污染场地地下水纳米零价铁技术 修复原理、设计及应用

本书重点涉及污染场地地下水修复拥有推广应用前景的绿色低碳纳米零价铁（nZVI）技术，系统全面地介绍了污染场地地下水纳米零价铁修复技术的原理、设计及应用。全书共7章，综合介绍了纳米零价铁的制备与表征、迁移与风险、修复原理、施工工艺及监测与评价等方面的科学技术研究进展，提出了一些新的关键科学技术问题与研发需求，具有重要的学术研究与实际应用价值。

丛书序
序
前言
第1章绪论1
1.1纳米零价铁修复原理2
1.2纳米零价铁技术研究进展3
参考文献4
第2章纳米零价铁制备与表征7
2.1纳米零价铁制备7
2.1.1纳米零价铁物理制备法8
2.1.2纳米零价铁化学制备方法10
2.1.3纳米零价铁制备方法的近期新进展13
2.1.4纳米零价铁的改性13
2.2纳米零价铁的表征16
2.2.1概述16
2.2.2纳米零价铁表征方法21
2.3本章小结28
参考文献29
第3章纳米零价铁技术修复机理35
3.1纳米零价铁去除重金属离子35
3.1.1去除重金属离子的作用机理35
3.1.2纳米零价铁及对主要重金属离子的去除37
3.2纳米零价铁去除有机污染物40
3.2.1去除有机污染物的作用机理40
3.2.2主要有机污染物的去除41
3.3纳米零价铁去除其他离子44
3.3.1去除阴离子的作用机理44
3.3.2主要无机阴离子的去除45
3.4纳米零价铁材料的应用46
参考文献50
第4章纳米零价铁迁移及风险分析54
4.1纳米零价铁在土壤和地下水中的迁移转化54
4.1.1纳米零价铁在地下环境中的迁移转化行为54
4.1.2影响纳米零价铁在地下环境中迁移转化的因素56
4.2纳米零价铁在多孔介质中的迁移模拟64
4.2.1纳米颗粒在多孔介质中迁移模拟的理论基础65
4.2.2纳米颗粒在多孔介质中迁移的室内实验方法67
4.2.3纳米颗粒在多孔介质中迁移的数值模拟方法68
4.3纳米零价铁的风险分析74
4.3.1暴露途径74
4.3.2纳米零价铁的毒性机制76
4.3.3纳米零价铁对生物的影响79
4.4纳米零价铁迁移案例分析89
4.4.1场地概况89
4.4.2中试实验设置89
4.4.3迁移实验结果91
4.4.4结论93
4.5本章小结.94
参考文献94
第5章纳米零价铁技术体系及施工工艺106
5.1纳米零价铁技术发展历程106
5.1.1纳米零价铁技术的发展历史106
5.1.2纳米零价铁技术的演变及案例107
5.1.3纳米零价铁技术的适用条件116
5.1.4纳米零价铁技术的方法原理116
5.1.5纳米零价铁技术的应用概况116
5.1.6纳米零价铁技术的核心要素119
5.2纳米零价铁技术的施工工艺121
5.2.1纳米零价铁活化工艺121
5.2.2纳米零价铁施工工艺123
5.3纳米零价铁技术体系设计132
5.3.1场地概念模型建立133
5.3.2场地特征分析134
5.3.3纳米零价铁技术实验参数获取137
5.3.4现场安装及颗粒注射141
5.3.5纳米零价铁技术效果评价及后期监测142
5.4本章小结142
参考文献143
第6章纳米零价铁技术性能监测及评价148
6.1纳米零价铁场地应用监测技术研究历程148
6.2监测内容与技术154
6.2.1注射前阶段154
6.2.2注射阶段155
6.2.3注射后阶段158
6.3监测网络设计159
6.3.1监测点位159
6.3.2监测频次161
6.3.3监测孔（井）设计162
6.4监测与评价指标165
6.4.1污染物165
6.4.2纳米零价铁165
6.4.3水力性能168
6.4.4地球生物化学性能169
6.5性能监测与评价应用实例171
6.5.1美国新泽西州特伦顿市TCE污染场地171
6.5.2美国南部某有机氯溶剂污染场地172
6.5.3西班牙EI Terronal汞/砷污染场地173
6.5.4中国上海某汽车生产厂污染场地174
6.5.5中国台湾某石油化工厂污染场地176
6.5.6中国天津化学试剂一厂场地177
6.6本章小结180
参考文献180
第7章纳米零价铁技术案例分析184
7.1纳米零价铁复合材料修复氯代烃污染地下水技术及示范184
7.1.1概述185
7.1.2场地基本情况185
7.1.3场地环境地质调查方法190
7.1.4场地调查结果分析197
7.1.5场地环境调查小结230
7.1.6污染地下水健康与环境风险评估231
7.1.7暴露概念模型236
7.1.8地下水修复目标值239
7.1.9风险评估结论239
7.1.10地下水流动与溶质迁移模型262
7.1.11地下水修复技术筛选与评估298
7.1.12纳米铁-生物炭复合材料研发316
7.1.13纳米零价铁-生物炭复合材料原位注射修复工程示范方案326
7.1.14总结341
7.2海军航空工程站纳米零价铁原位注射修复案例342
7.2.1场地条件介绍342
7.2.2技术实施344
7.2.3绩效评估344
7.2.4技术性能345
7.2.5成本计算347
7.2.6总结348
7.3卡纳维拉尔角空军基地注射乳化零价铁原位修复DNAPL示范348
7.3.1场地条件介绍348
7.3.2技术实施354
7.3.3绩效评估356
7.3.4经济费用356
7.3.5总结361
7.4瑞士苏威示范场地---------纳米零价铁修复氯代经362
7.4.1场地条件介绍362
7.4.2纳米颗粒的注射365
7.4.3监测结果366
7.4.4性能评估370
7.4.5总结372
参考文献373
后记374