硫-石灰石滤柱去除地下水中硝酸盐的研究-刘玲花

1卯5年6月第13卷第3期环境工程EN明R[ONMENTALENGINEERING」助e,Vol.13,竺5NO.硫/石灰石滤柱去除地下水中硝酸盐的研究刘玲花(水利部水质试验研究中心,北京1X(办料)王占生王志石(清华大学环境工程系)摘要本文对硫/石灰石滤柱去除地下水中硝酸盐的工艺进行了报道。考察了滤柱的出水水质特性,并对滤料上附着的微生物进行研究。结果表明:①若硫/石灰石滤柱的进水浓度为25姚庄(NO3书天运行滤速为1.SnI/h,则滤柱的运行周期为lZd,在运行周期内,硝酸盐去除率高于98%。滤柱穿透后,经反复冲洗,又很快恢复了运行。②滤柱滤料上存在大量的脱氮硫杆菌,其活菌数为叮一l护个加工,异养反硝化菌的活菌数为脱氮硫杆菌的1/10。滤料表面还存在少量的排硫杆菌,那不勒斯硫杆菌和硫酸盐还原菌,但不存在氧化硫硫杆菌等其它硫杆菌。关键词硝酸盐硫/石灰石滤柱脱氮硫杆菌反硝化地下水NITRATEREMOVALFROMGROUNDWATERBYSULFUR脚MESIDNERLTERCOLUMNLiuLinghau(WaterQ旧】ltyR已张分汕欣nter,MinistryofWaterConseVarn卿)ABSTRA(TTheproo巴召ofintalterer幻valofrm郎〕助d从.terbysulfur/linl污toneifltercol~呱stduide.V巨irouspamr坦tersofeiflk”tqaulity节毛记ana】姆司and而如比icl心gnotthepaCkign四teirals~alosxepenlnentallystdu闭.The渭ultssho狱①认币即theintarteconeCntaltionoftheInflu吧nt1525gm/Li(n哟andif一t以ion成e15l.sm小,theruirngp晰odort比column15Zlda”andnit耽~词ief-jenyCduirgnthepeirod附eheso姗98Pe~1.Back毗ihgncanl℃coverthet代”t~taCPacltyofthecol~comPletelyaftertheb雌kthorugh;②The化a正ala任界numberoftihoab幼Uusdenltirf~coVeirgnthePaCki飞n.teirals,司〕。货livingnumberofheterotroPhiedenitirifCans15onethiobadllusthiOPanSJ,thioh比illus暇P151护tol护permLp漱inglr以teirals.Theivilng加tCeiratenthlitan诏ofthethioha污llusde幻jtirncansnu恤ber.The比a祀nUmberafewandsulPllate一ingT必teirals,N七otherthio加dllussuchasthiobacillus似e一耐画gnhio一。劝danstbaCteiraisonthesufr峨ofthepack-V呢.5det戊ted.KEYWORDSnit献e,sulfurZlimestonecolunln,tihobadllusden1tirf(习ns,denitirifcation生物反硝化过程是一种经济有效的硝酸盐去除方法,它包括异养反硝化过程和自养反硝化过程两类。异养反硝化过程需要有机碳如甲醇等作为细菌的营养源及反硝化过程的还原剂,由于地下水中有机碳含量低,若采用异养反硝化法去除硝酸盐需额外投加有机物,从而增加了运行成本并使后处理复杂。用硫进行的自养反硝化过程具有无需投加有机物的优点,而且硫的成本低叭脱氮硫杆菌是一种自养反硝化菌,它在将硫或硫的化合物氧化为硫酸盐的同时,将硝酸盐还原为氮气,该过程用反应式表示如下:55+50No3一+38H20+2OOCZ十4NH4十~llDOI:10.13205/j.hjgc.1995.03.0034CSHpZN+25凡+55sq2一+“H+反硝化过程产生的H十会降低环境的pH值,而脱氮硫杆菌生存的最优pH环境为冲性,因此,需要中和反应。石灰石可以维持该过程的pH值,同时还可提供脱氮硫杆菌生长所需的无机碳.因此采用硫/石砂石滤柱可以有效地去除地下水中的硝酸盐阴囚图.要将硫/石灰石自养反硝化工艺用于饮用水中硝酸盐的去除,必须对其整个运行周期内的出水水质以及滤料表面的微生物进行研究,以便对该工艺有全面深人的了解。1实验部分Ll硫/石灰石滤柱的运行实验流程见图1,硫/石灰石滤柱为内径兔m的有机玻璃柱,内装体积比为:11的硫磺和石灰石颗粒,硫磺和石灰石颗粒的粒径为2一smm,滤柱装填高度1.58m,床层空隙充48%,采用上向流,试验水样为未经消毒的地下水,.除投加一