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渗透性反应墙(permeable reactive barrier, PRB)技术作为近年来迅速发展起来的一种地下水原位修复技术,因其具备可持续原位处理多种污染物、处理效果好、对环境干扰小、安装施工方便以及成本低等优点,已成为地下水污染原位修复的主要发展方向。其中,寻找高效、廉价、不易被溶解或消耗、易于取材且分布广泛的反应介质己成为影响PRB修复技术发展和推广的关键因素之一。本实验基于国内外研究的基础上,通过静态实验确定适用于修复石油烃类物质污染地下水的渗透性反应墙(PRB)的反应介质,并探讨了修复石油烃类物质污染地下水的最佳反应条件。同时采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对反应介质的结构变化进行表征与分析。再通过室内模拟实验装置进行动态实验研究以探讨PRB对石油烃类污染地下水的修复效果,为PRB原位修复石油烃类物质污染地下水的实际工程提供理论参考依据和技术支持。静态试验结果表明,当地下水中石油烃类物质初始浓度为40mg/L时,采用酸改性凹凸棒土作为反应介质的PRB工艺处理被石油烃类物质污染的地下水其最佳工艺条件为:凹凸棒土的投加量为6g/L,处理时间为80min,反应体系pH值为3,温度为40℃;而采用十八烷基三甲基氯化铵(OTMAC)有机改性的凹凸棒土作为反应介质用于去除地下水中石油烃类物质的最佳工艺条件为:吸附剂的投加量为3g/L、吸附时间为8mmin、反应体系pH值为7,温度为室温。实验结果表明,采用OTMAC有机改性的凹凸棒土作为反应介质用于去除地下水中的石油烃类污染物质的效果较酸改性的效果好。SEM结果表明经改性后的凹凸棒土其孔道和空隙结构均得到了显著改善,更有利于石油烃类物质进入其中并进行有效地吸附。但凹凸棒土的团聚现象仍较为严重。X射线衍射(XRD)结果表明经改性后的凹凸棒土杂质含量明显降低,纯度提高,有效地增强了其对地下水中石油烃类物质的修复能力。当地下水中石油烃类物质初始浓度为40mg/L,温度为15℃,吸附剂的投加量为3g/L时,采用酸改性和OTMAC有机改性的凹凸棒土工艺吸附地下水中的石油烃类物质,其吸附行为均较好的遵循准二级动力学。动态实验结果表明,PRB运行11d后,开始检测出痕量的石油烃类物质。直到PRB运行19d后,出水中石油烃类物质浓度才开始明显增大。随着PRB运行时间的推移,出水口检测到的石油烃类物质浓度呈逐渐上升趋势。系统在试运行期间出水的pH值维持在6.5-7.7之间,与实际地下水pH值相接近。采用PRB来处理被石油烃类物质污染的地下水,不会带来酸碱等物质引起的二次污染。PRB在运行22d后,出水中石油烃类物质的浓度基本上稳定,且对地下水中的石油烃类物质的去除效率维持在65%。