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基于prb技术污水处理的研究

基于PRB技术污水处理的研究

作者：潘飞兰州大学

学位级别：硕士

人类正处于一个科学技术飞速发展的时代,各行各业的工业化程度也在持续进步,这些发展和进步不仅提高了人类的物质生活,并且对环境带来造成了各种程度的污染和破坏,最常见的污染有,工厂生产废物的随意排放、城市生活垃圾的增加等多方面... 详细信息

人类正处于一个科学技术飞速发展的时代,各行各业的工业化程度也在持续进步,这些发展和进步不仅提高了人类的物质生活,并且对环境带来造成了各种程度的污染和破坏,最常见的污染有,工厂生产废物的随意排放、城市生活垃圾的增加等多方面的因素都会对水资源造成很大的污染。当这些污染从地表水蔓延到地下水时,各种各样的污染不光破坏了自然生态环境,还威胁到现在人类的身体和健康,所以水污染已经受到更多人的关注。如何对已经污染的水资源进行修复,使我们当今社会迫切面临解决的关键性问题。可渗透性反应墙(Permeable Reactive Barriers,prb)是现在我们进行污水修复处理所选择的主要方法,但是处理设备使用周期长、维修和运行成本低,所以得到各国广泛的关注。prb技术是在高污染地域的关键位置安装除污净化装置,并且需要在净化装置中根据水质污染情况填入合适的反应介质,当污染水流过反应墙时,其装置里的填充的物质会通过发生降解、吸附、沉淀等反应除去污水中的金属、有机物等。本论文设计的反应介质是由以下物质的混合物组成的:沸石、活性炭、Fe,并利用这种反应介质构建一套实验室环境下的小型可渗透性反应墙装置,然后将这套装置对污染的地下水进行净化,研究并分析整个净化过程中的影响结果的因素,最后通过对影响因素的研究,找到最优的反应条件。主要内容为:1.利用单一介质对被污染的水体中的化学需氧量(COD)和氨氮进行处理。结果表明:沸石对COD的处理效果较差;活性炭的较好;零价铁粉的处理效果和其粒径反相关,其粒径越小处理效果越好,对COD的处理能力介于沸石和活性炭之间。从对被污染水体的氨氮处理效果来看,零价铁粉处理能力最差,沸石的处理能力最好,活性炭处理能力介于两者之间。2.将活性炭、沸石、零价铁三种介质按一定比例混合,利用混合反应介质对被污染的水体中的COD和氨氮进行处理,并对处理效果进行分析。通过相关实验研究表明,当三种介质混合配比为1:1:2时,对COD的处理效最好;当混合配比为1:2:1时,对氨氮处理效果最好。3.由于不同的污水酸碱度有很大区别。通过实验发现:当污水处于碱性条件下,该装置对氨氮类污染物质的处理效果是最好的,而酸性环境中对COD的处理效果最好。4.综合考虑经济、环境、各组分浓度等因素对prb污水处理系统的影响,利用正交试验设计确定了最佳反应介质配比,通过设计的小型prb装置,并对正交试验的数据进行对比、验证得出相应的结论;(1)通过试验可以发现,活性炭和零价铁的交互作用对污染水质中COD的处理效果影响较大,而且活性炭的含量和铁粉粒径的大小都对实验结果都有较大的影响。(2)通过正交优化实验,最终确定最优方案为:当零价铁粉含量为20%,活性炭含量为40%,零价铁的粒径为120目时,通过小型prb试验得出这一方案对污水中COD处理速度很快,第六天就可以去除污水中80.3%的COD。(3)随着污染物累积增多,在试验进行六天后,污水中有机物的浓度发生波动。这是因为附着在反应介质上的化合物会阻隔反应介质和污水中污染物接触,进而使整个prb系统处理效率下降。因此如何解决反应介质被隔离的问题是目前prb系统设计迫切要解决的问题。

关键词： prb技术水资源污染地下水修复可渗透性反应墙

傍河区地下水氨氮污染修复的prb技术长期运行评价

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傍河区地下水氨氮污染修复的PRB技术长期运行评价

作者：王聪毅中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

傍河区地下水是我国北方地区重要的饮用水源,其水质受地表水水质影响强烈。由于人类活动影响,地表水氨氮污染问题突出,从而引起人们对地下水氨氮污染的关注。本文以沈阳李官堡傍河区地下水氨氮污染渗透反应格栅(prb)修复示范工程为例,... 详细信息

傍河区地下水是我国北方地区重要的饮用水源,其水质受地表水水质影响强烈。由于人类活动影响,地表水氨氮污染问题突出,从而引起人们对地下水氨氮污染的关注。本文以沈阳李官堡傍河区地下水氨氮污染渗透反应格栅(prb)修复示范工程为例,基于该prb修复示范工程多年场地地下水化学连续监测数据,从prb介质的反应性和渗透性方面对prb的长期运行效果进行了评价,并建立了prb长期运行效果的评价方法。主要取得以下认识:(1)研究区prb技术示范工程已经运行8年时间,运行前期prb对地下水氨氮污染物的去除率较高,后期prb对地下水氨氮去除率下降,主要是由于在prb运行过程中,体系整体DO浓度较低,氨氮的硝化作用受到抑制;氨氮的去除主要依靠沸石介质的吸附性能,随着运行时间延长吸附反应位点减少造成介质失活;prb渗透系数的降低在一定程度上表明微生物及其代谢产物的积累造成prb介质孔隙度变小,也影响prb修复效果;(2)室内实验研究资料表明,天然沸石对氨氮的去除主要依靠吸附作用和离子交换作用,并不能将氨氮从根本上去除,而生物沸石对氨氮的去除主要依靠离子交换吸附耦合微生物的硝化作用。在利用prb修复氨氮污染的地下水过程中,要保证系统长期有效运行,需充分发挥硝化作用,利用连续投加释氧材料(ORC)的方式可以增强微生物的活性,为硝化作用提供较好的供氧环境,野外监测结果表明在不添加释氧材料的情况下,prb硝化作用是比较有限的。(3)基于污染物去除效果与机理、水力性能和微生物活性等建立了prb长期运行效果的评价方法。prb技术示范工程设计的理论运行寿命为10年,前提是要在释氧井中添加释氧材料,目前运行的8年期间内并没有投加释氧材料,其氨氮有效去除寿命为4～5年。产生差异性的原因主要是原工程设计参数要保证75%氨氮通过硝化作用转化为硝酸盐氮,但是在长期运行后期阶段,不投加释氧材料时好氧氨氧化微生物不发育,只有50%左右氨氮通过硝化作用转化为硝酸盐氮,转化效率降低。

关键词： prb技术评价方法氨氮污染地下水傍河区

prb技术在矿区地质填图及图件编绘中应用的几点尝试

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化工矿产地质 2004年第2期26卷 97-100,106页

作者：王生志徐大地荆友广张琦辽宁省化工地质勘查院辽宁锦州121000

运用prb数字填图技术进行矿产地质填图及图件编绘的基本做法是:用手持GPS对地质点定位,并将坐标值及相关简单属性存于其中,用接收软件将存于GPS中的数据导出,然后在比较通用的软件如***8、Grapher4、CAD、Mapgis等软件中进行处理,最后在... 详细信息

运用prb数字填图技术进行矿产地质填图及图件编绘的基本做法是:用手持GPS对地质点定位,并将坐标值及相关简单属性存于其中,用接收软件将存于GPS中的数据导出,然后在比较通用的软件如***8、Grapher4、CAD、Mapgis等软件中进行处理,最后在Mapgis中加挂属性,进行建库分析。实践过程中尚遇一些难题,如GPS的精度问题、地形图矢量化工作量大且各自为战、地质花纹及颜色填充混乱不统一等问题,有待于今后逐步完善。

关键词： prb技术数字填图矿区地质地质点

渗滤液回灌组合prb技术削减垃圾填埋场的地下水污染研究

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渗滤液回灌组合PRB技术削减垃圾填埋场的地下水污染研究

prb技术处理地下水污染物的长效性研究进展

作者：郭敏丽刘立才岳东北张春义北京市水利科学研究所清华大学

在北京某非正规垃圾填埋场选择典型地段建设野外试验场,采取渗滤液回灌组合prb末端修复技术,开展非正规垃圾填埋场的地下水污染控制与修复试验研究。结果显示:渗滤液回灌组合prb技术能加快垃圾稳定化进程,对渗滤液有较好的净化作用,试... 详细信息

在北京某非正规垃圾填埋场选择典型地段建设野外试验场,采取渗滤液回灌组合prb末端修复技术,开展非正规垃圾填埋场的地下水污染控制与修复试验研究。结果显示:渗滤液回灌组合prb技术能加快垃圾稳定化进程,对渗滤液有较好的净化作用,试验运行期间固相垃圾的挥发性固体（VS）和溶解性有机碳（DTOC）削减率分别达到58.9%和97. 5%;COD、BOD和氨氮的平均去除率分别为65%、91%和36%。

关键词：非正规垃圾填埋场渗滤液回灌 prb技术地下水污染控制

来源： cnki会议评论

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环境工程 2019年第8期37卷 16-20,94页

作者：莫京倚张卫民东华理工大学省部共建核资源与环境国家重点实验室南昌330013 东华理工大学水资源与环境工程学院南昌330013

在简述prb(permeable reactive barriers)技术发展的基础上,从结构、处理系统和主要反应机理等方面对prb类型进行了分类,并根据prb介质材料的修复机理对其进行了划分;此外,还分别从prb类型的选择、介质材料的选择及失活处理、prb装置的... 详细信息

在简述prb(permeable reactive barriers)技术发展的基础上,从结构、处理系统和主要反应机理等方面对prb类型进行了分类,并根据prb介质材料的修复机理对其进行了划分;此外,还分别从prb类型的选择、介质材料的选择及失活处理、prb装置的淤堵及解堵措施和prb的长效性预测4个方面,综述了prb技术处理地下水中污染物的长效性研究进展,指出了prb技术长效性研究的不足及未来的主要研究方向,为prb长效性研究及地下水处理提供参考依据。

关键词： prb技术地下水污染物长效性

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prb技术处理地下水污染物的长效性研究

中华传奇（下旬） 2022年第6期 0130-0132页

作者：郭卫红魏立男山东省菏泽市牡丹区环境监测站山东菏泽274000

prb技术的核心原理是通过构建具有反应活性的屏障,使地下水流经屏障时发生物理和化学反应,使有害物质得到捕获和转化。常见的prb材料包括活性炭、铁零价、氧化铁等。这些材料具有高度的吸附和还原能力,能够有效去除地下水中的有机物和... 详细信息

prb技术的核心原理是通过构建具有反应活性的屏障,使地下水流经屏障时发生物理和化学反应,使有害物质得到捕获和转化。常见的prb材料包括活性炭、铁零价、氧化铁等。这些材料具有高度的吸附和还原能力,能够有效去除地下水中的有机物和重金属。基于此,本文将介绍prb技术的原理和应用,重点探讨其对地下水环境的修复和保护的积极作用。

关键词： prb技术地下水污染物长效性屏障

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地下水重金属污染中prb修复技术的应用

化工管理 2021年第17期 13-14页

作者：何思意茂名市环境技术中心广东茂名525000

随着工业化进程的不断加快,地下水的重金属污染问题也变得日益严重。为了有效地解决地下水中的重金属污染问题,使地下水得到良好的修复,文章以试验的形式对prb技术在地下水重金属污染修复中的应用进行分析。

关键词：地下水重金属污染物修复技术 prb技术

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强化垂直流可渗透反应墙处理渗滤液污染物

环境工程学报 2015年第3期9卷 1033-1037页

作者：狄军贞戴男男江富朱志涛辽宁工程技术大学建筑工程学院阜新123000

针对垃圾渗滤液污染物组分多、处理难度大、可生化性差的特点,基于可渗透反应墙(prb)被动修复技术,通过多种填料的组合构建三重垂直流prb强化的砂箱模型,对垃圾渗滤液进行连续动态处理研究。实验结果表明,填料的组合顺序对强化prb系统... 详细信息

针对垃圾渗滤液污染物组分多、处理难度大、可生化性差的特点,基于可渗透反应墙(prb)被动修复技术,通过多种填料的组合构建三重垂直流prb强化的砂箱模型,对垃圾渗滤液进行连续动态处理研究。实验结果表明,填料的组合顺序对强化prb系统净化能力有较大的影响,由无烟煤、沸石、钢渣依次组成的强化垂直流prb系统(2#砂箱)对NH+4-N、NO-3-N、NO-2-N、COD、PO3-4-P的平均去除率分别为96.12%、30.36%、75.24%、39.03%和30.47%,处理效果明显好于相同条件下依次由无烟煤、钢渣、沸石组成的强化垂直流prb系统(1#砂箱)。与常规prb处理系统相比,强化垂直流可渗透反应墙系统可实现垃圾渗滤液中多种污染物同步有效去除,是极具发展潜力的新型技术。

关键词：垃圾渗滤液 prb技术强化垂直流填料

铁屑作为prb介质修复铬污染地下水的室内试验研究

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安全与环境学报 2014年第6期14卷 133-138页

作者：韩志勇杜旺兵张津梅王斐刘富强兰州理工大学石油化工学院兰州730050 金川集团股份有限公司供应分公司甘肃金昌737100 金川集团股份有限公司镍冶炼厂甘肃金昌737100

以铁屑为反应介质,首先对prb修复铬污染地下水的影响因素(铁屑酸化预处理、投加量、反应时间、初始p H值、粒度)进行了研究,在此基础上进行3因素3水平和1因素1水平混合正交试验,确定最佳反应条件,进而对以铁屑为PBR介质修复铬污染地下... 详细信息

以铁屑为反应介质,首先对prb修复铬污染地下水的影响因素(铁屑酸化预处理、投加量、反应时间、初始p H值、粒度)进行了研究,在此基础上进行3因素3水平和1因素1水平混合正交试验,确定最佳反应条件,进而对以铁屑为PBR介质修复铬污染地下水的处理效果进行了动态试验。结果表明,Cr(VI)的去除率主要受初始p H值、反应时间、铁屑粒度、铁屑投加量和铬溶液初始质量浓度的影响。对于处理200 m L质量浓度为5 mg/L的铬溶液,最佳条件为:p H值调至3,投加酸预处理铁屑1.5 g,反应60 min。废水通过介质的流速越小,初始Cr(VI)质量浓度越小,去除率越高。

关键词：环境工程学 prb技术铁屑 Cr(VI) 去除效率