分区式PRB修复地下水氮污染技术研究

发布时间：2020-05-12 09:57

【摘要】：地下水是宝贵的淡水资源，是水资源的重要组成部分。随着经济社会的快速发展，工农业生产规模的不断扩大，废物排泄量激增，导致地下水三氮（NH4+ N，NO2- N、NO3- N）污染日趋严重。长期饮用三氮污染地下水会导致患有高铁血红蛋白症、肝损害以及癌症等疾病，对儿童的危害更加严重。地下水氮污染治理已刻不容缓。 本论文提出经济、高效的新型的分区式渗透反应格栅（PRB）地下水氮污染原位修复技术。试验从反应介质的遴选入手，为分区式PRB的硝化段、反硝化和二次污染防控段遴选出经济、缓释、高效的有机碳源和释氧材料。根据依托课题示范区的氮污染组分开展分区式PRB模拟试验研究。 试验选用纸屑、木屑和核桃壳和分别产自三季屯、阿克苏、法库、章党、平庄、张家口、王牛滩、龙口、灵石、义马、汝州、昭通的12种褐煤样品与人工复合碳源材料HE（大麻纤维40%，聚乙烯60%）、HB（大麻纤维40%，聚丁二酸丁二醇酯60%）、HL（大麻纤维40%，聚乳酸60%）共同进行性能遴选。在进水硝酸盐氮浓度为30mg/L，室温19±1℃，水力停留时间24小时条件下，核桃壳装置对硝酸盐氮的去除率达到95%左右，并且在180天的运行期内，，处理效果高效、稳定，出水急性毒性检测合格。试验以天然黏土和碳酸钙为原料制备的释氧材料，在过水流速0.02m/d的条件下，可维持出水溶解氧在7mg/L左右长达169天，具有良好的长效释氧性能。以遴选的碳源和制备的释氧材料为主要活性介质，组建分区式PRB模拟试验系统，在进水氨氮浓度2mg/L，硝酸盐氮浓度30mg/L，恒温15℃，流速0.02m/d运行工况下，出水达到《地下水质量标准》（GB/T14848-93）中的Ⅲ类水质标准要求。 本试验的开展，优化了传统原位生物脱氮PRB的反应环境，强化了处理效果。同时，分区式PRB原位修复技术具有高效、经济、环保、不占用土地的优点，对于我国农业大国，具有重要的实用价值。
【学位授予单位】：中国地质大学（北京）
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X523

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 张大奕;李广贺;王允;周贵忠;张文静;;缓释有机碳源材料释碳模型与生物脱氮效应[J];清华大学学报(自然科学版);2009年09期

2 扈志勇;杨梅;;岩溶区土壤氮流失及其对地下水的污染[J];人民长江;2008年18期

3 杨荣;苏永中;王雪峰;;绿洲农田氮素积累与淋溶研究述评[J];生态学报;2012年04期

4 张胜,张云,张凤娥,荆继红,张明;地下水NO_3~-污染的微生物修复实验研究[J];水文地质工程地质;2005年02期

5 吴登定;姜月华;贾军远;蔡鹤生;;运用氮、氧同位素技术判别常州地区地下水氮污染源[J];水文地质工程地质;2006年03期

6 段磊;王文科;孙亚乔;杨晓婷;;关中盆地浅层地下水氮污染的健康风险评价[J];水文地质工程地质;2011年03期

7 李绪谦;朱雅宁;于光;谢雪;宋爽;;氨氮在弱透水层中的渗透迁移规律研究[J];水文;2011年03期

8 文威;黄岁j;;海河污染研究进展[J];水资源保护;2007年05期

9 叶许春;张世涛;宋学良;张子雄;莫美仙;李长才;金德山;和怀中;孙有国;;昆明盆地浅层地下水氮的分布及污染机理[J];水土保持学报;2007年04期

10 黄海波;高扬;曹杰君;黄红艳;张旭;毛亮;张进忠;周培;;都市农业村域地下水非点源氮污染及其风险评估[J];水土保持学报;2010年03期

本文编号：2660039