PRB技术在地下水污染修复中的应用

地下水作为人类的主要淡水资源,其质量直接影响人体健康和生态平衡。对于已经受到污染的地下水,如何有效、经济、快速地进行修复是环境科学及工程领域面临的重要问题。对PRB技术进行分析,利用试验了解地下水污染实际情况,通过合理运用PRB技术降低地下水污染物浓度,提高地下水污染修复效果。

垃圾渗滤液对地下水污染的PRB原位处理技术

垃圾渗滤液是一种含有多种污染物的复杂废水,对地下水环境具有极大的潜在威胁。为了有效处理垃圾渗滤液造成的地下水污染,本文介绍了可渗透反应墙(PRB)原位处理技术的原理和应用场景,通过实验验证,PRB技术可以有效去除垃圾渗滤液中的污染物,为地下水的保护提供有力支持。

PRB数字地质填图技术研究

从近 2 0年地质填图中计算机野外数据采集技术研究的现状和存在的问题入手 ,在确定地质填图空间数据表达的基础上 ,遵循传统地质填图的规律 ,在不约束地质学家地质思维的前提下 ,既能满足计算机处理的需要 ,又能保证地质工作者取全、取准各项地质观测数据 ,在描述各类地质信息空间关系的基础上 ,创建了数字地质填图过程标准化和规范化的PRB数字填图技术 ,并对构成PRB数字填图技术、PRB数据模型、PRB基本过程、PRB基本过程组合的规则、PRB过程的公共机制、PRB过程基本程式、PRB数据操作、PRB字典、三级PRB体系、PRB数据流“栈”、PRB数据质量定量评价体系的PRB数字填图技术与方法体系进行了讨论 .基于该项技术开发的数字填图系统和集GPS一体化的野外数据采集设备已在野外填图中推广应用 ,实践效果很好 .本文是在实践的基础上 ,通过对已有研究资料的进一步分析、总结而完成的 .

渗透式反应墙技术(PRB)修复污染地下水的研究进展

近年来,地下水污染防治工作越来越得到重视,特别是治理化工园区地下水污染,同时在治理过程中也逐步暴露出一些问题。渗透式反应墙(PRB)技术作为地下水修复的一种新兴技术,具有造价运维费用低、修复效果好、对生态环境友好的特点。通过对PRB技术原理结构、活性反应介质、施工工法及国内、外工程实践案列等方面进行系统性分析总结,阐述了PRB技术优、劣势及适合条件,并在此基础上剖析PRB技术目前面临的一些问题,同时展望了PRB技术未来的发展方向,旨在为沿江化工园区污染场地的地下水修复提供科学借鉴。

PRB数字填图技术在区域地质调查中的应用——以1∶25万济宁市临沂市幅区域地质调查为例

在1∶25万济宁市、临沂市幅区域地质调查中采用了PRB数字填图技术,其效果良好。实现了野外地质观察图、文、像的数字化;极大地改变和优化了传统地质资料的精度与管理方式;大幅度地提高了地质人员对区域地质观察结果的广度和深度的概括能力;大大缩短了填图周期。

PRB数字填图技术体系研究

本文从近20年地质调查填图工作中计算机野外数据采集技术研究的现状和存在的问题入手,探讨与地质填图比例尺无关的野外路线观测与调查的数字组合模型及其机制,并导出了PRB过程、PRB数据模型、PRB的基本过程组合的规则、公共机制、PRB数据操作、PRB字典、三级PRB体系、PRB数据流“栈”、PRBS数据质量定量评价体系等构成的PRB数字填图技术理论体系。从软件体系、硬件体系论述了PRB数字填图的具体实现方法。

复合型PRB对地下水硝酸盐污染的修复作用研究

地下水环境因受人类生产的影响,污染问题日趋严峻。为了修复污染的地下水,保证人类的用水安全,提出了复合型可渗透反应墙(PRB)技术。结果表明:适当投加废弃玉米芯可有效提高PRB的反硝化效率,降低出水NO_(3)^(-)-N浓度,但投加过量时会致使出水COD含量增加;活性炭投加可进一步提高PRB的NO_(3)^(-)-N去除效率,同时使出水COD的浓度处于较低值;当进水水力负荷为1.2m/d时,PRB可同时达到较大的处理水量和较优的NO_(3)^(-)-N去除率。通过设置合理的滤料结构和运行条件,可实现PRB对地下水中硝酸盐污染的有效修复,为地下水生态环境治理提供参考。

基于EK−PRB修复镉污染土壤的微生物优化技术

采用电动-可渗透反应墙(EK-PRB)联合微生物优化技术,研究其对Cd污染土壤修复效果的影响。利用固定化微生物技术,制备粉煤灰-酵母菌小球、壳聚糖-酵母菌小球和生物炭-酵母菌小球,并对比制备的PRB小球和单一的PRB材料(粉煤灰、生物炭、壳聚糖)对Cd去除效果的影响。结果表明,相对于单一的PRB材料,PRB小球可增加土壤中的电流和电导率,对Cd的去除率更高,但是对pH影响较小。通过对PRB材料进行表征分析,证实了其对Cd去除效果有一定影响。考虑到经济成本与修复效果,选择电压梯度为2.5 V·cm^(-1),PRB材料为粉煤灰-酵母菌小球去除Cd,去除率可达53.70%。研究结果证实了固定化微生物结合EK-PRB技术的可行性以及修复优势。

非正规生活垃圾填埋场污染地下水修复的PRB反应介质试验研究

我国存在大量的非正规生活垃圾填埋场,由于它们在运行之前没有采取严格的防渗防污措施,垃圾渗滤液下渗导致当地地下水严重污染。地下水污染原位修复技术中的渗透性反应墙(PRB)技术由于其运行成本低、能长期有效运行、不影响生态环境等优点已得到广泛应用。以湖北省石首市某非正规生活垃圾填埋场渗滤液污染的地下水为研究对象,通过静态批次试验,探索了PRB单一反应介质类型、反应温度、单一反应介质投加量、复合反应介质配比对污染地下水的修复效果,并通过SEM、XRD、FT-IR对不同反应介质的污染物去除机理进行了讨论。结果表明:3种单一反应介质即海藻酸钠(SA)-聚乙烯醇(PVA)包裹微球、生物炭和聚合氯化铝(PAC)-阳离子聚丙烯酰胺(C-PAM)改性膨润土对污染地下水中六价铬、氨氮、COD、总磷的最大去除率分别为99.96%、98.97%、88.58%、99.20%;在研究区地下水温度变化范围内,温度对单一反应介质去除污染物性能的影响不大;单一反应介质投加量对六价铬、氨氮和总磷最终去除率的影响不大,仅对COD的去除效果有影响,反应时间为120 h时1 g/100 mL的单一反应介质投加量下污染地下水中COD的去除率为88.58%,3 g/100 mL和5 g/100 mL的单一反应介质投加量下对COD的去除率均可达98.42%;按照3种单一反应介质2∶1∶1的质量比制备的复合反应介质,反应时间为120 h时其对污染地下水中六价铬、氨氮、COD、总磷的去除率分别为99.61%、96.03%、81.25%、99.20%。该研究结果可为研究区利用PRB技术修复非正规生活垃圾填埋场渗滤液污染的地下水提供理论依据。

数字地质填图PRB粒度理论框架研究

从地质填图中计算机野外数据采集技术研究的现状和近30年研究中存在的问题入手,在确定地质填图空间数据表达和遵循传统地质填图规律的基础上,通过对空间粒度(the spatial granularity)、语义粒度(the semantic granularity)、描述粒度(the descriptional granularity)和存储粒度(the storage granularity)的分割及其相关关系的研究,提出了数字地质填图PRB粒度理论框架:通过对野外路线观测的解释数据(the interpreted data)和绝对数据(the absolute data)的结构方式与关系的研究,设计了可以适合任意比例尺的野外地质填图过程的"语法"结构,确定了描述地质填图过程中被采集的数据项与数据项相互结合的结构方式和关系,定义和论述了地质填图的PRB"粒度"和PRB过程;通过针对地质综合分析与地质连图所需的内容进行结构化描述的基本需求的研究,确定了语义与描述粒度的结构化"粒度",定义和论述了PRB数据模型。

PRB数字地质填图前期数据准备及PRB过程字典库建立

PRB数字地质填图前期数据准备包括软硬件准备、地形图数值化、前人资料的收集和室内录入、多元数据的叠加和整合、PRB过程字典库的编制等方面 .PRB过程字典库由结构化字典、填缺式字典和描述性字典 3部分组成 .结构化字典和填缺式字典可直接查询 ,为 1～1.5级字典 ,描述性字典为 2级字典 ,需要 2级查询 .不同的字典类型均以文本文档的形式存在 ,文件名后缀为 .DIC .

p16和pRb在皮肤鳞癌中的表达及其意义

目的:探讨p16、pRb蛋白在皮肤鳞癌中的表达及他们的相互关系和意义。方法:应用免疫组织化学SP法检测40例原发性皮肤鳞癌组织中p16、pRb的表达。结果:p16、pRb阳性表达率分别为37.5%和52.5%。两者在皮肤鳞癌中的表达呈显著负相关(P=0.011)。结论:在原发性皮肤鳞癌中存在p16和pRb的异常表达现象,两者的表达相互抑制,呈显著负相关。

PRB修复地下水污染的研究综述

综述了可渗透反应墙(PRB)的概念、结构、反应机理,按照处理不同的污染物和反应介质对PRB进行分类,并对此应用现状进行了分析,分析当前PRB技术在修复地下水污染中所遇到的问题,展望其未来发展方向。

修复渗滤液污染物的新型PRB模型构建及可行性分析

针对垃圾填埋场渗滤液渗漏造成土壤及地下水等环境污染及其修复技术等问题,提出由环境友好型材料雾化钢渣(PS球)和废旧轮胎橡胶构建双层生物可渗透活性反应墙系统(DBPRBs),通过可行性分析表明该系统具有生物-非生物强化协同去污能力,该新型系统的构建和研究成果将进一步揭示污染地下水的PRB修复机理,对我国地下水污染的PRB修复产业发展具有重要的理论意义和实用价值。

垃圾渗滤液对地下水污染的PRB原位处理技术

以被垃圾渗滤液污染的地下水为研究对象 ,分别用零价铁、零价铁和活性炭、零价铁和沸石的混合物作为反应介质 ,设计了 3种地下可渗透反应器 (PRB) ,分别为反应器A、B和C ,对PRB技术治理污染地下水的可行性和有效性进行实验模拟研究 .反应器的设计充分考虑了反应器的渗透能力与周围地层介质渗透能力的关系 .实验结果表明 :反应器A、B、C对COD的去除率分别达到 80 %、90 %、70 %以上 ,BOD5/COD值由 0 32分别升高至0 781、0 72 8、0 71 6 ,总氮从 5 0mg/L都降到 1 0mg/L以下 ,NH+4的去除率达到 78%～ 91 % .反应器C中的沸石对重金属和硬度表现出良好的去除效果 ,其中Mn、Zn离子和硬度的去除率分别达到 90 %、80 %和 81 % ,说明PRB技术治理渗滤液污染的地下水是可行的 .

修复石油类污染地下水的PRB反应介质研究

以石油类污染地下水为研究对象,选用颗粒活性炭、草炭土、粒径为1 mm和3 mm的页岩陶粒、泥岩陶粒、高岭土、聚乙烯醇、细砂和白砂等9种材料进行PRB反应介质筛选及其性能研究。筛选实验结果表明,草炭土去除地下水中总石油烃的效果最好;动态吸附实验结果表明,在吸附1 h时,草炭土去除总石油烃已经达到动态平衡;通过热处理改性,草炭土去除石油烃效果得到提高,在130℃、热处理2 h去除石油烃效果最好;颗分后吸附实验结果表明,在粒径<2 mm范围内,草炭土吸附效果均十分显著。在此基础上进行吸附石油烃前后草炭土的微观结构观察及理化性质分析。以上研究表明,草炭土作为PRB反应介质处理石油类污染地下水具有良好的应用前景。

基于PRB数据构建三维地质模型的技术方法研究

2004年开始数字地质填图技术在全国区调中全面推广应用,运用数字地质填图过程中获取的PRB数据直接构建浅部三维地质模型具有重要研究意义。构建三维地质模型的关键是三维地质界面的构建,本文重点阐述了断层面、第四系界面、地层面、岩体界面、残留顶盖界面、俘虏体界面等6种主要地质界面的构建流程与方法。面的构建时应先创建模型的边界面(DEM面、模型的底界面、模型的四周边界面),再建断层面,最后按地质体新老顺序依次构建其他地质界面,构建地质界面时应遵循"野外路线数据为主要数据,地下地质数据为约束数据"的原则。该方法建立的地质界面与地表填图数据和地下地质数据都能够完全吻合,建立的地质界面精度高且美观,但受地表产状可推测深度的限制,该方法仅适用于浅部三维地质模型的构建,但构建的模型可以作为深部三维地质建模的参考与约束。建模单元可以与地表填图单元相同,也可以进行少量的合并,模型可达到的精度较高,模型的精度取决于野外填图路线数据的精度和数量,尤其是野外路线中的点间界线和有效产状的精度和数量。为了保证模型的精度,在野外路线填图过程中应尽量保证每条野外路线中的点间界线(B)都具有有效产状,在地质界线产状变化较大的部位需要适量增加产状数据。

PRB技术处理污染地下水的影响因素分析

设计了6个可渗透反应屏障(PRB)反应器,分别对污染物在反应器内的滞留时间、反应介质、DO、NO-3 、SO 2- 4、pH、Eh等因素对PRB的影响进行了研究和分析.实验结果表明:在相同条件下,污染物的处理效果与滞留时间直接相关;零价铁对复杂的不可生物降解或难生物降解的有机物向简单有机物的转化起了重要作用,经过反应器后使ρ(BOD5 )/ρ(COD)值从初始0.32增至0.5～0.79,增强了有机物的可生物降解性;不同的辅助反应介质对污染物的去除具有一定的选择性.

零价铁PRB修复2,4-DNT污染地下水模拟研究

研究了零价铁(Fe0)作为PRB墙体介质材料去除地下水环境中2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)可行性.通过室内试验研究地下水环境中Fe0去除水相2,4-DNT效果以及降解动力学参数,并结合一假设地下水受2,4-DNT污染的场地,采用Visual Modflow模拟Fe0墙体材料PRB(Fe0-PRB)修复地下水中2,4-DNT降解效果并评价其可行性.结果表明:在模拟过程中,PRB能有效控制并减少污染羽面积,降低污染浓度;污染4a后,污染地下水的2,4-DNT总质量约1.46×104kg,可推知PRB修复达标耗用Fe0材料为8.76×104kg;渗透系数增大导致地下水速率增大,2,4-DNT与墙体Fe0材料接触时间不充分,污染物污染下游地下水,同时也加速PRB上游污染羽面积减少.因此,结合数值模拟是有效的评价PRB介质材料修复地下水污染效果及确定PRB参数的重要手段之一.

零价铁PRB技术在地下水原位修复中的研究进展

PRB(可渗透反应墙)是地下水治理中新型的原位修复技术,具有成本低、处理效果好、对环境干扰小等优点,已逐渐应用到实际.原位修复技术中PRB根据结构的不同可分为单处理系统PRB和多单元处理系统PRB,单处理系统PRB适用于单一污染物、污染浓度较低、污染羽规模较小的场地,多单元系统用于污染场地较复杂、污染种类较多的场地.零价铁PRB去除地下水中无机污染物及有机组分的反应机理主要是氧化还原反应和还原性脱卤反应.实际场地PRB的运行中存在的主要问题是零价铁钝化及PRB堵塞,现阶段的解决方法主要包括超声、电化学等,但为了提高PRB技术的实用性,铁材料的解钝化技术、实际场地PRB的设计与安装、PRB体系的长期运行及服务期满后的处置均需进一步的研究探索.