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地下水污染修复技术


PRB技术的优势
• 采用传统的泵抽出处理方法, 需将地下水泵
抽取, 然后在地上进行处理, 同时需要运输、 清理、储存、管理, 工程所占面积及所需的 耗费都比较大
• PRB 技术与传统的地下水修复技术相比, 无需将地下水用泵抽取至地面后在进行处 理,不占地面空间,从而减少了运输、清 理、管理的费用。实践表明,采用该技术 的运转费用相当低廉,是一项值得研究和 推广的用于土壤及地下水修复的创新技术。
• 臭氧以气体的形式通过注射井进入污染区。臭氧的强氧化性不 仅可以氧化大分子及多环类有机污染物,也可氧化分解柴油、 汽油、含氯溶剂等
生物修复技术
• 生物修复技术是一种通过微生物的吸收、吸附、 降解等作用净化土壤及地下水中污染物的原位修 复技术。常用的技术有原位生物处理技术。
• 地下水原位生物处理技术是一种在饱水带利用土 著或人工驯化的微生物降解污染物的原位修复方 法
PRB 由透水的反应介质组成,通常将其置于 地下水污染羽状物的下游,当污染地下水通过 PRB 时,通过产生沉淀、吸附、氧化还原等作用 来去除水体中的污染物,从而得到清洁的地下水
连续墙式PRB ( continuous wall PRB)
连续墙式PRB 即在污染地下水下游区域内安装渗透墙, 此 种结构适于处理地下水污染的羽状体较小的情况,墙体必须囊 括整个羽状体的宽度和深度。 同时, 墙体的厚度也必须保证污染物通过墙体内介质(活性材料) 处理后其浓度能达到规定的环境标准。 连续墙式PRB 结构比较简单, 且不改变地下水的自然流向
物理修复技术
一 地下水曝气技术(Air sparging,AS)是从土壤抽气技 术(Soil vapor extraction,SVE)发展而来的。
• SVE 技术是利用真空泵产生负压使空气流过受污染的土壤层进入空气 井,挥发性有机污染物会随着流动的空气被抽提出来。
• AS 技术正是在此基础上,将空气井深入含水层饱水带中 把负压抽气改为正压曝气,使空气扰动水体而促进有机物 的挥发。
• 该方法实际上是监测自然衰减技术的拓展与改进, 它增加了许多人为干预手段,如将空气、营养、 能量物质注入含水层中促进微生物的降解等。
可渗透反应格栅修复技术
• 可渗透反应格栅(Permeable reactive barriers,PRB)又称可渗透反应墙
• 应用背景
可渗透反应墙是目前在欧美等许多发达国家
可渗透反应墙的概念和原理
PRB(Permeable Reactive Barrier)是一种被 动的原位修复技术,根据美国环保局(USEPA, 1998)发行的《污染物修复的PRB 技术》手册的 定义,PRB 技术是指在地下安装活性材料墙体以 便拦截污染物羽状体,使污染羽状体通过反应介 质后,其污染物能转化为环境接受的另一种形式, 从而实现使污染物浓度达到环境标准的目标。
为弥补连续墙式PRB 在处理大型地下水污染羽状 体上的不足,人们提出了隔水漏斗—导水门式 PRB。
隔水漏斗—导水门式PRB 将隔水漏斗嵌入隔水层 中,引导地下水流进入导水门,将水流汇聚后再 通过渗透反应介质进行处理,从而防止污染羽状 体通过渗流进入下游未污染区域。隔水漏斗—导 水门式PRB 的反应区域小,在墙体材料被沉淀、 微生物的堵塞时易清除和更换,因而更适合现场 治理。
地下水污染修复技术
前情背景:我国地下水现状及问题
几种地下水污染修复技术 物理修复技术 化学修复技术 生物修复技术
PRB-可渗透反应墙
结语及展望
• 沿海地区的海(咸) 水入侵、工业废水及生活废水的大量排放、 农田化肥及石油化工产品的渗漏都会造成地下水的污染
• 世界卫生组织的调查表明,全世界每年至少有1500 万人死于 水污染引起的疾病。同时,我国又是一个严重缺水的国家,水 资源人均占有量仅为2300m3,仅相当于世界人均占有量的四 分之一。
PRB 反应材料的选取
• 通过研究显示,为了确保PRB 系统的有效性,反 应材料必须满足三个基本条件:
• (1)污染组分与反应材料之间应有一定的物理、化学或 生物反应性,污染组分能全部被清除;
• (2)反应材料应能易于大量获得, 以确保处理系统能长 期有效地发挥功用;
• (3)反应材料不应产生二次污染。地下水污染物多以重 金属和有毒有害的有机物为主,所以
• 二氧化氯通常以气体的形式直接注入污染区,氧化其中的有机 污染物,在反应过程中几乎不生成致癌性的三氯甲烷和挥发性 有机氯。
• 高锰酸钾是一种固体氧化剂,具有较大的水溶性,可通过水溶 液的形式导入受污染的土壤和地下水中。高锰酸钾适用的pH 范 围较广,它不仅对三氯乙烯和四氯乙烯等含氯溶剂有很好的氧 化效果,且对烯烃、酚类、硫化物和MTBE 等其他污染物也很 有效。
新兴起来的用于原位去除地下水及土壤中污染组 分的方法。早在20世纪80年代, 采用可渗透反应 墙技术处理污水体中的污染组分的思想就由美国 环保局所提出,但直到90年代, 该技术才一步步推 广起来。目前,在欧美一些发达国家, 已对其进行 了大量的试验及工程技术研究, 并已逐步开始投入 商业应用, 取得了不错的效果, 在我国仍处于实验 摸索阶段。
• AS 是去除土壤和地下水中挥发性和半挥发性有机物的最 有效方法之一
二 电动修复技术是利用电动效应将污染物从土壤和地下水 中去除的原位修复技术。
• 电动效应包括电渗析、电迁移和电泳。电渗析是在外加电 场作用下土壤孔隙水的运动,主要去除非离子态污染物; 电迁移是离子或络合离子向相反电极的移动,主要去除地 下水中的带电离子;电泳是带电粒子或胶体在直流电场作 用下的迁移,主要去除吸附在可移动颗粒上的污染物。
化学修复技术
• 化学修复技术主要是利用氧化还原试剂与土壤及地下水中 污染物发生反应从而达到净化效
• 原位化学氧化(In-situ chemical oxidation,ISCO)是将化学 氧化剂引入到地下,通过氧化还原作用来去除土壤和地下水中 的污染物。ISCO 技术所采用的氧化剂种类很多,如二氧化氯、 Fenton 试剂、高锰酸钾和臭氧等。
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