PRB渗透性反应墙修复地下水技术

实施，用于修复受含氯的挥发性有机物污染的地下水。这个项目
进行了长达两年的连续监测，包括水位测量，示踪试验，现场流
速测定、水质指标等方面。实验表明，含氯挥发性有机物降解水
平与实验室预期基本吻合，其次，碳酸盐沉淀大部分发生在铁矿 区。整个试验中，最困难的地方在于准确测定地下水通过PRB的 流速，这对于实验产生较大的困扰。
渗透性反应墙修复地下水技术
2016年4月14日
目录
1 PRB概念、基本原理 2 PRB主要结构类型 3 常用PRB技术反应机理 4 PRB技术应用案例 5 PRB技术存在问题及其出路
1.1 什么是渗透性反应墙技术
• EPA定义：PRB(Permeable reactive barrier)，是一 种为达到一定环境污染治理目标而将特定反应介 质安装在地面以下的污染处理系统,它能够阻断 污染带、将其中的污染物转化为环境可接受的形 式,但不破坏地下水流动性。
1.2 PRB技术基本原理
物理 作用
PRB 化学 作用
生物 作用
复合 作用
PRB技术基本原理: PRB主要由透水的反应介质
组成,它通常置于 地下水污染羽状体的下游 , 与
地下水流相 垂直。 污染地 下水在 自身水 力梯
度作用下通过PR B时,产生沉淀、 吸附、 氧化还
原和 生物降 解反 应, 使水中污 染物能够得以去
请老师同学批评指正
参考文献：
• 参考文献 • [1] Vogan J L, Focht R M, Clark D K, et al. Performance evaluation of a permeable reactive barrier for remediation of dissolved chlorinated solvents in groundwater[J]. J Hazard Mater. 1999, 68(1-2): 97-108. • [2] 王伟宁.PRB修复地下水污染的研究综述[J].能源环境保 护.2009,23:9-13. • [3] 陈亮. 渗透性反应墙在地下水污染修复中的应用及其存在的问 题[J]. 科技创业家. 2011(14): 310.
除,在PRB下游流出处 理后的净化水。
2 PRB主要结构类型
Ⅰ、连续墙式PRB
当地下水污染羽状体影响范围较小时,渗透反应墙体放置于垂 直于污染羽状体迁移途径的位置, 墙体的宽度及高度要保证整个 污染羽状体都能通过。
适用情况 ：地下水污染羽状体影响范围较小时，这种结构对
原来流场的影响较小
• Ⅱ、 隔水漏斗-导水门式PRB 隔水漏斗-导水门 式PRB由不透水 的介质、 导水门及渗透反应介质组成。 隔水漏斗嵌入 到隔水 层中,以防止 污染羽 状体 通过渗流 进入下 游未污 染区。 隔水漏 斗由封闭的片 桩或泥 浆墙组 成, 引导或汇 集地下水流进入
5 PRB技术存在问题及其出路
1、首先,该技术在去除污染物的机理方面尚有 一些未能明晰的方面。（如地下水中的pH、Eh、DO 等因素的变化对PRB的影响还不完全明确） 2、反应过程中沉淀的产生引起介质的阻塞、反应材 料的失活、催化剂的钝化等引起系统失效。 3、实际的地下水污染通常是由多种组分共同造成的 复合型污染，所以实际运行过程中尚有许多不确定 法人干扰因素。
3 微生物修复机理 微生物的活动可影响氮、硫、铁、锰等元素的 循环。微生物可直接用于硝酸盐、硫酸盐的去除以 及通过形成硫化物来沉淀金属离子。 例如，
2CH CO 2O SO 2H H2S 2 2 2H2O
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4 PRB技术应用案例
• 1995年，一个由细铁粉充当反应介质的渗透性反应墙在美国纽约
导水门, 然后再 通过渗透反应介质进行处理。
适用情况 ： 这种PR B系统应用 于潜水埋藏浅的大型地下水污染羽状体。
3 常用PRB技术反应机理
1. 无机离子去除机理 金属铁与无机离子发生氧化还原反应,将重金属以不溶性化 合物或单质的形式从水溶液中析出。
2 脱卤反应去除卤代有机物机理 使用反应介质为铁粉的PRB处理含有氯代烃类的地下水， Fe 提供电子，氯代烃类为电子受体，从而达到脱氯的处理目的。 例如，PCE有两条脱氯过程 (1) C2Cl4-->C2HCl3-->C2H2Cl2-->C2H3Cl-->C2H4-->C2H6 (2) C2Cl4-->C2HCl-->C2H2-->C2H4-->C2H6