置处的污染结果,确定各取样井的垂向污染深度。
6.根据权利要求5所述的用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法,其特征在于,所述预设深度区间的起点位于距取样井内过滤器的起始位置的上方第一预设距离处,所述预设深度区间的终点位于距取样井内过滤器的终止位置的下方第二预设距离处。
7.根据权利要求4所述的用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法,其特征在于,所述根据各取样井的垂向污染深度,计算所述地浸铀矿山的终采区内被污染地下水的水量,包括:
根据各取样井的垂向污染深度,计算所述终采区内的平均垂向污染深度;
根据所述平均垂向污染深度和所述终采区的面积,计算所述终采区中被污染地下水的水量。
9.根据权利要求4所述的用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法,其特征在于,在所述按照预估注入质量,将所述还原性药剂注入各注液井之前,还包括:
根据所述被污染地下水的水量和所述预设值,确定还原性药剂的预估注入质量;
定期检测地下水中特征指标浓度的增加值,直到所述特征指标浓度的增加值达到预设值,完成地下水修复作业,包括:
定期检测各监测井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度的增加值,以及各抽液井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度的增加值,直到各监测井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度的增加值,以及各抽液井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度的增加值均一致时,停止检测;所述监测井分别设置于每个抽注单元内的注液井与抽液井之间的中心位置;
判断所述特征指标浓度的增加值是否达到预设值;
当所述特征指标浓度的增加值未达到预设值时,继续将预设量的还原性药剂注入各注液井中,并跳转到“定期检测各监测井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度的增加值,以及各抽液井内不同深度位置处的地下水的特征指标浓度的增加值”执行,并继续执行后续步骤,直到所述特征指标浓度的增加值达到预设值,完成地下水修复作业。
10.根据权利要求1-9任一项所述的用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法,其特征在于,所述还原性药剂包括:可溶性无机类还原性药剂或具有还原性功能的微生物菌剂。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310524371.9A CN116239205B (zh) | 2023-05-11 | 2023-05-11 | 用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310524371.9A CN116239205B (zh) | 2023-05-11 | 2023-05-11 | 用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116239205A true CN116239205A (zh) | 2023-06-09 |
CN116239205B CN116239205B (zh) | 2023-08-04 |
Family
ID=86626343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310524371.9A Active CN116239205B (zh) | 2023-05-11 | 2023-05-11 | 用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116239205B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118130631A (zh) * | 2024-01-31 | 2024-06-04 | 核工业北京化工冶金研究院 | 一种地下水修复中铀还原度的检测方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020117433A1 (en) * | 2001-02-26 | 2002-08-29 | Naftz David L. | Deep aquifer remediation system |
US6767468B1 (en) * | 2001-08-03 | 2004-07-27 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method to remove uranium/vanadium contamination from groundwater |
CN107311269A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-11-03 | 中核通辽铀业有限责任公司 | 一种降低地浸采铀含矿含水层地下水污染的方法 |
CN109354268A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-19 | 核工业北京化工冶金研究院 | 一种中性地浸采铀井场地下水去离子处理方法 |
CN208883659U (zh) * | 2018-05-29 | 2019-05-21 | 广州环投设计研究院有限公司 | 一种复合型土壤地下水循环处理装置 |
CN111003792A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-14 | 浙江卓锦环保科技股份有限公司 | 一种有机污染地下水的原位氧化循环抽提修复系统及修复方法 |
CN114054491A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-02-18 | 核工业北京化工冶金研究院 | 一种采用碱性还原原位修复地浸采铀污染地下水的方法 |
-
2023
- 2023-05-11 CN CN202310524371.9A patent/CN116239205B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020117433A1 (en) * | 2001-02-26 | 2002-08-29 | Naftz David L. | Deep aquifer remediation system |
US6767468B1 (en) * | 2001-08-03 | 2004-07-27 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method to remove uranium/vanadium contamination from groundwater |
CN107311269A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-11-03 | 中核通辽铀业有限责任公司 | 一种降低地浸采铀含矿含水层地下水污染的方法 |
CN208883659U (zh) * | 2018-05-29 | 2019-05-21 | 广州环投设计研究院有限公司 | 一种复合型土壤地下水循环处理装置 |
CN109354268A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-19 | 核工业北京化工冶金研究院 | 一种中性地浸采铀井场地下水去离子处理方法 |
CN111003792A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-14 | 浙江卓锦环保科技股份有限公司 | 一种有机污染地下水的原位氧化循环抽提修复系统及修复方法 |
CN114054491A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-02-18 | 核工业北京化工冶金研究院 | 一种采用碱性还原原位修复地浸采铀污染地下水的方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118130631A (zh) * | 2024-01-31 | 2024-06-04 | 核工业北京化工冶金研究院 | 一种地下水修复中铀还原度的检测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116239205B (zh) | 2023-08-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN116239205B (zh) | 用于地浸铀矿山的污染地下水修复方法 | |
Barber et al. | Effects of an Extreme Flood on Trace Elements in River Water From Urban Stream to Major River Basin | |
CN111721903B (zh) | 一种用于确定地下水原位氧化修复半径的方法 | |
Wen et al. | Metals in sediment/pore water in Chaohu Lake: Distribution, trends and flux | |
Suthersan et al. | Contemporary Management of Sites with Petroleum LNAPL Presence. | |
Fritz et al. | Geochemical and hydraulic investigations of river sediments in a bank filtration system | |
CN205289228U (zh) | 一种移动式场地污染土壤的原位电动修复工程装置 | |
Shanklin et al. | Micro‐purge low‐flow sampling of uranium‐contaminated ground water at the Fernald Environmental Management Project | |
Jackson et al. | Evidence for natural attenuation of 1, 4-dioxane in a glacial aquifer system | |
Dillon et al. | Groundwater flow and phosphate dynamics surrounding a high discharge wastewater disposal well in the Florida Keys | |
Chen et al. | Different forms of phosphorous transformation and release prediction with environment factor in sediments from Lake Dongting, China | |
Effler et al. | The effect of heavy metals and other pollutants on the sediments of Onondaga Lake | |
Lazarova et al. | Water quality management of aquifer recharge using advanced tools | |
Sanchez et al. | Distribution of plutonium and its oxidation states in Framvaren and Hellvik fjords, Norway | |
CN205099440U (zh) | 一种智能污水处理系统 | |
Yang et al. | Compare the Changes of Groundwater Type and Microbial Community in Four Shallow Aquifers Affected by Seawater Intrusion in the East Coastal of Pearl River Delta | |
Venkatesan et al. | Study on groundwater quality in and around solid waste landfill site at Tiruchirappalli, Tamil Nadu, India | |
Kim et al. | Sustainability assessment of hydrochemical and microbiological disturbances in shallow aquifer by thermal utilization | |
Stahnke et al. | Implications of using different water sources when hydrologically compacting bioretention columns | |
Diamantino et al. | Water resources monitoring and mine water control in Portuguese old uranium mines | |
Paradis | Memory Response: Exposure history dependence of microbial mediated transformations of substrates in groundwater | |
Ragone | Geochemical effects of recharging the Magothy Aquifer, Bay Park, New York, with tertiary-treated sewage | |
Kanyerere | Assessing effectiveness of groundwater remediation technologies to a coastal aquifer within an urban environment in South Africa | |
Marques et al. | Study of groundwater collection protocols on the IPEN/CNEN-SP campus | |
Stauffer et al. | Ten years of research in groundwater transport studies at Columbus Air Force Base, Mississippi |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |