论文部分内容阅读
随着经济的迅速发展,氮肥过量施用和污水无控排放等使得硝酸盐污染日益严重。因此寻找一种经济高效的地下水硝酸盐治理技术迫在眉睫。生物反硝化是一种经济高效的硝酸盐污染治理技术。将生物反硝化与可渗透反应格栅技术(PRB)相结合是一种行之有效的原位修复技术,具有价格经济、处理能力强且维护简单等优点。该研究以NaOH溶液预处理的玉米秆(NaOH玉米秆)为电子供体,进行反硝化批实验和可渗透墙模拟实验验证固相碳源的反硝化效果。首先,对碳源进行释放实验和反硝化批实验研究,比较其释放性能和反硝化效果从而优选出合适的固相碳源。然后使用优选出的NaOH玉米秆进行可渗透墙模拟实验,验证其作为固相碳源的反硝化效果。最后针对模拟实验出水细菌数超标现象进行生物慢滤处理水中细菌实验。研究表明:(1)NaOH玉米秆COD的释放量和持久性均优于其他6种碳源,同时NaOH玉米秆释放含氮化合物的量明显少于其他6种碳源。不同氮负荷条件下的反硝化实验中,NaOH玉米秆作为反硝化碳源时,硝酸盐氮去除率最高(>93%),亚硝酸盐氮和氨氮的积累量少,是最合适的反硝化碳源。(2)以NaOH玉米秆为可渗透反应墙模拟实验的固相碳源,反硝化效果优于玉米秆的反硝化效果。静态模拟实验中,未接种微生物的实验组与接种微生物实验组反硝化效果几乎一致(>92%),这说明静态实验中地下水本身的微生物就能满足反硝化对微生物的需求。动态模拟实验中,未接种微生物实验组的硝酸盐去除率远低于接种微生物实验组,这说明在动态模拟实验中,接种微生物有利于生物膜的生成,能大幅度提高反硝化效率。同时反硝化效果随着水力停留时间的增加而增加,这说明较长的水力停留时间有利于反硝化的进行。(3)在生物慢滤处理水中细菌实验中,当进水分别为PRB模拟实验出水和实际生活污染水时,细菌总数和大肠杆菌的去除效果都随着HRT的增加而增加。本研究为可渗透反应墙在原位修复工程中的实际应用提供了技术参考,有助于地下水硝酸盐原位修复技术的进一步开发。