[發(fā)明專利]一種修復(fù)地下水硝酸鹽污染的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310409525.6
• 申請(qǐng)日: 2013-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103466809A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊小毛;王波;李旭寧;劉歡;肖海云;黃鑫;梅峰;裴廷權(quán);趙振業(yè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市深港產(chǎn)學(xué)研環(huán)保工程技術(shù)股份有限公司;深港產(chǎn)學(xué)研基地
• 主分類號(hào): C02F3/34
• 分類號(hào): C02F3/34
• 代理公司: 深圳市惠邦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44271
• 代理人: 孫菊梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用修復(fù)地下水硝酸鹽污染的方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，工業(yè)、生活污水的排放量與日俱增，畜禽養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中氮肥的施用量不斷增加，使氮的自然循環(huán)遭到了破壞。地下水硝酸鹽的污染已越來(lái)越嚴(yán)重。目前，我國(guó)大多數(shù)地區(qū)作為飲用水源的地下水已不同程度地受到硝酸鹽污染，并且有逐年加重的趨勢(shì)，個(gè)別地區(qū)濃度已超過(guò)100mg/L。

攝入過(guò)多的硝酸鹽對(duì)人體健康有很多危害，可引起高鐵血紅蛋白癥，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致缺氧死亡。而在硝酸鹽轉(zhuǎn)化過(guò)程中形成的亞硝酸胺等也具有致癌、致畸和致突變等作用。因此世界衛(wèi)生組織(WHO)規(guī)定飲用水中硝酸鹽質(zhì)量濃度(以N計(jì))不超過(guò)10mg/L，中國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)規(guī)定硝酸鹽限值也為10mg/L。

目前硝酸鹽的主要脫除技術(shù)有物理方法、物脫氮法及化學(xué)還原法。其中，物理方法所需費(fèi)用過(guò)高，不具有選擇性，且只是發(fā)生了硝酸鹽污染物的轉(zhuǎn)移或濃縮，實(shí)際上并沒(méi)有徹底地去除，所以該方法在應(yīng)用上受到一定的限制；生物脫氮法雖然可以將硝酸鹽徹底還原成氮?dú)猓源嬖谝恍╇y以克服的缺點(diǎn)，如抗沖擊負(fù)荷能力低，存在二次污染，工藝復(fù)雜，不適合小規(guī)模及分散給水處理等。所以尋求一種既安全又可靠的硝酸鹽處理方案迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供簡(jiǎn)單、修復(fù)效率高，且沒(méi)有二次污染的修復(fù)地下水硝酸鹽污染的方法。

本發(fā)明公開(kāi)的修復(fù)地下水硝酸鹽污染的方法，包括如下步驟：

(1)、對(duì)硝酸鹽污染的地下水中投入改性天然緩釋碳源；

(2)、對(duì)步驟(1)中投入碳源后的地下水補(bǔ)充反硝化菌群富集液，對(duì)地下水進(jìn)行反硝化處理。

所述改性天然緩釋碳源中的碳與地下水硝酸鹽中的氮的質(zhì)量濃度為2-5∶1。

所述改性天然緩釋碳源是將天然緩釋碳源研碎成2mm以下的細(xì)顆粒，再溶脹3-5h得到，使其易于水解成單糖或低糖從而被微生物利用。。

所述天然緩釋碳源為大米、玉米、小麥、紅薯、高粱及其發(fā)酵物或變形物中的一種或多種。

所述反硝化菌群富集液從白酒企業(yè)污水處理廠的活性污泥中提取，提取方法為：在白酒企業(yè)污水處理廠的活性污泥混合液中投加一定濃度硝酸鉀和葡萄糖培養(yǎng)液，混合攪拌24小時(shí)，靜置后排出上清液，再投加培養(yǎng)液循環(huán)培養(yǎng)10次以上。

本發(fā)明公開(kāi)的修復(fù)地下水硝酸鹽污染的方法優(yōu)選通過(guò)反硝化滲濾系統(tǒng)進(jìn)行。

所述反硝化滲濾系統(tǒng)包括用于引入硝酸鹽污染地下水的配水池、與配水池連接的用于地下水反硝化處理的反硝化濾池、以及與反硝化濾池連接的用于收集處理完畢的地下水的集水池，所述步驟(1)在配水池中進(jìn)行，所述步驟(2)在反硝化濾池中進(jìn)行，8、如權(quán)利要求7所述的修復(fù)地下水硝酸鹽污染的方法，其特征在于：反硝化濾池(20)表面水力負(fù)荷為3-6m³/(m²·d)，反硝化滲濾池(20)的水力停留時(shí)間為3-6小時(shí)。

在所述反硝化濾池中，由下至上依次設(shè)置有防滲膜、承托層、填料層、淹水層。

所述填料層中填充有填料，所述填料為粗河砂、大理石米、磁鐵礦、火山石、蛭石、細(xì)陶粒中的一種或多種，所述填料的粒徑為1-5mm，優(yōu)選為均粒。所述填料層的高度為0.8-1.5m，，反硝化菌會(huì)在填料表面附著形成一層生物膜，在缺氧條件下利用改性天然緩釋碳源，進(jìn)行反硝化脫氮。

在所述集水池內(nèi)設(shè)置沖洗水泵，所述沖洗水泵出水端與反硝化濾池(20)底端進(jìn)水口連接，所述沖洗水泵沖洗強(qiáng)度為0.5-5L/(m²·s)，沖洗時(shí)間為1-3min，沖洗周期1-7d。

本發(fā)明公開(kāi)的修復(fù)方法技術(shù)成本低、硝態(tài)氮去除效果好，出水指標(biāo)穩(wěn)定，而且簡(jiǎn)單、無(wú)二次污染。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明用于修復(fù)地下水硝酸鹽污染的反硝化滲濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中所示標(biāo)號(hào)分別為：10、配水池，11、進(jìn)水泵，20、反硝化濾池，21、防滲膜，23、填料層，24、淹水層，25、布水裝置，30、集水池，31、沖洗水泵；

圖2為布水裝置示意圖；圖中所示標(biāo)號(hào)分別為：251、布水主管，252、布水支管，253、布水孔。

具體實(shí)施方式

下面將通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明公開(kāi)的修復(fù)地下水硝酸鹽污染的方法優(yōu)選通過(guò)反硝化滲濾系統(tǒng)進(jìn)行。