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地下水污染修复的渗透反应格栅技术 总被引：11，自引：1，他引：11
渗透反应格栅是一种原位修复地下水的新技术,具有经济、便捷等特点.大量研究表明,渗透反应格栅可以有效去除重金属和氯代烃等污染物.本文概括了渗透反应格栅去除污染物的研究进展及实际应用,简要分析了此技术存在的问题和发展前景.目前渗透反应格栅已经在世界各地应用,可以预料,这一技术在我国有良好的应用前景. 相似文献
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为了研究格栅?建筑渣土的界面摩阻特性,进行了4种不同级配的建筑渣土与3种格栅（两种双向格栅和一种三向格栅）的界面直剪摩阻试验。试验表明,格栅?建筑渣土界面摩阻应力和单位剪位移关系均可用双曲线模型表示;界面摩阻强度与垂直压力呈线性关系;格栅类型、填料级配等决定筋?土界面摩阻特性,其中格栅的拉伸模量影响最为明显;格栅的拉伸模量越大,筋?土界面似摩阻系数越大,界面似黏聚强度越大。似摩阻系数不受渣土级配影响,由格栅类型决定。似黏聚强度既受到渣土级配影响又与格栅特征有关,在本研究的4种级配渣土条件下,对于三向格栅?渣土界面,中、细砾为主的级配渣土的似黏聚强度最大,而对于双向格栅?渣土界面,粗砾为主的级配渣土的似黏聚强度最大。剪切前后渣土颗粒级配变化不明显,可忽略其影响。 相似文献
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土工格栅常用于复合地基的碎石垫层,可有效限制其侧向位移并减小差异沉降,这有赖于土工格栅与碎石颗粒间的相互作用。采用3种不同的级配碎石和双向、三向两种土工格栅进行了一系列大尺寸拉拔试验。试验结果表明,更高的法向应力、更好的颗粒级配和更合理的碎石颗粒尺寸可以使拉拔阻力明显增加。冲剪破坏模型可以很好地解释双向格栅横肋在拉拔过程中与碎石层的剪切作用,该模型也适用于三向格栅的斜肋,只需合理计算斜肋的有效剪切长度。此外,还提出了一种考虑网孔和碎石颗粒尺寸与颗粒嵌固作用的土工格栅峰值拉拔阻力的计算方法,并给出了关键颗粒的概念用来评价格栅与碎石颗粒尺寸的匹配程度,可以帮助设计者合理选择材料,提高加固效果。 相似文献
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与铁相关的几种渗透反应格栅材料性能的比较 总被引：1，自引：0，他引：1
挥发性氯代有机化合物为地下水和饮用水中最常见的挥发性有机污染之一。文中对日益引人注意的渗透反应格栅(PRB:permeable reactive barrier)材料进行了研究。主要在实验室条件下,利用中国现有的实用性材料———铸铁的铁屑、实验室合成双金属和纳米双金属作为反应介质,对反应的脱氯效果和机理、还原性脱氯的反应动力学和影响因素进行初步的研究,以寻求一种可以大量得到的廉价而高效的材料,研究它对氯代烃的降解效率。在研究中选择最有代表性的CT和PCE作为目标污染物,讨论粒状铁、双金属以及纳米双金属对氯代有机物的降解速率,确定气相色谱法测定水溶液中的氯代有机物浓度的最佳实验条件,比较3 类反应介质的特点和应用范围。 相似文献
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土工格栅的界面特性试验 总被引：20，自引：5，他引：15
有关土工织物界面试验的成果较多,而土工格栅界面试验的成果很少。介绍了单向拉伸格栅和经编格栅的界面试验内容和成果,对土工格栅与砂砾石、粗砂、残积土的界面摩擦系数作出评价,并与有纺土工布的成果进行比较。 相似文献
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为研究以牡蛎壳-释氧复合材料为填料的渗透反应格栅去除地下水氨氮污染的效果及其经济实用性,开展了相关室内实验:采用高温加热方式对牡蛎壳进行改性,通过测定牡蛎壳改性后的比表面积判定其吸附效果;以过氧化钙为释氧化合物,将其与水泥、石英砂/牡蛎壳粒、钙基膨润土以一定比例混合制成粒径约1.8 cm球型释氧材料,采用静态实验研究不同原料配比的释氧材料的释氧性能;最后研究了两种不同粒径牡蛎壳粒-释氧复合材料修复地下水氨氮的效果及不同供氧方式下不同吸附材料修复地下水氨氮的效果及其经济实用性。结果表明:对牡蛎壳粒进行高温改性,牡蛎壳粒高温条件下会产生团聚现象,比表面积随煅烧温度升高呈下降趋势,高温改性方式并不能有效改善牡蛎壳粒吸附性能;实验中制作的释氧材料在95天的实验期间,各实验柱的溶解氧量可以保持在18 mg/L左右,且在嗜碱菌作用下pH值得以有效降低,所制作的释氧材料可为硝化细菌长期在溶解氧低的地下水环境中生长提供氧气;以牡蛎壳-释氧复合材料为填料的渗透反应格栅通过耐碱硝化细菌的硝化作用可以将氨氮浓度从50 mg/L降至约35 mg/L,不同粒径牡蛎壳粒修复效果差异不明显。使用牡蛎壳-释氧复合材料渗透反应格栅长期修复地下水氨氮,不仅可以达到活性炭及沸石作为骨架的修复效果,而且更加具有经济实用性。 相似文献
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两种废物材料在地下水环境治理中的应用 总被引：2，自引：1，他引：1
实验利用粉煤灰和矿化垃圾两种废物材料作为反应屏障的反应介质用于修复受渗滤液污染的地下水环境。所设计的两个反应器A、B分别填充矿化垃圾和粉煤灰,利用它们的吸附能力、阳离子交换能力以及微生物的作用去除污染质。试验结果表明:A、B两柱COD的去除率最高可达66%和59%,对铵氮的去除率柱A明显优于柱B,最高可达92.7%,并在81%左右保持稳定。另外柱A对硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的去除效果也优于柱B。说明矿化垃圾作为反应屏障介质更加经济可行,可以达到以废治废的目的。 相似文献
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This study focuses on coupling geochemistry with geo-hydraulics to enable time-dependent modelling of the remediation of acidic groundwater using an alkaline permeable reactive barrier (PRB). Chemical clogging due to secondary mineral precipitates reduces the porosity and hydraulic conductivity of the reactive medium. The governing equations are incorporated into commercial numerical codes, MODFLOW and RT3D. An original algorithm was developed for RT3D to simulate geochemical reactions occurring in the PRB. The results and the model predictions are in agreement, confirming that the hydraulic conductivity reduction due to mineral precipitation occurs at the start of permeation and continues until halfway through the testing phase. 相似文献
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地下水中氯代烃的格栅水处理技术 总被引：19，自引：1，他引：19
挥发性氯代烃是地下水中检出率较高的有机污染物 ,同时也是饮用水氯气消毒的副产物 ,而它对人体的危害也已经得到了USEPA等机构的认同。文中主要从格栅材料、降解机理、影响还原性脱氯效率的因素、实际工程中应注意的问题以及发展方向等方面 ,对地下水中挥发性氯代烃的处理技术进行了阐述 ,介绍了格栅处理地下水中挥发性氯代烃的最新进展和实际意义 ,提出了格栅系统的实际应用潜力和存在的问题 ,特别是双金属系统的催化机理和催化剂失活问题 ,给国内这方面的研究者提供思路。 相似文献
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以受尾矿库渗滤液重金属离子Pb2+、Cd2+污染的地下水为研究对象,用天然矿物材料红辉沸石与膨润土作为反应渗透墙(PRB)的活性介质填充材料,试验结果表明,膨润土∶红辉沸石=1∶7,PRB渗透系数处于10-4cm/s数量级且随时间下降最为缓慢;PRB对单一组分Pb2+和单一组分Cd2+去除率分别达99.95%和99.995%;但在双组分PRB体系中,重金属离子Pb2+的存在显著地抑制了PRB对Cd2+的吸附作用,优先选择性吸附顺序是Pb2+Cd2+。 相似文献
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Nowadays, permeable reactive barriers (PRB) are one of the most widespread techniques for the remediation of contaminated aquifers. Over the past 10 years, the use of iron-based PRBs has evolved from innovative to accepted standard practice for the treatment of a variety of groundwater contaminants (ITRC in: Permeable reactive barriers: lessons learned/new directions. The Interstate Technology and Regulatory Council, Permeable Reactive Barriers Team 2005). Although, a variety of excavation methods have been developed, backhoe excavators are often used for the construction of PRBs. The aim of this study is to describe the emplacement of a full-scale PRB and the benefits deriving from the use of a crawler crane equipped with a hydraulic grab (also known as clamshell excavator) in the excavation phases. The studied PRB was designed to remediate a chlorinated hydrocarbons plume at an old industrial landfill site, in Avigliana, near the city of Torino, in Italy. The continuous reactive barrier was designed to be 120 m long, 13 m deep, and 0.6 m thick. The installation of the barrier was accomplished using a clamshell for the excavation of the trench and a guar-gum slurry to support the walls. The performance of this technique was outstanding and allowed the installation of the PRB in 7 days. The degree of precision of the excavation was very high because of the intrinsic characteristics of this excavation tool and of the use of a concrete curb to guide the hydraulic grab. Moreover, the adopted technique permitted a saving of bioslurry thus minimizing the amount of biocide required. 相似文献
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渗透系数是可渗透反应墙(PRB)正常运行的关键参数之一,与PRB活性填充材料的选择密切相关。本试验采用常水头渗透系数测试法,首先选用斜发沸石、红辉沸石为作为PRB的活性介质材料,考察了沸石矿物的类型和粒径对PRB渗透系数的影响,试验结果显示,同一粒径的斜发沸石PRB和红辉沸石PRB渗透系数相差一个数量级;处于同一数量级渗透系数沸石PRB,斜发沸石的粒径大于红辉沸石的粒径。在此基础上,以膨润土作为掺和活性介质材料,讨论了渗透系数处于同一数量级沸石PRB,掺和比例对渗透系数的影响,结果表明,膨润土的掺和能导致沸石PRB渗透系数量级上的差异,与斜发沸石相比,红辉沸石更有利于实现沸石PRB系统渗透系数的可调性。 相似文献
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R. Doherty D.H. Phillips K.L. McGeough K.P. Walsh R.M. Kalin 《Environmental Geology》2006,50(1):37-46
A sequential biological permeable reactive barrier (PRB) was determined to be the best option for remediating groundwater that has become contaminated with a wide range of organic contaminants (i.e., benzene, toluene, ethylbenzene, xylene and polyaromatic hydrocarbons), heavy metals (i.e., lead and arsenic), and cyanide at a former manufactured gas plant after 150 years of operation in Portadown, Northern Ireland. The objective of this study was to develop a modified flyash that could be used in the initial cell within a sequential biological PRB to filter complex contaminated groundwater containing ammonium. Flyash modified with lime (CaOH) and alum was subjected to a series of batch tests which investigated the modified cation exchange capacity (CEC) and rate of removal of anions and cations from the solution. These tests showed that a high flyash composition medium (80%) could remove 8.65 mol of ammonium contaminant for every kilogram of medium. The modified CEC procedure ruled out the possibility of cation exchange as the major removal mechanism. The medium could also adsorb anions as well as cations (i.e., Pb and Cr), but not with the same capacity. The initial mechanism for Pb and Cr removal is probably precipitation. This is followed by sorption, which is possibly the only mechanism for the removal of dichromate anions. Scanning electron microscopic analysis revealed very small (<1 μm) cubic highly crystalline precipitates on the flyash, although this new crystalline zeolite growth did not occur rapidly enough to enable productive zeolite formation. Surface area measurements showed that biofilm growth on the medium could be a major factor in the comparative reduction of surface area between real and synthetic contaminant groundwaters. The modified flyash was found to be a highly sorptive granular material that did not inhibit microbiological activity, however, leaching tests revealed that the medium would fail as a long-term barrier material. 相似文献