可渗透反应墙反应材料研究进展

可渗透反应墙(PRB)技术是一种经济高效的被动地下水污染原位修复技术,被认为是最有潜力的地下水处理技术之一.污染地下水流经PRB墙体时,污染物被墙体内的反应材料截留或降解,实现污染物的去除,因此,PRB材料的研发是该技术的研究热点.迄今为止,基于种类众多的反应材料,PRB已被成功用于多种污染物的去除.本文在分类阐述PR...     

地下水三氯乙烯污染修复技术

三氯乙烯（TCE）在工业生产中的大规模使用,使其成为地下水和土壤中分布最为广泛的污染物之一。综述了TCE污染地下水和土壤的修复方法,包括抽出处理和原位修复,其中原位修复又包括原位化学氧化、原位电动修复、原位生物修复以及渗透反应格栅技术。     

地下水硝酸盐氮污染原位修复研究进展

可渗透反应墙(PRB)技术是一种经济、高效、节能的地下水污染原位修复方法。阐述了PRB去除地下水中硝酸盐的反应机理、墙体结构,分析比较了零价铁还原原位修复、零价铁还原/生物反硝化联合原位修复、自养反硝化修复地下水氮污染以及适合地下水硝酸盐去除的异养生物反硝化的碳源材料等研究进展,指出了各工艺的不足之处和研究方向,展望了PRB技术原位修复地下水氮污染的发展前景。     

PRB技术处理垃圾渗滤液污染地下水的应用研究

随着城市化的不断发展,生活垃圾渗滤液污染地下水的问题越来越突出,污染地下水的修复研究迫在眉睫.以铁粉、改性煤渣、膨润土、活性炭、沸石、石英砂及其混合物为反应介质,设计了4种地下可渗透反应墙(PRB),对PRB技术处理垃圾渗滤液污染地下水的可行性和有效性进行了实验模拟研究.结果表明:CODCr的去除率为85.7％～91....     

PRB技术修复地下水污染物的研究综述

综述了可渗透反应墙的概念,按照处理不同的污染物和反应介质对PRB进行分类,并对此研究现状进行分析,分析当前PRB技术在修复地下水污染所遇到的问题。     

我国垃圾填埋场地下水原位修复技术研究

垃圾填埋场渗漏造成的地下水污染具有掩蔽性且污染物种类较多,修复治理难度较大,原位修复技术以其处理方便、对环境扰动小、修复效果好等优势,在垃圾填埋场地下水修复中具有广阔的应用前景。本文重点介绍了几种垃圾填埋场地下水污染原位修复技术：包括可渗透反应墙(PRB)技术、电动修复(EK)技术、生物修复技术、原位注射修复技术和监控自然衰减(MNA)技术,以期为垃圾填埋场地下水污染的修复提供参考依据。     

组合材料应用于可渗透反应墙技术的研究进展

因暴露于农业和工矿业等来源的各类污染物，地下水资源受到严重威胁。可渗透反应墙（Permeable reactive barrier,PRB）是一种地下水污染原位修复的创新技术，该技术的关键在于选取适宜的墙体反应介质，如广泛研究的零价铁（ZVI）、碳材料、沸石等。介绍了PRB技术的原理、介质材料类型与选取所需考虑的因素；回顾了含铁、含碳和含硅（矿物）组合材料应用于PRB修复地下水污染的研究进展，并聚焦了批量实验和柱试验中目标污染物的去除效果及作用机理。通过固定、表面修饰与混合等方式，组合材料在一定程度上可解决ZVI的聚集或表面钝化现象，并新增作用机制以助力污染物的去除；通过改性或混合等形式，组合材料还可增强含碳或含硅（矿物）材料对某些特定污染物的去除性能。最后，还展望了未来PRB技术中组合材料的开发和应用方向，以期为研发长效和环境友好型PRB反应介质提供参考。     

三维电极反应器降解甲基叔丁基醚

主要考察了三维电极反应器对地下水污染物甲基叔丁基醚(MTBE)降解效果。实验分别从温度、初始浓度、Fe2+浓度等方面,探究了三维电极反应器对MTBE去除效果的影响。由实验结果可得:当温度为25℃、Fe2+初始浓度为1 mmol/L、pH=3时,初始浓度为1 mmol/L的MTBE溶液,在150分钟内的去除效率可以达到75%以上。     

地下水污染修复技术的研究进展

随着工业化进程的加快,越来越多的化学污染物通过各种途径进入土壤系统,进而污染地下水。目前世界的地下水污染严重,直接或间接地威胁到人类的健康,因此地下水修复引起了人们的关注。该文从原理、特点、适用范围以及研究成果等方面论述了地下水污染原位修复技术,包括渗透反应墙修复技术、原位曝气技术、原位化学氧化技术、原位电动修复技术以及原位生物修复技术等。最后根据我国实际展望了地下水污染修复技术的未来发展方向。     

PRB修复重金属污染地下水的反应介质研究进展

可渗透反应墙(permeable reactive barrier,PRB)技术作为一种经济、简易、高效的原位被动修复技术逐渐被广泛研究和应用。其关键技术是反应介质的研究,修复重金属污染地下水的PRB反应介质材料细分为氧化还原反应介质、吸附反应介质、沉淀反应介质和混合反应介质等四类,对反应介质的去除机理、应用现状和存在问题进行了综述。可渗透反应墙介质材料的选择应在其反应机理的基础上,结合当地水文地质条件、污染特征和经济费用等加以综合考虑,以保证PRB的长效性。未来PRB反应介质的发展主要集中于复合介质和新型反应介质的开发、反应介质的性能研究。同时,我国对PRB修复重金属污染地下水反应介质的研究还处于实验阶段,应进一步加强工程应用。     

A new method for remedial treatment of contaminated clayey soils by electrokinetics coupled with permeable reactive barriers

This paper presents the results of preliminary investigations into the potential application of a remediation system that couples the electrokinetic (EK) remediation with the permeable reactive barrier (PRB) concept. Atomizing slag was adopted as a PRB reactive material for freshing groundwater contaminated with either inorganic or organic substances. Laboratory experiments were performed with variable conditions including (i) type of pollutant, (ii) processing time, and (iii) the application of PRB system during the EK processing. From the results of the preliminary investigations, the coupled technology of EK with PRB system could effectively remediate contaminated groundwater in situ without extracting pollutants from subsurface through the effectiveness of the reactions between the reactive materials and contaminants.     

Using sewage sludge as a permeable reactive barrier for remediation of groundwater contaminated with lead and phenol

We investigated the efficiency of granular dead anaerobic sludge (GDAS) biosorbent as a permeable reactive barrier for remediation of groundwater contaminated with lead–phenol (Pb-Ph) present simultaneously. Batch tests were performed to characterize the equilibrium sorption properties of the GDAS and sandy soil in the Pb-Ph containing aqueous solutions. Computer solutions (COMSOL) Multiphysics 3.5a software was used for simulating the two-dimensional equilibrium transport of lead–phenol including the sorption process through the saturated sandy soil in the presence of GDAS. A good agreement between the predicted and experimental results was recognized with the root-mean-squared error not exceeding 0.049.     

金矿尾渣中铜的电动修复

以云南省大理白族自治州鹤庆县北衙金矿尾渣为研究对象,采用电动修复技术,研究了不同的阳极工作液、不同的可渗透反应材料(PRB)和不同的可渗透反应材料放置位置对矿渣中铜的去除率的影响,分析了尾矿中铜的形态分布及修复技术对不同形态铜的去除情况.矿渣中水溶态的铜含量占总含铜量的0.7%,弱酸可提取态占5.8%,铁锰氧化物结合态占40.9%,有机物及硫化物结合态占9.7%,残渣态占42.9%.结果表明,阳极工作液为0.1mol/L柠檬酸溶液、PRB为椰壳活性炭并置于距阳极10cm处时,近阳极区矿渣中水溶态的铜去除率为66.5%,弱酸可提取态铜的去除率为51.5%,铁锰氧化物结合态铜的去除率为58.5%,而电动修复对有机物及硫化物结合态和残渣态的铜几乎没有效果.     

Heterotrophic/autotrophic denitrification (HAD) of drinking water: prospective use for permeable reactive barrier

This work aims to explore the use of an innovative denitrification process developed by our group for groundwater remediation. This process is coupling heterotrophic-autotrophic denitrification processes (HAD) supported by cotton and zero-valent iron (ZVI). In the experimental part, the effect of two amounts of ZVI (150 and 300 g), two nitrate (100 and 220 mg/l) and phosphate (3 and 6 mg/l) inlet concentrations on nitrate removal performance is investigated in two parallel continuous fed plug-flow reactors. The possible in-situ application of the proposed system in permeable reactive barriers (PRB) is further discussed. The HAD showed higher volumetric nitrate removal ratio (VNR) than the cotton supported heterotrophic denitrification one, and VNR increased with the amount of ZVI packed in the reactors. Ammonium production by the reductive action of iron was kept on acceptable level adjusting the contact time between water and ZVI. Iron release from ZVI decreased with time to negligible value (<0.5 mg/l) thanks to the formation of iron green rust compounds (GR). The HAD seems to be adequate for PRB systems, because both cellulose-based material and ZVI have been used in reactive trench for site remediation. Moreover, the proposed process could have the function for removal of nitrate and priority pollutants, such as chlorinated ethenes, simultaneously.     

EK/Fe0-PRB联合修复实际砷污染土壤的协同机制

以我国某矿区砷污染土壤为研究对象,采用EK/Fe⁰-PRB联合修复工艺去除土壤中的砷,考察了土壤含水率及增强试剂对砷去除的影响,分析了修复前后土壤中砷的迁移分布及砷价态分布变化,并借助X射线光电子能谱（XPS）对修复前后PRB填料Fe⁰进行了表征分析,探讨了EK/PRB修复砷污染的协同机制。结果表明,在EK/PRB联合修复过程中,EK去除作用所占比例为22%～43%,而PRB的去除作用所占比例为52%～71%,以PRB的去除作用为主;未添加增强试剂时,阳极液砷收集含量明显高于阴极液砷收集含量,电动去除机制主要为电迁移作用,添加增强试剂后,阴极液砷收集含量所占比例明显升高;EK/PRB修复后,As（Ⅴ）和As（Ⅲ）在土壤、电极液、PRB中的含量比例基本没有变化,As（Ⅴ）含量比例略微升高,即处理之后土壤中的五价砷并不会经氧化还原作用而转变成毒性较高的三价砷;反应后Fe⁰表面存在As（Ⅲ）和As（Ⅴ）,未发现As（0）的存在,因此砷在PRB中仅通过铁表面氧化物的吸附作用而去除。     

地下水污染修复技术研究进展

综述了7种地下水污染修复技术(抽出处理技术、物理屏蔽技术、曝气技术、电动修复技术、化学氧化技术、生物技术和渗透反应墙技术)的研究进展,并进行了应用状况和性能的对比分析,旨在为国内地下水污染修复研究提供参考。     

海藻酸钠包覆型Fe-Cu双金属PRB填料的除Cr(Ⅵ)特性

Fe⁰与Cr(Ⅵ)发生表层反应使Fe⁰-渗透反应墙(PRB)利用率很低。针对Fe⁰利用率低问题,研究了海藻酸钠(SA)包覆型铁粉填料(SAC)和SA包覆型Fe-Cu双金属填料(SAB)对受污染地下水中Cr(Ⅵ)的去除影响;实验结果表明,SAB效果最好。SAB中双金属的化学吸附占主导作用,SA自身对Cr(Ⅵ)的吸附容量很小。SAB₂(镀铜1%)的FEI电镜扫描及XPS能谱分析结果表明,SA与2价金属阳离子Ca²⁺交联形成孔隙结构,不仅为双金属的附着提供了大量的吸附点位,还可使Cr(Ⅵ)进入到内部与双金属反应;Cu在Fe⁰与Cr(Ⅵ)反应中起催化剂作用,通过自身化合态变化传递Fe⁰失去的电子。在中性条件下,对SAB进行动力学拟合,符合准一级化学反应动力学。且随着镀铜量的增加,SAB反应速率常数k逐渐增大;随着初始Cr(Ⅵ)浓度的增大,SAB₂反应速率常数k逐渐下降;随着双金属投加量的增大,SAB₂反应速率常数k线性递增。相比SAC和纯铁粉,SAB具有较大的去除能力和较高的反应速率,采用SAB治理Cr(Ⅵ)污染地下水是可行的。