土壤及地下水有机污染原位电化学动力修复技术进展

综述了土壤-地下水系统中有机物污染的原位电化学动力修复技术的研究与应用进展。原位电化学动力修复技术利用电渗析、电迁移和电泳使土壤孔隙中的水和荷电离子或粒子发生迁移运动。土壤pH、土壤类型、电流和电压以及电极性质等因素影响电动修复效果。大量研究表明,原位电化学动力修复技术能够有效地去除土壤-地下水系统中的有机污染物,是一门具有发展潜力的有机物污染土壤修复技术。     

不同污染类型底泥处理方式研究

对于不同污染类型底泥,其处理与处置方式存在差异,为使底泥处理与处置更加高效、合理,应对不同污染类型底泥的处理与处置方式进行分类、分区研究。通过对国内外关于高营养盐、重金属、有机物和复合污染等4类污染底泥的处理技术进行总结和梳理,并对工程中常用的原位覆盖、原位生物修复和异位化学修复技术应用效果和应用条件进行分析,提出了对于污染负荷大、污染物种类复杂的区域可采取底泥环保疏浚技术,并在疏浚后配合生态修复工程,建立强大的生态自净系统,其中疏浚淤泥需及时进行合理、安全的处置,对重金属单一污染淤泥采取"清淤干化+稳定化+资源化利用"处置模式,对有机物单一污染淤泥采取"清淤干化+化学氧化+资源化利用"处置模式,对复合污染淤泥采取"清淤干化+化学氧化+稳定化+资源化利用"处置模式;对于污染程度较轻的区域,可采取生态安全性高的原位控制技术,如原位覆盖技术,并辅以水生植被修复,其中辅助的生态修复工程需综合考虑水生动植物生长的水质、基质和外界条件,使其发挥最佳效果。     

镉污染底泥电动修复影响因素研究

以镉(Cd)含量为2mg/kg污染底泥为研究对象,使用电动修复技术对污染底泥中的Cd进行脱除。研究了不同电极板间电压、化学增强剂种类以及电极材料对体系电流、温度、电导率、底泥含水率以及重金属含量的变化,试验结果表明:使用阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)作为化学增强剂,使用多孔碳作为电极,极板间电压30V,同时在0.05MPa的压力下进行抽滤,底泥含水率在5h内由75%下降到34.17%,重金属镉含量由2mg/kg下降到0.178mg/kg,脱除率达到91.12%,修复后的底泥中镉的含量满足《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)中对镉含量的一级标准要求,达到了对污染底泥脱水过程中脱除重金属的目的。     

原位注射硝酸钙技术修复污染底泥操作对底泥中硝态氮和氨氮释放的影响

<正>原位生化处理技术是日益受到关注的一种污染底泥修复技术,其主要是通过向污染底泥直接注射化学或生物制剂来启动底泥修复。硝酸钙是原位生化处理技术最常使用的药剂之一,已被广泛应用于污染底泥治理的实际工程,在抑制磷释放[1]、控制恶臭[2]和降解有机污染物[3]等方面表现出明显的效果。目前,绝大多数有关原位注射硝酸钙技术的研究集中于污染底泥的治理效果,而关于其操作过程引起的潜在风险鲜有报道。鉴于硝酸钙注射     

基于孔隙水电动导排的污染泥(土)原位脱水减污技术

技术介绍 孔隙水是泥(土)污染物的重要赋存介质.导排孔隙水,迁移、转化与分离泥(土)中的污染物,能够从源头上削减泥(土)污染物含量.基于孔隙水电动导排的污染泥(土)原位脱水减污技术,以兼具导电与排水功能的电动土工材料(EKGs)为电极,将电动排水和电动修复优势互补,在电渗流和电迁移共同作用下,导排孔隙水,透析泥(土)-...     

受污染底泥陶粒化回填技术及其底泥修复效果

针对受污染底泥原位或异位修复技术存在需引入外来材料或长期占用土地和易产生二次污染等问题,提出了将疏浚底泥脱水干化及无害化处理后,烧结成陶粒并回填至原疏浚区域的受污染底泥陶粒化回填技术,并从增强床面稳定性、清晰泥水界面、改变底泥中溶解氧垂向分布和减少底泥污染物释放通量等方面,探讨了该技术修复底泥的潜力。底泥疏浚可直接去除大部分表层污染物,而陶粒制备过程中的高温烧结会降低疏浚底泥的污染程度;陶粒回填后,床面稳定性增加,相同水动力条件下颗粒不易再悬浮,底泥释放通量明显减小,床面溶解氧渗透深度增加。     

河道污染底泥处理技术探讨——在龙岗河干流综合治理工程中应用

由于长期的外源输入,河道底泥中大量的污染物质积累,其主要的污染物有难降解有机物、重金属、营养元素等。底泥作为二次污染源,严重地影响了水体环境。目前底泥的治理主要有原位修复技术和异位修复技术。结合龙岗河自身的特点,对其采用了异位修复技术。本文系统地介绍了疏浚底泥的处理技术,分析了各种技术方法的优点与不足,并对河道底泥的资源化途径进行了探讨。     

污染底泥处理及资源化利用研究进展

水体底泥污染是世界范围内的一个主要环境问题,底泥污染治理是城市河道水体污染综合治理的主要内容.文章分析了底泥中的主要污染物,阐述了原位、异位等无害化处理技术,同时考虑到底泥富含有用成分,对国内外各种底泥资源化利用途径进行探讨和总结.     

中原地区植物-微生物修复石油污染土壤的试验研究

为修复中原油田石油污染土壤,采用优化原位微生物菌群辅以物理和化学方法与植物相结合的微生态技术,在试验区均匀加入了优化菌群制剂,并调控了土壤温度、氧和营养物质等,进行了土壤中石油的降解与修复试验研究.结果显示,土壤中修复初期平均石油含量在2 898.25 mg/kg时,经过99 d的植物-微生物的修复技术,土壤中石油含量降解可达95%以上.验证了植物-微生物修复技术在中原油田土壤石油污染修复的有效性,探索了推广应用的可行性.     

黑臭水体底泥原位治理技术研究

城市黑臭水体整治工作正在我国如火如荼地开展,随着外源污染逐步得到有效控制,治理底泥内源污染已成为改善黑臭水体水质的关键,直接影响河道治理效果。为了从根本上治理黑臭水体,必须控制河道底泥污染,防止水体返黑、水质反复恶化。异地处理技术(如疏浚底泥)应用较广,但存在工程量大、治理费用较高、处置过程中存在二次污染、底泥后续处理困难等问题,而底泥原位治理技术具有治理费用低,对河道水体二次污染和河道治理效果好等优点,受到广泛关注,并逐渐成为底泥污染治理的研究热点。针对城市黑臭水体处理现状,介绍了原位覆盖处理、化学处理以及生物修复3种黑臭水体底泥原位治理方法的机理和修复效果,以期为治理城市黑臭水体提供借鉴。     

共基质生物刺激技术去除城市河道底泥难降解有机污染物研究

随着城市河道外源污染的有效控制,河道污染底泥的治理在全面解决水体污染中的地位日渐突出。受污染底泥中的难降解有机物长期残留在环境中,对生物和人类健康造成风险。研究采用共基质生物刺激方法,在深圳河污染底泥中单独投加乙酸钠和甲醇,通过试验,利用微生物的共代谢行为,考察有机物去除效果。研究结果表明:(1)深圳河底泥中投加共基质乙酸钠和甲醇后,刺激底泥微生物增殖,进而促进底泥生物降解;(2)使用共基质生物刺激技术可有效去除有机污染物,但对底泥还原状态和黑臭问题并无改善,这可通过后续向底泥投加化学氧化剂加以解决。     

The Role of Technology in A Holistic Approach for Water Quality Conservation in Basins: The Lerma-Chapala Case

Abstract

Water quality conservation in river basins calls for a useful decision support tool as well as a holistic approach in which the development and application of appropiate technology plays an important role in adequately understanding the natural processess involved. In this paper, the experiences in a major Mexican watershed are presented. Data analysis, experimental work, and modeling are applied to create a reasonable approach to describing water pollution and predicting the behavior of contaminants in the Lerma-Chapala basin, Mexico. The main difficulty in the formulation of different models was identifying the required independent parameters. Interaction parameters between water and sediment phases played a predominant role in the pollutant transport processes. Therefore, the modeling approach included not only water but other phases involved in the migration of pollutants (water, soil, suspended sediments, bottom sediments, atmosphere).     

In situ source zone sediment mixing coupled to groundwater biostimulation to enhance phenol natural attenuation

Phenol is an industrially key compound that has a wide range of applications and also one of the most commonly found toxic pollutants in wastewaters and groundwater. This paper demonstrates the applicability of in situ remediation at a deactivated industrial site using source zone excavation and sediment mixing associated with nutrients delivery into groundwater. Sediment excavation and mixing displaced the entrapped source zone enhancing mass transfer into groundwater and contaminant bioavailability. A nutrient solution prepared with nitrate, phosphate, sodium hydroxide and hydrogen peroxide was continuously delivered into groundwater to stimulate biodegradation and restrict plume migration. The observed correlation between phenol-dependent Enterobacteriaceae concentrations throughout the remediation time frame supported circumstantial evidence of biodegradation. Phenol concentration in groundwater (up to 1,300 mg/L) was reduced >99% after 5 months following remediation and remained under the established site specific target level (4 mg/L). Nitrate and phosphate concentrations returned to background concentrations levels at the end of the remediation. Overall, the proposed in situ remediation scheme was effective to remediate this particular aquifer contaminated with phenol for over 20 years.     

农村水污染成因及其治理对策研究

根据我国农村水土流失严重、生态环境恶化、面源污染严重等水污染现状以及污染物控制收集困难、先进的处理技术难以应用等农村污染治理现状 ,提出发展污水无害化资源化技术 ,加强生态农业的建设 ,改革农业运作方式 ,加强人工及自然生物处理技术研究等水污染治理对策。     

柔性植物影响下水沙运动及物质输运研究进展

水生植物是河流、湖泊、滨海湿地环境中不可缺少的一部分,植物的存在使水动力条件发生了改变,进而影响了泥沙悬浮和污染物的输运。从恒定流和波浪两种水动力条件出发,针对柔性植物影响下的水流阻力、水流结构、紊动特性、特征流速、消波系数、泥沙运动、污染物输运等方面,综述了国内外的主要成果,并指出复杂水动力条件下的植物-水流-泥沙-污染物之间的相互作用规律是今后研究的重点和难点。     

地下水硝酸盐污染原位微生物修复技术研究进展

对于地下水中硝酸盐污染,原位微生物修复技术是一种有发展潜力、效率高且投资少的环境修复技术。但是这种技术也受一些因素的限制。对渗透反应墙技术进行了回顾,讨论了该技术中的有机碳源、电子供体和反硝化细菌的固定等问题,用实例说明应用该技术时需要注意的问题和监测参数,对注射井技术修复地下水硝酸盐污染进行了简单讨论。最后指出,应用微生物法修复地下水硝酸盐污染时要注意细菌污染和修复过程中含水层的渗透性降低或堵塞问题,应加强对治理大面积地下水硝酸盐污染在经济和技术上的可行性论证和研究。     

长江科学院流域水环境与水生态研究进展及展望

简要介绍了长江科学院流域水环境研究所创建十年来的发展历程,系统总结了10 a来的主要进展和创新成果。①建立了功能齐全的水环境及水生态实验室,通过国家计量认证体系的指标有130余项,覆盖了《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)规定的109项指标,建成了先进的流域水环境数值模拟平台,建成了河湖生态修复技术中试试验场;②特色研究成果包括:基于水沙过程的多面源营养物质输移机理与生态防治、水沙调控下大型水库磷输送特征、长江流域典型水域特殊污染物赋存特征及生态风险、长江源区主要鱼类栖息地形成机制、高原河湖水环境变化特征、饮用水水源地水质监测分析和保护管理、农村水电生态环境影响评价与对策、河湖水系连通的生态水文过程模拟和风险评价等;③主要的技术成果包括:湖库富营养化水体移动式水质净化系统、微电流电解抑藻技术、镉污染土壤生态水利修复技术、农村分散式供水的微电流电解灭菌技术、选铜尾砂改性及资源化利用技术等。最后,分析了水环境研究所发展中存在的不足,针对新时期面临的形势,对下一步研究重点进行了分析和展望。     

Spatial and temporal pollutant budget analyses toward the total maximum daily loads management for the Yeongsan watershed in Korea.

This paper delivers two issues: water quality in the Yeongsan (YS) watershed which is one of the major watersheds in Korea and new watershed management plans with respect to the total maximum daily loads (TMDL) management. Field studies were conducted to estimate the pollutant loads according to the spatial and temporal distribution based on the biochemical oxygen demand (BOD) concentration and the volumetric flow rate (VFR) data from YS watershed. The results of both spatial and temporal analyses show the main pollutant source was originated from the city of Gwangju and the pollutant load from the city to YS watershed was the most out of five cities during this study period. Concerning YS reservoir located downstream of YS watershed, it also shows the worst water quality in the entire watershed during the study period. These results collectively demonstrate that the city of Gwangju is a main region which generates numerous point and non-point pollutant sources and eventually the pollutants are accumulated in YS reservoir. Based on the results, we suggest two different management plans for YS watershed. One is the flow-control approach that is to increase the amount of dam discharge in order to guarantee the river management flow for the midstream region. The other is the mass-control approach that is to dredge the contaminated sediments in YS reservoir for removing pollutants chronically accumulated in the sediment. Simulations for the former and the latter provide the pollution mitigation rate in the watershed up to 6 and 8% for BOD5, respectively. The methodology proposed here for TMDL management can be applied to a wide range of watersheds in Korea.