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我国是全球淡水资源储量丰富的国家,位居全球第四,但也是全球人均淡水资源最匮乏的国家之一。随着城市化建设不断的加快、工业化的迅猛发展及矿场的开采与冶炼等因素,地下水重金属污染问题日益严峻。地下水的污染修复关系全人类发展的福祉,对地下水污染的修复迫在眉睫。可渗透反应墙技术(Permeable Reactive Barrier,PRB)是一种新型的地下水原位修复技术,也是当前地下水污染修复的研究热点,具有低能源消耗、低成本、与地表环境不会产生交叉污染等优点。膨润土是我国储量丰富的一种矿物粘土,也是一种吸附剂,具有价格便宜、吸附容量大、良好的离子交换能力和对环境无毒无害等优点,在水污染修复方面应用前景广阔。实验以受到铜镉铅污染的地下水作为处理对象,以河南郑州某商品膨润土为原土,以Mg-Al、Fe-Al(1)和Fe-Al(2)三组多羟基聚合物为柱撑改性剂对膨润土进行改性;对改性膨润土进行一系列影响吸附效果的因素进行探讨研究;用改性膨润土作为PRB的反应介质对地下水重金属污染进行PRB柱模拟试验,探讨PRB对地下水污染修复的可行性与有效性,得到以下结论:(1)由正交试验可得,悬浮液浓度、柱撑温度、老化温度、老化时间四个因素对膨润土的改性都有不同程度的影响。膨润土最佳改性条件为:改性剂:Mg-Al聚合羟基改性剂;悬浮液浓度:3g/L;柱撑温度:(90±1)℃;老化温度:(90±1)℃;老化时间:36h。通过对Mg-Al、Fe-Al(1)和Fe-Al(2)三组改性膨润土中各自最佳的一组进行单因素试验,结果表明反应温度、溶液pH值的增大能提高膨润土对重金属离子的吸附率。投加量、反应时间的增大在一定程度上能提高吸附率,但超过此程度,吸附率维持稳定不在加大。通过对改性膨润土、原土进行X-衍射射线(XRD)与扫描电镜(SEM)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污染的修复能力。(2)利用Mg-Al改性膨润土、活性炭、石英砂及铁粉作为PRB模拟柱的反应介质,探讨不同介质比对处理重金属单一污染和复合污染的可行性与时效性。试验结果证明Mg-Al改性膨润土作为介质处理被污染的地下水是可行的。当反应介质为膨润土+石英砂时,反应柱在运行几天后产生堵塞,反应终止;当反应介质为膨润土+活性炭+石英砂时,重金属的整体去除率随膨润土量减少或活性炭量的增加而降低;当介质为膨润土+活性炭+石英砂+铁粉时,重金属的整体去除率高于反应介质为膨润土+活性炭+石英砂时的整体去除率,铁粉的增加提高了反应介质对重金属的去除。改性膨润土、活性炭吸附作用与零价铁的氧化还原作用三者的协同作用降低了地下水中的重金属的量。