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垃圾渗滤液成分复杂、有毒有害种类多,属于高浓度有机废水,是地下水的主要污染源之一。可渗透反应墙(Permeable Reactive Barrier, PRB)技术具有投资少、时效长等优点,是国际新兴的一种地下水污染治理技术。膨润土不仅储量丰富、价格便宜,还具有吸附容量大和良好的离子交换能力且对环境无毒无害等优势,对去除地下水的污染物具有广阔的应用前景。本文以沈阳老虎冲垃圾填埋场的渗滤液为供试水样,以辽宁黑山膨润土为原土,利用三种Al-Fe、Al-Cu、Fe-Cu双金属聚合物对钠基膨润土进行改性,进行一系列的影响因素的的研究以及改性膨润土的应用-作为PRB反应介质处理取自实际垃圾渗滤液水样的研究,并对老虎冲填埋场PRB结构进行了方案设计。研究表明,通过三组正交试验可得,制备双金属改性膨润土最佳改性条件为:Fe-Cu双金属改性膨润土,柱化温度为80℃,悬浊液质量浓度为4g/L,老化温度为80℃,老化时间为12h,其中悬浊液质量浓度影响最大。通过单因素试验可得,反应温度越高,对反应越有利,随着改性土的添加量的增大,改性土对垃圾渗滤液中的有机污染物吸附容量变大,CODcr去除率达到93%以,氨氮去除率达到82%以上。经过X-射线衍射和扫描电镜分析,改性后的膨润土层间距增大,吸附能力提高,提高了膨润土对地下水垃圾渗滤液中CODcr、氨氮的去除能力。利用双金属改性膨润土作为PRB单一反应介质以及双金属改性膨润土与零价铁混合作为PRB混合介质进行室内柱模拟试验,结果证明这两种PRB反应介质处理被垃圾渗滤液污染的地下水都是可行的。且改性膨润土对酸碱具有缓冲作用,在模拟试验中,出水的pH值与进水pH值相当。双金属改性膨润土的吸附作用和零价铁的氧化还原作用以及微生物的降解作用三者之间的协同作用降低垃圾渗滤液中CODCr和氨氮出水质量浓度,两个反应器在室内模拟试验中连续使用65天左右反应介质失去活性。通过与前人研究的经济技术进行分析对比可以得出:双金属柱撑膨润土作为PRB反应介质的制备费用是1089.7元每立方米,双金属改性膨润土作为PRB反应介质不管从污染物去除效果还是经济方面考虑都是比较好的反应介质材料参考调查资料及假设条件,老虎冲垃圾填埋场PRB结构设计为:连续式反应墙,反应介质为双金属改性膨润土,反应墙高10m厚1.7m,反应墙渗透系数为0.45~0.85m-d-1,停留时间设定为2d,在反应墙前后各设监测井。在实际安装中,应做好处理区域环境特征及地下水文地质环境的调查、PRB反应墙处理能力的研究以及反应停留时间的确定。