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地下水硝酸盐污染修复技术原理

致你i-会员头像-www.biaowu.com北纳生物
致你i 2021-09-13 21:22 评论( 0 ) 浏览( 19 )

去除大面积的地下水硝酸盐污染是一个世界性的难题,除了自然净化过程中反硝化作用外,没有特别有效的方法。 除去局部地下水中的硝酸盐,主要靠工程来解决,地下水硝酸盐污染修复技术根据修复原理主要分三类:物理化学修复技术、生物修复技术及化学还原技术。

1. 物理化学法

主要有:蒸馏法、电渗析法、反渗透法、离子交换法等。

(1)蒸馏法

蒸馏法的主要原理就是将污水进行蒸馏,使水变成蒸汽,在对其进行冷却,将水蒸气变成液态水,使硝酸盐保留蒸馏剩余固体中。工艺复杂且处理时间较长。

(2)电渗析法

电渗析是在直流电场作用下,以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,使水中阴、阳离子作定向迁移,从而将硝酸盐去除。去除效率较高,但费用成本高、浓缩液还需进一步处理,这些缺点也导致了此法不太可能用于大规模硝酸盐氮污染修复。

(3)反渗透法

反渗透法主要是靠半透膜进行水与污染质的分离。在一定的压力下,半透膜只允许水分子通过,其他物质均被截留,从而将受污染的水得以净化。

(4)离子交换法

离子交换法脱氮工艺是在离子交换柱内借助于阴离子交换剂上的同性离子和水中的硝酸根离子进行交换反应,从而达到脱氮的目的。

2. 生物法

生物脱氮是通过硝化细菌和反硝化细菌的联合作用使污水中的含氮污染物转化为氮气的过程。此过程主要受脱氮菌剂的活性、有机碳源、温度、pH 和溶解氧浓度等因素的影响,其中脱氮菌剂和有机碳源是最重要的影响因子,它们直接决定了生物脱氮作用的强度和代谢反应的特征。

3. 化学还原法

化学还原修复技术主要是利用还原剂的还原作用将硝酸盐氮还原成亚硝酸盐氮、氨氮及氮气而去除。常用的还原剂主要有:甲醇、甲酸、H2及活泼金属材料。活泼金属还原法普遍受到研究者的关注,其中铁还原法是地下水硝酸盐氮去除方面的研究热点。

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