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      改性納米鐵原位反應(yīng)帶修復(fù)范圍影響因素研究

      2015-11-23 05:34:36趙勇勝韓占濤中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所河北石家莊05006吉林大學(xué)地下水資源與環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室吉林長(zhǎng)春3002
      中國(guó)環(huán)境科學(xué) 2015年4期
      關(guān)鍵詞:漿液寬度流速

      李 卉,趙勇勝,韓占濤(.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所,河北 石家莊 05006;2.吉林大學(xué),地下水資源與環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,吉林 長(zhǎng)春 3002)

      改性納米鐵原位反應(yīng)帶修復(fù)范圍影響因素研究

      李 卉1,趙勇勝2*,韓占濤1(1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所,河北 石家莊 050061;2.吉林大學(xué),地下水資源與環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,吉林 長(zhǎng)春 130021)

      為了解蔗糖改性納米鐵原位反應(yīng)帶在地下含水層中的形成規(guī)律,在二維模擬裝置中創(chuàng)建原位反應(yīng)帶,研究了石英砂介質(zhì)顆粒大小、地下水流速、漿液注入濃度、注入量及注入方式對(duì)反應(yīng)帶修復(fù)范圍的影響.結(jié)果表明:反應(yīng)帶寬度隨介質(zhì)粒徑及地下水流速的增加而增大,粗砂中反應(yīng)帶寬度約為細(xì)砂的3倍;當(dāng)?shù)叵滤魉儆?.1m/d增加到1.0m/d時(shí),反應(yīng)帶寬度分別增加了14.9%和106.4%.漿液分次注入的方式可使反應(yīng)帶初始寬度增加19.8%;較小的漿液濃度有利于反應(yīng)帶在水流方向和含水層垂向修復(fù)范圍的擴(kuò)展.

      改性納米鐵;原位反應(yīng)帶;平均寬度;影響因素

      隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,地下水有機(jī)污染日益加劇,亟待需要有效修復(fù)[1-2].原位反應(yīng)帶技術(shù)(IRZ)是由可滲透反應(yīng)墻技術(shù)演變發(fā)展而來的一種新興原位修復(fù)技術(shù)[3],主要是利用注入井將反應(yīng)試劑或者微生物注入到地下環(huán)境中,通過反應(yīng)試劑與污染物的作用創(chuàng)建一個(gè)地下的反應(yīng)帶,對(duì)遷移過程中的污染物起到阻截、固定或者降解的作用.IRZ技術(shù)不需要挖掘土體來填充反應(yīng)材料,對(duì)周圍環(huán)境破壞程度較小,且修復(fù)范圍不受污染物深度限制,因而越來越受到人們的關(guān)注[4-6].

      反應(yīng)帶常用的反應(yīng)試劑主要是傳統(tǒng)的氧化劑、還原劑、螯合劑或微生物[3],其中納米零價(jià) 鐵由于其較高的表面反應(yīng)活性逐漸成為研究的熱點(diǎn)[7-8].在國(guó)外,納米鐵及改性納米鐵原位反應(yīng)帶技術(shù)在氯代烴、重金屬等污染場(chǎng)地的治理中已經(jīng)有一定的應(yīng)用,并取得了良好的修復(fù)效果[9-11],但這些研究多為場(chǎng)地應(yīng)用性研究;在反應(yīng)帶創(chuàng)建及井群設(shè)計(jì)方面,Suthersan[3]提出可以將反應(yīng)帶設(shè)計(jì)為一幕或者多幕形式,即在污染源區(qū)、污染羽邊緣及中間選擇性創(chuàng)建反應(yīng)帶,并根據(jù)污染羽深度設(shè)置單一深度井或多深度井群,但其并未對(duì)反應(yīng)帶具體形成規(guī)律進(jìn)行研究闡述;國(guó)內(nèi)孫薇[12]、馬百文[13]等在一維模擬柱中創(chuàng)建淀粉改性納米鐵原位反應(yīng)帶,發(fā)現(xiàn)粗砂中形成的反應(yīng)帶的范圍較細(xì)砂大,但未對(duì)影響反應(yīng)帶修復(fù)范圍的相關(guān)因素進(jìn)行深入的探討.基于此,本研究以蔗糖改性納米零價(jià)鐵(SM-NZVI)作為反應(yīng)帶的反應(yīng)試劑,通過二維模擬實(shí)驗(yàn)考察不同條件下反應(yīng)帶的形成及發(fā)展過程,明確地下水流速、含水層介質(zhì)粒徑、漿液濃度和注入方式對(duì)反應(yīng)帶修復(fù)范圍的影響,以期為在實(shí)際場(chǎng)地中創(chuàng)建具有較大范圍的高效反應(yīng)帶提供理論依據(jù).

      1 材料與方法

      1.1 實(shí)驗(yàn)材料

      實(shí)驗(yàn)材料為石英砂,購(gòu)自長(zhǎng)春金衡化玻公司,對(duì)石英砂進(jìn)行篩分,得到粒徑分別為0.1~0.25mm 和0.5~1mm的均質(zhì)細(xì)砂和粗砂,將篩分好的石英砂用0.02mol/L NaOH浸泡24h后用去離子水洗凈,再用0.02mol/LHCl浸泡24h后用去離子水反復(fù)洗凈,去除石英砂表面的金屬氧化物,烘干后備用.實(shí)驗(yàn)所用試劑均為分析純,購(gòu)自沈陽東華化學(xué)試劑廠,實(shí)驗(yàn)用水為去離子水.

      1.2 蔗糖改性納米鐵的制備

      蔗糖改性納米鐵的制備選用液相化學(xué)還原法[14-16].在自制的厭氧袋中,向蔗糖、FeSO4?7H2O混合溶液中緩慢滴加1mol/L的KBH4溶液,滴加過程中不斷攪拌,使反應(yīng)充分進(jìn)行.反應(yīng)完畢后,依次用去離子水和無水乙醇洗滌,最后用去離子水定容,即為一定濃度的蔗糖改性納米鐵漿液.在制備過程中,為保證二價(jià)鐵離子全部被還原為0價(jià),KBH4需過量,實(shí)驗(yàn)中Fe2+與BH4-的摩爾比為1:5.

      制備好的蔗糖改性納米鐵樣品分別利用透射電鏡 (TEM,日立H-8100Ⅳ型)、X射線衍射儀(XRD,Rigaku D/MAX-2550型)及比表面分析儀(3H-2000型)進(jìn)行表征.

      通過TEM分析可知,實(shí)驗(yàn)用蔗糖改性納米鐵為平均粒徑約100~150nm的黑色球狀體,未經(jīng)過改性的納米鐵顆粒由于表面能較高,容易發(fā)生團(tuán)聚而多呈現(xiàn)鏈狀結(jié)構(gòu)[13],由圖1(a)可以看出,通過蔗糖改性后,納米鐵顆粒的團(tuán)聚現(xiàn)象減少,分散性明顯增強(qiáng);XRD圖譜表明樣品在44.7°出現(xiàn)明顯衍射峰,對(duì)應(yīng)于體心立方的α-Fe的(110)晶面衍射,由此確定其成分主要為α-Fe.顆粒的比表面積為28.2m2/g.

      圖1 蔗糖改性納米鐵透射電鏡及X射線衍射圖譜Fig.1 TEM image (a) and XRD pattern (b) of SM-NZVI

      1.3 實(shí)驗(yàn)裝置

      圖2 實(shí)驗(yàn)裝置示意Fig.2 Schematic of experimental setup

      實(shí)驗(yàn)在二維模擬槽中進(jìn)行,模擬槽尺寸:55cm×4cm×40cm(長(zhǎng)×寬×高),模擬槽兩側(cè)有寬度為2cm的布水區(qū)和出水區(qū).在距左側(cè)布水板13cm處設(shè)置一個(gè)內(nèi)徑為2cm的注入井.向模擬槽內(nèi)逐層填裝石英砂介質(zhì),并夯實(shí)保證介質(zhì)的均一性.填裝結(jié)束后,利用蠕動(dòng)泵對(duì)介質(zhì)進(jìn)行充分飽水,圖2為實(shí)驗(yàn)裝置示意.

      1.4 模擬實(shí)驗(yàn)方法

      1.4.1 地下水流方向反應(yīng)帶修復(fù)范圍 向模擬槽內(nèi)裝填30cm高介質(zhì),飽水后利用蠕動(dòng)泵調(diào)節(jié)地下水流速,流速穩(wěn)定后,通過注入井向飽和介質(zhì)中連續(xù)或分次注入一定濃度SM-NZVI漿液,觀察反應(yīng)帶的形成及變化情況,記錄不同時(shí)刻反應(yīng)帶地下水流方向的平均寬度,研究含水層介質(zhì)、地下水流速、漿液濃度及注入方式對(duì)反應(yīng)帶水流方向修復(fù)范圍的影響.

      1.4.2 含水層垂直方向反應(yīng)帶修復(fù)范圍 向模擬槽內(nèi)裝填不同粒徑介質(zhì),裝填高度分別為5,10,20,30,40cm,蠕動(dòng)泵調(diào)節(jié)地下水流速為0.1m/d,以20mL/min的注入速度向飽水介質(zhì)中注入濃度分別為1.8,3.9,5.7,7.6g/L的SM-NZVI漿液,當(dāng)SM-NZVI在填充高度范圍內(nèi)形成反應(yīng)帶時(shí)停止注入,記錄漿液注入量.

      2 結(jié)果與討論

      2.1 介質(zhì)粒徑對(duì)反應(yīng)帶寬度的影響

      將SM-NZVI在水流方向的遷移距離看作反應(yīng)帶寬度,將其在含水層垂直方向的分布范圍看作反應(yīng)帶厚度.Bettina等[17]的研究表明在不同介質(zhì)中,納米鐵的遷移能力具有顯著差異,進(jìn)而可能對(duì)反應(yīng)帶形成產(chǎn)生影響.當(dāng)反應(yīng)帶厚度一定,地下水流速為0.5m/d,連續(xù)注入一定濃度的SM- NZVI漿液時(shí),介質(zhì)粒徑對(duì)反應(yīng)帶寬度的影響結(jié)果如圖3所示.由圖3(a)可知,反應(yīng)帶在粗砂和細(xì)砂中的平均寬度分別為6.2cm和2.1cm,粗砂中形成的反應(yīng)帶寬度約為細(xì)砂的3 倍.圖3(b)為反應(yīng)帶在地下水流作用下24h之后的變化情況,不同介質(zhì)中反應(yīng)帶寬度明顯增加,但細(xì)砂中反應(yīng)帶寬度仍遠(yuǎn)小于粗砂中反應(yīng)帶寬度.這主要是因?yàn)橐环矫娼橘|(zhì)粒徑越大,形成的介質(zhì)孔隙就越大,就越有利于納米鐵顆粒的遷移;另一方面,介質(zhì)粒徑越小,比表面積越大,其吸附容量也就越大[18],所以當(dāng)SM-NZVI流經(jīng)較小粒徑介質(zhì)表面時(shí)會(huì)被大量吸附沉積,使得其形成的反應(yīng)帶寬度相對(duì)較小.

      圖3 SM-NZVI反應(yīng)帶在不同介質(zhì)中形成情況Fig.3 Formation of SM-NZVI reaction zone in differentmedium

      2.2 地下水流速對(duì)反應(yīng)帶寬度的影響

      圖4給出了在粗砂介質(zhì)中,不同地下水流速對(duì)反應(yīng)帶寬度的影響.在SM-NZVI漿液注入初期,地下水流速對(duì)反應(yīng)帶寬度影響并不明顯,但隨著時(shí)間的延長(zhǎng),反應(yīng)帶不斷擴(kuò)展.當(dāng)?shù)叵滤魉俜謩e為0.1,0.3,0.5,0.8,1.0m/d時(shí),SM-NZVI注入60h后,反應(yīng)帶平均寬度分別擴(kuò)展至7.0,9.3,10.1,11.5,13.0cm,反應(yīng)帶寬度擴(kuò)展率(反應(yīng)帶平均寬度增加量與初始平均寬度的比值)分別為14.9%,52.0%,60.6%,85.5%,106.4%.由此可見地下水流速越大,反應(yīng)帶擴(kuò)展速度越快,這是因?yàn)檩^大的水動(dòng)力剪切力能夠減少納米鐵在介質(zhì)表面的沉積[19],促進(jìn)其遷移,從而增大反應(yīng)帶在地下水流方向的修復(fù)范圍.

      表1給出了反應(yīng)帶寬度隨時(shí)間變化的擬合方程,方程中A代表反應(yīng)帶平均寬度,由擬合方程可以看出,隨著地下水流速的增加,反應(yīng)帶的擴(kuò)展速率(一定時(shí)間內(nèi)反應(yīng)帶平均寬度的增加量)不斷增加.但一定流速下,反應(yīng)帶寬度增加量△A不斷減少,即反應(yīng)帶擴(kuò)展速率隨時(shí)間不斷下降.

      地下水流速越大,反應(yīng)帶擴(kuò)展速率越大,但一定流速下反應(yīng)帶擴(kuò)展速率隨時(shí)間逐漸下降,這一變化規(guī)律說明:蔗糖改性納米鐵被注入到地下環(huán)境后,一部分在自身重力作用、含水層介質(zhì)吸附作用下沉積在介質(zhì)表面,這部分顆粒不易隨地下水流動(dòng),地下水流速的增加對(duì)這部分顆粒遷移性的影響較??;除沉積于介質(zhì)表面的顆粒外,還有大部分顆粒存在于介質(zhì)孔隙之間,并易于隨地下水遷移,該部分顆粒的遷移能力受地下水流速的影響顯著,地下水流速越大,其遷移距離越遠(yuǎn),形成的反應(yīng)帶寬度越大;孔隙中蔗糖改性納米鐵的遷移過程伴隨著顆粒在介質(zhì)表面的不斷沉積,因此,擴(kuò)展后的反應(yīng)帶具有不均勻性.

      圖4 不同流速下反應(yīng)帶寬度變化擬合曲線Fig.4 Fitting curves of zone width change at different flow velocity

      表1 反應(yīng)帶寬度隨時(shí)間變化擬合方程Table 1 Fitting equations of zone width change with time

      膠體顆粒的最大遷移距離為99%以上的膠體顆粒被介質(zhì)攔截時(shí)所遷移過的距離[20],因此,當(dāng)99%以上的SM-NZVI顆粒被截留在介質(zhì)中時(shí),其遷移距離達(dá)到最大,此時(shí)反應(yīng)帶的擴(kuò)展程度也達(dá)到最大,在地下環(huán)境條件不發(fā)生明顯改變的情況下,反應(yīng)帶的修復(fù)范圍在地下水流方向上將不再發(fā)生明顯改變.

      2.3 SM-NZVI濃度對(duì)反應(yīng)帶寬度的影響

      SM-NZVI濃度不僅影響污染物的去除效率,它也可能通過影響反應(yīng)帶修復(fù)范圍影響反應(yīng)帶整體修復(fù)效果,當(dāng)?shù)叵滤魉贋?.3m/d時(shí),不同SM-NZVI濃度對(duì)反應(yīng)帶地下水流方向修復(fù)范圍的影響結(jié)果如圖5所示.

      圖5 不同漿液濃度條件下反應(yīng)帶寬度變化擬合曲線Fig.5 Fitting curves of zone width change at different iron concentration

      由圖5可以看出,SM-NZVI注入后前30d,其濃度對(duì)反應(yīng)帶寬度影響較小,但隨著時(shí)間的延長(zhǎng),較低濃度的反應(yīng)帶的寬度擴(kuò)展較快,較高濃度反應(yīng)帶的寬度擴(kuò)展相對(duì)緩慢;60d后,SM-NZVI濃度為2.4,4.2,6.7,8.9g/L的反應(yīng)帶平均寬度分別為11.5,10.9,10.1和9.9cm,反應(yīng)帶寬度擴(kuò)展率分別為85.2%,80.5%,72.7%和67.0%.由此可以看出,較高的SM-NZVI濃度不利于反應(yīng)帶寬度的擴(kuò)展.

      表2給出了不同SM-NZVI濃度條件下,反應(yīng)帶平均寬度隨時(shí)間變化的擬合方程.由曲線斜率值可以看出反應(yīng)帶寬度擴(kuò)展速率隨著SM-NZVI濃度的升高而下降.分析其原因主要是較高的SM-NZVI濃度不利于其在多孔介質(zhì)中的遷移,更多的顆粒沉積在介質(zhì)表面,使得形成的反應(yīng)帶在地下水流方向修復(fù)范圍較窄.

      表2 反應(yīng)帶寬度隨時(shí)間變化擬合方程Table 2 Fitting equations of zone width change with time

      由于納米鐵具有較高的反應(yīng)活性,且顆粒之間容易發(fā)生團(tuán)聚,因而在其實(shí)際應(yīng)用中,納米鐵及改性納米鐵的濃度大多選擇在2~20g/L[21]之間,由圖5可知,當(dāng)SM-NZVI濃度在較小范圍內(nèi)變動(dòng),反應(yīng)帶寬度擴(kuò)展程度相差不大,因此,相對(duì)于介質(zhì)粒徑和地下水流速,SM-NZVI濃度對(duì)反應(yīng)帶地下水流方向修復(fù)范圍的影響較小.

      2.4 SM-NZVI注入方式對(duì)反應(yīng)帶寬度的影響

      不同的反應(yīng)試劑注入方式可能對(duì)反應(yīng)帶的形成產(chǎn)生不同影響.分別對(duì)SM-NZVI實(shí)行連續(xù)注入和分次注入,對(duì)比不同注入方式下反應(yīng)帶的形成情況.其中,連續(xù)注入是以恒定流速將SM-NZVI漿液灌注于注入井中,分次注入是將等量漿液分3次注入,每次間隔1h,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖6所示.

      圖6 漿液不同注入方式下反應(yīng)帶寬度變化擬合曲線Fig.6 Fitting curves of zone width change at different injection way

      從圖6可以看出,分次注入結(jié)束后,形成的反應(yīng)帶初始平均寬度為6.2cm,較連續(xù)注入情況下反應(yīng)帶平均寬度增加了19.8%,說明分次注入的方式更有利于形成較寬的反應(yīng)帶,這與反應(yīng)試劑濃度對(duì)反應(yīng)帶形成的影響類似,一次性注入大量的SM-NZVI,會(huì)使其顆粒聚集在注入井周圍,不易隨地下水流向遠(yuǎn)處遷移,而分次注入可以看作是地下水分次攜帶少量SM-NZVI向前運(yùn)移,因而遷移效果更好.

      由表3擬合方程可以看出,隨著時(shí)間的增加,不同注入方式形成的反應(yīng)帶的寬度擴(kuò)展速率基本相同,也就是說,在反應(yīng)試劑性質(zhì)和地下水流速等條件相同的情況下,反應(yīng)帶寬度擴(kuò)展速率與反應(yīng)試劑注入方式無關(guān).

      表3 反應(yīng)帶寬度隨時(shí)間變化擬合方程Table 3 Fitting equations of zone width change with time

      2.5 SM-NZVI濃度及注入量對(duì)反應(yīng)帶厚度的影響

      反應(yīng)帶厚度是反應(yīng)帶在含水層垂向上的分布范圍,在同種介質(zhì)中創(chuàng)建相同厚度的反應(yīng)帶,當(dāng)SM-NZVI濃度不同時(shí)所需注入量不同.對(duì)SM-NZVI漿液濃度、注入量及反應(yīng)帶厚度之間的關(guān)系進(jìn)行定量研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖7所示.由圖7可知,當(dāng)反應(yīng)帶厚度相同時(shí),SM-NZVI漿液濃度越小,所需注入的漿液體積越大.以向粗砂中注入濃度為1.8g/L和7.6g/L的SM-NZVI漿液為例進(jìn)行分析,當(dāng)形成的反應(yīng)帶厚度分別為5,10,20,30,40cm時(shí),所需注入不同濃度漿液體積分別為32和18mL、78和34mL、173和126mL、278 和152mL、392和221mL,低濃度漿液注入量平均為高濃度漿液注入量的1.90倍.

      圖8給出了反應(yīng)帶厚度與SM-NZVI顆粒質(zhì)量之間的關(guān)系曲線.由圖8可以看出,注入一定質(zhì)量的SM-NZVI顆粒,漿液濃度越小,形成的反應(yīng)帶厚度越大,即反應(yīng)帶在含水層垂直方向修復(fù)范圍越大.表4為反應(yīng)帶厚度與SM-NZVI注入質(zhì)量之間的擬合方程,擬合方程中的a值表示的是反應(yīng)帶厚度增加速率,由表可知,注入的漿液濃度越大,反應(yīng)帶厚度增加速率越小,隨著漿液濃度的增加,其對(duì)反應(yīng)帶厚度增加速率的影響逐漸減小,即△a逐漸減小,最終,反應(yīng)帶厚度增加速率趨于穩(wěn)定,漿液濃度不再對(duì)其產(chǎn)生影響.由此可知,對(duì)于一定質(zhì)量的SM-NZVI,當(dāng)漿液濃度較小時(shí)更有利于在地下水流方向和含水層垂直方向形成較大范圍的反應(yīng)帶;但另一方面,較小的漿液濃度可能不利于污染物的去除,因此,在蔗糖改性納米鐵反應(yīng)帶實(shí)際應(yīng)用過程中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,綜合考慮漿液濃度對(duì)污染物去除效率及反應(yīng)帶形成范圍兩方面的影響,選擇合適的注入濃度以求達(dá)到最佳修復(fù)效果.

      圖7 漿液濃度、注入量與反應(yīng)帶厚度關(guān)系曲線Fig.7 Relationship between slurry concentration,injection volume and zone thickness

      3 結(jié)論

      3.1 蔗糖改性納米鐵反應(yīng)帶寬度隨含水層介質(zhì)粒徑及地下水流速的增加而增大.粗砂中反應(yīng)帶寬度約為細(xì)砂的3倍;當(dāng)?shù)叵滤魉儆?.1m/d增加到1.0m/d時(shí),反應(yīng)帶寬度分別增加了14.9%和106.4%;擴(kuò)展后的反應(yīng)帶濃度具有不均勻性.

      圖8 SM-NZVI顆粒注入質(zhì)量與反應(yīng)帶厚度關(guān)系曲線Fig.8 Relationship between total mass of injected SM-NZVI particles and zone thickness

      表4 反應(yīng)帶厚度與SM-NZVI注入質(zhì)量關(guān)系擬合方程Table 4 Fitting equations of the relationship between total mass of injected SM-NZVI particles and zone thickness

      3.2 漿液注入濃度及注入方式對(duì)反應(yīng)帶形成有顯著影響.較高的SM-NZVI漿液濃度不利于反應(yīng)帶寬度的擴(kuò)展,當(dāng)漿液濃度由2.4g/L增加至8.9g/L時(shí),反應(yīng)帶寬度擴(kuò)展率由85.2%下降至67%;漿液分次注入的方式可以提高反應(yīng)帶初始寬度,使其較連續(xù)注入時(shí)增加了19.8%,但注入方式對(duì)反應(yīng)帶擴(kuò)展速率影響不大.

      3.3 SM-NZVI顆粒質(zhì)量一定時(shí),注入的漿液濃度越小,形成的反應(yīng)帶厚度越大,即較小的漿液濃度有利于反應(yīng)帶在水流方向和含水層垂向修復(fù)范圍的擴(kuò)展.

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      Study on influence factors of remediation area of in-situ reaction zone injected with modified nanoiron.

      L
      I Hui1, ZHAO Yong-sheng2*, HAN Zhan-tao1(1.The Institute of Hydrogeology and Environmental Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Shijiazhuang 050061, China;2.Key Laboratory of Groundwater Resources and Environment, Ministry of Education, Jilin University, Changchun 130021, China). China Environmental Science, 2015,35(4):1135~1141

      In order to realize the formation rules of in-situ reaction zone (IRZ) of sucrose-modified nanoscale zero valent iron (SM-NZVI) in underground aquifer, simulated IRZ was set up in two-dimensional slot, and the influence of particle size of silica sand, groundwater velocity, slurry concentration, injection volume and injection approach on the remediation area of IRZ were invesgated. The results showed that the reaction zone was wider as the medium size and groundwater velocity increased, and the zone in coarse sand was 3times as wide as that in fine sand; when the groundwater velocity increased from 0.1m/d to 1.0m/d, the width expanded by 14.9% and 106.4%, respectively. Injecting slurry into underground gradually by several times could let the initial zone width increase by 19.8%. Moreover, lower slurry concentration contributed to the expansion of the zone in both directions of groundwater flow and vertical aquifer.

      modified nanoscale zero valent iron;in-situ reaction zone;average width;influence factor

      X523

      A

      1000-6923(2015)04-1135-07?

      李 卉(1986-),女,吉林松原人,博士研究生,主要從事污染場(chǎng)地控制與修復(fù)研究.

      2014-08-10

      國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41272256);高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金(20130061110064)

      * 責(zé)任作者, 教授, zhaoyongsheng@jlu.edu.cn

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