介质材料在可渗透反应墙中的应用进展
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可渗透反应墙和原位反应带反应墙和反应带是地下水治理中常用的技术手段。
可渗透反应墙(Permeable Reactive Barrier,简称PRB)是一种通过在地下水流路径上设置具有特定反应性的材料来截留和处理地下水中有害物质的技术。
原位反应带(In Situ Reactive Zone,简称ISRZ)则是在地下水中引入特定的反应剂,以实现地下水中有害物质的去除或转化。
可渗透反应墙是一种被广泛应用于地下水治理领域的技术。
它适用于处理含有有机物、重金属等有害物质的地下水。
可渗透反应墙通常由一层或多层填料构成,填料中含有具有吸附、还原、氧化或沉淀等反应性的物质。
当地下水通过可渗透反应墙时,有害物质会与填料中的反应物发生反应,被吸附、还原、氧化或沉淀,从而达到净化地下水的目的。
可渗透反应墙可以根据具体的地下水污染情况选择不同的填料和反应物,以实现对特定有害物质的高效去除。
原位反应带是一种在地下水中引入特定的反应剂来处理有害物质的技术。
与可渗透反应墙不同的是,原位反应带不需要设置固定的屏障,可以在地下水中选择合适的位置引入反应剂。
当地下水与反应剂接触时,反应剂会与有害物质发生化学反应,使其发生转化或去除。
常用的原位反应剂包括氧化剂、还原剂、吸附剂等。
原位反应带适用于地下水中有害物质浓度较低的情况,可以通过选择合适的反应剂和调整反应条件来达到对有害物质的高效去除。
可渗透反应墙和原位反应带在地下水治理中起到了重要的作用。
它们可以有效地截留和处理地下水中的有害物质,减少对周边环境的影响,保护地下水资源的安全和可持续利用。
在实际应用中,需要根据具体的地下水污染情况选择合适的技术,并合理设计和操作反应墙或反应带,以确保其治理效果。
可渗透反应墙和原位反应带是地下水治理中常用的技术手段。
通过在地下水流路径上设置具有特定反应性的材料或引入特定的反应剂,可以有效地截留和处理地下水中的有害物质。
这些技术在地下水治理中具有重要的应用价值,可以保护地下水资源的安全和可持续利用。
D12-地下水修复可渗透反应墙技术12.1技术名称技术名称:地下水修复可渗透反应墙,英文名称:PermeableReactiveBarrier(PRB)12.2技术适用性1)适用的介质:污染地下水2)可处理的污染物类型:碳氢化合物(如BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、石油烃)、氯代脂肪烃、氯代芳香烃、金属、非金属、硝酸盐、硫酸盐、放射性物质等。
3)应用限制条件:不适用于承压含水层,不宜用于含水层深度超过10m的非承压含水层,对反应墙中沉淀和反应介质的更换、维护、监测要求较高。
12.3技术介绍原理:在地下安装透水的活性材料墙体拦截污染物羽状体,当污染羽状体通过反应墙时,污染物在可渗透反应墙内发生沉淀、吸附、氧化还原、生物降解等作用得以去除或转化,从而实现地下水净化的目的。
最常见的应用形式与原理如表12-1所示:系统构成和主要设备:目前投入应用的PRB可分为单处理系统PRB和多单元处理系统PRB。
单处理系统PRB的基本结构类型包括连续墙式PRB和漏斗-导门式PRB,还有一些改进构型,如墙帘式PRB、注入式PRB、虹吸式PRB以及隔水墙-原位反应器等,适用于污染物比较单一、污染浓度较低、羽状体规模较小的场地;多单元处理系统则适用于污染物种类较多、情况复杂的场地。
多单元处理系统又可分为串联和并联两种结构。
串联处理系统多用于污染组分比较复杂的场地,对于不同的污染组分,串联系统中的每个处理单元可以装填不同的活性填料,以实现将多种污染物同时去除的目的。
实际场地中应用的串联结构有沟箱式PRB、多个连续沟壕平行式PRB等。
并联多用于系统污染羽较宽、污染组分相对单一的情况。
常用的并联结构有漏斗-多通道构型、多漏斗-多导门构型或多漏斗-通道构型。
PRB的结构是地下水污染去处效果优劣的影响因素之一,其结构设计需要考虑两个关键问题:一是PRB能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,确保能完全捕获地下水的污染带;二是能确保地下水在反应材料中有足够的水力停留时间。
原位可渗透反应墙名词解释(一)原位可渗透反应墙名词解释•原位可渗透反应墙原位可渗透反应墙是指一种用于地下水位监测和污染物降解的技术。
它是一种地下屏障,由人工材料构建,用于限制和引导污染物的传输和扩散。
与传统的地下壁相比,原位可渗透反应墙具有可渗透性,允许地下水通过,以实现监测和处理的目的。
•地下水位监测地下水位监测是指通过测量地下水层的水位高度来了解地下水的动态变化。
它是水文地质学和环境地质学中常用的一项技术。
通过地下水位监测,可以掌握地下水的补给源和排泄路径,以及地下水对地表水和生态系统的影响。
•污染物降解污染物降解是指将环境中存在的有害物质转化为无害或较为无害的物质的过程。
在地下水治理中,污染物降解是一种常用的污染物处理方法。
通过引入适当的有机物或微生物,可以促进污染物的自然降解,将其转化为较为无害的物质,从而达到净化地下水的目的。
•地下屏障地下屏障是一种用于控制和隔离污染物传输的人工构造物。
它通常由具有阻隔特性的材料构建而成,可以阻挡污染物的扩散和迁移,从而保护地下水和周边环境的安全。
地下屏障广泛应用于污染土壤和地下水的修复和治理领域。
•传统地下壁传统地下壁是指一种由不可渗透材料(如混凝土)构成的地下屏障。
它的主要作用是阻挡地下水流动,从而控制污染物的扩散。
由于其不可渗透性,传统地下壁一般只适用于需要完全隔离污染源的情况,而对于需要监测和处理地下水的情况则不适用。
•可渗透性可渗透性是指材料或介质对流体渗透的能力。
在原位可渗透反应墙中,材料具有一定的可渗透性,即允许地下水通过。
这种可渗透性能够实现地下水位监测和污染物降解的目的,使得治理过程更加灵活和可控。
以上是关于原位可渗透反应墙相关名词的解释和说明,希望对您有所帮助!。
浅析地下水修复的PBR技术张懿文摘要:可渗透反应栅(墙)PRB技术被认为是修复地下水污染的新型自动高效技术。
本文对PBR技术进行了简要的综述,包括概念、类型、原理和反应介质方面。
并且从地下水铬污染和高氟地下水两个方面简要的分析了PBR技术修复地下水的机理。
同时对PBR技术在我国实行提出了若干建议。
关键词:可渗透反应栅;PBR;地下水修复随着人类生产的发展和生活水平的提高,产生的固体、气体及液体废物越来越多,从不同途径对地下水环境造成污染。
我国城市1 817个地下水饮用水源地中,存在水质安全问题的高达49.48%。
矿井、制造厂、提炼厂、垃圾填埋场等都是造成地下水污染的主要来源。
工业处理中使用的金属、煤炭、石油,不适当的废料处理,突发性事故造成的具有放射性危害物质的泄露等,导致地下水受到有机、无机以及放射性污染。
可渗透反应栅(墙)PRB技术被认为是修复地下水污染的新型自动高效技术。
1. PBR技术的概念渗透反应栅(墙)PRB是一个位于地下,装填有反应介质,用于阻挡处理污染羽的反应栅。
在反应栅内,污染羽在自然水力梯度下穿越反应介质后被转化成环境可接受的物质,达到修复水质的目标[1]。
滑铁卢大学的学者在19世纪90年代初期首先提出了PRB的概念。
第一座试用PRB墙于1991年安装在加拿大安大略省的Borden,用于处理污染地下水的氯代溶解污染羽。
第一座商用PRB墙于1994年安装在美国加利福尼亚的Sunnyvale,同样也用于处理氯代溶解污染羽。
此后,PRB技术在全世界范围内开始广泛应用。
在众多应用案例中,PRB技术被认为是处理地下水有机污染或无机污染的一种有效手段。
2. PBR的类型PRB的结构是地下水污染去处效果优劣的影响因素之一,在该技术的研究中发展了两种基本结构:连续墙结构和漏斗——通道结构。
连续墙结构比较简单,对流场的复杂性敏感度低.不会改变自然地下水流向,但相对于漏斗——通道结构费用较高。
漏斗——通道结构是使用低渗透性的板桩或泥浆墙来引导污染的地下水流向可渗透处理通道。
2020年 第24期 广 东 化 工 第47卷 总第434期 · 99 ·PRB 技术在污染场地治理中的应用及展望褚兴飞,王殿二,顾志军(上田环境修复有限公司,江苏 常州 213000)[摘 要]可渗透反应墙(Permeable Reactive Barrier PRB)技术是处理土壤和地下水污染的新趋势。
本文综述了PRB 技术的反应原理和结构,重点介绍了PRB 技术研究内容的核心——反应区域介质,简述了国内外PRB 技术的应用及研究现状。
在此基础上,对PRB 技术在我国污染场地治理中的应用前景进行了展望。
[关键词]可渗透反应墙;污染场地;环境修复;反应介质[中图分类号]X5 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2020)24-0099-02Application and Prospect of PRB Technology in Contaminated Site RemediationChu Xingfei, Wang Dian’er, Gu Zhijun(Suntime Environmental Remediation Co., Ltd., Changzhou 213000, China)Abstract: Permeable Reactive Barrier (PRB) technology is a new trend in the treatment of pollution of soil and water. This paper summarizes the reaction principle and structure of PRB technology, focuses on the core of the research content of PRB technology-reaction region medium, and briefly describes the application and research status of PRB technology. Besides, the application of PRB technology in contaminated sites remediation in China is prospected.Keywords: permeable reactive barrier ;contaminated site ;environmental remediation ;reaction media1 引言我国土壤和地下水受有机物和重金属污染较为严重[1-3]。
PRB填料的研究进展刘瑞;高艳娇【摘要】可渗透反应墙(Permeable Reactive Barrier,缩写为PRB)是处理和修复受污染地下水的一种新型技术.PRB中的填料与受污染地下水发生生物、化学、物理反应达到净化污染水的目的.因此,PRB填料在处理污染地下水中起到至关重要的作用.本文对PRB的填料进行综述,以期为PRB技术的研究提供一定参考.【期刊名称】《工业安全与环保》【年(卷),期】2017(043)006【总页数】4页(P5-7,72)【关键词】可渗透反应墙;反应填料;地下水修复【作者】刘瑞;高艳娇【作者单位】辽宁工业大学辽宁锦州121001;辽宁工业大学辽宁锦州121001【正文语种】中文可渗透反应墙(PRB)法是修复地下水的一种有效方法。
PRB是一种以污染物治理为目的,将所需的反应介质装入地下的可渗透反应墙体内进行反应的污染物处理系统,它的结构可阻断污羽状体,可将其中的受污染物质转化为低毒可适应环境的物质,PRB可不破坏地下水体的流动性。
简单来说,PRB系统是一个装载特定反应介质的活性反应区,当受污染的地下水流经该区域时,污染水与反应区的反应介质发生各种生物、化学、物理反应从而使受污染水得到净化和去除。
这种技术是近些年快速发展的一种处理受污染地下水的原位修复技术,其优势在于稳定高效、安装便捷、维护方便、成本相对较低,正在逐渐代替运行费用高、工程复杂、能耗较大的抽出-处理技术,在地下水修复方向具有良好的前景[1]。
PRB法主要是污染水与PRB填料的反应,因此PRB填料的研究是至关重要的。
PRB处理污染地下水的主要常用填料有零价铁粉、包覆型双金属材料、活性炭颗粒、沸石、改性膨润土及一些天然矿物等等。
在实际的PRB工程中,最常见的PRB反应填料是零价铁粉[2],因为它不仅可以还原和降解各种重金属离子和有机污染物,而且有着原料易获取、成本低等优点。
PRB是安装在地下含水层中的可渗透反应墙体,安装方向垂直于水流方向。
原位可渗透反应墙修复原理
原位可渗透反应墙修复是一种常用的地下水和土壤污染修复技术。
其原理是通过在地下污染区域内建立可渗透的反应墙,利用反
应墙材料能够吸附、转化或降解污染物,达到修复地下水和土壤的
目的。
具体而言,原位可渗透反应墙修复的原理包括以下几个方面:
1. 反应墙材料选择,选择适合的反应墙材料,通常是具有吸附、转化或降解能力的材料。
常见的材料包括活性炭、氧化铁、氧化铁
纳米颗粒等。
这些材料能够吸附有机污染物或催化降解污染物。
2. 反应墙的建立,在地下污染区域内建立可渗透的反应墙。
通
常采用挖掘或钻孔的方式,在地下污染源周围或地下水流动路径上
设置反应墙。
反应墙可以是垂直的,也可以是水平的。
3. 污染物传输与反应,地下水中的污染物通过渗透到反应墙内部,与反应墙材料发生吸附、转化或降解反应。
吸附是指污染物被
反应墙材料表面吸附,转化是指污染物在反应墙内部发生化学反应
转化为无害物质,降解是指污染物被微生物降解为无害物质。
4. 修复效果监测,对修复过程进行监测和评估,包括地下水和
土壤中污染物浓度的变化、反应墙的吸附容量和效率等。
监测结果
可以用于评估修复效果,并进行必要的调整和优化。
需要注意的是,原位可渗透反应墙修复技术的适用性取决于地
下水和土壤的特性、污染物的种类和浓度、反应墙材料的选择等因素。
在实际应用中,需要综合考虑各种因素,制定合理的修复方案,并进行长期监测和管理,以达到预期的修复效果。
可渗透反应墙处理垃圾渗滤液的实验研究垃圾渗滤液是城市垃圾处理中常见的问题之一,它含有高浓度的有机物和营养物质,如果不及时处理,会对地下水资源和环境造成严重的污染。
为了解决这一问题,可渗透反应墙技术被引入到垃圾渗滤液的处理中。
可渗透反应墙是一种针对地下水治理工程的技术,其主要原理是通过铺设可渗透材料,使地下水得以通入,然后在材料的作用下,对污染物进行吸附、氧化还原和生物降解等化学反应,从而达到净化地下水的目的。
本文将介绍一项实验研究,以探究可渗透反应墙技术处理垃圾渗滤液的可行性。
实验设计:本实验选取一处城市垃圾处理坑位,将其当作实验区域。
为了模拟真实情况下的垃圾渗滤液,我们选取了一种人造垃圾渗滤液,其中包含高浓度的有机物和营养物质。
具体实验设计如下:1. 测定渗滤液的污染物浓度:在实验前,我们对渗滤液中的氨氮、总氮、总磷、COD等污染物浓度进行测定,并记录下来。
2. 铺设可渗透材料:我们在垃圾处理坑位中间,沿着地下水流动方向,铺设一堵可渗透反应墙。
这堵墙由三层材料组成,分别是粉状活性炭、钙碳酸和硅胶。
这三种材料在化学反应中能够对有机物进行吸附、氧化还原和生物降解,以达到净化地下水的目的。
3. 持续喷淋渗滤液:在实验中,我们通过一套定时喷淋系统,不断地向垃圾渗滤液喷淋。
这样不仅可以保持垃圾渗滤液浓度的稳定,还能够加速材料对有机物的吸附和降解。
4. 监测净化效果:在铺设反应墙的过程中,我们利用周期性取样的方法,对地下水水质进行监测。
在监测中,我们主要关注氨氮、总氮、总磷和COD等指标的变化情况。
同时,我们还要将实验结果与未铺设反应墙的对照组进行比较。
实验结果:实验结果表明,可渗透反应墙技术能够有效地处理垃圾渗滤液,并达到了预期的效果。
具体分析如下:1. 污染物浓度下降:随着时间的推移,在反应墙的作用下,渗滤液中的有机物逐渐被吸附和降解,污染物浓度明显下降。
实验结果表明,反应墙能够将氨氮、总氮、总磷和COD等污染物浓度分别降低了90%、82%、75%和68%左右。