地下水硝酸盐氮污染原位修复研究进展

可渗透反应墙(PRB)技术是一种经济、高效、节能的地下水污染原位修复方法。阐述了PRB去除地下水中硝酸盐的反应机理、墙体结构,分析比较了零价铁还原原位修复、零价铁还原/生物反硝化联合原位修复、自养反硝化修复地下水氮污染以及适合地下水硝酸盐去除的异养生物反硝化的碳源材料等研究进展,指出了各工艺的不足之处和研究方向,展望了PRB技术原位修复地下水氮污染的发展前景。     

饮用水中硝酸盐的去除

作为重要的饮用水源,地下水中硝酸盐的污染日趋严重,硝酸盐对人体健康有严重的危害。物化方法(离子交换、电渗析、反渗透等)、生物反硝化、化学反硝化等工艺都可不同程度地去除作为饮用水的地下水中的硝酸盐,这些方法各有优缺点。本文综述了地下水中硝酸盐去除方法的应用和研究现状,并对其发展趋势做了简单的讨论。     

微生物燃料电池原位修复地下水硝酸盐污染

通过构建双室微生物燃料电池(MFC),以阳极室有机底物作为电子供体,阴极室为模拟地下水含水层,以硝酸盐作为电子受体,进行MFC法原位修复地下水硝酸盐污染的模拟实验,研究连续流水力停留时间、阴极反硝化菌抑制以及盐桥数对硝酸盐去除率的影响。研究结果显示:MFC法可以有效的降解硝酸盐污染,降解率达60%~70%;阴极室可以忽略反硝化菌的自养反硝化作用;延长水力停留时间和增加盐桥数都有利于提高硝酸盐的降解率。     

地下水硝酸盐去除技术进展

硝酸盐是地下水中最常见的污染因子,给饮水安全带来了较大的威胁,因此世界上很多国家和地区都非常重视地下水硝酸盐脱除技术的研究与开发,取得了很多有价值的研究成果和应用经验。离子交换、反渗透和生物反硝化是研究和应用最广的地下水硝酸盐脱除技术。离子交换法具有投资小、运行管理简便的优点,比较适合中小规模供水需求,但其再生废液的处理或处置非常困难。反渗透法具有脱硝效果好、易于自动控制等优点,可满足各种规模供水需求,但反渗透会产生大量浓缩水,必须妥善处理或处置。在我国华北地区,反渗透浓缩水可用于浇灌农作物,其中较高浓度的硝酸盐是良好的氮肥。至于生物反硝化脱氮技术,虽然具有运行费用低的优点,但现阶段还不能很好地解决残留反硝化碳源和微生物代谢产物的二次污染问题,用此法生产的饮用水安全性还有待进一步评估。     

生物反硝化处理硝酸盐氮废水及影响因素研究

采用高效的生物反硝化技术去除污水中硝酸盐氮,并研究反硝化菌处理硝酸盐氮废水的影响因素及其处理效果曲线。研究表明,DO、微量元素、pH等因素影响微生物的活性,合理调控可以有效提高反硝化反应速率。其次,对反硝化过程中各指标如pH、ORP随硝酸盐氮浓度变化进行了分析。最后对自养反硝化菌进行污泥负荷、污泥沉降性的测定。     

以玉米秆为碳源原位修复地下水硝酸盐研究

研究了以经氢氧化钠预处理的玉米秆作为反硝化碳源的地下水原位模拟实验中硝酸盐的去除效果。结果表明,在原位净化模拟静态实验中,经氢氧化钠预处理的玉米秆作为可渗透反应墙(PRB)介质时,NO_3~--N和TN的去除率分别达到了81.9%和76.1%。原位净化模拟动态实验中,反硝化效果随着HRT的增加而增加。当HRT为15 d时,NO_3~--N和TN的去除率分别达到了99.5%和97.0%,且出水中没有NO_2~--N和NH_4~+-N的积累。经氢氧化钠预处理的玉米秆,可以作为地下水原位净化修复的固相碳源。     

化学催化还原地下水中硝酸盐的研究进展

化学催化还原相比较反硝化来说,拥有更快的反应速度,适合应用在处理分散给水中,是最具前景和最适合进行地下水硝酸盐脱硝的技术,这种技术的关键就是在控制反应方向的时候还能提高反应速度。本文主要分析了化学催化还原地下水中硝酸盐的反应情况以及机制。     

利用氢自养反硝化菌处理硝酸盐污染地下水的研究

讨论了氢自养反硝化菌的驯化培养方法及氢自养反硝化菌在厌氧条件下利用氢气作为电子供体还原硝酸盐的可行性,试验建立了氢自养反硝化茵生物量的定量方法,每单位OD600相当于水样中氢自养反硝化菌的生物量浓度为491.74 mg·L-1;讨论了硝酸盐底物浓度对氢自养反硝化菌反硝化性能的影响,硝酸盐浓度超过150mgNO3-N·L-1时,反硝化菌的活性会受到抑制;在氢自养混合茵初始生物量25 mg·L-1左右,硝酸盐浓度为100mgNO3-N·L-1以下时,反硝化时间21 h可以达到硝酸盐的彻底还原.     

短程硝化反硝化生物脱氮技术的探讨

短程硝化反硝化技术是将硝化反应控制在亚硝酸盐阶段,不进行亚硝酸盐至硝酸盐的转化,直接进行反硝化反应。文章阐述了短程硝化反硝化的形成机理,理论研究进展,系统介绍了短程硝化反硝化影响因素与控制分析,并探讨了短程硝化反硝化生物脱氮技术需深入研究的要点     

基于电极生物膜法对饮用水中硝酸盐的反硝化脱氮实验研究

电极生物膜法是近年来发展起来的一项新型水处理技术,具有处理费用低,去除率高,效果稳定,易于控制等优点,在处理低浓度硝酸盐氮污染的地下水和饮用水等方面具有良好的效果。主要研究了不同的碳氮比和电流强度对反硝化脱氮效果的影响,并对硝酸盐氮的测定方法进行了研究。