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相似文献
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1.
生物降解作用下地下水中TCE、PCE迁移转化的数值模拟研究   总被引:8,自引:0,他引:8  
根据室内三氯乙烯(TCE)、四氯乙烯(PCE)运移转化的土柱实验和研究区地下水化学特征,建立了研究区微生物作用下TCE、PCE迁移转化的数学模型,并进行了计算机数值模拟,模拟结果与实测值基本一致,表明本次研究建立的数学模型是正确的,研究区地下水中存在生物降解作用,为下一步有机污染的治理提供了科学依据。  相似文献   

2.
四氯乙烯(PCE)是一种广泛用于干洗和脱脂的有机溶剂,是地下水中常见的污染物.在本实验中,将某肉联厂厌氧污泥接种到土壤中,进行微生物培养.当系统中的微生物活性较高时,以醋酸为共代谢基质,进行驯化实验,当系统中的微生物适应浓度为120μg/L的PCE之后,对PCE在厌氧条件下的降解情况进行研究.研究结果表明,将厌氧污泥接种到土壤中培养的微生物,在以醋酸为共代谢基质的条件下,可以使PCE很快转化为三氯乙烯(TCE),并可以进一步转化为二氯乙烯(DCEs).PCE在天然地下水中的半衰期为108d,本实验PCE降解的半衰期为2.95d,反应速率常数为0.2342d^-1.  相似文献   

3.
天然地下水环境四氯乙烯的强化生物降解   总被引:1,自引:0,他引:1  
李烨  刘菲  鲁安怀 《地球科学》2009,34(5):870-876
采用批实验方法, 以天然地下水为基础培养液, 利用在实验室条件下培养驯化的微生物, 以醋酸作为共代谢基质, 加入酵母粉提供氮源, 研究了四氯乙烯(PCE) 的降解效果.研究表明, 通过强化影响PCE降解的某些因素, 在20℃的地下水环境中, PCE可以很快转化为三氯乙烯(TCE), 并可以进一步转化为二氯乙烯(DCEs), 但没有检测到DCEs的脱氯产物.PCE的脱氯速率为0.1848d-1, 半衰期为3.75d.亦研究了低温环境下PCE的降解效果.结果表明, 在低温环境下, PCE也可以发生生物降解, 但是脱氯速率相对较慢, 为0.0761d-1, 半衰期为9.11d, 且终产物为TCE.   相似文献   

4.
铁还原环境下四氯乙烯的共代谢降解   总被引:1,自引:0,他引:1  
用微环境批实验的方法研究了地下水中加入醋酸盐基质在铁还原环境下四氯乙烯(PCE)的共代谢降解;用接种活性污泥培养驯化后的微生物降解PCE。研究表明,在同一驯化周期中,随着驯化时间的变化,微生物量和活性呈增加的趋势,到第11天基本达到最大值;经过13天,PCE的去除率达90%以上,产生的Fe(Ⅱ)浓度为68.23 mg/L;加入PCE一天后,就有TCE的产生;在实验的第10天有少量DCEs的产生,到实验结束时,TCE的量没有下降;以地下水为基础培养液的铁还原环境,碳平衡达89.00%~100.0%。  相似文献   

5.
四氯乙烯的生物吸附和厌氧生物降解研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
四氯乙烯(PCE)的广泛使用和不合理的处置已经使其成为地下水中普遍存在的有毒有害的有机污染物。PCE在厌氧条件下通过还原脱氯发生生物降解,按照非水溶性生物降解模型,有机物先吸附到厌氧活性污泥中,解吸后再进行生物降解。利用间歇试验进行厌养污泥对PCE的吸附降解实验研究。试验结果表明:厌氧污泥对PCE的吸附在0.5 h达到吸附平衡,在1.0 h达到解吸平衡。对实验结果的回归分析表明:PCE的吸附和解吸均符合Freundlich等温吸附方程。厌氧污泥在微生物的作用下将PCE还原脱氯为TCE和DCEs。  相似文献   

6.
文章选用四氯乙烯(PCE)为代表性重非水相液体(DNAPL),采用透射光法监测PCE在单裂隙介质中的运移过程和形态分布,探究流速及裂隙面倾斜度对PCE运移分布行为的影响。结果表明,单裂隙介质中PCE呈团块状脱离注样针,并在运移过程中呈近椭圆状。地下水流速越大,初始面积Fs越大,近椭圆的PCE离心率e越小;裂隙面倾斜度越大,初始面积Fs越小,近椭圆的PCE离心率e越小。不同流速或倾斜度条件下,入渗稳定后的PCE团块面积与离心率均明显下降。地下水流速及裂隙面倾斜度的增大对于PCE纵向运移具有促进作用,使PCE污染物前端锋面运移速率增大,在相同时间内更快运移到裂隙底部。PCE入渗停止后,流速增大促使污染源区PCE饱和度降低,使饱和度峰值随水流速度增大而减小;倾斜度增大抑制污染源区PCE饱和度降低,使饱和度峰值随倾斜度增大而增大。  相似文献   

7.
三氯乙烯(TCE)是一种地下水中常见的有机污染物,传统的地下水循环井修复技术虽然有效但耗时长,且需配套地面处理。文章研发了一种电化学循环井耦合修复体系,以期通过顺序化学氧化 -还原作用高效快速降解地下水中TCE。以地下水循环井为基础,通过抽水井中的地下水电解,原位提供O2和H2,投加Fe(Ⅱ) -EDTA络合物活化O2产生羟基自由基氧化降解TCE,进而利用钯催化剂催化剩余的H2还原降解TCE。在二维砂槽模拟含水层中评价了该体系的运行效果,含水层中初始TCE浓度为7.50 mg/L,经过13天的连续通电处理后,TCE浓度降低到1.65 mg/L,降解率达到78%。处理后Cl-浓度相应增加118.20 μmol/L,接近于TCE降解量(44.50 μmol/L)的3倍,证明TCE近乎完全脱氯。运行过程中,TCE平均降解速率由0~5 d的0.90 mg/(L·d) 降低到9~13 d的0.10 mg/(L·d),氧化降解主要发生在前期阶段,钯催化还原效率较为稳定,后期两种过程降解效率都逐渐下降,主要原因是溶解态Fe(Ⅱ)浓度减少以及钯催化剂活性降低。该耦合修复体系是基于地下水循环井技术的改进,其氧化 -还原作用机理有望实现地下水中多种不同有机污染物的降解。  相似文献   

8.
A series of batch-type experiments with acetate acid as the primary substrate were performed using enrichment cultures developed from the anaerobic sludge to investigate the effect of acetate acid on tetrachloroethylene (PCE) biodegradation. Experimental results indicated that acetate acid was an efficient electron donor in affecting the biotransformability of PCE. Trichloroethylene (TCE) was the primary dehalogenation product, and small amounts of dichloroethylenes (DCEs) were also detected. No significant further DCEs degradation was detected. PCE degradation rate in the experiment was 36.6 times faster than background rate in natural groundwater.  相似文献   

9.
由于实际的水文地质条件具有复杂性和变异性,地下水DNAPLs运移数值模拟的不确定性不可避免。为解决不确定性分析中因多次调用DNAPLs运移模型导致的计算耗时问题,本次研究在传统稀疏网格(SG)替代模型的基础上,提出了一种将局部自适应(LA)和维数自适应(DA)耦合的改进替代模型DA-LA-SG。通过两个解析案例和一个PCE运移室内实验,验证了DA-LA-SG的替代效率和精度,并将其用于室内砂箱PCE运移模拟不确定性分析。研究结果表明:在替代模型构建初期,LA-SG的替代效率优于或接近于DA-SG和DA-LA-SG,随着插值节点数量的增多,DA-SG和DA-LA-SG的替代效率逐渐优于LA-SG,DA-LA-SG具有最高的替代效率。DA-LA-SG能够高效、高精度地建立PCE运移模型的似然函数替代模型,且被用于PCE运移模拟参数不确定性分析。结果表明:背景介质渗透率k1、拟合系数n1和透镜体渗透率k2的可识别性较强,背景介质孔隙度μ1、透镜体孔隙度μ2和拟合系数n2的识别效果较差,这些参数对饱和度观测数据不敏感。  相似文献   

10.
三氯乙烯污染土壤和地下水污染源区的修复研究进展   总被引:7,自引:0,他引:7  
作为现代工业中广泛使用的氯代溶剂,三氯乙烯(TCE)对土壤和地下水的普遍污染及其对人体健康的影响已经引起了人们的重视,关于其处理方法也受到人们的广泛关注。通过查阅国内外文献资料,对化学氧化、热修复及生物修复3种原位修复TCE污染的土壤和地下水污染源区的方法进行了总结,并在此基础上重点讨论了Fenton氧化、过硫酸盐氧化、蒸汽强化提取法及电阻加热法等原位修复方法  相似文献   

11.
四氯乙烯在不同地下水环境的生物共代谢降解   总被引:1,自引:0,他引:1  
李烨  潘涛  刘菲  李森  郭淼 《岩矿测试》2012,31(4):682-688
四氯乙烯是地下水中常见的污染物,采用生物方法进行处理的优点是可以实现无害化、无二次污染、处理成本低。四氯乙烯只能在厌氧条件下发生还原脱氯,目前对产甲烷环境下四氯乙烯的降解研究较多,而对较弱还原环境,如反硝化、铁锰还原和硫酸盐还原环境下四氯乙烯的脱氯行为研究甚少。本文采用批实验,研究了在不同地下水环境,包括反硝化、铁还原、硫酸盐还原、混合电子受体和天然地下水环境下四氯乙烯的脱氯性能。结果表明,铁还原环境的四氯乙烯脱氯效果最好,天然地下水环境次之,四氯乙烯的去除率分别达到91.34%和84.71%,四氯乙烯很快转化为三氯乙烯,并可以进一步转化为二氯乙烯,四氯乙烯的降解符合准一级反应动力学方程。在反硝化、硫酸盐还原、混合电子受体环境,四氯乙烯的去除以挥发为主,降解只占很小的比例,且最终的降解产物只有三氯乙烯。地下水中三价铁的存在,对于四氯乙烯脱氯起促进作用;而当地下水中硝酸盐和硫酸盐的浓度较高时,四氯乙烯脱氯受到抑制。  相似文献   

12.
某城市工业区浅层地下水CAHs污染特征   总被引:3,自引:0,他引:3  
李海明  陈鸿汉  郑西来 《地学前缘》2005,12(Z1):132-138
2000—2002年采用气相色谱法对某市工业区浅层地下水中氯代脂肪烃(CAHs)含量进行了分析,在综合分析CAH污染的原因和途径的基础上,着重探讨了CAH在地下水系统中的迁移转化规律。结果表明,地下水中CAH检出率48 15%~85 19%,检出值质量浓度为0 1~71 89μg/L,与美国“EPA”标准5μg/L 相比,三氯乙烯、四氯乙烯超标率分别为59 26%和25 93%,超标倍数分别可达14 38 和9 128;三氯乙烯(TCE)和四氯乙烯(PCE)是主要污染物,重现性好;CAH对地下水的污染与其本身的物理性质、包气带的结构和地下水动力条件等因素有关,防污性能差的工业区CAH容易污染地下水;CAH在砂土中的迟后因子R值很小,很容易在地下环境中迁移;地下水流场是决定CAH分布的一个重要因素,沿着地下水流向,CAH浓度呈逐渐降低的趋势;地下水动态变化是引起CAH呈现季节性变化的主要原因。  相似文献   

13.
Microbial degradation of chloroethenes in groundwater systems   总被引:1,自引:0,他引:1  
The chloroethenes, tetrachloroethene (PCE) and trichloroethene (TCE) are among the most common contaminants detected in groundwater systems. As recently as 1980, the consensus was that chloroethene compounds were not significantly biodegradable in groundwater. Consequently, efforts to remediate chloroethene-contaminated groundwater were limited to largely unsuccessful pump-and-treat attempts. Subsequent investigation revealed that under reducing conditions, aquifer microorganisms can reductively dechlorinate PCE and TCE to the less chlorinated daughter products dichloroethene (DCE) and vinyl chloride (VC). Although recent laboratory studies conducted with halorespiring microorganisms suggest that complete reduction to ethene is possible, in the majority of groundwater systems reductive dechlorination apparently stops at DCE or VC. However, recent investigations conducted with aquifer and stream-bed sediments have demonstrated that microbial oxidation of these reduced daughter products can be significant under anaerobic redox conditions. The combination of reductive dechlorination of PCE and TCE under anaerobic conditions followed by anaerobic microbial oxidation of DCE and VC provides a possible microbial pathway for complete degradation of chloroethene contaminants in groundwater systems. Résumé Les chloroéthanes, tétrachloroéthane (PCE) et trichloroéthane (TCE) sont parmi les polluants les plus communs trouvés dans les aquifères. Depuis les années 1980, on considère que les chloroéthanes ne sont pas significativement biodégradables dans les aquifères. Par conséquent, les efforts pour dépolluer les nappes contaminées par des chloroéthanes se sont limités à des tentatives de pompage-traitement globalement sans succès. Des travaux ultérieurs ont montré que dans des conditions réductrices, des micro-organismes présents dans les aquifères peuvent, par réduction, dégrader les PCE et TCE en composés moins chlorés, comme le dichloréthane (DCE) et le chlorure de vinyl (VC). Bien que des études de laboratoire réalisées avec des micro-organismes adaptés aux composés halogénés montrent que la réduction complète en éthane est possible, dans la plupart des nappes la réaction de déchloration par réduction s'arrête apparemment au DCE et au VC. Cependant, des recherches récentes menées sur des sédiments d'un aquifère et d'alluvions ont démontré que l'oxydation microbienne de ces descendants réduits peut se produire de manière significative dans des conditions de redox anérobies. La déchloration par réduction de PCE et de TCE dans des conditions anérobies suivie par une oxydation microbienne anérobie des DCE et VC fournit une piste microbienne possible pour obtenir une dégradation complète des chloroéthanes polluants dans les aquifères. Resumen Los cloroetanos (tetracloroetano PCE y tricloroetano TCE) son contaminantes muy habituales en los acuíferos. Hasta 1980 se consideraba que los cloroetanos no eran biodegradables y, por tanto, los métodos de rehabilitación en acuíferos contaminados con cloroetanos se limitaban al pump-and-treat, generalmente con poco éxito. Posteriormente se vio que, en condiciones reductoras, algunos microorganismos pueden reducir PCE y TCE a unos subproductos menos clorados, como el dicloroetano (DCE) y el cloruro de vinilo (VC). Aunque estudios de laboratorio recientes sugieren que la reducción completa a etano es posible, en la mayoría de los sistemas acuíferos la decloración suele detenerse en los DCE o VC. Sin embargo, investigaciones más recientes en acuíferos y sedimentos fluviales demuestran que la oxidación microbiana de estos subproductos puede ser importante bajo condiciones redox anaerobias. La combinación de la reducción de PCE y TCE en condiciones anaerobias seguida de la oxidación microbiana anaerobia de DCE y VC proporciona un método potencial para la degradación total de los cloroetanos en los sistemas acuíferos.  相似文献   

14.
To investigate the urban groundwater contamination by eight trace metals and 69 volatile organic compounds (VOCs) in relation to land use in Seoul, a total of 57 groundwater samples collected from wells were examined using a non-parametric statistical analysis. Land use was classified into five categories: less-developed, residential, agricultural, traffic, and industrial. A comparison of analyzed data with US EPA and Korean standards for drinking water showed that some metals and VOCs exceeded the standards in a few localities, such as Fe (N=5), Mn (N=6), Cu (N=1), TCE (N=6), PCE (N=8), 1,2-DCA (N=1), and 1,2-dichloropropane (N=1). Among the 69 investigated VOCs, 19 compounds such as some gasoline-related compounds (e.g., toluene) and chlorinated compounds (e.g., chloroform, PCE, TCE) were detected in groundwater. Non-parametric statistical analysis showed that the concentrations of most trace metals (Fe, Mn, As, Cr, Pb, Cd) and some VOCs (especially, TCE, PCE, chloroform; toluene, carbon tetrachloride, bromodichloromethane, CFC113) are significantly higher in the industrial, residential, and traffic areas (P<0.05), indicating that anthropogenic contamination of urban groundwater by those chemicals is growing. Those chemicals can be used as effective indicators of anthropogenic contamination of groundwater in urban areas and therefore a special attention is warranted for a safe water supply in those areas. The results of this study suggest that urban groundwater quality in urban areas is closely related with land use.  相似文献   

15.
Solute transport experiments were conducted in a one-dimensional saturated column using dissolved methoxy-nonafluorobutane (HFE-7100), a Novec engineered fluid developed by the 3M Corporation, as the solute. Novec engineered fluids are considered dense non-aqueous phase liquids (DNAPLs) because they are immiscible with water and have a specific gravity greater than one. The HFE-7100 fluid is safer and environmentally friendlier than common DNAPL contaminants such as tetrachloroethylene (PCE) or trichloroethylene (TCE); thus, it is an ideal substitute DNAPL for laboratory groundwater contamination research. Three sets of solute transport experiments were conducted. The first set of experiments was conducted in a glass-bead-packed column using dissolved HFE-7100 as the solute. The second set of experiments was conducted in a sand-packed column using dissolved HFE-7100 as the solute. The third set of experiments was conducted in a sand-packed column using dissolved PCE as the solute. The dissolved HFE-7100 column breakthrough concentrations were compared with dissolved PCE breakthrough concentrations. Results show that the one-dimensional solute transport equation was successful in describing the transport behavior of dissolved HFE-7100. This study demonstrates that the HFE-7100 fluid can be used as a safer substitute DNAPL for groundwater contaminant dissolution and transport research.  相似文献   

16.
零价铁降解水中氯代烃的实验室研究   总被引:19,自引:1,他引:19  
由于氯代有机溶剂的大量使用和使用氯气对饮用水消毒 ,致使四氯化碳 (CT)和四氯乙烯 (PCE)成为地下水和饮用水中常见的污染物 .利用廉价铁屑对CT和PCE进行还原性脱氯 ,对其动力学过程进行初步研究 ,并对影响反应速率的因素进行探讨 .结果表明 ,零价铁对氯代烃有明显的脱氯作用 ,相同氯代程度的烷烃和烯烃 ,烷烃的脱氯速度快 ,反应符合一级反应动力学方程 ,反应是准一级反应 ,反应速率受到传质速率即零价铁比表面积的影响 .  相似文献   

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