地下水中氨氮的去除

      [摘要]：針對(duì)受低濃度氨氮污染的地下水，實(shí)驗(yàn)篩選組合不同的反應(yīng)介質(zhì)，通過物理吸附及生物硝化-反硝化作用來實(shí)現(xiàn)氮的去除。

      結(jié)果表明，在進(jìn)水氨氮濃度為10 mg/L、流速為0.5 m/d的條件下，模擬柱對(duì)氨氮的去除率達(dá)到98%以上，且不會(huì)出現(xiàn)亞硝酸鹽及硝酸鹽濃度的升高。水體經(jīng)過釋氧柱后溶解氧由2 mg/L升高至10 mg/L以上，表明釋氧材料可提供硝化細(xì)菌所需的好氧環(huán)境。好氧柱中填充易于生物掛膜的生物陶粒及對(duì)氨氮有較強(qiáng)吸附能力的沸石，二者聯(lián)用通過生物硝化-物理吸附協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)對(duì)氨氮的去除，其中生物作用實(shí)現(xiàn)的氨氮去除量占總?cè)コ康?0%左右。后續(xù)厭氧反應(yīng)柱填充海綿鐵除氧并利用松樹皮顆粒作為碳源，創(chuàng)造反硝化菌生長(zhǎng)條件，硝酸鹽氮濃度可由10 mg/L降低至5 mg/L以下，實(shí)現(xiàn)對(duì)好氧反應(yīng)階段所產(chǎn)生的硝酸鹽的去除，避免了地下水的二次污染。

      目前，我國(guó)水環(huán)境中氨氮污染問題日趨嚴(yán)重，受污染河水在滲漏補(bǔ)給地下水時(shí)往往造成地下水污染。以渾河沈陽段為例，下游一個(gè)斷面氨氮濃度監(jiān)測(cè)值平均達(dá)到L9;a+以上，給下游傍河型地下水源地水質(zhì)安全造成了極大的威脅。對(duì)于非點(diǎn)源污染的有效治理措施是控制污染物的擴(kuò)散和輸送強(qiáng)度，盡可能做到污染物的原位處理。

      研究設(shè)計(jì)期望通過物理吸附及生物硝化-反硝化作用，將地下水中氨氮最終轉(zhuǎn)化為氮?dú)鈦砣コ械牡廴尽?shí)驗(yàn)中釋氧柱裝填自行研制的釋氧材料來向水體補(bǔ)充溶解氧，此材料具有釋氧速率平緩、釋氧周期長(zhǎng)、不會(huì)對(duì)體系環(huán)境造成明顯改變的特點(diǎn)。好氧柱中介質(zhì)選用易于微生物掛膜的生物陶粒和對(duì)銨具有較強(qiáng)離子交換能力的沸石，以保證對(duì)氨氮的高去除率。

      在好氧柱后連接裝填有海綿鐵的除氧柱，海綿鐵可與水中氧氣反應(yīng)實(shí)現(xiàn)化學(xué)還原除氧，使水體由好氧轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬醐h(huán)境。后續(xù)厭氧柱裝填松樹皮作為固相碳源，以促進(jìn)反硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)及其反硝化脫氮，避免好氧階段生物硝化作用所產(chǎn)生的硝酸鹽造成二次污染。