地下水污染修复的渗透反应格栅技术

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1、2004年6月地下水June．2004第26卷第2期GroundwaterVo1．26NO．2地下水污染修复的渗透反应格栅技术王业耀，孟凡生(中国环境科学研究院，北京100012)[摘要]渗透反应格栅是一种原住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氧代烃等污染物。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。[关键词]地下水；污染；原住修

2、复；渗透反应格栅[中图分类号]X523[文献标识码]B[文章编号]1004—1184(2004)02-0097一O4目前，发达国家已经投入大量人力物力对污染地颗粒，向水中释氧作为电子受体，使有机污染物产生下水进行修复，原位修复(in—situremediation)技术得好氧降解。另一种是含NO。一的混凝土颗粒，向水中释到了迅速发展。渗透反应格栅(PermeableReactive放NO。一作为电子受体，使有机物在反硝化条件下产Barrier，PRB)技术是近年来迅速发展的一种地下水生厌氧降解。④氧化还原反应

3、格栅，介质为还原剂，目污染的原位修复技术，又可称为“渗透反应墙(Perme—前主要集中于零价铁、Fe(I)矿物及双金属。目前，对ableReactiveWal1)”和“渗透反应带(PermeableRe—于前两种的研究较少，大部分集中于后两种的研究。activeZone)”。根据美国环保局的定义为“PRB是一1．1生物降解PRB个填充有活性反应介质的被动反应区，当污染地下水此类格栅主要用来处理有机物，其主要机理是提通过时污染物能被降解或固定。污染物靠自然水力传供微生物生长所必须的氧源和电子受体，使有机污染输通

4、过预先设计好的介质时，溶解的有机物、金属、核物产生好氧降解，或共代谢降解有机物。此外这类格素等污染物被降解、吸附、沉淀或去除。屏障中含有降栅还可以处理一些无机离子。解挥发性有机物的还原剂、固定金属的络(螯)合剂、1．1．1有机物][][8][][1o3[]微生物生长繁殖所需要的营养物和氧气用以增强生地下水受石油烃类污染以其污染普遍而受到各物处理或其它试剂L1]，’。国环境学者和水文地质学者的关注。石油污染中最常PRB目前正逐步取代运行成本高昂的抽出处理见的污染物质为BTEX，即苯(benzene)、甲苯技术，

5、成为地下水修复技术的发展方向[2]。迄今为止，(toluene)、乙苯(ethylbenzene)、二甲苯(xylene)，其在北美和欧洲已经建立安装了120座以上的PRB[3]。中苯和甲苯是致癌物质。许多研究表明，可以使用生1研究进展与应用状况物格栅对石油烃污染的地下水进行原位修复。BianchiPRB一般安装在地下蓄水层，垂直于地下水流方—Mosquera等(1994)L6利用MgO2作为释氧化合物向，防止污染羽状体扩散，随着污染地下水流经此反去除地下水中的苯和甲苯。运行18d后，在离氧井源0．应设施，污

6、染物浓度降低。PRB去除机理分为生物和5m以及更远的监测井的水中，苯和甲苯均低于0．非生物两种，主要包括吸附、沉淀、氧化还原和生物降5mg／L。Borden等(1994)[7]利fJMgO2和Cla02作为释解，所以PRB可以分为[‘。：①化学沉淀反应格栅，介氧化合物的混凝土砖进行了现场实验，下游出水的质为沉淀剂(如羟基磷酸盐、CaCO。等)，可使水中的BTEX浓度有明显的降低。Guerin等(2002)[。设计了微量金属产生沉淀。②吸附反应格栅[s]，介质为吸附由泥炭构成的隔水漏斗一导水门式PRB处理受苯、

7、乙剂，如沸石、颗粒活性炭、铁的氢氧化物、黏土矿物等。苯、二甲苯以及C一C。的烷烃污染的地下水，运行1O③生物降解反应格栅，介质主要有两种，一种是含释个月后，单环芳烃的去除率为63"-"96，C一C、C。。一氧化合物(如MgO。、CaO。等固态过氧化物)的混凝土C、Cts-Czs和Cz一C。e的去除率分别达到69．2、[收稿日期]2004一O3一O4[作者简介]王业耀(1965一)，男，广西北流人．研究员，博士，主要从事水体污染控制的研究。97第26卷第2期地下水2004年6月77．6、79．59／5和54，对

8、石油烃总平均去除率为1．2氧化还原PRB72。CreteRasmussen等](2002)通过柱实验，建立1．2．1无机离子][]D8][。][。][]了泥炭／砂PRB对受杂酚油污染的地下水进行了修重金属是地下水重要的污染物之一，对人体危害复。在平均停留时间为2d的情况下，有94～1009／5的多较大。在过去十几年，地下水中重金属的去除是研究环芳烃(PAHs)被去除，93～989／6的含N／S／O的