微纳米气泡物化特性及其水处理应用研究进展

微纳米气泡因其独特的物化性质而在环境治理、水质净化、生物医学和提高农业生产等领域展现出巨大的优势和发展潜力。在总结分析微纳米气泡产生技术原理、方式和物化特性的基础上,梳理了微纳米气泡技术应用于曝气、臭氧氧化、气浮、消毒及减缓膜污染等水处理研究方向的最新动态,明确了基于微纳米气泡的水处理技术的效能强化与不足,展望了微纳米气泡水处理技术未来的研究与应用方向,以期为微纳米气泡水处理技术的研究与应用提供参考。     

浅议污染地下水的修复技术

简要介绍了电动力学修复、活性渗滤墙技术、原位化学反应技术、稳定和固化技术、传统修复技术、微生物修复及植物修复等地下水修复技术的概念,阐述了它们修复受污染地下水的过程和修复机理,并对其研究进展情况进行了论述。最后对当前我国污染地下水修复技术研究工作的重点提出了建议。     

微纳米气泡对小微水体中好氧微生物群落的影响

微纳米气泡越来越多地应用于小微水体的治理与生态修复,并取得了良好的效果。在相同溶解氧浓度下,探究了微纳米气泡和普通气泡两种曝气体系下水体和底泥内微生物群落结构的差异。结果表明,微纳米气泡组的溶解氧水平维持周期长于普通气泡组,微纳米气泡的缓释性和高效复氧性可使水体内的溶解氧浓度长期保持在较高水平;同时,微纳米气泡曝气对污染物降解的促进作用更优。对属水平微生物的分析结果表明,微纳米气泡曝气组的微生物几乎全部为好氧微生物,前18种微生物占比为67.90%;而普通气泡曝气组的微生物群落内好氧微生物和厌氧微生物占比无明显差异,前18种微生物占比为41.36%。微纳米气泡曝气使好氧微生物成为绝对优势菌种,显著提高了水体的可生化性,从而加速了水体内污染物的降解。在没有对底床造成直接冲击的条件下,微纳米气泡的作用范围主要在水体,短期内对底泥中的微生物群落并无显著作用。     

有机污染场地原位热修复:技术与应用

作为高难度有机污染场地土壤地下水修复的一项重要技术,原位热修复可以在较短时间内去除污染场地内大部分易挥发或者半挥发的有机污染物,而且在低渗透率的污染物场地中具有独特的应用优势。论文从原理和技术两个角度出发,结合实际应用案例对热传导加热、电阻式加热和蒸汽/热空气注射加热等原位热修复技术进行了阐述和对比,并详述了各项技术的工程应用细节、适应场地条件和可处理污染物类型,为原位热修复的技术选择、工程设计和实际应用提供参考依据。     

微纳米气泡在VOCs废气处理方面的研究

微纳米气泡的研究成为近年研究的热点,微纳米气泡具有体积小较强的氧化性等特点,在浮选技术等领域具有重要的应用价值,微纳米气泡应用具有操作简便,无二次污染等特点,目前对微纳米气泡的形成规律具有不同于普通气泡的特性等问题,微纳米气泡特性有待开发利用。简要介绍了微纳米气泡技术的工作原理及特性,通过试验研究了该技术在喷涂废气治理中的应用情况。试验主要分为漆雾捕捉及废气净化两部分,结果表明微纳米气泡技术对漆雾的捕捉效果较佳,对废气的净化效率约为60%,可用作喷涂废气的前处理技术。     

POPs污染沉积物原位处理技术的研究与应用进展

持久性有机污染物(POPs)因其具有高毒性、高生物富集性和难以生物降解等特点而备受关注。介绍了POPs污染沉积物原位处理技术的研究与应用情况,重点说明了目前在新型吸附覆盖材料及其覆盖方式、高效化学反应活性材料的研发、缓释型生物促进剂的制备、红树植物修复湿地沉积物等方面进行的有益探索和尝试以及取得的成果,并对今后原位处理技术的发展方向进行了展望。     

石油污染土壤原位生物修复的强化实验研究

为研究添加营养物质和高效降解石油微生物对油污土壤生物修复的作用,通过分层土柱的方法,连续监测了不同条件下不同土层的含水率、石油烃含量、细菌数量及脱氢酶活性。结果表明：添加营养物质同时接种高效微生物可使降解效果明显改善,降解率比在自然条件下提高近50％,而单纯添加营养物质不接种高效微生物可使降解率比在自然条件下提高约25％。降解初期,上层土壤降解效果较好,而到中后期,中下层降解效果好于上层。微生物数量和脱氢酶活性与石油降解率之间存在良好的相关性,脱氢酶活性比微生物数量更能反映修复过程中微生物的存活状态。添加营养物质和高效降解石油微生物对油污土壤原位生物修复具有强化作用。     

地下水石油污染曝气修复理论探讨

介绍了地下水曝气技术的概念，并从地下水曝气过程中污染物传质机理、溶质转换机理以及溶质运移机理三个方面讨论了地下水石油类有机污染曝气治理的基本原理，旨在解决地下水石油类有机污染问题，并对开展地下水石油类污染修复治理理论与技术研究具有重要意义。     

污染地下水修复的渗透反应墙技术

渗透反应墙是一种现场修复受污染地下水的新型技术,具有原理简单,施工方便,运行费用低廉等特点,可以去除地下水中的重金属以及有机污染物。本文介绍了该技术的优点、修复机理、研究状况以及目前存在的主要问题等,并对其在我国的应用前景进行了展望。     

三氯乙烯污染地下水和土壤的修复

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。为此综述了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。     

微纳米气泡曝气提升臭氧/生物活性炭工艺的处理效能

将微纳米气泡曝气技术与臭氧/生物活性炭工艺结合,探讨了该组合工艺与传统臭氧/生物活性炭工艺在处理效能方面的差异。依托小试活性炭柱装置,分别采用微纳米气泡曝气技术和普通曝气技术进行32 d的连续流试验。结果表明,在臭氧氧化阶段微纳米气泡臭氧氧化对UV_(254)的去除率为60%,而大气泡臭氧氧化对UV_(254)的去除率为29%。在生物活性炭(BAC)处理阶段,与大气泡曝气培养的活性炭柱相比,微纳米气泡曝气培养的活性炭柱对TOC的去除效果更好。微纳米气泡曝气的活性炭柱出水消毒副产物生成势低于大气泡曝气的活性炭柱,两种不同曝气方式的活性炭柱出水消毒副产物相对含量与出水COD_(Mn)的相对值有密切关系,而进水则无此关系。微纳米气泡曝气的活性炭柱中微生物群落的物种丰富度和均匀度均高于大气泡曝气的活性炭柱,即微纳米气泡曝气方式影响了活性炭柱中微生物的群落结构。     

生物修复技术在环境污染修复中的应用

空气、土壤以及水体中有毒有害化学物质的污染加重是现阶段许多工业化国家面临的主要环境问题。随着污染的加重,寻找一种高效、经济且对环境扰动小的治理方法逐渐成为人们关注的焦点,近年来生物修复技术作为一种环境友好替代技术发展迅速。生物修复即利用微生物降解环境中有毒有害物质或者减少污染物浓度的一种修复方法。随着生物技术的不断发展,各国广泛开展生物修复技术治理污染环境的试验研究,并且应用于污染土壤、地下水、地表水的修复中。     

山西省重金属污染场地的原位修复研究

在对山西省重金属污染情况及土质特征研究的基础上,分析了各种场地重金属修复的典型技术,提出了适宜本地重金属修复的技术方法,主要包括:固化/稳定化、纳米零价铁原位修复技术、淋洗法、化学萃取、低温热脱附、高温热脱附、植物修复,指出重金属污染场地的修复工作在环境治理中的重要性。     

固体释氧化合物用于地下水生物修复

概述了地下水有机污染生物修复过程中溶解氧输送的具体方法,详细介绍了作为好氧生物降解氧源的固体释氧化合物(ORC)的研究进展和应用实例,并提出了今后ORC研究中应该注意的问题。指出固体释氧化合物在生物修复地下水技术中有着良好的应用前景。     

裂隙岩体含水层六价铬污染的修复

结合山东省某机械公司岩体污染场地六价铬污染修复工程,详细分析研究了基岩裂隙水中污染物的运移特征、修复技术选择与施工、修复效果评价。研究表明:基岩裂隙水中六价铬污染羽的形态与规模主要取决于地下水流场、含水层富水性及断裂带产状,污染羽的深度取决于含水层埋深;基岩裂隙水复杂的水力联系条件是引起污染空间分布差异性大的控制因素。通过论证分析,提出了原位阻隔、地下水化学还原与抽水异位处理的多技术联合修复方案,修复后所有监测井内地下水中六价铬浓度均低于地下水质量Ⅳ类标准0.1mg/L,修复率达到99%以上。该工程的成功实施可为基岩裂隙含水层污染修复工程的设计与施工提供参考。     

遭污染土壤的原位水力修复技术

通过对德国的土壤修复方法的调研,介绍一种遭污染场地的修复方法——原位水力修复技术。该方法是以传统施工技术(基坑降排水)为基础,并结合水文地质学和生物、化学以及物理反应原理而产生,可有效治理各类砂质土壤与地下水污染。结合工程实例,详细介绍了该方法的作用原理、应用条件、修复系统设施以及典型工程案例,可为国内土壤修复行业提供相关的理论参考。     

地下水污染治理技术的进展

简要地介绍了地下水污染治理技术的沿革,包括物理法、水动力控制法、抽出处理法和原位处理法,着重阐述了目前研究最多的原位处理法, 即原位物化法和原位生物法。最后,提出了应该在学习国外先进技术的基础上,开发研究适合我国国情的地下水污染治理技术。     

渗透反应格栅修复地下水石油类污染研究

近年来,渗透反应格栅（permeable reactive barrier,PRB）作为一种原位、经济、被动修复技术在地下水污染防治中被广泛研究与实践。文章结合PRB国内外研究情况,通过对PRB原理、修复方法、研究难点等方面综合分析,阐述了PRB修复技术在石油类污染地下水治理方面的研究方向和发展趋势。由于PRB技术处理效果好、安置简单、运行成本低、不占用地面空间的特点,因此该技术具有广阔应用价值和市场发展前景。     

饮用水纳米处理技术的国际研发动态

面对日益遭受污染的饮用水水源,传统水处理方法已很难有效处理其中的许多微污染物及病原微生物.相比之下,纳米材料以其独特的结构和强大的功能可以为饮用水处理工艺更新换代提供一种潜在的技术.目前的研究结果表明,纳米TiO2材料经紫外光催化后可有效克服反渗透的膜污染问题;碳纳米管可大大提高反渗透膜的通透性,并能有效去除细菌与病毒;抗菌纳米粒子亦可用于消毒和灭菌,纳米粒子的超顺磁性还可以有效吸收As等重金属;活性催化纳米粒子可以去除地下水中的有毒污染物.此外,纳米传感器还可快速检测水生病原体甚至化学有毒物质和重金属.然而,纳米材料对环境和人体健康可能具有潜在的危害,这还有待进一步评估.     

电动力强化对微生物修复石油污染土壤的影响

将电动力强化作为一种手段应用于微生物修复含油土壤，即在外加电场的作用下，找到合适作用条件，结合微生物处理成本较低、操作简单易行等特点，实现两者的耦合技术，以对油泥进行深度处理。探讨了电场对油泥中ＮＯ３－ 、ＳＯ４２－ 等带电离子以及石油烃在电场作用下的分布特征对微生物作用方式和除油效果的影响；研究了营养液传输损失的过程规律及优化与补给方案，把营养液一次性补给到修复系统中，节约人力；分析了微生物种群伴随迁移特征及原位活性损失的补给，论证了活性补给方案的可行性。