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地下水修复技术包括抽出-处理技术、多相抽提技术、空气注入技术、循环井技术、电动修复技术、原位热处理技术、原位化学氧化技术、原位化学还原技术、可渗透反应墙技术、微生物技术、植物修复技术和自然衰减技术，本文将对以上修复技术进行展开介绍。 

1 抽出-处理技术

抽出-处理（pump and treatment，P&T）技术是修复受包括工业溶剂、重金属和石油在内的溶解性化学物质污染的地下水的常用方法。地下水从井或井群中抽出，送至地表的污水处理系统处理并去除污染物，抽取出来的污染地下水，可以采用如活性炭吸附、吹脱、化学氧化以及微生物处理等多种方法进行处理，如果地下水中含有不同种类的污染物或含有浓度很高的单一污染物，则需要多种处理方法进行处理，处理达标后的地下水可进行排放、回用或回灌到地下。抽出-处理技术也常被用来控制污染羽，通过将污染地下水抽向井群来控制污染羽的扩散，并使含水层介质中的污染物通过向水中转化而得到清除。这种抽出可避免污染物到达饮用水井，湿地，河流以及其它自然资源。  

抽出-处理方法可应用于地下环境中易溶污染物的治理，有时可通过注入表面活性剂来增强吸附在含水层介质颗粒上的有机污染物的溶解性能，从而加快抽出-处理的速度。当地下水污染物浓度较高，特别是在污染源附近采用抽出-处理方法非常有效，能够极大程度地减轻污染，去除污染物。但在地下水污染修复的后期，由于污染物从含水层固相介质向水中的转化速率越来越小，存在“拖尾效应”和“回弹效应”[3]。

  2 多相抽提技术

多相抽提（multi-phase extraction，MPE）是利用清洁空气或清洁水反复冲刷污染区域的原理进行修复，该技术通过使用真空提取等手段，同时抽取地下污染区域的土壤气体、地下水和浮油层到地面进行相分离和处理，以控制和修复土壤与地下水中有机污染。MPE系统由多相抽提、多相分离和污染物处理三个主要工艺部分构成，按照所采用的动力设备还可分为单泵系统和双泵系统，单泵系统仅由真空设备提供抽提动力，双泵系统则由真空设备和水泵共同提供抽提动力。

与传统修复技术相比，MPE系统能同时处理蒸汽、地下水和非水相液体（non-aqueous phase liquid，NAPL）形式存在的污染物，处理污染物的范围更大，对污染地下水尤其是对含NAPL的污染地下水的修复效果更为显著，不过该方法抽取的被污染的地下水时，蒸汽、地下水和非水相液体的污染物是混合在一起，因此须先进行分离才能进行进一步的处理，所以处理设备、处理工艺和调试更为复杂，修复成本较高[4]。

  3 空气注入技术

空气注入（air sparging，AS）技术是原位修复挥发性有机污染地下水的一种技术，先在地下水浸泡的土壤中钻一口或多口深至地下水位以下的井，然后利用地表的空气压缩机将空气或氧气注入到饱和带中，促使含水层中的污染物逸出并挥发进入包气带中，再采用气相抽提技术将空气和污染蒸汽的混合物抽出，抽出的尾气可通过汽水分离和活性炭吸附等方法进行处理，从而达到去除地下水中有机污染物的目的。

AS技术中控制污染物去除的主要机制是相间传质和生物降解，该技术设备简单，安装方便，易操作，对操作工人和社区的风险和影响小，适用于渗透性、均质性较好的岩层以及挥发性较大、溶解性较大的污染物[5-6]。

  4 循环井技术

循环井（circulating wells，CW）技术是为地下水创造三维环流模式而进行原位修复。该技术将吹脱、空气注入、土壤气相抽提、强化生物修复和化学氧化等多种技术结合应用在井中，能够促进污染物的溶解和运移，通过吹脱和空气注入联合作用，从水中去除挥发性有机污染物、为生物降解提供好氧环境和促进地下水扰动，井中通过气相抽提形成的真空可抽取从包气带和饱和带挥发出来的污染蒸汽。

由于地下水无需泵送至地面，减少了抽水费用和避免了许可问题，而且也不存在地下水储存和排放问题。 

5 电动修复技术

电动修复（electrokinetic remediation）技术是利用电动力学原理对地下水环境进行修复的一种绿色修复新技术，可以用来清除一些有机污染物和重金属离子，具有环境相容性、多功能实用性、高选择性、适用于自动化控制、运行费用低等特点[7]。

电动修复技术可以与生物修复技术、超声技术和化学氧化技术等优化组合，克服各自的缺点，从而提高有机污染物的降解效率[8]。  

6 原位热处理技术 

原位热处理（in-situ thermal treatment）技术是利用热能将污染物从地下水中去除，该技术可将污染地下水加热至非常高的温度，促使污染物和地下水转化为气态，部分化学物质在加热过程就被破坏了，修复区域设置抽提井对污染地下水及其蒸汽混合物收集并抽提至地表进行处理，可根据污染物的浓度和类型等采用汽水分离、吸收法、化学氧化法、活性炭吸附法或冷凝法等方法进行处理。原位热处理可通过电阻加热（electrical resistance heating，ERH）、蒸汽强化抽提（steam enhanced extraction，SEE）和热传导加热（thermal conduction heating，TCH）实现。

原位热处理技术能够快速处理各种类型的污染物，对处理不溶解于水中的、如不得到处理则会长期成为地下水污染源的NAPL特别有效，是少数几种能够去除NAPL的修复技术之一。  

7 原位化学氧化技术 

原位化学氧化（in-situ chemical oxidation，ISCO）技术是将氧化剂注入到地下水中，利用氧化剂与污染物之间的氧化反应将污染物转化为无毒无害物质或毒性低、稳定性强、移动性弱的惰性化合物，从而达到对地下水修复的目的。为促进混合，可通过抽出-回灌实现地下水和氧化剂在井之间循环，通过循环可以更快地处理更大范围的污染。另外也可通过机械搅拌和挖掘设备进行氧化剂的注射和混合，这特别有助于粘性土壤的修复。

ISCO所用到的四种主要氧化剂有过硫酸盐、双氧水、高锰酸钾和臭氧，有时某些氧化剂会用到催化剂，和单独使用氧化剂相比，这样的混合物能变得更有活性来破坏更多的污染物。该技术可相对快速的处理污染源，具有快速、高效，可大规模用于污染场地修复等突出优点[9-10]。

 8 原位化学还原技术

原位化学还原（in-situ chemical reduction，ISCR）技术是将还原剂注入到地下水中，利用还原剂与污染物之间的还原反应将污染物转化为无毒无害物质或毒性低、稳定性强、移动性弱的惰性化合物，从而达到对地下水修复的目的。例如：当还原剂注入到地下水中，毒性极强的六价铬能够转变为毒性较低、移动性较差的三价铬。最常见的还原剂是零价铁，其他常见的还原剂还有多硫化物、连二亚硫酸钠、二价铁和双金属材料。

  ISCR能够去除多种溶解在地下水中的污染物，还能够用于去除采用其他技术很难修复的高密度非水相液体（dense non-aqueous phase liquid，DNAPL）的污染物，ISCR最常用于修复重金属铬和工业溶剂三氯乙烯。  

9 可渗透反应墙技术

可渗透反应墙（permeable reactive barrier，PRB）技术是在受污染地下水流经的方向建造由反应材料组成的反应墙，污染地下水从反应墙的一侧流入、另一侧流出，通过反应材料的吸附、沉淀、化学降解或生物降解等作用去除地下水中的污染物。PRB的建设通常是在污染地下水的流经路径上开挖一道狭长的沟槽，沟槽内填充反应材料，反应材料可以是零价铁、活性炭、泥炭、蒙脱石、石灰或其他物质，反应材料的选择取决于地下水中污染物的类型。  

PRB技术不需要动力，维护成本低，地表无处理设施，工程设施较简单，该技术的局限性是设施全部安装在地下，更换修复方案很麻烦，反应介质的堵塞、介质的更换等。  

10 微生物技术 

微生物修复（bioremediation）技术是利用微生物将污染物降解为水和二氧化碳或转化为无害物质的工程技术。地下水微生物修复的要素包括微生物的种类、电子受体、营养物质和环境因素等，其中用于原位修复的微生物一般分为土著微生物、外来微生物和基因工程菌。微生物技术常用来处理包括油类、石油产品、溶剂和杀虫剂等污染物。

地下水的微生物修复技术采用自然过程进行场地修复，所需设备、劳动力和能源较少，具有操作简单、环境扰动小、二次污染小、成本低和处理效果好等优点，而且实施后现场的降解生物群活性通常可保持几年以上，使微生物修复具有持续效果[11]。  

11 植物修复技术

植物修复（phytoremediation）技术是通过植物将污染物吸收至根、枝干或叶中，或将有害的化学物质转变为无害的化学物质，或将污染物通过蒸发作用释放到空气中，或通过根际圈的微生物将污染物降解为无害的物质等机理修复污染地下中的如重金属、杀虫剂、炸药和油类等污染物，植物修复的修复范围为其根系所达到之处。植物修复常被用来减缓污染地下水的流动，植物通过根系像泵一样将地下水抽过来，形成水力控制，能够减缓污染地下水向干净区域移动。  

植物修复技术适用于低浓度污染的修复，高浓度污染可能会限制植物生长和导致修复时间过长。植物修复技术利用植物自然生长过程，比其他方法所需的设备、劳动力和能源少，而且植物修复能够控制水土流失，减少噪声和改善周边空气质量，使得场地更具吸引力。

12 自然衰减技术  

自然衰减（natural attenuation，NA）技术是利用污染区域自然发生的物理、化学和生物学过程，如吸附、挥发、稀释、扩散、化学反应、生物降解、生物固定和生物分解等，降低污染物的浓度、数量、体积、毒性和移动性。  

自然衰减技术的优点是一般不会产生次生污染物，对生态环境的干扰程度较小，工程设施简单，对污染场地周围环境破坏小，运行和维护造价低，修复费用远远低于其他修复技术，但该技术适用范围较窄，最好是在污染源已经被去除的情况下应用，修复周期长，监测费用较高，对区域环境和污染物自然衰减能力要求较高，一般仅适用污染程度较低、污染物自然衰减能力较强的区域。  

13 结论 

地下水资源是水资源的重要组成部分，我国地下水污染已经非常严重，地下水污染控制与修复工作的开展对地下水资源的可持续利用有着重要意义。在地下水污染场地修复工作中，面对不同水文地质条件、污染情况和开发需求的污染场地，研究、提出和选择科学、合理、可行的地下水修复技术是修复工程顺利开展的核心。