化学_生物联合PRB技术去除地下水中的硝酸盐_何珊_王慧峰_张永祥_任仲宇_唐超

化学/生物联合PＲB技术去除地下水中的硝酸盐何珊1，王慧峰2，张永祥1，任仲宇1，唐超群1(1．北京工业大学建筑工程学院，北京100124;2．北京市朝阳区水务局，北京100123)摘要:设计了三层结构可渗透反应格栅(PＲB)，进行了地下水硝酸盐污染处理的可行性研究。反应柱按水流方向依次填充零价铁、锯末和沸石，利用化学、生物作用去除硝酸盐，再通过沸石吸附去除化学还原产生的氨氮。试验结果表明:反应柱启动迅速，第3天对硝酸盐氮的去除率已达到99．68%;稳定运行期间，出水中的“三氮”浓度均保持在较低水平，pH值最高为8．64，未超过pH值=10的微生物生存环境极限，由此认为采用多层结构化学/生物联合PＲB技术去除地下水中的硝酸盐是可行的。关键词:地下水;硝酸盐;可渗透反应格栅;多重介质中图分类号:TU991文献标识码:C文章编号:1000－4602(2014)03－0048－04Chemical/BiologicalPＲBTechnologyforＲemovingNitratefromGroundwaterHEShan1，WANGHui-feng2，ZHANGYong-xiang1，ＲENZhong-yu1，TANGChao-qun1(1．InstituteofArchitecturalEngineering，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China;2．BeijingChaoyangWaterAuthority，Beijing100123，China)Abstract:Athree-layerpermeablereactivebarrier(PＲB)wasdesignedtostudythefeasibilityfortreatmentofgroundwaterpollutedbynitrate．Zero-valentiron，sawdustandzeolitewerefilledalongtheflowdirectioninthepackedcolumn．Chemicalandbiologicalmethodswereusedtoremovenitrate，andammoniageneratedbythechemicalreductionwasadsorbedbyzeolite．Theresultsindicatedthatthepackedcolumnstartedupfast，andtheremovalrateofnitratereached99．68%onthethirdday．Thecontentsofammonia，nitrateandnitriteweremaintainedatalowlevel．ThemaximumpHvaluewas8．64，lessthanthelimitof10formicrobialsurvivalenvironment．Hence，itisfeasibletoremovenitratefromgroundwaterbymulti-layerchemical/biologicalPＲBtechnology．Keywords:groundwater;nitrate;permeablereactivebarrier(PＲB);multiplemedia基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项(2009ZX07212003)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氮污染。地下水污染的治理方法分为原位修复和异位修复。异位修复即用外加动力抽出地下水进行处理，在建造运行中的费用较高，而原位修复法可以克服这一缺点。可渗透反应格栅(PＲB)技术就是在不提升被污染地下水的情况下，于垂直水流方向填充活性介质，通过物理、化学和生物作用去除污染物。已有研究表明［1～3］，多种介质组合PＲB相对于单一介质PＲB有更好的处理效果。笔者设计了零价铁、锯末、沸石三层可渗透反应格栅，其中零价铁可在化学还原硝酸盐的同时，有效去除溶解氧并释放微生物生长所需·84·第30卷第3期2014年2月中国给水排水CHINAWATEＲ＆WASTEWATEＲVol．30No．3Feb．2014的铁元素，为锯末段的反硝化提供有利条件;沸石则能大量吸附副产物氨氮。通过各活性介质的综合作用，力求使出水各指标达到要求。1材料与方法1.1试验材料铸铁铁屑，粒径为1～5mm，先用0．5mol/L的NaOH密封浸泡1d以去除油脂，用蒸馏水洗涤后，倒入0．5mol/L的HCl浸泡至不再有气泡产生，以除去铁屑表面的氧化层，最后用蒸馏水洗涤至中性。锯末为松木木屑，风干后过1mm筛。沸石为不规则形状的绿色活化沸石，孔隙度为0．48。1.2试验装置试验装置为一个有机玻