论文部分内容阅读
地下水循环更替缓慢，一旦受到污染难以治理。地下水氮污染中比较常见的是硝酸盐的污染。可渗透反应格栅(PRB)技术就是在不抽取被污染地下水的情况下，在垂直水流方向填充活性介质，使污染物流经活性介质时通过物理、化学和生物作用而被去除。PRB技术作为原位修复法具有经济便捷的优势。本研究利用静态试验、柱实验和反应槽试验考察了不同方式预处理木屑对释碳量的影响，初始硝氮浓度、pH值、碳酸根浓度、进水流速等因素对于脱氮的影响，不同进水硝氮浓度下反应槽出水三氮（氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐）及pH值的变化趋势。 利用不同方式预处理木屑试验表明。释碳量稳定时质量分数为1％的H2SO4煮沸10min并加酶60mg的木屑释碳量最高，达到22.8 mg/L·d。经0.2mol/LNaOH浸泡24h木屑比相同条件下经2mol/LNaOH浸泡5h的木屑释碳量大2.5mg/L·d。加纤维素酶可提高释碳量，但是效果不显著，由于纤维素酶解的适宜温度为45-65℃之间，高于地下水实际温度。酸预处理方式虽然比碱预处理释碳量大，但是碱处理条件更为温和。 零价铁脱氮的静态试验表明，pH值升高的情况下硝氮去除率下降。但是碱性条件下硝氮去除率仍保持在85％，说明保证充足的反应位可有效提高硝氮的去除效果。在实际地下水脱氮的模拟试验中，硝氮去除率在86％左右，并且实际地下水有较好的平衡pH能力。说明零价铁用于地下水硝酸盐脱氮是可行的。 基于零价铁和木屑的化学-反硝化体系去除硝酸盐启动迅速，3d去除率即接近100％，水中三氮含量均保持在较低水平。pH值最高为8.64，未超过pH=10的微生物生存环境极限。 反应槽试验中，硝氮进水浓度从20mg/L增加到100mg/L时，硝氮一直保持较高的去除率，出水氨氮未超过10mg/L，系统对于pH值变化有良好的抗冲击能力。 零价铁可迅速化学还原硝酸根，而生物反硝化作用是一个逐渐加快的过程。将零价铁置于木屑前可在反硝化菌生长过程中保证硝氮去除率，并且可将DO降低到较低水平，保证后续反硝化的顺利进行。利用纤维素类物质作为反硝化碳源可有效抗击pH值升高的冲击，使得系统对于pH值有一定的平衡能力。沸石的添加可将零价铁与硝酸盐反应的主要产物氨氮降低到较低水平。