地下水原位修复的臭氧微纳米气泡技术研究.docx

第10卷增刊2地下空间与工程学报V01．102014年11月ChineseJournalofUndergroundSpaceandEngineeringNOV．2014地下水原位修复的臭氧微纳米气泡技术研究+夏志然，胡黎明，赵清源(水沙科学与水利水电工程国家重点实验室清华大学水利水电工程系，北京100084)摘要：我国地下水有机污染状况日益严重，对污染地下水原位修复技术的研究具有重要 意义。本文针对臭氧微纳米气泡技术开展试验研究，研究表明微纳米气泡技术对于臭氧在水 体内的传质速率以及浓度峰值都有较大提高，并有效延长了臭氧在水体内的存在时间。进一 步选取甲基橙作为代表开展污染物去除试验，研究表明微纳米气泡技术能有效提高臭氧的氧 化能力，降低反应所需要的臭氧浓度阈值，且在酸性条件下能取得更好的修复效率。关键词：微纳米气泡；臭氧；传质效应；原位修复中图分类号：X506；X703文献标识码：A文章编号：1673．0836(2014)增2-2006—06OzoneMicro—-NanoBubbleTechnologyinIn·-SituGroundwaterRemediationXiaZhiran，HuLiming，ZhaoQingyuan(StateKeyLaboratoryofHydro—scienceandEngineering，DepartmentofHydraulicEngineering，TsinghuaUniversity。Beijing100084。China)Abstract：Nowadaysgroundwaterorganicpollutionisbecomingmoreandmoreserousin China，SOitisofgreatimportancetoresearchnewin—situgroundwaterremediationtechnology．Thisarticlefocusesontheozonemicro—nanobubble(MNB)technology，andresearchesshowthat MNBnotonlygreatlyimprovedthemasstransferrateandconcentrationpeakofozonein water，butalsoeffectivelyprolongedthetimeofozoneexistenceinwater．Furtherresearchesselectedmethylorangeasrepresentativepollutantfor removaltests．StudiesshowthatMNBcaneffectivelyimprovetheoxidationability ofozoneandreducetheminimumconcentrationneededforthereaction，evenbetterdegradationefficiencycanbeobtainedunderacidiccondition．Keywords：micro—nanobubble；ozone；masstransferrate；in-situ remediation用水¨J。目前我国环境问题十分严峻，水资源污1引言染问题日益加剧，其中地下水污染问题尤为严地下水作为重要的供水资源，在我国的经济社重心]。我国部分城市工业企业周边的地下水污染会的发展中都发挥着重要意义。水利部调查结果状况严重威胁着饮用水源的安全。目前针对地下显示我国地下水开采量达到水资源总开采量的水污染的修复技术可分为异位修复和原位修复两18．2％，尤其对于北方地区，地下水提供了65％的类，其中原位修复技术以其对环境扰动小、成本低生活用水、50％的工业用水以及33％的农业灌溉的优势得到了广泛的关注p1。目前针对有机污染+收稿日期：2014-09．15(修改稿) 作者简介：夏志然(1993．)，男，湖北洪湖人，博士生，主要从事环境岩土工程研究。E—mail：xiazrl3@mails．tsinghua．edu．an通讯作者：胡黎明(1974一)，男，山西水文人，工学博士，博导，主要从事环境岩土工程研究。E—mail：gehu@mail．tsinghua．edu．cn基金项目：国家自然科学基金41372352；水沙科学与水利水电工程国家重点实验室自主研 究课题(SKLHSE一2012一KY-01)2014年增刊2夏志然，等：地下水原位修复的臭氧微纳米气泡技术研究2007场地的原位修复技术主要包括检测条件下的自然2试验研究降解、强化生物修复以及地下水曝气等，但是现有的原位修复方法在技术上均存在一定的局限性，例微纳米气泡的生成采用ASUPUAS