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生物渗透反应格栅修复甲基叔丁基醚污染地下水的模拟 被引量：1
1
作者 刘涉江 李鑫钢 王红星 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1051-1057,共7页
渗透反应格栅技术(PRB)修复污染地下水的现场模拟是实际工程设计、过程预测及修复效果评价的有效手段。以甲基叔丁基醚(MTBE)为研究对象,在多孔介质流体动力学、传质学、生物降解动力学等基础上,建立了生物渗透反应格栅修复MTBE污染地... 渗透反应格栅技术(PRB)修复污染地下水的现场模拟是实际工程设计、过程预测及修复效果评价的有效手段。以甲基叔丁基醚(MTBE)为研究对象,在多孔介质流体动力学、传质学、生物降解动力学等基础上,建立了生物渗透反应格栅修复MTBE污染地下水的数学模型。由双柱法的实验结果可知,模型模拟结果与实验数据的平均相对误差为5.74%,说明文中所建模型能够很好地描述MTBE在反应格栅内的降解去除过程;由污染物在格栅及其附近区域的浓度分布可知,由于部分流体从格栅侧面进入,污染物在此流径上得不到充分降解,表现为生物渗透反应格栅系统处理后的地下水区域边缘处的MTBE浓度高于其中心区域浓度,该结果可用于指导现场PRB系统及其附属设施的设计和安装。 展开更多
关键词 渗透反应格栅(prb) 甲基叔丁基醚 生物降解 动力学 模拟
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炭铁可渗透反应墙修复氯代烃及淤堵性能研究 被引量：3
2
作者 陈睿鑫 姜美洋 王菲 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期4578-4584,共7页
通过PRB室内柱实验,对PRB在修复氯代烃污染地下水过程中(24h内的不同时间点)的渗透性能,淤堵程度,修复效果等方面开展相关研究.研究结果发现,24h内炭铁复合材料渗透系数随着时间的增加而增加.PRB模拟柱运行4h时复合材料对三氯乙烯(TCE)... 通过PRB室内柱实验,对PRB在修复氯代烃污染地下水过程中(24h内的不同时间点)的渗透性能,淤堵程度,修复效果等方面开展相关研究.研究结果发现,24h内炭铁复合材料渗透系数随着时间的增加而增加.PRB模拟柱运行4h时复合材料对三氯乙烯(TCE)的去除率最高为74.23%,在8h时该去除率最低为64.59%.复合材料对TCE去除率的变化是多影响因子多方位综合作用的结果.渗透系数较低时,水流速度较慢,并且系统内不断有(OH)-产生,各种离子沉淀反应稳定发生且反应完全,导致PRB系统淤堵程度不断提高;高渗透性能的条件下,水流速度快,系统内虽有较高浓度(OH)-,该条件沉淀反应不完全,冲刷占主导,导致淤堵程度会降低. 展开更多
关键词 可渗透性反应墙(prb) 氯代烃 淤堵 渗透 冲刷
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PRB去除模拟地下水中六价铬的反应特性 被引量：14
3
作者 孟凡生 王业耀 李莉 《环境工程技术学报》 CAS 2013年第2期92-97,共6页
采用粒径为0.15～0.42mm的零价铁(Fe0)和粒径为0.15mm的活性炭(AC)作为PRB反应介质,通过连续流动试验研究Fe0/AC-PRB修复模拟污染地下水时反应介质与六价铬〔Cr(Ⅵ)〕的反应特性,分析了AC对Cr(Ⅵ)的去除作用、Fe0对Cr(Ⅵ)的还原作用及... 采用粒径为0.15～0.42mm的零价铁(Fe0)和粒径为0.15mm的活性炭(AC)作为PRB反应介质,通过连续流动试验研究Fe0/AC-PRB修复模拟污染地下水时反应介质与六价铬〔Cr(Ⅵ)〕的反应特性,分析了AC对Cr(Ⅵ)的去除作用、Fe0对Cr(Ⅵ)的还原作用及其氧化还原产物、Fe0AC对Cr(Ⅵ)的协同去除效果,研究了土壤中残留铬的形态。结果表明,在进水pH为6.9～7.1条件下,AC对Cr(Ⅵ)有一定的去除作用,主要通过吸附对Cr(Ⅵ)加以去除。Fe0对Cr(Ⅵ)有较高的去除率,进水Cr(Ⅵ)浓度为10mg/L时,去除率达96%,氧化还原产物Fe3+和Cr3+与OH-形成沉淀附着在反应介质中,不会迁移到"下游"水体。Fe0/AC电池腐蚀反应可以提高Fe0的还原能力和还原效率,相对于Fe0单独作用时,铬铁比提高了1倍以上,出水pH从原水的7.0上升到8.0左右,铁浓度小于0.20mg/L。经过去离子水冲洗,容易迁移且易于被生物利用的弱酸可提取态铬解吸到水相中,有机物与硫化物结合态和残渣态是含水层土壤中铬的主要存在形态,从生物可利用角度来说,铬的环境风险大大降低。 展开更多
关键词 零价铁(Fe0) 活性炭 渗透反应格栅(prb) 地下水 六价铬〔Cr(Ⅵ)〕
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零价铁-过硫酸钠组合PRB介质对硝基苯和苯胺的去除特性 被引量：6
4
作者 王城晨 叶倩 +2 位作者 张金永 韩莹 王明新 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2020年第2期78-84,共7页
以海藻酸钠(SA)为胶结剂分别制备了基于零价铁(ZVI)和过硫酸钠(PS)缓释材料的可渗透反应栅(PRB),研究了ZVI可渗透反应栅(ZVI-PRB)介质与ZVI-PS组合可渗透反应栅(ZVI-PS-PRB)介质对地下水中硝基苯(NB)及其主要还原产物苯胺(AN)的去除特性... 以海藻酸钠(SA)为胶结剂分别制备了基于零价铁(ZVI)和过硫酸钠(PS)缓释材料的可渗透反应栅(PRB),研究了ZVI可渗透反应栅(ZVI-PRB)介质与ZVI-PS组合可渗透反应栅(ZVI-PS-PRB)介质对地下水中硝基苯(NB)及其主要还原产物苯胺(AN)的去除特性,考察了ZVI-PRB的填充量、进水流速、ZVI-PRB与PS-PRB的组合方式、PS-PRB的填充量等对出水中NB和AN浓度的影响,并采用当量因子法对不同处理方式的降解效果进行了对比分析。结果表明:NB去除率与地下水流速呈反相关关系,与ZVI-PRB填充量呈正相关关系,当ZVI-PRB填充量为10 g、地下水流速为0.4 mL/min时,10 d内出水中NB的去除率保持在96.7%以上;ZVI-PRB和PS-PRB串联组合可在高效降解NB的同时降低出水中AN的浓度;ZVI-PRB和PS-PRB等比串联组合且填充量均为10 g时NB当量的累计去除率最高,出水负面环境影响较小。该研究结果可为ZVI-PS-PRB修复NB污染地下水提供参考。 展开更多
关键词 硝基苯(NB) 苯胺(AN) 零价铁(ZVI) 过硫酸钠(PS) 可渗透性反应格栅(prb) 当量因子法
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零价铁PRB修复硝酸盐和铬复合污染地下水 被引量：29
5
作者 孟凡生 王业耀 张星星 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1279-1284,共6页
通过连续流动试验研究了Fe0(零价铁)-PRB(渗透反应格栅)修复受NO3--N、Cr(Ⅵ)以及NO3--N和Cr(Ⅵ)复合污染模拟地下水的反应特性,分析了Fe0对NO3--N和Cr(Ⅵ)的氧化还原产物,并且对NO3--N和Cr(Ⅵ)的相互影响进行了研究.采用粒径为0.15～0.... 通过连续流动试验研究了Fe0(零价铁)-PRB(渗透反应格栅)修复受NO3--N、Cr(Ⅵ)以及NO3--N和Cr(Ⅵ)复合污染模拟地下水的反应特性,分析了Fe0对NO3--N和Cr(Ⅵ)的氧化还原产物,并且对NO3--N和Cr(Ⅵ)的相互影响进行了研究.采用粒径为0.15～0.42 mm的Fe0和粒径为0.15 mm的活性炭作为PRB反应介质,二者的质量比为1∶1.结果表明,Fe0单独与NO3--N反应情况下,当进水中ρ(NO3--N)为20 mg/L时,去除率达95%,NO2-为还原过渡状态,NH4+是主要产物,出水pH从原水的7.1升至9.0左右,出水中ρ(TFe)<0.60 mg/L.Fe0处理Cr(Ⅵ)情况下,对Cr(Ⅵ)有较高的去除效果,进水中ρ〔Cr(Ⅵ)〕为10 mg/L时,去除率达96%,反应产物Fe3+和Cr(Ⅲ)可以形成沉淀附着在反应介质上,不会迁移到"下游"水体中,出水pH从原水的7.0升至8.0左右,出水中ρ(TFe)<0.30 mg/L.Fe0去除NO3--N和Cr(Ⅵ)复合污染时,共存的NO3--N对Cr(Ⅵ)的去除效果没有影响,Cr(Ⅵ)的存在降低了NO3--N的去除效果. 展开更多
关键词 零价铁(Fe0) 渗透反应格栅(prb) 地下水 NO3--N Cr(Ⅵ)
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S-nZVI复合材料修复Cr(Ⅵ)和TCE复合污染地下水的效能 被引量：2
6
作者 王戌婵 王一鹏 +4 位作者 李莉莉 袁路子 赵庆良 王广智 薛瑞媛 《中国环境科学》 北大核心 2025年第2期841-853,共13页
以羧甲基壳聚糖(CMCS)、羧甲基纤维素(CMC)为稳定剂,采用一步法合成了两种硫化纳米零价铁(S-nZVI)复合材料,通过SEM-EDS、FTIR、XPS对其表观形貌、官能团组成和表面化学性质进行了表征;通过静态吸附试验分析了两种S-nZVI对Cr(Ⅵ)和三氯... 以羧甲基壳聚糖(CMCS)、羧甲基纤维素(CMC)为稳定剂,采用一步法合成了两种硫化纳米零价铁(S-nZVI)复合材料,通过SEM-EDS、FTIR、XPS对其表观形貌、官能团组成和表面化学性质进行了表征;通过静态吸附试验分析了两种S-nZVI对Cr(Ⅵ)和三氯乙烯(TCE)的去除性能和去除机制;同时考查了最优材料对地下水pH值和共存阴离子的抗干扰能力.结果表明:CMCS、CMC表面含有多种官能团可与S-nZVI之间形成共价键,提高S-nZVI颗粒的分散性.两种S-nZVI复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附动力学及对TCE的降解动力学过程分别可通过准二级动力学模型和拟一级动力学模型进行拟合;Langmuir模型可以较好地模拟两种S-nZVI复合材料去除Cr(Ⅵ)的等温吸附过程,其中以CMCS作为稳定剂的S-nZVI复合材料(CMCS-S-nZVI)对Cr(Ⅵ)的最大吸附量最高,为79.46mg/g;pH值在6~9范围及NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)的离子浓度对CMCS-S-nZVI去除Cr(Ⅵ)、TCE效能无显著影响.在进行工程应用时,应特别注意Cl^(-)可能产生的负面影响.本研究研究结果,可为高效开展可渗透反应格栅(PRB)技术修复地下水氯代烃和重金属复合污染提供理论支持. 展开更多
关键词 硫化纳米零价铁 地下水 六价铬 三氯乙烯 可渗透反应格栅
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EK/PRB修复砷污染土壤影响因素及机理 被引量：3
7
作者 纪冬丽 张竞 +1 位作者 孟凡生 王业耀 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1895-1903,共9页
为明确EK/PRB(电动联合渗透反应格栅)修复As污染土壤过程中各因素的影响机理、提高As的去除效率,以As污染高岭土为研究对象,考察PRB加入、PRB位置、pH调控及腐殖酸强化影响下,EK PRB系统中电流密度、土壤pH分布和土壤中As残余量、电渗... 为明确EK/PRB(电动联合渗透反应格栅)修复As污染土壤过程中各因素的影响机理、提高As的去除效率,以As污染高岭土为研究对象,考察PRB加入、PRB位置、pH调控及腐殖酸强化影响下,EK PRB系统中电流密度、土壤pH分布和土壤中As残余量、电渗透系数及电渗流的变化规律;探讨EK PRB修复后土壤中As形态的迁移转化规律.结果表明:①单独EK修复对土壤中As的去除效率较低,加入PRB后去除率为由42%增至57%,并且EK PRB修复可以将土壤中的As由不容易去除的可还原态转变成较容易去除的酸溶态.②采用盐酸调节阴极pH,可以将土壤中As的去除率由57%增至63%,但同时能耗也明显升高,由5.22 kW·h g升至39.38 kW·h/ g.③添加腐殖酸会促进土壤中As的迁移、提高As的去除效率,但也会增加土壤中难处理的可氧化态和残渣态As的占比.研究显示,EK PRB除As过程中以PRB的去除作用为主,阴极pH调控及腐殖酸强化均可以提高土壤中As的去除率. 展开更多
关键词 EK/prb(电动联合渗透反应格栅) As 土壤修复 影响因素 砷形态
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地下水污染原位修复技术研究进展 被引量：28
8
作者 井柳新 程丽 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期6-9,共4页
综述了地下水曝气、电动修复、原位化学氧化、原位生物处理和可渗透反应格栅5种地下水污染原位修复技术的研究进展情况,并进行了性能比较及适用性分析。在此基础上讨论了该技术的发展前景。
关键词 地下水 修复技术 自然衰减 可渗透反应格栅
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苯、甲苯对粒状铁去除四氯乙烯影响的柱实验研究 被引量：4
9
作者 夏凡 刘玉龙 +1 位作者 刘菲 陈鸿汉 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期142-150,共9页
挥发性氯代烃和石油烃类污染是地下水中最常见的混合污染类型,而且这两类污染物毒性极强,对人类危害非常严重。文中选取具有代表性的四氯乙烯、苯和甲苯为研究对象,采用柱实验的方法研究苯和甲苯在粒状铁反应系统中吸附平衡后,对粒状铁... 挥发性氯代烃和石油烃类污染是地下水中最常见的混合污染类型,而且这两类污染物毒性极强,对人类危害非常严重。文中选取具有代表性的四氯乙烯、苯和甲苯为研究对象,采用柱实验的方法研究苯和甲苯在粒状铁反应系统中吸附平衡后,对粒状铁去除四氯乙烯的机理及反应动力学的影响。在实验装置运行的过程中,苯、甲苯和四氯乙烯的浓度始终控制在2mg/L左右的水平。实验结果表明:苯或甲苯的存在对被还原的产物组成没有影响,主要氯代中间产物均为TCE、1,1-DCE、cis-1,2-DCE和VC,但组成比例略有不同。苯和甲苯的存在对去除速率有影响,即苯对四氯乙烯的去除有促进作用,去除速率平均提高13.5%;而甲苯则抑制四氯乙烯的去除,去除速率平均降低13.8%。对比控制柱,苯和甲苯存在时对出水水化学变化的影响没有明显差异。 展开更多
关键词 粒状铁 苯 甲苯 四氯乙烯(PCE) 渗透反应格栅(prb) 地下水修复 反应动力学
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