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农田退水中含有的大量氮、磷以及药品与个人护理用品(PPCPs)等新型有机污染物,农业面源污染是河流湖泊污染的N、P主要来源。可渗透反应墙(Permeable reactive Barrier, PRB)是近年来兴起的原位处理地下水污染的新技术。作为一种被动处理技术,其在工程前期建设投入、处理效果和运行管理上相对于抽取-处理等技术均有一定的优势。考虑到已有学者将该技术应用到地表水中。 零价铁在水处理中应用广泛,不论是在理论研究和实践中都取得了较广泛的使用;生物炭是一种较新的活性材料,其来源广泛易得,有很多学者对其在土壤、水中对污染物的去除效果给予了肯定。基于此,本研究选择零价铁和生物炭作为反应墙材料,采用自行构建的柱系统,通过土柱穿透实验,初步考察了零价铁和生物炭两种PRB材料对模拟农田退水中氮、磷和PPCPs(卡马西平、布洛芬、双酚A)的截留阻控效果。 本研究所得主要结论如下: (1)在1mL/min流速(达西流速为0.73m/d),pH=7,磷初始浓度为11.73mg/L的条件下,零价铁墙与模拟农田废水中磷的反应量为321.51μg/g,而生物炭墙对磷不存在截留作用。生物炭对磷并没有明显截留作用。 (2)在1 mL/min流速(达西流速为0.73m/d),pH=7,卡马西平、布洛芬、双酚A初始浓度为5mg/L的条件下,零价铁墙对这三种污染物的吸附量分别为3.80μg/g,0.83μg/g,2.78μg/g,反应量分别为1.91μg/g、0.62μg/g、1.82μg/g;生物炭墙对这三种污染物的吸附量分别为310.62μg/g,58.00μg/g,297.66μg/g,分别是零价铁吸附量的81.7倍、69.9倍和107.1倍,反应量分别为17.38μg/g、41.78μg/g、87.76μg/g。