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内容简介

本书内容丰富详实，涵盖了场地修复工程计算的多方面，包括场地调查、反应器设计、土壤和地下水修复等的计算，是一本具有指导意义的设计计算说明书籍。场地修复工程涉及地质、水文、化学、土木、环境等学科，这使得具有单一学科背景的人员难以完成系统的场地修复设计计算。本书“烹饪书式”的写作手法解决了以上难题。本书从原理引出公式，再过渡到工程案例计算，循序渐进，使非相关学科背景的人员也能很快读懂，适合作为地下水和土壤修复领域的工程师们的工作手册使用，也可作为高年级大学生或环境修复方向的研究生们的补充教材或参考书使用。

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ISBN：9787121204166

开本：16开

页数：272

字数：299

本书目录

第1章  概述	1
1.1  背景和目标	1
1.2  结构	2
1.3  如何使用本书	3
第2章  场地特征描述及修复调查	4
2.1  污染程度的确定	6
2.1.1  质量和浓度关系	6
2.1.2  储罐移除或污染区域挖掘产生的土壤量	10
2.1.3  包气带中污染土壤的量	12
2.1.4  汽油中各组分的质量分数和摩尔分数	15
2.1.5  毛细区高度	18
2.1.6  计算自由漂浮相的质量和体积	19
2.1.7  确定污染范围——一个综合计算案例	21
2.2  土壤钻孔及地下水监测井	24
2.2.1  土壤钻孔的钻屑量	24
2.2.2  填料和膨润土密封材料	25
2.2.3  地下水采样的井体积	26
2.3  不同相态中污染物的质量	27
2.3.1  自由相与气相间的平衡	28
2.3.2  液-气平衡	31
2.3.3  固-液平衡	36
2.3.4  固-液-气平衡	39
2.3.5  污染物在不同相中的分配	40
参考文献	47
第3章  污染羽在地下水和土壤中的迁移	48
3.1  地下水运动	49
3.1.1  达西定律	49
3.1.2  达西流速和渗流速度	50
3.1.3  固有渗透率与水力传导系数/渗透系数的比较	52
3.1.4  导水系数、给水度和释水系数	54
3.1.5  确定地下水径流的水力梯度和方向	56
3.2  地下水抽水	58
3.2.1  承压含水层的稳态流	58
3.2.2  非承压含水层的稳态流	61
3.3  含水层测试	64
3.3.1  泰斯（Theis）方程	65
3.3.2  Cooper-Jacob直线法	66
3.3.3  距离-降深方法	68
3.4  溶解羽的迁移速度	70
3.4.1  对流-弥散方程	71
3.4.2  扩散系数和弥散系数	71
3.4.3  地下水迁移的阻滞因子	76
3.4.4  溶解羽的迁移	78
3.5  包气带污染物的迁移	82
3.5.1  包气带中的液体运动	82
3.5.2  包气带中气体扩散	83
3.5.3  包气带中气相迁移的阻滞因子	86
参考文献	88
 
第4章  物质平衡概念和反应器设计	89
4.1  物质平衡概念	90
4.2  化学动力学	92
4.2.1  速率方程	92
4.2.2  半衰期	95
4.3  反应器类型	96
4.3.1  序批式反应器	97
4.3.2  连续流搅拌式反应器（CFSTRs）	101
4.3.3  活塞流反应器（PFR）	103
4.4  确定反应器尺寸	105
4.5  反应器组合	108
4.5.1  串联反应器	108
4.5.2  并联反应器	114
第5章  包气带土壤修复	120
5.1  土壤气相抽提	120
5.1.1  引言	120
5.1.2  抽提气体浓度	121
5.1.3  影响半径和压强分布	128
5.1.4  气体流量	131
5.1.5  污染物去除速率	134
5.1.6  清理时间	137
5.1.7  温度对SVE的影响	142
5.1.8  气体抽提井的数量	143
5.1.9  真空泵（风机）的规格	144
5.2  土壤生物修复	145
5.2.1  土壤生物修复技术的介绍	145
5.2.2  水分需求量	146
5.2.3  营养物需求量	147
5.2.4  氧气需求量	149
5.3  土壤清洗/溶剂浸提/土壤冲洗	151
5.3.1  土壤清洗技术的介绍	151
5.4  低温加热（解吸）	154
5.4.1  低温加热（解吸）技术的介绍	154
5.4.2  低温加热（解吸）技术的设计	155
参考文献	157
第6章  地下水修复	158
6.1  水力控制（抽取地下水）	158
6.1.1  降落漏斗	159
6.1.2  捕获区分析	164
6.2  位于地上的地下水处理系统	171
6.2.1  活性炭吸附	171
6.2.2  空气吹脱	177
6.2.3  高级氧化工艺	182
6.2.4  金属的沉淀处理	183
6.2.5  生物处理	185
6.3  地下水原位修复	187
6.3.1  生物修复	187
6.3.2  空气注入修复	192
参考文献	197
第7章  VOCs富集气体处置	198
7.1  活性炭吸附	198
7.1.1  吸附等温线与吸附量	199
7.1.2  活性炭吸附器的横截面积和高度	202
7.1.3  计算活性炭吸附器的污染物去除速率	203
7.1.4  更换（或再生）频率	205
7.1.5  GAC用量（现场再生）	205
7.2  热氧化	206
7.2.1  气体流量与温度的关系	207
7.2.2  气流的热值	208
7.2.3  稀释气体	210
7.2.4  提供氧气的助燃空气	212
7.2.5  补充燃料用量	213
7.2.6  燃烧室体积	215
7.3  催化焚烧	216
7.3.1  稀释空气	216
7.3.2  补热需求	217
7.3.3  催化反应床的体积	218
7.4  内燃机焚烧	219
7.4.1  目标去除率/使用率	220
7.5  土壤生物过滤器	220
7.5.1  设计标准	220
参考文献	222
案例索引	223
专业名词索引	228

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前言

在我国工业化、城市化和农业集约化的快速发展中，大量人为排放的污染物进入土壤和地下水，造成的负面影响日益增加。土壤和地下水污染已成为限制我国经济结构转型、威胁粮食和饮用水安全、危害人民群众身体健康、阻碍社会和经济可持续发展的重大隐患。在《国家环境保护“十二五”规划》中，土壤和地下水污染修复工作被列为“十二五”期间需要切实解决的突出环境问题之一，未来市场潜力巨大。
20世纪80年代以来，欧美发达国家逐步推进污染场地修复工作，在土壤和地下水的治理方面积累了丰富的经验。我国的场地修复起步较晚，直至2007年，国内首个污染场地修复工程——北京宋家庄交通枢纽污染场地修复工程开始实施，我国场地修复才正式进入工程化阶段。2007—2012年，国内已完成各类场地修复项目近40个。但是，场地修复技术单一，工程化进展缓慢，设计与施工粗放等问题依然存在。译者认为，其中的原因包括但不仅限于以下两点：首先，在中文资源检索范围内，各类图书、论文等都对污染场地修复的现有或前沿知识理论体系有了比较详细、全面的介绍，奠定了修复行业发展的基础，但均难以指导实际工程应用。其次，污染场地修复工程涉及环境、土木、地质、水文、化学、生物、材料、机械等领域，若没有经过专门的综合培训，技术/设计人员很难独立完成一整套方案的设计或计算工作。
 
一方面，污染场地修复工作任重而道远；另一方面，修复工程设计不成熟，完成一份优秀的工程设计方案往往费时费力，走许多弯路。如何解决“供”、“需”矛盾，提高修复人员的设计水平，确保设计质量与效率，这是立志成为“环境修复领域的领跑者”的北京建工环境修复有限责任公司一直思考并致力于解决的问题。译者在杰夫郭的《PRACTICAL DESIGN CALCULATIONS FOR GROUNDWATER AND SOIL REMEDIATION》中找到了答案，并决定翻译此书，与行业同仁或学生共享。该书的特点与各章节主要内容已在内容简介和第一章中介绍，在此不再赘述。
2012年9月，北京建工环境修复有限责任公司组织工程经验丰富、专业英语功底扎实的同事成立翻译小组，正式开始本书的翻译工作。第1～3、4、5、6、7章的译者依次为杨乐巍/李书鹏、张秋子、于宏旭、徐海珍、王翔，为了确保翻译的准确性、专业性，他们做了许多探讨与修改，花费了许多时间与精力。高艳丽、李书鹏、马骏、翟立前对翻译做了大量细致的审阅与修订工作，确保了图书翻译的质量。郭丽莉、李静文承担了本书的前期排版与公式校对工作。
在此，对参与本书翻译与出版的同仁表示衷心的感谢！
如果本书对污染场地修复的业内同仁或有志于从事修复事业的学生有所帮助，译者将感到莫大的欣慰。由于翻译的水平和时间有限，文中难免存在错漏，恳请读者指正和原谅。

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