南水北调中线总干渠水质健康风险与控制技术研究

南水北调中线总干渠内排段因工程建设特点,污染物可随地下水进入干渠,致干渠水质存在健康风险,直接影响受水地区人民的身体健康.本研究在总干渠风险污染源解析识别的基础上,通过小试,确定了“复配介质渗透反应格栅(PRB)修复”和“水力截获”两控制技术.在现场中试基础上,建成“硝酸盐污染地下水的PRB修复技术示范工程”和“水力截获技术工程化试验示范工程”.工程试验结果显示:复配介质PRB修复技术对硝酸盐氮污染物修复率90％以上;水力截获技术对铬、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等风险污染物截获率均达到90％以上,符合《地下水质量标准》(GB/T14848-9)Ⅲ类水质要求.可有效应对总干渠水质的健康风险,保证南水北调中线总干渠内排段乃至全线的水质安全.     

PRB填料的研究进展

可渗透反应墙(Permeable Reactive Barrier,缩写为PRB)是处理和修复受污染地下水的一种新型技术。PRB中的填料与受污染地下水发生生物、化学、物理反应达到净化污染水的目的。因此,PRB填料在处理污染地下水中起到至关重要的作用。本文对PRB的填料进行综述,以期为PRB技术的研究提供一定参考。     

零价铁基可渗透反应墙技术治理Cr(Ⅵ)污染地下水的研究进展

可渗透反应墙(Permeable Reactive Barrier, PRB)技术原位处理污染地下水是地下水治理领域的重要研究方向之一，以零价铁为填料的PRB在去除Cr(Ⅵ)污染地下水时具有显著优势。归纳总结了零价铁基PRB治理Cr(Ⅵ)污染地下水的反应机理，包括还原(主要作用)、吸附、共沉淀、微生物作用和铁腐蚀，并指出目前存在的反应性差和沉淀堵塞问题。硫化改性、双金属改性、负载碳材料和材料复配增强了零价铁对Cr(Ⅵ)的反应性能。耦合微生物菌(Cr(Ⅵ)还原菌、铁还原菌和硫酸盐还原菌等)治理方法由于更加绿色而受到越来越多的关注，但需注意微生物生长堵塞问题。电动治理技术强化了PRB被动捕获污染羽的能力并增强了PRB寿命。介绍了零价铁基PRB的渗透性能，并考虑水文地质条件、副反应以及二次污染等问题，以对未来研究做出展望，为零价铁基PRB技术治理Cr(Ⅵ)污染地下水的研究与应用提供参考。     

岩溶管道中苯和甲苯自然衰减与反硝化增强修复实验研究

利用碳酸盐岩管道模型调查了不同流量条件下苯和甲苯的自然衰减行为,以及通过添加高浓度硝酸盐了解苯和甲苯的增强生物修复效果。结果表明:1岩溶管道中苯和甲苯存在明显的自然衰减,有氧降解是其重要的路径;2管道流量越大,对苯和甲苯浓度的衰减越不利;3添加硝酸盐难以促进反硝化去除苯和甲苯。影响自然衰减和增强修复效果的主要因素除了管道流量外,更主要的可能是由于管道内固体表面积小而不利用于微生物生长与发育。     

好氧条件下零价铁对地下水中硝酸盐氮的去除研究

在好氧条件下,将Fe0用于模拟地下水中NO-3的去除,考察了投加量、温度、pH值和共存阴离子对去除效果的影响,并对反应过程进行了动力学分析。结果表明,好氧条件下,Fe0的投加量越大,硝酸盐的去除速率越高,效果越好;与碱性条件(pH=11)相比,酸性条件(pH=2)更利于硝酸盐的去除,反应4h后去除效果达97.77%;升高温度能促进反应的进行,增加铁粉的投加量会提高硝酸盐的去除效率;水体中的共存阴离子与硝酸盐产生竞争作用,对去除率负影响大小顺序为SO2-4HCO-3Cl-,而Cl-的引入能产生新的絮凝沉淀,增强对硝酸盐的去除效果。动力学分析表明,该反应过程符合Langmuir-Hinshelwood模型,属于一级动力学。     

电动力学修复技术在重金属污染土壤修复中的研究

总结了重金属污染土壤电动力学修复的原理、影响因素、存在的问题以及改进措施。与其他重金属污染土壤修复技术相比,电动力学修复技术不改变土壤结构且对重金属的去除更彻底。     

电动修复法对土壤中镉的去除及形态转化研究

面对镉污染土壤日益严峻的现象以及各种土壤修复技术存在的不足,采用快速、高效、对环境干扰较小的电动修复法对自制镉含量为200 mg/kg的污染土壤进行修复,在不同电压梯度下对土壤p H值、Cd去除效果进行研究,同时采用BCR法分步提取不同形态的镉,对不同形态镉的迁移转化情况进行分析。实验结果表明,随着电压的增加,土壤中不同形态的镉去除效果明显,在靠近阳极区域去除率达到90%以上,在阴极区域以弱酸提取态为主的镉出现了富集现象。另外,酸性条件有利于不同形态的镉向弱酸提取态转化,有利于提高镉的去除率。     

引黄济青调水沿程氮污染物的迁移转化研究

2011年4—6月在引黄济青工程输水沿程11个采样点进行4次取样,分析氮污染物的迁移转化。结果表明,总氮在沿程呈下降的趋势,但不同月份存在差别;硝酸盐氮是氮污染物的主要存在形式,与总氮呈正相关;氨氮和亚硝酸盐氮质量浓度较低,沿程有一定波动,但变化较小。沉砂池对硝酸盐氮有一定的去除作用,但对总氮的作用在不同月份存在差异。农业面源污染、植物残体分解、泥沙沉积作用、植物同化作用、微生物作用等因素会影响引黄济青沿程氮污染物质量浓度变化。     

固体碳源填料床生物反应器去除水中硝酸盐的研究

采用室内试验装置,研究了以可生物降解聚合物材料(BDPs)变性淀粉为碳源和生物膜载体的填料床反应器对水体中硝酸盐的去除效果及其影响因素.结果表明,反应器能有效去除水中的硝酸盐且试验过程中未发现亚硝酸盐积累;温度对反应器的反硝化速率有很大的影响,在14～30 ℃范围内,反硝化温度常数K=0.03;水力停留时间对反硝化反应起重要作用,硝酸盐去除率随水力停留时间的延长而提高,但反硝化速率则随水力停留时间的延长而降低.变性淀粉扫描电子显微镜的观察结果表明,变性淀粉表面形成许多空洞结构,扩大了微生物附着生长的表面积,有利于微生物的生长.     

润滑油污染环境生物修复技术研究进展

废润滑油对环境造成的污染日趋加剧。传统修复技术在处理复杂组分润滑油时难以达到理想的效果,开发环境友好、经济适用的新型生物修复技术已成为润滑油环境污染治理的研究热点。根据润滑油组分多样性的特点,结合污染物在水、土中的迁移特性,论述了生物修复技术的研究现状与进展,剖析了传统修复技术的利弊,指出利用生物、物化等辅助手段的强化修复技术具有修复效率高、处理彻底等优势,是今后生物法治理润滑油环境污染的发展趋势。     

硝酸盐负荷对新鲜垃圾稳定化的影响

基于厌氧生物反应器填埋技术,回灌不同浓度的硝化渗滤液,通过观察渗滤液水质变化和产气量,分析对新鲜垃圾稳定化进程的影响。结果表明,硝酸盐负荷对新鲜垃圾稳定化进程有一定的抑制作用。无硝酸盐负荷时,垃圾填埋柱渗滤液COD和氨氮浓度更低。回灌的硝酸盐负荷会抑制甲烷的产生,当硝酸盐负荷为5,15,25,35,50 mg/(kg·d)时,均未检出甲烷产生。     

硝酸盐负荷对新鲜垃圾稳定化的影响北大核心

基于厌氧生物反应器填埋技术,回灌不同浓度的硝化渗滤液,通过观察渗滤液水质变化和产气量,分析对新鲜垃圾稳定化进程的影响。结果表明,硝酸盐负荷对新鲜垃圾稳定化进程有一定的抑制作用。无硝酸盐负荷时,垃圾填埋柱渗滤液COD和氨氮浓度更低。回灌的硝酸盐负荷会抑制甲烷的产生,当硝酸盐负荷为5,15,25,35,50 mg/(kg·d)时,均未检出甲烷产生。     

污染土壤电动修复过程中铜的形态转化研究

采用电动修复法对铜质量浓度为1 500 mg/kg的污染土壤进行处理,在不同修复时间条件下对铜的去除效果、电流变化和土壤p H值进行研究,在此基础上采用Tessier法对土壤中铜的不同形态进行了分离提取测定。结果表明,在修复电压为30 V,修复时间为7 d时,土壤中的铜质量浓度可以降至400 mg/kg以下,可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态等不稳定态铜的总占比升高,有机物结合态、残渣态等稳定态铜的总占比降低,铜形态的变化有利于提升电动修复的效果。     

稀土开发导致的环境问题及土壤稀土污染治理措施初探

阐述了稀土资源开发过程对土壤、水体、大气、自然景观、人体及动植物体健康的可能影响,概括介绍了土壤稀土污染治理的物理修复法、化学修复法和生物修复法,比较了上述3种方法的优缺点,对以菌根修复技术为代表的微生物-植物土壤污染联合修复技术进行了重点介绍,探讨了菌根修复技术对植物吸收稀土元素的潜在影响及机制,并提出了菌根修复技术在土壤稀土污染修复中的应用前景和研究方向。     

泽龙湖景观水污染治理及生态修复

为了去除泽龙湖微污染景观水中的氮、磷及有机物等污染成分,采用人工增氧和浮田型生态岛技术对泽龙湖景观水进行了生态修复。结果表明,人工增氧能很好地氧化水中有机物,生态岛水生植物可有效地吸收氮和磷,处理后湖水可达到《地面水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的Ⅳ类标准。     

动电技术在铬污染土壤修复中的应用及研究现状

对铬污染土壤的动电修复技术的行为机制、研究现状进行了综述,探讨了铬在土壤中的价态、形态及吸附作用对动电修复的影响,并列举一些铬污染土壤动电修复的改良技术.最后对动电技术发展进行了展望,并对该技术今后的研究及发展提出了建议.     

铁屑作为PRB介质修复铬污染地下水的室内试验研究

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。     

小波分析在语音识别系统中的研究与应用

在语音识别系统的不同处理阶段,大部分可以使用小波分析技术进行实现,并且这种实现方法比传统的方法具有更好的效果.本文重点探讨了在端点检测、噪声去除以及参数提取过程中使用小波分析技术的原理及方法,并提出现阶段所存在的问题及解决方案.     

热强化SVE技术对烃类污染土壤修复的影响

针对烃类污染土壤的修复,本文采用热强化土壤气相抽提(soil vapor extraction,SVE)技术,分别研究了通气、土壤物性和温度等参数对污染土壤中挥发性有机物脱除效率的影响规律。结果表明:延长通气时间,出口浓度(LEL%)逐步降低,最后进入拖尾期,连续通气比间断通气更利于土壤中烃类污染物的去除,适当加大通气流速可提高去除效率。适当增大土壤粒径有利于有机物组分的迁移,且沸点低的碳氢(hydrogen and carbureted,HC)组分更易去除。床层加热方式较气体加热方式去除效率高。综合分析,通气速率和温度是影响去除效率的最主要因素,80 m L/min的通气流速、连续通气、80℃的床层温度为最优参数,吹脱时间为250 min时出口浓度(LEL%)达到6%。     

滴滴涕污染场地调查及修复技术

以国内外关于滴滴涕(DDT)污染场地调查和修复技术研究的文献和案例为基础,首先分析了基于不同场地调查目标和数据获取需求所适用的调查布点及数据分析方法;其次,总结了滴滴涕在不同类型污染场地中的残留浓度和分布规律;再次,综述了国内外已经商业化运行和正在研究中的针对DDTs等持久性有机污染物(POPs)污染场地的修复技术,并阐述了其各自的适用特点;最后提出了滴滴涕污染场地的调查和修复工作中存在的问题和发展方向.