一种修复地下水硝酸盐污染的方法技术

本发明专利技术公开了一种修复地下水硝酸盐污染的方法，包括如下步骤：(1)在硝酸盐污染的地下水中投入改性天然缓释碳源；(2)对步骤(1)中投入碳源后的地下水补充反硝化菌群富集液，对地下水进行反硝化处理。本发明专利技术公开的修复方法技术成本低、硝态氮去除效果好，出水指标稳定，而且简单、无二次污染。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括如下步骤：(1)在硝酸盐污染的地下水中投入改性天然缓释碳源；(2)对步骤(1)中投入碳源后的地下水补充反硝化菌群富集液，对地下水进行反硝化处理。本专利技术公开的修复方法技术成本低、硝态氮去除效果好，出水指标稳定，而且简单、无二次污染。【专利说明】
本专利技术涉及水处理
，尤其涉及一种利用修复地下水硝酸盐污染的方法。
技术介绍
近年来，工业、生活污水的排放量与日俱增，畜禽养殖业迅速发展以及农业生产中氮肥的施用量不断增加，使氮的自然循环遭到了破坏。地下水硝酸盐的污染已越来越严重。目前，我国大多数地区作为饮用水源的地下水已不同程度地受到硝酸盐污染，并且有逐年加重的趋势，个别地区浓度已超过100mg/L。摄入过多的硝酸盐对人体健康有很多危害，可引起高铁血红蛋白症，严重时可导致缺氧死亡。而在硝酸盐转化过程中形成的亚硝酸胺等也具有致癌、致畸和致突变等作用。因此世界卫生组织(WHO)规定饮用水中硝酸盐质量浓度(以N计)不超过10mg/L，中国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定硝酸盐限值也为10mg/L。目前硝酸盐的主要脱除技术有物理方法、物脱氮法及化学还原法。其中，物理方法所需费用过高，不具有选择性，且只是发生了硝酸盐污染物的转移或浓缩，实际上并没有彻底地去除，所以该方法在 应用上受到一定的限制；生物脱氮法虽然可以将硝酸盐彻底还原成氮气，但仍存在一些难以克服的缺点，如抗冲击负荷能力低，存在二次污染，工艺复杂，不适合小规模及分散给水处理等。所以寻求一种既安全又可靠的硝酸盐处理方案迫在眉睫。【
技术实现思路
】鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供简单、修复效率高，且没有二次污染的修复地下水硝酸盐污染的方法。本专利技术公开的修复地下水硝酸盐污染的方法，包括如下步骤:(I)、对硝酸盐污染的地下水中投入改性天然缓释碳源；(2)、对步骤(I)中投入碳源后的地下水补充反硝化菌群富集液，对地下水进行反硝化处理。所述改性天然缓释碳源中的碳与地下水硝酸盐中的氮的质量浓度为2-5: I。所述改性天然缓释碳源是将天然缓释碳源研碎成2mm以下的细颗粒，再溶胀3_5h得到，使其易于水解成单糖或低糖从而被微生物利用。。所述天然缓释碳源为大米、玉米、小麦、红薯、高粱及其发酵物或变形物中的一种或多种。所述反硝化菌群富集液从白酒企业污水处理厂的活性污泥中提取，提取方法为:在白酒企业污水处理厂的活性污泥混合液中投加一定浓度硝酸钾和葡萄糖培养液，混合搅拌24小时，静置后排出上清液，再投加培养液循环培养10次以上。本专利技术公开的修复地下水硝酸盐污染的方法优选通过反硝化渗滤系统进行。所述反硝化渗滤系统包括用于引入硝酸盐污染地下水的配水池、与配水池连接的用于地下水反硝化处理的反硝化滤池、以及与反硝化滤池连接的用于收集处理完毕的地下水的集水池，所述步骤(I)在配水池中进行，所述步骤(2)在反硝化滤池中进行，8、如权利要求7所述的修复地下水硝酸盐污染的方法，其特征在于:反硝化滤池(20)表面水力负荷为3-6m3/(m2.d)，反硝化渗滤池(20)的水力停留时间为3_6小时。在所述反硝化滤池中，由下至上依次设置有防渗膜、承托层、填料层、淹水层。所述填料层中填充有填料，所述填料为粗河砂、大理石米、磁铁矿、火山石、蛭石、细陶粒中的一种或多种，所述填料的粒径为l_5mm，优选为均粒。所述填料层的高度为0.8-1.5m，，反硝化菌会在填料表面附着形成一层生物膜，在缺氧条件下利用改性天然缓释碳源，进行反硝化脱氮。在所述集水池内设置冲洗水泵，所述冲洗水泵出水端与反硝化滤池(20)底端进水口连接，所述冲洗水泵冲洗强度为0.5-5L/(m2.s)，冲洗时间为l_3min，冲洗周期l_7d。本专利技术公开的修复方法技术成本低、硝态氮去除效果好，出水指标稳定，而且简 单、无二次污染。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术用于修复地下水硝酸盐污染的反硝化渗滤装置的结构示意图，图中所示标号分别为:10、配水池，11、进水泵，20、反硝化滤池，21、防渗膜，23、填料层，24、淹水层，25、布水装置，30、集水池，31、冲洗水泵；图2为布水装置示意图；图中所示标号分别为:251、布水主管，252、布水支管，253、布水孔。【具体实施方式】下面将通过具体实施例对本专利技术进行详细说明。本专利技术公开的修复地下水硝酸盐污染的方法优选通过反硝化渗滤系统进行。本专利技术的方法所利用的反硝化渗滤系统如结构如图1所示，包括用于引入硝酸盐污染地下水的配水池10、与配水池10连接的用于地下水反硝化处理的反硝化滤池20、以及与反硝化滤池20连接的用于收集处理完毕的地下水的集水池30，反硝化滤池20表面水力负荷为 3_6m3/m2.d。所述装置还设有用于将配水池10中的地下水抽入反硝化滤池20进水泵11，所述进水泵11设置在配水池10内或设置在配水池10和反硝化滤池20之间，所述进水泵11的出水端和反硝化滤池20的底端进水口连接。在所述反硝化滤池20内由下至上依次设置有防渗膜21、承托层22、填料层23、淹水层24。所述防渗膜21用于防止污水下渗污染地下水，优选为HDPE防渗膜，厚度为0.5-2.5mm。所述承托层22用于均匀布水并防止填料下渗堵塞布水孔，其中填充有鹅卵石或砾石，鹅卵石或砾石的粒径为30-50mm，承托层22的高度为0.3-0.5m。所述填料层23中填充有粗河砂、大理石米、磁铁矿、火山石、沸石、细陶粒中的一种或几种填料。在反硝化滤池20稳定运行的过程中，反硝化菌会在填料表面附着形成一层生物膜，在缺氧条件下利用改性天然缓释碳源，进行反硝化脱氮。反硝化滤池20中填料层23填料的粒径选择是影响反硝化滤池20稳定运行的关键因素。所述填料层的高度为0.8-1.5m,如果填料的粒径过小，附着的生物膜会减小填料的孔隙，造成淹水层24的污水下渗困难，装置出水减小，同时反硝化过程产生的气体也难以渗透滤料排出水面；但是填料粒径过大，为微生物附着生长的比表面积会减小，渗滤系数会大大升高，水力停留时间降低，污水得不到有效的处理。本专利技术的研究者根据前期实验运行情况确定填料层填料的粒径为l_5mm，反硝化滤池的停留时间为3-6h。反硝化滤池20中填料层23的高度是影响低碳氮比污水净化效果的另外一个因素。通常情况下，填料层23高度越大，装置的纳污能力越强，水力停留时间也越长，出水水质就会越好；但是填料层23越高，投资费用也就越高。本专利技术的研究者根据装置的表面水力负荷、填料的渗滤系数以及反硝化的作用时间，将填料层的厚度确定0.8-1.5m。所述淹水层24里面都是水，主要是为了集水，均化出水水质水量，便于排出，其高度为 0.1-0.3m ο在所述反硝化滤池20的池底还设置有布水装置25，如图2所示。所述布水装置25设置在所述承托层22底部；所述布水装置25由布水主管251和呈与布水主管251组成“丰 ”字型平行等距分布的数个布水支管252组成，每个布水支管252斜上45度均匀且设置有数个布水孔253。所述集水池30内设置冲洗水泵31，所述冲洗水泵31出水端与反硝化滤池20底端进水口连接。为防止反硝化滤池20堵塞，需要采用冲洗水泵31定期对填料层23中的填料进行冲洗，冲洗水采用装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种修复地下水硝酸盐污染的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)、在硝酸盐污染的地下水中投入改性天然缓释碳源；(2)、对步骤(1)中投入碳源后的地下水补充反硝化菌群富集液，对地下水进行反硝化处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小毛，王波，李旭宁，刘欢，肖海云，黄鑫，梅峰，裴廷权，赵振业，
申请(专利权)人：深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司，深港产学研基地，
类型：发明
国别省市：