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PRB修复地下水中Cr(Ⅵ)的室内实验及场地数值模拟研
究
地下水中的六价铬（Cr(Ⅵ)）是一种常见的有害污染物，对人类健康和生态环境造成严重威胁。
为了有效修复地下水中的Cr(Ⅵ)，研究人员进行了一系列的实验和数值模拟研究。
首先，研究人员进行了室内实验，评估了不同PRB （Permeable Reactive Barrier）材料对Cr(Ⅵ)的修复效果。
通过将不同PRB材料置于Cr(Ⅵ)污染的地下水中，研究人员观察了Cr(Ⅵ)浓度的变化。
实验结果表明，不同PRB材料对Cr(Ⅵ)的修复效果有所差异。
其中，铁基PRB材料表现出了较好的修复效果，可以将Cr(Ⅵ)浓度降低到安全标准以下。
接下来，研究人员利用数值模拟方法对PRB修复地下水中Cr(Ⅵ)的效果进行了研究。
他们基于地下水流和物质迁移的数学模型，模拟了PRB材料对Cr(Ⅵ)的吸附和转化过程。
通过调整模型中的参数，研究人员可以预测PRB修复的效果，并优化PRB 的设计和运行。
实验和数值模拟的结果一致显示，PRB材料可以有效修复地下水中的Cr(Ⅵ)污染。
PRB材料具有较高的吸附和转化能力，可以将Cr(Ⅵ)转化为较为稳定的三价铬（Cr(Ⅲ)）。
此外，PRB材
料的种类和厚度对修复效果也有一定影响。
铁基PRB材料由于其良好的还原性能，表现出了较好的修复效果。
综上所述，PRB修复地下水中Cr(Ⅵ)的室内实验和场地数值模拟研究为解决该类污染问题提供了重要的参考和依据。
未来的研究可以进一步优化PRB材料的性能，提高其修复效果，并结合实际场地情况进行应用。
这项研究对于保护地下水资源和生态环境具有重要意义。
PRB技术修复受硝酸盐污染地下水随着社会经济的进展、农业化肥的过度使用、生活污水和工厂污水的违规排放，我国不少地区地下水中存在着硝酸盐污染。
国内外讨论表明，饮用受到硝酸盐污染的地下水会严峻危害人类的健康，导致听视觉反应迟钝、高铁血红蛋白症甚至诱发癌症。
常见的地下水硝酸盐污染修复技术主要有电渗析法、离子交换法、活泼金属还原法、可渗透反应墙(permeablereactivewall，PRB)法。
其中，PRB技术由于技术相对成熟且具有建设运行成本低、处理力量长期有效、环境扰动小的优点而被广泛运用在工程实践中。
它的原理是通过在受污染区域安装可渗透被动反应墙体，当受污染的地下水流经反应墙体时，与墙内充填介质发生物理、化学、生物反应，达到去除污染物质的目的。
生物脱氮是PRB法中去除硝酸盐的重要途径。
在缺氧条件下，反硝化细菌能够以硝酸盐中的化学结合氧作为最终电子受体，将硝酸盐还原为无害的氮气。
地下水中有机碳含量不足以满意PRB技术生物脱氮中反硝化作用对电子供体的要求，因此，需要在可渗透墙体中加入足量碳源材料作为强化反硝化作用的充填介质，这可以加快硝酸盐污染水体的修复速率，提高污染物质的去除率。
由于干净的地下水中溶解氧浓度一般较高，不利于反硝化所需的缺氧环境，可通过部分碳源在异养菌的作用下被消耗的同时使水中溶解氧得到消耗，从而为反硝化营造缺氧的环境。
本文主要争论PRB修复受硝酸盐污染地下水的碳源材料，其中以可生物降解塑料为骨架的新型缓释碳源材料将会是将来特别重要的讨论和应用方向，以期为PRB修复受硝酸盐污染地下水的碳源选择供应指导，且为受硝酸盐污染地下水的修复供应科学依据。
一、PRB技术的工艺简介PRB是指通过在受污染区域下游与地下水流淌垂直方向上构筑一个填充有反应材料的渗透性墙体，墙体组成一般包括滤层、筛网和反应材料。
墙体的渗透系数通常要求大于等于污染区域含水层渗透系数的2倍，但在实际状况中，为了达到最佳的去除效果，往往会达到污染区域含水层渗透系数的数十倍以上。
原位修复技术在地下水污染中的应用研究戴佩彬(浙江经贸职业技术学院,杭州310018)摘要:地下水污染是当前面临的重要环境问题之一。
原位地下水修复技术具有修复费用较低、针对性强及修复彻底等优点。
介绍地下水污染原位修复的种类与特点,以及不同污染源地下水的原位修复技术,以期为实际污染治理过程中原位修复技术的合理筛选和多种技术联合应用提供依据。
关键词:地下水;原位修复技术;渗透性反应墙;化学氧化修复;生物修复中图分类号:X 523文献标识码:A文章编号:1674-1161(2017)08-0045-03由于我国总体水资源短缺,将城市污水和有机工业废水进行集中处理并达到灌溉水质标准要求可进行农业灌溉。
污水中含有多种养分及丰富的有机质悬浮物,是重要的水源和肥源,有利于节省肥料、降低成本。
但是盲目地使用污水灌溉会导致地下水的污染,尤其是工业污水中的重金属盐类及有机污染物,长期实施污水灌溉会导致各种点源或非点源污染层出不穷。
目前,国内地下水修复技术正处于起步阶段,与国外成熟的修复体系及技术相比还有较大差距。
地下水修复技术主要分为原位修复技术和异位修复技术。
其中异位修复技术主要为抽提技术(Pump-Treat,P &T),P &T 技术适用于污染范围大、污染晕埋藏深的污染源,但其存在一定局限性,如DNAPL,LNAPL 污染物无法通过抽提技术大量清除,并且需要封闭污染源,防止拖尾和反弹现象,此外修复过程中还需要定期维护与监测,修复费用昂贵。
近年来,地下水原位修复技术引起了研究者的关注,原位地下水修复技术往往具有对场地针对性强、对场地干扰小、污染物修复彻底等特点,明显优于异位修复技术。
本研究从地下水原位修复技术种类及特点及不同污染源(无机污染、有机污染)地下水原位修复技术应用方面进行总结综述,对我国未来地下水修复技术方向进行展望。
1地下水原位修复技术种类1.1原位渗透性反应墙修复技术原位被动修复技术———透水性反应墙(Permeable Reactive Barrie,PRB)是地下水污染原位处理的重要技术手段之一。
地下水污染与修复技术综述发布时间：2021-12-23T07:33:31.324Z 来源：《防护工程》2021年24期作者：胡隆腾[导读] 近年来，科学技术不断发展，与此同时，环境也逐渐恶化，地下水污染也逐年加剧，严重威胁人们的用水安全与健康，局部生态也遭到破坏，地下水修复刻不容缓。
本综述介绍的几种地下水污染修复技术，分析其使用条件及优缺点，希望对国内地下水修复工作起到一定参考。
胡隆腾重庆交通大学河海学院重庆 400074摘要：近年来，科学技术不断发展，与此同时，环境也逐渐恶化，地下水污染也逐年加剧，严重威胁人们的用水安全与健康，局部生态也遭到破坏，地下水修复刻不容缓。
本综述介绍的几种地下水污染修复技术，分析其使用条件及优缺点，希望对国内地下水修复工作起到一定参考。
关键词：地下水；污染；原位修复；异位修复Summary of groundwater pollution and remediation TechnologHU Longteng（School of Hehai College，Chongqing Jiaotong University，Chongqing 400074，P. R. China）Abstract：In recent years， science and technology continue to develop， at the same time， the environment is also gradually deteriorating，groundwater pollution is also increasing year by year， seriously threatening people's water safety and health， local ecology has also been destroyed， groundwater remediation is urgent. This review introduces several groundwater pollution remediation technologies， analyzes their application conditions， advantages and disadvantages， hoping to play a certain reference for domestic groundwater remediation work.Key word：Ground water Pollute In-situ repair Ectopic repair近年来，地下水污染逐渐成为影响我国国民经济发展和人民群众健康的突出性环境问题。
ＰＲＢ技术在地下水污染修复中的研究进展摘要：综述可渗透反应墙（ＰＲＢ）的技术关键、零价铁修复的原理和ＰＲＢ的最新进展和实例应用，介绍ＰＲＢ技术处理地下水的技术优势及存在问题。
关键词：可渗透反应墙地下水污染修复技术零价铁可渗透反应墙（ＰＲＢ）是一种将溶解的污染物从污染水体和土壤中去除的钝性处理技术，是近年来流行的地下水污染原位处理方法，具有持续原位处理多种污染物、处理效果好、安装施工方便、性价比较高等优点。
目前，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，并投入商业应用。
在我国ＰＲＢ技术仍处于试验摸索阶段。
1.ＰＲＢ技术的基本原理：ＰＲＢ技术是在地下安置活性材料墙体以拦截污染羽状体，使污染羽状体通过反应介质后，污染物能转化为环境接受的另一种形式，从而使污染物浓度达到相关水环境质量标准。
ＰＲＢ主要由透水反应介质组成，通常置于地下水污染羽状体的下游，与地下水流相垂直。
污染物去除机理包括生物和非生物两种，污染地下水在自身水力梯度作用下通过ＰＲＢ时，产生沉淀、吸附、氧化还原和生物降解反应，使水中污染物得到去除。
2.ＰＲＢ的技术关键：ＰＲＢ是一种原位被动修复技术，一般安装在地下含水层中，垂直于地下水流方向。
当地下水流在自身水力梯度作用下通过ＰＲＢ时，污染物与墙体材料发生化学反应而被去除，从而达到环境修复的目的。
ＰＲＢ一旦安装完毕，除某些情况下需要更换墙体反应材料外，几乎不需要其他运行和维护费用。
2.1ＰＲＢ的结构ＰＲＢ的结构设计有两个关键问题，ＰＲＢ嵌进隔水层或弱透水层中，以防止地下水通过工程墙底部运移，能完全捕获地下水的污染带；②能确保地下水在反应材料中有足够的水力停留时间。
ＰＲＢ有两种基本结构：①隔水漏斗导水门式结构。
此种结构适用于埋藏浅的大型的地下水污染羽状体，地下水通过比较小的渗透反应门，优点是反应介质的装填量减少，缺点是干扰了天然地下水的流场；②连续墙式的结构。
用于地下水污染的羽状体较小时，墙体垂直于污染羽状体的迁移途径，横切整个羽状体的宽度和深度，优点是对天然地下水流场干扰小，易于设计。
地下水污染修复技术综述及未来研究方向预测一、引言地下水是人类生活和工业生产中不可或缺的重要资源，但随着工业、农业、城市污水等各个方面的发展，地下水污染问题已经成为全球性的环境问题。
为了维护生态平衡和人类健康，修复地下水污染成为一个紧迫的问题。
本文将对当前地下水污染修复技术的研究现状进行综述，并对未来的研究方向进行展望。
二、地下水污染的分类地下水污染可以根据来源分为自然和人为两类。
自然地下水污染是指地下水在经过地质岩石等物质时发生的物理化学反应，形成污染物并污染了地下水。
人为地下水污染则是指人类活动导致的污染，涉及到的污染源比较广泛，其中包括：化工厂、矿山、农田、城市排水等生产活动和日常生活中产生的废水等。
三、地下水污染修复技术现状针对不同的污染类型和污染物质，地下水污染修复技术也存在着多种不同的修复方法。
1.传统技术传统技术主要包括物理、化学和生物三个方面，其中物理法主要是通过重力、过滤和吸附等机制来去除污染物，化学法主要是利用化学反应来去除污染物，如氧化还原、絮凝沉淀和配位等方法，生物法则是利用生物体代谢作用来修复污染，其中包括自然生物降解和人工增加微生物代谢等方法。
2.先进技术随着科技的不断进步和创新，新的地下水污染修复技术也在不断涌现。
典型的先进技术包括电化学修复、微生物修复、吸附剂修复、生物电化学修复和多相流修复等。
四、未来研究方向预测地下水污染修复技术的研究方向已经开始向着高效、低成本和低风险的方向发展。
1.高效方向新型的地下水污染修复技术需要具备更高的去除效率和更短的修复时间。
例如，新型吸附剂需要具备更高的吸附效率以及更低的饱和点，同时要兼顾经济性。
2.低成本方向对于具备低成本的地下水污染修复技术一直是一个重要的课题。
例如，利用膜分离技术降低处理成本，同时通过多种先进技术进行综合应用，以达到降低产品成本的目的。
3.低风险方向在新型地下水污染修复技术中，减少人身、环境等被污染的风险是一个需要考虑的方向。
