地下水污染修复PPT幻灯片
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水污染的处理方法(ppt 29页)
中和法：酸碱相互作用生成盐和水。 处理对象：
酸性废水： 化学、制药、钢铁、金属冶炼、 人造纤维、电镀等工业；
碱性废水： 造纸、印染、制革等工业。
中和法的作用： – 废水排入受纳水体前，pH值超标； – 工业废水排入城市下水道系统前，以免对管道 系统造成腐蚀； – 化学处理或生物处理前，为防止对后续生物处 理单元冲击。（生物处理pH值：6.5~8理法
是通过化学反应或物化过程改变废水中污染 物物理或化学性质，使它们或是由悬浮、胶体和 溶解状态转化为沉淀或漂浮状态，或是由固态转 化为气态从水中逃逸，或是分解转化为其他的无 害物质的过程。
• 中和法 • 化学沉淀法 •混 凝 法 • 化学氧化法
（一）中和法
，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。
分类：平流沉砂池、竖流沉砂池、曝气沉砂池、旋流 沉除水中悬浮物的一种构筑物。
作用：一般是在生化前或生化后泥水分离的构筑物，多为分
离颗粒较细的污泥。
分类：平流式、竖流式、辐流式、斜管斜板式（新型）。性而确定。部分资料来自和百科（二）化学沉淀法
No 向污水中投加某种化学物质，使它与污水中溶解性物
质发生互换反应，生成难溶于水的沉淀物，然后进行固 液分离从而去除水中污染物的一种处理方法。
通常把投加的化学药剂称之为沉淀剂。
Image 常用于含金属离子工业废水的处理。
含锌废水：Zn2++CaO+H2O→Zn（OH）2 ↓（pH9-11） 含汞废水：Hg2++Na2S→ HgS ↓ +2Na+ 含铬废水：CrO42-+Ba2其适应范围，必须取长补短，相
互补充，往往很难用一种方法就能达到良好的
治理效果。一种废水究竟采用哪种方法处理，
酸性废水： 化学、制药、钢铁、金属冶炼、 人造纤维、电镀等工业；
碱性废水： 造纸、印染、制革等工业。
中和法的作用： – 废水排入受纳水体前，pH值超标； – 工业废水排入城市下水道系统前，以免对管道 系统造成腐蚀； – 化学处理或生物处理前，为防止对后续生物处 理单元冲击。（生物处理pH值：6.5~8理法
是通过化学反应或物化过程改变废水中污染 物物理或化学性质，使它们或是由悬浮、胶体和 溶解状态转化为沉淀或漂浮状态，或是由固态转 化为气态从水中逃逸，或是分解转化为其他的无 害物质的过程。
• 中和法 • 化学沉淀法 •混 凝 法 • 化学氧化法
（一）中和法
，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。
分类：平流沉砂池、竖流沉砂池、曝气沉砂池、旋流 沉除水中悬浮物的一种构筑物。
作用：一般是在生化前或生化后泥水分离的构筑物，多为分
离颗粒较细的污泥。
分类：平流式、竖流式、辐流式、斜管斜板式（新型）。性而确定。部分资料来自和百科（二）化学沉淀法
No 向污水中投加某种化学物质，使它与污水中溶解性物
质发生互换反应，生成难溶于水的沉淀物，然后进行固 液分离从而去除水中污染物的一种处理方法。
通常把投加的化学药剂称之为沉淀剂。
Image 常用于含金属离子工业废水的处理。
含锌废水：Zn2++CaO+H2O→Zn（OH）2 ↓（pH9-11） 含汞废水：Hg2++Na2S→ HgS ↓ +2Na+ 含铬废水：CrO42-+Ba2其适应范围，必须取长补短，相
互补充，往往很难用一种方法就能达到良好的
治理效果。一种废水究竟采用哪种方法处理，
地下水污染现状PPT
城市地下水污染途径
• 城市地下水受污染的途 径很多，主要是化学污 染、生物性污染以及超 量开采引起的盐水入侵， 并且其污染来源十分广 泛，包括生活污水、工 业三废、农药、化肥、 城市垃圾、粪便及海水 等。
地下水的污染源
• 生活污水 • 工业三废 • 农药、化肥 • 城市垃圾 • 粪便及海水
• 任意排放的工业废水和污水 能够通过污染地表水而严重 污染地下水体
• 国内外地下水污染治理技术 • 物理处理方法 • 水动力控制方法 • 抽出处理法 • 原位处理方法
地下水污染的治理技术
物理处理方法
水动力控制方法
• 屏蔽法
• 屏蔽法是在地下建立各种物理屏障,将受 污染的地下水体圈闭起来,以防污染物进 一步扩散蔓延
• 被动收集法
• 被动收集法是在地下水流的下游挖一条 足够深的沟道,在沟内布置收集系统,将 水面漂浮的污染物(如油类)等收集起来, 或所有的受污染的地下水收集起来以便 处理的一种方法。
地下水的用途
特点
地下水是水资源的重 要组成部分，由于水 量稳定，水质好，是 农业灌溉、工矿和城 市的重要水源之一。 全国一部分地区饮用 水来自地表水（大部 分是南方地区），一 部分是地下水（大部 分是北方地区）
地下水污染防治的意义
确保居民生活用安全、 卫生、节约水资源 改善生活环境，提高 人民的健康水平 有利于保证工业用水、 农田灌溉水源的质量 促进经济社会发展
地下水污染的治理技术
抽出处理法
原位处理方法
• 物理法
• 包含吸附法,重力分离法,过滤法,反渗透 法,气吹法和焚烧法等
• 化学法
• 包含混凝沉降法,氧化还原法,离子交换 法和中和法等
• 生物法
• 包含活性污泥法,生物膜法,厌氧消化法 和土壤处理法等
《地下水污染修复》课件
上海某地区地下水污染修复案例
总结词：技术应用
详细描述：在修复过程中，采用了多种处理 方法，包括物理法、化学法、生物法等。这 些技术的应用，有效地提高了地下水污染修 复的效果。同时，需要综合考虑各种因素， 选择合适的技术手段，能够更好地实现地下
水污染修复的目标。
上海某地区地下水污染修复案例
总结词：经验教训
化学修复技术
总结词
通过化学反应将污染物转化为无害或 低毒性物质的技术。
详细描述
包括氧化还原法、沉淀法、化学吸附 法等，这些技术可以有效地处理有机 污染物、重金属离子等。
生物修复技术
总结词
利用微生物或植物的代谢作用将污染物降解为无害物质的技 术。
详细描述
包括生物膜法、活性污泥法、湿地修复等，这些技术具有成 本低、效果好、环境友好等优点，是地下水污染修复的重要 发展方向。
广州某地区地下水污染修复案例
总结词：技术应用
详细描述：在修复过程中，采用了多种技术手段，包括原位生物修复、原位化学氧化等。这些技术的应用，有效地提高了地 下水污染修复的效果。同时，需要综合考虑各种因素，选择合适的技术手段，能够更好地实现地下水污染修复的目标。
广州某地区地下水污染修复案例
总结词：经验教训
。
损害经济发展
地下水污染会影响工农 业生产，造成经济损失
。
修复困难
地下水污染不易被察觉 ，且修复成本高、难度
大。
02
CATALOGUE
地下水污染修复技术
物理修复技术
总结词
通过物理手段将污染物从地下水 中分离或去除的技术。
详细描述
包括吸附法、萃取法、反渗透技 术等，这些技术可以有效地去除 地下水中的重金属、石油等污染 物。
地下水污染治理PPT课件
第243页/共34页
4 治理效果
上述调查和监测情况及时向有关部门做了专题报告，引起了相关部门的高度重视，2001年～2002年对 管线及泵站的油污染源进行了治理，基本切断了油污染源。
第254页/共34页
4 治理效果
监测资料显示：至2005年，地表水石油含量逐渐，河流恢复了天然背景值，地下水环境中污染晕已逐渐 缩小，地下水环境中的石油类已低于检出限值。
第3209页/共34页
5 启示与建议
⑷事实上，从区域乃至全国，目前地下水 富集区的绝大部分动态监测网是原为地下水资 源评价和指导开采而设，而非为污染监测而设， 能符合污染监测要求的监测网仅是极少数。
第310页/共34页
5 启示与建议
⑸大多数严重污染地下水的污染源及污染晕由于已有监测 网并非是专门污染监测网的局限性而不能受到监测和监督，污 染源不能得到及时切断而使污染持续发展，将不仅影响地下水 资源的可持续利用和社会经济的可持续发展，而且将危害子孙 后代的用水安全。
第321页/共34页
5 启示与建议
开展“地下水抢救性保护专项工作” （水文地质工作新的工作领域， 勘察向保护的转移）： 地下水污染勘察； 地下水污染治理； 地下水污染专门监测网建设；
第332页/共34页
谢谢大 家！
第343页/共34页
感谢您的观看！
第34页/共34页
污染物
标准值 污染物数量 （mg/l) （kg/d）
污染物
标准值 污染物数量 （mg/ （kg/d）
汞
0.001
氰化物
0.05
0.5
铅
0.05
0.5
石油类
0.05
0.5
镉
0.01
0.1
4 治理效果
上述调查和监测情况及时向有关部门做了专题报告，引起了相关部门的高度重视，2001年～2002年对 管线及泵站的油污染源进行了治理，基本切断了油污染源。
第254页/共34页
4 治理效果
监测资料显示：至2005年，地表水石油含量逐渐，河流恢复了天然背景值，地下水环境中污染晕已逐渐 缩小，地下水环境中的石油类已低于检出限值。
第3209页/共34页
5 启示与建议
⑷事实上，从区域乃至全国，目前地下水 富集区的绝大部分动态监测网是原为地下水资 源评价和指导开采而设，而非为污染监测而设， 能符合污染监测要求的监测网仅是极少数。
第310页/共34页
5 启示与建议
⑸大多数严重污染地下水的污染源及污染晕由于已有监测 网并非是专门污染监测网的局限性而不能受到监测和监督，污 染源不能得到及时切断而使污染持续发展，将不仅影响地下水 资源的可持续利用和社会经济的可持续发展，而且将危害子孙 后代的用水安全。
第321页/共34页
5 启示与建议
开展“地下水抢救性保护专项工作” （水文地质工作新的工作领域， 勘察向保护的转移）： 地下水污染勘察； 地下水污染治理； 地下水污染专门监测网建设；
第332页/共34页
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第343页/共34页
感谢您的观看！
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污染物
标准值 污染物数量 （mg/l) （kg/d）
污染物
标准值 污染物数量 （mg/ （kg/d）
汞
0.001
氰化物
0.05
0.5
铅
0.05
0.5
石油类
0.05
0.5
镉
0.01
0.1
地下水修复(与“修复”相关文档)共19张PPT
第6页，共19页。
地下水修复
该技术的局限性 ：
• ①对于非挥发性的污染物不适用;
• ②受地质条件限制 ,不适合在低渗透率或 高黏土含量的地区使用;
• ③不能应用于承压含水层及土壤分层情 况下的污染物治理。
第7页，共19页。
back
地下水修复
PRBs 是一个填充有活性反应介质的被动反应区，当污染地下水通过时污染 物能被降解或吸附。污染物靠自然水力传输通过预先设计好的介质时，溶解 的有机物、金属、核素等污染物被降解、吸附、沉淀或去除。
第8页，共19页。
地下水修复
优点：不需要泵抽和地面处理系统，且反应介质消耗很慢， 由几年甚至几十年的处理能力，除了需长期监测外，几乎
不需运行费用。
局限性： 工程设施性物质在PRB中不断地沉积和积累
PRB会逐渐失去其活性 如果反应介质FeO的浓度过高，会使地下水产生二次污染
• (1)将污染地下水抽提至地面; 植 物 修 复 (Phytoremediation) 技术
• ①设备简单 ,安装方便 ,易操作;
• ②修复效率高 ,治理时间短 ,一般情况下修复期为 1～4 a
• ③更适于消除地下水中难移动处理的污染物(如 Dense Non2aqueous Phase Liquid ,简称DNAPL ,密度大于 1 的非水 相溶液) ;
• ④现场原位修复 ,对修复点干扰小。
• 多种方法相结合的修复技术
第4页，共19页。
地下水修复
空气注入修复技术 ( AS 技术) ：在一定的压力条件下，将压缩空气注入受污染区域，
将溶解在地下水中的挥发性化合物，吸附在土壤颗粒表面上的化合物，以及阻塞在土壤 空隙中的化合物驱赶出来。
第5页，共19页。
地下水修复
该技术的局限性 ：
• ①对于非挥发性的污染物不适用;
• ②受地质条件限制 ,不适合在低渗透率或 高黏土含量的地区使用;
• ③不能应用于承压含水层及土壤分层情 况下的污染物治理。
第7页，共19页。
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地下水修复
PRBs 是一个填充有活性反应介质的被动反应区，当污染地下水通过时污染 物能被降解或吸附。污染物靠自然水力传输通过预先设计好的介质时，溶解 的有机物、金属、核素等污染物被降解、吸附、沉淀或去除。
第8页，共19页。
地下水修复
优点：不需要泵抽和地面处理系统，且反应介质消耗很慢， 由几年甚至几十年的处理能力，除了需长期监测外，几乎
不需运行费用。
局限性： 工程设施性物质在PRB中不断地沉积和积累
PRB会逐渐失去其活性 如果反应介质FeO的浓度过高，会使地下水产生二次污染
• (1)将污染地下水抽提至地面; 植 物 修 复 (Phytoremediation) 技术
• ①设备简单 ,安装方便 ,易操作;
• ②修复效率高 ,治理时间短 ,一般情况下修复期为 1～4 a
• ③更适于消除地下水中难移动处理的污染物(如 Dense Non2aqueous Phase Liquid ,简称DNAPL ,密度大于 1 的非水 相溶液) ;
• ④现场原位修复 ,对修复点干扰小。
• 多种方法相结合的修复技术
第4页，共19页。
地下水修复
空气注入修复技术 ( AS 技术) ：在一定的压力条件下，将压缩空气注入受污染区域，
将溶解在地下水中的挥发性化合物，吸附在土壤颗粒表面上的化合物，以及阻塞在土壤 空隙中的化合物驱赶出来。
第5页，共19页。
地下水污染及治理PPT
抽出 处理法
二、地下水污染处理技术
抽出 处理法
二、地下水污染处理技术
抽出 处理法
二、地下水污染处理技术
抽出 处理法
二、地下水污染处理技术
抽出 处理法
二、地下水污染处理技术
抽出 处理法
二、地下水污染处理技术
③生物法。包括：活性污泥法、生物
膜法、厌氧消化法和土壤处置法等。受
污染地下水抽出后的处理方法与地表水
客观上讲，我国目前在地下水污 染调查及地下水污染物迁移转化 模式方面做了不少基础性工作， 但在具体的地下水污染治理技术 方面做的工作却不多，而国外， 尤其是欧美国家自20世纪70年 代以来在地下水点源污染治理方 面取得了很大的进展，且逐渐发 展形成较为系统的地下水污染治 理技术
二、地下水污染处理技术
物理法 物理法是用物理 的手段对受污染地 下水进行治理的一 种方法，概括起来 又可分为：
二、地下水污染处理技术
（1）、被动收集法 物理法 该法是在地下水流的下游挖一
条足够深的沟道，在沟内布置收 集系统，将水面漂浮的污染物质 如油类污染物等收集起来，或将 所有受污染地下水收集起来以便 处理的一种方法。被动收集法一 般在处理轻质污染物(如油类等)时 比较有效，它在美国治理地下水 油污染时得到过广泛的应用。
二、地下水污染处理技术
生物 处理法
二、地下水污染处理技术
生物 处理法
二、地下水污染处理技术
生物 处理法
二、地下水污染处理技术
①物理法。包括：吸附法、
重力分离法、过滤法、反
渗透法、气吹法和焚烧法
等。
②化学法。包括：混凝
抽出 处理法
沉淀法、氧化还原法、离
子交换法和中和法等。
二、地下水污染处理技术
二、地下水污染处理技术
抽出 处理法
二、地下水污染处理技术
抽出 处理法
二、地下水污染处理技术
抽出 处理法
二、地下水污染处理技术
抽出 处理法
二、地下水污染处理技术
抽出 处理法
二、地下水污染处理技术
③生物法。包括：活性污泥法、生物
膜法、厌氧消化法和土壤处置法等。受
污染地下水抽出后的处理方法与地表水
客观上讲，我国目前在地下水污 染调查及地下水污染物迁移转化 模式方面做了不少基础性工作， 但在具体的地下水污染治理技术 方面做的工作却不多，而国外， 尤其是欧美国家自20世纪70年 代以来在地下水点源污染治理方 面取得了很大的进展，且逐渐发 展形成较为系统的地下水污染治 理技术
二、地下水污染处理技术
物理法 物理法是用物理 的手段对受污染地 下水进行治理的一 种方法，概括起来 又可分为：
二、地下水污染处理技术
（1）、被动收集法 物理法 该法是在地下水流的下游挖一
条足够深的沟道，在沟内布置收 集系统，将水面漂浮的污染物质 如油类污染物等收集起来，或将 所有受污染地下水收集起来以便 处理的一种方法。被动收集法一 般在处理轻质污染物(如油类等)时 比较有效，它在美国治理地下水 油污染时得到过广泛的应用。
二、地下水污染处理技术
生物 处理法
二、地下水污染处理技术
生物 处理法
二、地下水污染处理技术
生物 处理法
二、地下水污染处理技术
①物理法。包括：吸附法、
重力分离法、过滤法、反
渗透法、气吹法和焚烧法
等。
②化学法。包括：混凝
抽出 处理法
沉淀法、氧化还原法、离
子交换法和中和法等。
二、地下水污染处理技术
《地下水污染》PPT课件
38
1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功 能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图：
按键
PCBA
开关键
传统机械按键设计要点：
1.合理的选择按键的类型，尽量选择 平头类的按键，以防按键下陷。
2.开关按键和塑胶按键设计间隙建议 留0.05~0.1mm，以防按键死键。 3.要考虑成型工艺，合理计算累积公 差，以防按键手感不良。
12
放射性污染物
如226Ra、238U、232Th等，这类污染物只在局部地方发现。铀 矿开采和精炼，原子能工业、放射性同位素的使用等。
生物污染物
细菌和病毒, 地下水中已发现了20多种。多出现在农村
复合污染物，共存污染物
13
二、污染来源
污染来源众多，分类不同
1、按成因：人为污染源，天然污染源 天然污染源：天然存在的，由于人类活动影响进入
第七章 地下水污染
1
目录
7.1 地下水污染（含义、特征） 7.2 污染物、污染源、污染途径 7.3 常见地下水污染 7.4 地下水环境质量评价
2
7.1 地下水污染
人类活动造成水体质量恶化
天然环境下，地下水中某些组分 含量较高，不适宜人类饮用
3
一、地下水污染的含义
关于地下水污染，目前还没有统一的的定义。 不一致或矛盾之处主要集中在：
有机指标 数
年份
114 1979
Hale Waihona Puke 78 207 35 106 88 54 171 5 53 39 1996 2002 1985 2006 1992
96 54 2001
41
氯代烃类：
化工原料和有机溶剂；广泛应用于金属清洗、脱脂和干洗 等现代工业中。
1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功 能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图：
按键
PCBA
开关键
传统机械按键设计要点：
1.合理的选择按键的类型，尽量选择 平头类的按键，以防按键下陷。
2.开关按键和塑胶按键设计间隙建议 留0.05~0.1mm，以防按键死键。 3.要考虑成型工艺，合理计算累积公 差，以防按键手感不良。
12
放射性污染物
如226Ra、238U、232Th等，这类污染物只在局部地方发现。铀 矿开采和精炼，原子能工业、放射性同位素的使用等。
生物污染物
细菌和病毒, 地下水中已发现了20多种。多出现在农村
复合污染物，共存污染物
13
二、污染来源
污染来源众多，分类不同
1、按成因：人为污染源，天然污染源 天然污染源：天然存在的，由于人类活动影响进入
第七章 地下水污染
1
目录
7.1 地下水污染（含义、特征） 7.2 污染物、污染源、污染途径 7.3 常见地下水污染 7.4 地下水环境质量评价
2
7.1 地下水污染
人类活动造成水体质量恶化
天然环境下，地下水中某些组分 含量较高，不适宜人类饮用
3
一、地下水污染的含义
关于地下水污染，目前还没有统一的的定义。 不一致或矛盾之处主要集中在：
有机指标 数
年份
114 1979
Hale Waihona Puke 78 207 35 106 88 54 171 5 53 39 1996 2002 1985 2006 1992
96 54 2001
41
氯代烃类：
化工原料和有机溶剂；广泛应用于金属清洗、脱脂和干洗 等现代工业中。
地下水污染和修复
❖ 我国地下水污染已到相当严重程度，再也不 能置之不理了。
—现状
❖ 随着国家经济建设发展和人口持续增加，城 市开发利用地下水日益广泛，迄今地下水己 经成为我国城市和工农业用水的主要水源， 全国目前有三分之二的城市以地下水作为主 要的供水水源，约有四分之一的农田灌溉靠 地下水。地下水开采总量超过1 000亿m3，约 占全国用水总量的15％ ~ 20％。
地下水污染和修复
清华大学 经济管理学院 国际金融与贸易系 朱宝宪 副教授
1
❖ 2019年3月21日,江西上饶市信州区茅家岭街 道车头畲族村地下水受污染, 六百户居民没水 喝.
❖ 北京西10万人饮用水源遭污染 污水臭不可闻
❖ 近几年来，由于我国人口的增长、经济的发 展和城市化进程的加快，作为淡水资源组成 之一的地下水资源出现了严重的危机，突出 表现在城市地下水资源超量开采和污染加剧， 给城市居民生产和生活带来了巨大危害 。
污染现状
❖ 据有关部门对118个城市2-7年的连续监测资料显示， 约有64%的城市地下水遭受了严重污染，33％的城 市地下水受到轻度污染，基本清洁的城市地下水只
有 3％
❖ 地下水污染不仅检出的成分越来越多，越来越复杂， 污染程度和深度也在不断增加，有些地区深层地下 水中已有污染物检出，天然水质不良与水型地方病 问题突出。据统计，因天然水质不良导致水型氟中 毒2297.78万人，碘缺乏病、克山病567.5万人，患 大骨节病102.5万人，全国饮用不符合标准地下水的 人数达数千万之多。
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—现状
❖ 随着国家经济建设发展和人口持续增加，城 市开发利用地下水日益广泛，迄今地下水己 经成为我国城市和工农业用水的主要水源， 全国目前有三分之二的城市以地下水作为主 要的供水水源，约有四分之一的农田灌溉靠 地下水。地下水开采总量超过1 000亿m3，约 占全国用水总量的15％ ~ 20％。
地下水污染和修复
清华大学 经济管理学院 国际金融与贸易系 朱宝宪 副教授
1
❖ 2019年3月21日,江西上饶市信州区茅家岭街 道车头畲族村地下水受污染, 六百户居民没水 喝.
❖ 北京西10万人饮用水源遭污染 污水臭不可闻
❖ 近几年来，由于我国人口的增长、经济的发 展和城市化进程的加快，作为淡水资源组成 之一的地下水资源出现了严重的危机，突出 表现在城市地下水资源超量开采和污染加剧， 给城市居民生产和生活带来了巨大危害 。
污染现状
❖ 据有关部门对118个城市2-7年的连续监测资料显示， 约有64%的城市地下水遭受了严重污染，33％的城 市地下水受到轻度污染，基本清洁的城市地下水只
有 3％
❖ 地下水污染不仅检出的成分越来越多，越来越复杂， 污染程度和深度也在不断增加，有些地区深层地下 水中已有污染物检出，天然水质不良与水型地方病 问题突出。据统计，因天然水质不良导致水型氟中 毒2297.78万人，碘缺乏病、克山病567.5万人，患 大骨节病102.5万人，全国饮用不符合标准地下水的 人数达数千万之多。
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33
添加氧化/还原剂后潜在的地球化学变化
4
地下水污染修复中的新材料
生物质
树皮/富含丹宁酸的物质 木质素 几丁质/甲壳质 死的生物体 苔鲜 海草/海藻/褐藻酸 废弃的茶叶等
岩土材料
沸石 粘土 泥 有铁氧化物包壳的砂 粉煤灰 菱铁矿 黄土等
55
1、生物质
富含丹宁酸物质 丹宁酸中多羟基酚是
99
2、地质材料
沸石
最早用于重金属污染治理的地质材料 斜发沸石是40多种天然沸石中储量最丰富的一种 沸石的吸附特性源于它们的离子交换能力
10 10
2、地质材料
粘土
具有比表面积大、孔隙率高、极性强等特征,对 水中各种类型的污染物质有良好的吸附
蒙脱石具有最小的结晶度,最大的表面积和最强 的阳离子交换能力,从而应具有最强的吸附能力
18
18
监测条件下的自然衰减法
局限性
时间很长
进行长期监测并负担相关费用，实施机构负责
受当地水文地质条件的自然变化及人为因素的影响
有利的水文和地球化学条件可能随着时间而发生变 化，从而导致曾经稳定化了的污染物重新发生运移， 对修复成果产生负面的影响
含可能会比原来的化合物更毒
包括污染物的生物降解、扩散、稀释、吸附、挥 发、及化学或生物固定、转化或破坏等
这些作用在无人为干扰的可行条件下，能够降低
土壤和地下水中的污染物的数量、毒性、迁移性、
体积或浓度
17
17
监测条件下的自然衰减法
优点
污染物最终能被转化成无毒的副产物 无须人为介入 不会涉及到废物的重新产生或迁移 费用低 克服机械化修复设施所带来的局限
19
19
主要的自然衰减作用
非降解性作用
仅引起污染物的浓度降低，而系统中的污染物 总量并未改变的那些作用过程，包括水动力学 弥散（机械弥散和扩散）、吸附、稀释和挥发 等
降解性作用
包括生物降解和非生物降解作用
生物降解对污染物的降解起主导作用，取决于
污染物的类型及电子供体或碳源的可用性
20
20
对重金属的吸附能力归因于细粒的硅酸盐矿物的 净负电荷结构性能
11 11
2、地质材料
12 12
2、地质材料
粉煤灰 火电厂的废物，含有碳和硅氧化物、铝氧化物、 铁氧化物及钙、镁、钠、钾、硫的氧化物。 潜在优势：金属被吸附后，它容易固化 。 因为粉煤灰在有水的情况下能与石灰反应形 成水泥质的硅酸钙水化物 值得注意：可能含有重金属及痕量放射性元素。
吸附重金属的活性组 分 二者可发生离子交换 作用发生,并形成螯 合物
66
1、生物质
木质素
木质素的成本比活性炭约低20倍 对Pb,Zn的吸附能力分别为186，95mg/g 硫酸木质素对Hg的吸附能力为150mg/g
甲壳质和海产处理工艺废弃物
几丁质（广泛存在于自然界的一种含氮多糖类生物性高分 子，主要的来源为虾、蟹、昆虫等甲壳类动物的外壳与软 体动物的器官（例如乌贼的软骨），以及真菌类的细胞壁 等）存在于螃蟹的外骨骼、其他甲壳动物和一些真菌细胞壁中,
13 13
2、地质材料
黄土 分布广，成本低 富含碳酸盐和粘土矿物， 偏碱性，且具有大孔隙 重金属（Cu、Cd、Pb、 Zn、Cr、As）及非离 子型有机污染物（甲苯）
14 14
主要修复方法
异位修复方法
置换、部分热解吸技术等
原位（就地）修复方法
监控条件下的自然衰减法（MNA） 渗透性反应墙（PRB）
异位+原位修复方法
抽出处理法（PAT）
15 15
1、监控条件下的自然衰减法 （MNA）
16
监测条件下的自然衰减法 （MNA, Monitored Natural Attenuation）
美国EPA的定义
依赖自然衰减作用，在同其他更有效的方法所用 时间相比属合理的时间限定内，使特定地点达到 修复目的
化学过程
水解与脱氢卤化作用:重要的自然衰减机理
21
21
水解反应
取代反应 在反应中，化合物与水发生反应，卤代基被
羟基（OH-）取代 RX + HOH ＝ ROH + HX
有机化合物的水解反应常常生成醇类及烯烃 化合物上的卤代基越多，水解反应发生的几
率就越小，反应的速率也越慢
22
2010-121-230
自然衰减作用的非生物过程
物理过程
对流：驱动地表下污染物运动的主要机制 弥散：引起纵向、横向和垂向迁移；降低溶质的浓度 扩散：从较高浓度区域向较低浓度区域扩散 挥发：将污染物从地下水中去除，并转移到土壤气相中 吸附：固着在含水层介质上，将溶质从地下水中去除 稀释：可能增加电子受体的浓度，特别是溶解氧的浓度
地下水污染修复技术与方法
1……总论 2……监控条件下的自然衰减法(MNA) 3……抽出处理法(PAT) 4……渗透性反应墙法(PRB) 5……生物修复法
1
总论
地下水环境修复技术是近年来环境工程和水文地质 学科发展最为迅猛的领域之一
1980年，美国国会首次把地下水净化列为国家最 优先问题之一，通过了综合环境响应，赔偿和责任 法案（简称CERCLA），即一般所谓超级基金 （Superfund）法案，用于支付净化废弃的有害 废物场地
1984年，美国国会通过了修订资源保护与恢复法 案（简称RCRA），拓展了地下水净化计划
22
地下水环境修复技术
不同的修复技术对于不同的介质和污染物适用性 是不同的 1.分离、活化和提取技术 2.生物和化学反应技术
必须建立监测系统，以确认修复工程（或内在生 物修复系统）的长效运行
添加各种反应物，许多原位修复技术都需要
脱氢卤化反应
涉及到卤代烷烃的消除反应 在反应中，卤素原子从一个碳原子上
去除，紧接着邻近碳原子上的一个氢 原子也去除，而生成烯烃 发生的可能性随着卤代基数量的增加 而增加
23
23
生物过程：内在生物降解作用
在自然界中的丰度仅次于植物纤维素 甲壳质不但廉价,数量丰富,它对重金属的吸附能力也很强，相
当于几丁质的56倍
77
8
1、生物质
死生物
死细胞聚集重金属的能力与活细胞相当甚至更强
谷壳
作为水稻商业性收割的副产品,稻壳具有与绿藻相似的结 构
与藻类对Cr和Pb的吸附能力相近,但它对Cd的吸附能力 几乎是藻类的两倍
添加氧化/还原剂后潜在的地球化学变化
4
地下水污染修复中的新材料
生物质
树皮/富含丹宁酸的物质 木质素 几丁质/甲壳质 死的生物体 苔鲜 海草/海藻/褐藻酸 废弃的茶叶等
岩土材料
沸石 粘土 泥 有铁氧化物包壳的砂 粉煤灰 菱铁矿 黄土等
55
1、生物质
富含丹宁酸物质 丹宁酸中多羟基酚是
99
2、地质材料
沸石
最早用于重金属污染治理的地质材料 斜发沸石是40多种天然沸石中储量最丰富的一种 沸石的吸附特性源于它们的离子交换能力
10 10
2、地质材料
粘土
具有比表面积大、孔隙率高、极性强等特征,对 水中各种类型的污染物质有良好的吸附
蒙脱石具有最小的结晶度,最大的表面积和最强 的阳离子交换能力,从而应具有最强的吸附能力
18
18
监测条件下的自然衰减法
局限性
时间很长
进行长期监测并负担相关费用，实施机构负责
受当地水文地质条件的自然变化及人为因素的影响
有利的水文和地球化学条件可能随着时间而发生变 化，从而导致曾经稳定化了的污染物重新发生运移， 对修复成果产生负面的影响
含可能会比原来的化合物更毒
包括污染物的生物降解、扩散、稀释、吸附、挥 发、及化学或生物固定、转化或破坏等
这些作用在无人为干扰的可行条件下，能够降低
土壤和地下水中的污染物的数量、毒性、迁移性、
体积或浓度
17
17
监测条件下的自然衰减法
优点
污染物最终能被转化成无毒的副产物 无须人为介入 不会涉及到废物的重新产生或迁移 费用低 克服机械化修复设施所带来的局限
19
19
主要的自然衰减作用
非降解性作用
仅引起污染物的浓度降低，而系统中的污染物 总量并未改变的那些作用过程，包括水动力学 弥散（机械弥散和扩散）、吸附、稀释和挥发 等
降解性作用
包括生物降解和非生物降解作用
生物降解对污染物的降解起主导作用，取决于
污染物的类型及电子供体或碳源的可用性
20
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对重金属的吸附能力归因于细粒的硅酸盐矿物的 净负电荷结构性能
11 11
2、地质材料
12 12
2、地质材料
粉煤灰 火电厂的废物，含有碳和硅氧化物、铝氧化物、 铁氧化物及钙、镁、钠、钾、硫的氧化物。 潜在优势：金属被吸附后，它容易固化 。 因为粉煤灰在有水的情况下能与石灰反应形 成水泥质的硅酸钙水化物 值得注意：可能含有重金属及痕量放射性元素。
吸附重金属的活性组 分 二者可发生离子交换 作用发生,并形成螯 合物
66
1、生物质
木质素
木质素的成本比活性炭约低20倍 对Pb,Zn的吸附能力分别为186，95mg/g 硫酸木质素对Hg的吸附能力为150mg/g
甲壳质和海产处理工艺废弃物
几丁质（广泛存在于自然界的一种含氮多糖类生物性高分 子，主要的来源为虾、蟹、昆虫等甲壳类动物的外壳与软 体动物的器官（例如乌贼的软骨），以及真菌类的细胞壁 等）存在于螃蟹的外骨骼、其他甲壳动物和一些真菌细胞壁中,
13 13
2、地质材料
黄土 分布广，成本低 富含碳酸盐和粘土矿物， 偏碱性，且具有大孔隙 重金属（Cu、Cd、Pb、 Zn、Cr、As）及非离 子型有机污染物（甲苯）
14 14
主要修复方法
异位修复方法
置换、部分热解吸技术等
原位（就地）修复方法
监控条件下的自然衰减法（MNA） 渗透性反应墙（PRB）
异位+原位修复方法
抽出处理法（PAT）
15 15
1、监控条件下的自然衰减法 （MNA）
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监测条件下的自然衰减法 （MNA, Monitored Natural Attenuation）
美国EPA的定义
依赖自然衰减作用，在同其他更有效的方法所用 时间相比属合理的时间限定内，使特定地点达到 修复目的
化学过程
水解与脱氢卤化作用:重要的自然衰减机理
21
21
水解反应
取代反应 在反应中，化合物与水发生反应，卤代基被
羟基（OH-）取代 RX + HOH ＝ ROH + HX
有机化合物的水解反应常常生成醇类及烯烃 化合物上的卤代基越多，水解反应发生的几
率就越小，反应的速率也越慢
22
2010-121-230
自然衰减作用的非生物过程
物理过程
对流：驱动地表下污染物运动的主要机制 弥散：引起纵向、横向和垂向迁移；降低溶质的浓度 扩散：从较高浓度区域向较低浓度区域扩散 挥发：将污染物从地下水中去除，并转移到土壤气相中 吸附：固着在含水层介质上，将溶质从地下水中去除 稀释：可能增加电子受体的浓度，特别是溶解氧的浓度
地下水污染修复技术与方法
1……总论 2……监控条件下的自然衰减法(MNA) 3……抽出处理法(PAT) 4……渗透性反应墙法(PRB) 5……生物修复法
1
总论
地下水环境修复技术是近年来环境工程和水文地质 学科发展最为迅猛的领域之一
1980年，美国国会首次把地下水净化列为国家最 优先问题之一，通过了综合环境响应，赔偿和责任 法案（简称CERCLA），即一般所谓超级基金 （Superfund）法案，用于支付净化废弃的有害 废物场地
1984年，美国国会通过了修订资源保护与恢复法 案（简称RCRA），拓展了地下水净化计划
22
地下水环境修复技术
不同的修复技术对于不同的介质和污染物适用性 是不同的 1.分离、活化和提取技术 2.生物和化学反应技术
必须建立监测系统，以确认修复工程（或内在生 物修复系统）的长效运行
添加各种反应物，许多原位修复技术都需要
脱氢卤化反应
涉及到卤代烷烃的消除反应 在反应中，卤素原子从一个碳原子上
去除，紧接着邻近碳原子上的一个氢 原子也去除，而生成烯烃 发生的可能性随着卤代基数量的增加 而增加
23
23
生物过程：内在生物降解作用
在自然界中的丰度仅次于植物纤维素 甲壳质不但廉价,数量丰富,它对重金属的吸附能力也很强，相
当于几丁质的56倍
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1、生物质
死生物
死细胞聚集重金属的能力与活细胞相当甚至更强
谷壳
作为水稻商业性收割的副产品,稻壳具有与绿藻相似的结 构
与藻类对Cr和Pb的吸附能力相近,但它对Cd的吸附能力 几乎是藻类的两倍