城市(杭州)地下水污染源解析與修復(fù)技術(shù)研究.pdf

1、摘要地下水硝酸鹽氮(NO<,3>-N)污染已成為世界性的環(huán)境問題.由于地下水NO<,3>-N會(huì)以直接或間接的方式危害人們的健康,所以世界衛(wèi)生組織規(guī)定飲用水NO<,3>-N的含量不得超過10mN/l.一直以來人們對農(nóng)業(yè)活動(dòng)造成的地下水NO<,3>-N污染關(guān)注較多,然而隨著城市化進(jìn)程的不斷加速,城市地下水中的NO<,3>-N含量不斷增加.由于城市活動(dòng)的復(fù)雜多樣性,其地下水NO<,3>-N污染來源很難確定.因此研究城市地下水氮污染,追溯氮污染

2、源,并提出切實(shí)可行的治理措施,己成為科學(xué)工作者的當(dāng)務(wù)之急.為此,科學(xué)家們引進(jìn)了N同位素分析方法.該方法通過測定物質(zhì)中的N同位素組成(<'14>N和<'15>N),以大氣的N同位素比值(<'15>N/<'14>N)為標(biāo)準(zhǔn)值,按等式δ <'15>NNO<,3>={[(<'15>N/<'14>N)樣品/(<'15>N/<'14>N)<,標(biāo)準(zhǔn)>]-1}×1000進(jìn)行計(jì)算.可以較準(zhǔn)確地辨明污染源.對于地下水硝酸鹽污染防治.不僅是防止地下水硝酸鹽污

3、染,還要治理已污染的地下水.科學(xué)家們對已受硝酸鹽污染的地下水的治理技術(shù)開發(fā)已久.已開發(fā)的治理技術(shù)包括物理方法,化學(xué)方法,和生物方法.生物反硝化方法是目前已投入使用的最經(jīng)濟(jì),最有效的方法.但現(xiàn)有的生物反硝化法仍存在工藝復(fù)雜、運(yùn)行管理要求高、反硝化速度慢、所需反應(yīng)器體積龐大、建設(shè)費(fèi)用高等缺點(diǎn).針對這些問題,我們采用以棉花和紙為碳源和反應(yīng)介質(zhì)的生物反硝化法,進(jìn)行了去除地下水硝酸鹽的實(shí)驗(yàn)研究.用N同位素分析方法并結(jié)合調(diào)查區(qū)域土地利用類型的分析,

4、對杭州市城區(qū)21口水井展開調(diào)查以確定杭州城市地下水的水質(zhì).研究了以固相有機(jī)碳(棉花、紙、稻草和木屑)為碳源和反應(yīng)介質(zhì)的生物反應(yīng)器對地下水中硝酸鹽的去除.為了增加反應(yīng)器實(shí)際運(yùn)用的可能性,該文采用本反應(yīng)器出水再經(jīng)粉末活性炭吸附的工藝流程處理高硝酸鹽氮地下水,發(fā)現(xiàn)小于33.9mgN/l的硝酸鹽氮完全去除,沒有出現(xiàn)NO2--N.最終出水水質(zhì)棉花出水DOC<5mg/l、紙出水DOC<11mg/l.出水水質(zhì)唯一的缺點(diǎn)是細(xì)菌較多,若作為飲用水需進(jìn)一步