收藏本站
《中国地质大学(北京)》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

复合介质渗透反应格栅去除地下水中氨氮的柱实验研究

孔祥科  
【摘要】:近年来,我国流域水体氨氮污染问题日趋严重,受污河水入渗补给地下水往往造成地下水氨氮污染。渗透反应格栅(Permeable Reactive Barrier, PRB)作为一种地下水原位修复技术,具有处理效果好、施工简便、性价比高等优点,成为近年来的研究热点。针对受氨氮污染地下水修复过程中存在的吸附格栅介质易吸附饱和及生物格栅处理效率不高等问题,本文通过实验筛选与复配了不同脱氮介质,并设计了两套复合介质渗透反应格栅(Multi-media Permeable Reactive Barrier, M-PRB)模拟柱,力求通过物理吸附及生物(硝化-反硝化)协同作用来实现地下水中氨氮的去除并将其最终转化为无毒氮气的目的。 研究结果表明: (1)在柱实验运行300孔隙体积(Pore Volume,PV)期间,对于不同氨氮污染负荷(10mg/L及20mg/L)与流速(0.5m/d及0.8m/d)条件,两套复合介质渗透反应格栅模拟柱对氨氮去除率均达到98%以上,且不会出现亚硝酸盐和硝酸盐浓度积累的现象。 (2)水泥对释氧材料缓释作用明显,在释氧材料中加入较高比例的水泥有助于保证释氧速率平稳,并且可以避免其反应过快所带来的水体pH升高过快问题。实验研制的释氧材料具有较好的释氧性能,利用其作为释氧柱介质可保证后续好氧反应柱中硝化细菌繁殖所需的好氧环境,受污水体经过释氧柱后溶解氧可由2mg/L增加到10mg/L以上。 (3)生物陶粒可实现硝化细菌的快速挂膜与富集,保证反应柱中稳定的硝化作用强度。沸石不仅对铵有较强的离子交换作用,而且具有一定生物负载能力,使氨氮进一步通过硝化作用去除。二者联用作为反应介质,通过生物-化学协同作用可保证M-PRB长期对氨氮的高去除率。实验中单一沸石及沸石与生物陶粒联用(质量比为1.8:1)作为介质的反应柱中通过硝化作用实现的氨氮去除量分别占总去除量的30%和55%。 (4)沸石内部阳离子与溶液中铵的交换顺序与离子半径大小、离子在固液相中的浓度差等有关。K~+交换顺序排在铵前,因此K~+优先被吸附。Na~+被溶液中铵优先交换出,原因是其离子半径很小,容易克服沸石内部的扩散阻力。Mg~(2+)交换顺序排在铵后,但在浓度梯度作用下会被沸石优先吸附。 (5)海绵铁可创造微生物反硝化作用所需的厌氧环境,并可通过氧化还原作用实现部分硝酸盐的去除。松树皮作为固体碳源,缓慢分解过程中可持续的为反硝化菌提供营养物,促进其对硝酸盐的去除。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:X523

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李小琴;汪永辉;周建冬;;沸石滤料曝气生物滤池的挂膜启动研究[J];环境科学与管理;2008年09期
2 董维红,林学钰;浅层地下水氮污染的影响因素分析——以松嫩盆地松花江北部高平原为例[J];吉林大学学报(地球科学版);2004年02期
3 张云,张胜,杨振京,张凤娥;不同碳源强化地下水中生物脱氮模拟试验研究[J];地理与地理信息科学;2003年01期
4 吴宏海,刘佩红,高嵩,何广平,王伟伟;高岭石-水溶液的界面反应特征[J];地球化学;2005年04期
5 刘菲,钟佐燊;地下水中氯代烃的格栅水处理技术[J];地学前缘;2001年02期
6 冯艳平;李俊国;毕娜;闫小林;;球形海绵铁还原去除水中硝酸盐的静态研究[J];环境科学与技术;2008年06期
7 谢李;刘菲;刘玉龙;;释氧渗透反应格栅填料的改进研究[J];环境科学与技术;2010年02期
8 胥红;邓慧萍;;生物沸石滤池去除微污染水源水中氨氮的挂膜启动[J];供水技术;2009年05期
9 李木金,刘涉江,姜斌,李鑫钢;固体释氧化合物用于地下水生物修复[J];中国给水排水;2005年10期
10 王旭明;王建龙;;利用固相反硝化工艺去除饮用水原水中的硝酸盐[J];中国给水排水;2008年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈坚;铵态氮在包气带介质中的吸附机制及转化去除研究[D];中国地质大学(北京);2011年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张大超;曾宪营;张菊花;;氨氮废水处理方法研究进展[J];四川有色金属;2011年04期
2 刘宇航;陆晓中;胡翔;赵明;孙晓民;;污水处理用高发泡E/VAC悬浮填料的研制与应用[J];工程塑料应用;2005年11期
3 蒯圣龙;尹程;;厌氧-复合人工湿地工艺处理农村生活污水研究[J];安徽广播电视大学学报;2012年02期
4 杨代金;张穗;王玉军;温广月;;一株氨氮降解菌的筛选及其降解特性的初步研究[J];山东农业科学;2009年03期
5 詹婧;孙庆业;石先阳;;好氧颗粒污泥吸附孔雀绿研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年06期
6 石先阳;凌晨慧;鲍婷;谢继峰;周芬;盛雅琪;;Cu~(2+)与解偶联剂协同作用污泥减量化[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年05期
7 孙力;荧光法与分光光度法测定叶绿素a的对比试验[J];安徽化工;2003年05期
8 汪海波;EDTA滴定法测定水中钙镁总量的测量不确定度评定[J];安徽化工;2005年04期
9 郭小慧,孙静月,赵中一;人工神经网络光度法同时测定水中Fe(II)、Fe(III)[J];安徽化工;2005年06期
10 陈林;涂春贤;张国珍;宋小山;;Fenton试剂氧化处理TNT废水的试验研究[J];安徽化工;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 魏秀琴;豆敬峰;郭功哲;;河南省平原区浅层地下水总硬度的分布及其演化趋势[A];河南地球科学通报2008年卷(中册)[C];2008年
2 王琳;孙国鼐;;Multi N/C 2100S总有机碳水质分析仪校准方法的建立[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2011年
3 王惠娥;孙继林;颜事龙;张学才;;用白腐真菌-泥炭净化处理DDNP废水的研究[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(下)[C];2011年
4 邓春华;李方;李俊;奚旦立;;膜生物反应器的脱氮性能[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
5 薛莉娉;张显球;杜明霞;;纳滤处理含镍、铜和锌废水的试验研究[A];膜分离技术在石油和化工行业中应用研讨会论文集[C];2006年
6 刘志阳;赵英;顾平;;采用MPE延缓MBR工艺中膜污染的研究[A];第二届全国膜分离技术在食品工业中应用研讨会论文集[C];2006年
7 胡锦英;张阳;王浩然;韩璐;易小祺;;纳滤膜在饮用水生产中的应用[A];2010年膜法市政水处理技术研讨会论文集[C];2010年
8 陈桂娥;李啸寰;许振良;;MBR处理偶氮染料废水的启动特性研究[A];2010年膜法市政水处理技术研讨会论文集[C];2010年
9 黄龙;韩春元;田娟;刘杰;;不同处理能力人工湿地净化效果的比较[A];四川省环境科学学会二〇一一年学术年会论文集[C];2011年
10 刘茹;索虎勤;李明;席凤霞;何化平;;三门峡城市供水安全现状分析及评价[A];第三届全国河道治理与生态修复技术交流研讨会专刊[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 程曦;淀山湖氮磷营养物与浮游藻类增长相互关系的研究[D];华东师范大学;2011年
2 刘绍根;城市污水生物絮凝吸附工艺的特性及模拟研究[D];中国科学技术大学;2010年
3 王宏;毛竹林生态型模式施肥应用研究[D];北京林业大学;2011年
4 胡安辉;高效短程硝化/厌氧氨氧化富集培养物的研究[D];浙江大学;2010年
5 席永清;离心式微流控法快速分析环境污染物的研究[D];东华大学;2011年
6 黄伟英;铁矿石催化过氧化氢—过硫酸钠去除地下水中三氯乙烯的研究[D];中国地质大学(北京);2011年
7 陈坚;铵态氮在包气带介质中的吸附机制及转化去除研究[D];中国地质大学(北京);2011年
8 耿炤宇;处理焦化废水微氧EGSB反应器启动和运行特性研究[D];太原理工大学;2011年
9 张佳磊;三峡库区大宁河富营养化和水华研究[D];华东师范大学;2011年
10 肖晶晶;固定化脱氮菌群处理含氮污水的研究[D];中国农业科学院;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 游力军;阳离子淀粉/壳聚糖交联共混絮凝剂(CATCS)的制备与应用研究[D];华中农业大学;2010年
2 毕磊;养分管理措施对丹江口库区橘园氮磷行为特征的影响[D];华中农业大学;2010年
3 贝亦江;动物废弃物培养蕹菜、蝇蛆的研究[D];华中农业大学;2010年
4 陈静颖;双能场/生物法降解废水中苯酚的研究[D];安徽工程大学;2010年
5 金洪洙;浊点萃取光度法测定铬及萃取剂回收方法研究[D];长春理工大学;2010年
6 马兴华;环境水中二甲胺和二乙胺分析方法的研究[D];郑州大学;2010年
7 孙延格;一种新型厌氧化反应器的研制与启动试验研究[D];郑州大学;2010年
8 文婷;沸石吸附与化学沉淀法联用处理氨氮废水研究[D];郑州大学;2010年
9 彭冉;抗铅联合苯酚降解多功能菌的构建[D];安徽农业大学;2010年
10 常志达;粉煤灰制备聚氯化铝工艺研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗启芳,谭佑铭,王琳,曾欣;饮用水反硝化脱氮方法研究[J];安全与环境学报;2003年02期
2 杨晓婷;王文科;;砂土对NH_4~+-N的吸附研究[J];安全与环境学报;2008年03期
3 李小琴;汪永辉;周建冬;;沸石滤料曝气生物滤池的挂膜启动研究[J];环境科学与管理;2008年09期
4 陈月芳;宋存义;汪莉;汪翠萍;李子富;;新型生物沸石填料在污水深度处理中的应用研究[J];北京科技大学学报;2006年10期
5 方升华;;不同生态河道基质材料对氮磷的吸附对比研究[J];北京水务;2006年04期
6 姜桂华,徐凌云;包气带人工微生物反硝化除氮实验研究[J];长春地质学院学报;1997年04期
7 李红玫,赵仑;紫外分光光度法测定环境水中的硝酸盐氮[J];长春师范学院学报;2003年02期
8 于乃琇,李宽良,韦漫春,陈达士,叶艳妹;三氮迁移转化过程中的质量不守恒问题及其数值模拟方法途径[J];成都地质学院学报;1993年03期
9 孙猛;董莉莉;孙明正;;长春市地下水中氮污染分析[J];长春工程学院学报(自然科学版);2008年01期
10 徐锁洪,施巍;以稻壳为载体培养反硝化菌及硝酸盐氮的去除[J];大连铁道学院学报;2001年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李铁龙;纳米铁及铁钯复合材料的制备与修复地下水基础研究[D];南开大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 杨亚红;组合填料生物滤池预处理微污染水源水的研究[D];兰州理工大学;2006年
2 李木金;地下水生物修复释氧过程及污染物迁移研究[D];天津大学;2006年
3 王昊;以Ca(OH)_2为pH调节剂的磷酸氢镁吸附法处理氨氮废水的研究[D];中南大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张永吉;地下水污染和防治面临的新课题[J];水资源保护;1991年01期
2 路青艳;李朝林;李涛;;我国地下水污染概况[J];中华劳动卫生职业病杂志;2006年05期
3 陈晓彬;于振鹤;;地下水污染对生态环境的影响分析[J];科技信息(科学教研);2007年20期
4 罗兰;;我国地下水污染现状与防治对策研究[J];中国地质大学学报(社会科学版);2008年02期
5 席化春;孙嘉良;;地下水污染对生态环境的影响分析[J];中小企业管理与科技(上旬刊);2009年06期
6 王任超;凌璐璐;;浅议地下水污染的原因及治理[J];黑龙江科技信息;2009年28期
7 孟佳;;地下水污染对环境的影响[J];商业文化(学术版);2010年08期
8 李志宪;王丕玉;;地下水污染演变趋势概率统计分析[J];勘察科学技术;1985年06期
9 张晓燕;;地下水污染的新的调查方法—指纹法[J];电力环境保护;1991年01期
10 王素梅;日本地下水污染[J];北京地质;1995年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李伯森;王兵;;鞍山市千山区地下水污染现状及成因分析[A];2010地下水资源配置与优化调度及污染防治技术专刊[C];2010年
2 马晓辉;;许昌市近年地下水水质污染状况及防治对策[A];河南地球科学通报2011年卷(下册)[C];2011年
3 朱洪生;;河南省地下水污染原因分析及防治建议[A];河南省地质调查与研究通报2007年卷(下册)[C];2007年
4 何雪洲;;地下水污染及地下水污染物探的特点[A];1994年中国地球物理学会第十届学术年会论文集[C];1994年
5 李志萍;谢振华;林健;;地下水污染风险评价指标体系及方法探讨[A];农业、生态水安全及寒区水科学——第八届中国水论坛摘要集[C];2010年
6 袁玉英;李福林;陈学群;管青花;杨丽原;;PRB反应介质修复地下水中硝酸盐的试验研究[A];十一五农业环境研究回顾与展望——第四届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2011年
7 李宗宁;刘辉利;朱义年;秦辉;;我国地下水有机污染现状[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
8 狄军贞;张琦;肖利萍;;基于渗流理论的污染地下水PRB修复机理的耦合模型研究[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2010年
9 程业勋;刘海生;;土壤与地下水污染的地球物理调查[A];地球物理调查与资源环境学术研讨会论文集[C];2003年
10 吴晓娟;孙根年;薛亮;;西安市地下水污染敏感性分析研究[A];中国地理学会2006年学术年会论文摘要集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 郭文生 通讯员 王禾;土壤与地下水污染与修复研讨会在津举行[N];中国环境报;2004年
2 于猛;我国将开展首轮地下水污染调查[N];人民日报;2005年
3 李会霞;正视地下水污染的致命危害[N];上海证券报;2007年
4 李庆明 肖飞;委员为北京地下水污染敲警钟[N];人民政协报;2004年
5 余昭;莫让水污染成为不可承受之重[N];上海证券报;2007年
6 离火;城市地下水污染敲响警钟[N];苏州日报;2007年
7 中国环境科学研究院 赵章元;地下水污染威胁群众健康[N];中国环境报;2005年
8 李松梧;借鉴美国经验 防治地下水污染[N];中国水利报;2006年
9 陈芳;水污染给我们的警示[N];伊犁日报(汉);2006年
10 记者 李晓明;加强地下水污染调查与防治[N];地质勘查导报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘春华;鲁北平原人口聚集区与非聚集区地下水污染特征识别及对策[D];中国地质科学院;2014年
2 田华;基于过程的地下水污染风险评价[D];西安科技大学;2011年
3 许增光;地下水有机物和重金属迁移与污染修复的数值模拟研究[D];上海交通大学;2012年
4 刘荣芳;扶余油田地下水污染及其与新构造活动的关系[D];中国地质大学(北京);2007年
5 张伟红;地下水污染预警研究[D];吉林大学;2007年
6 邓小云;农业面源污染防治法律制度研究[D];中国海洋大学;2012年
7 高彦伟;地下水污染评价中统计理论和应用研究[D];吉林大学;2010年
8 赵康;地下水中挥发性有机污染物的原位气相生物修复新型技术研究[D];华东理工大学;2011年
9 肖利萍;煤矸石淋溶液对地下水系统污染规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2007年
10 余婷婷;地下水中挥发性氯代烃的碳氯稳定同位素组成特征及其衰减过程解析[D];中国地质大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贾小妨;山东省地下水硝酸盐分布规律及溯源研究[D];中国农业科学院;2010年
2 李玲玲;龙口市平原区地下水污染风险评价研究[D];济南大学;2010年
3 李洋;制药工业地块地下水污染及现场修复技术效果评价[D];华东理工大学;2012年
4 朱性宝;基于迭置指数法的地下水污染源强评价方法研究[D];河南师范大学;2013年
5 陈肖娟;城镇地下水污染防治法律制度研究[D];厦门大学;2014年
6 吴娟;包头市地下水污染调查及防治对策研究[D];内蒙古大学;2010年
7 王淑扬;垃圾填埋场地下水污染健康风险评估方法研究[D];辽宁工程技术大学;2013年
8 黄新;西安市地下水污染风险研究[D];西安科技大学;2010年
9 王璐璐;安徽省淮北平原地下水水化学变化特征与源解析[D];合肥工业大学;2010年
10 李艳;农业区地下水污染对地表水环境的影响研究[D];辽宁工程技术大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026