農(nóng)村家庭利用米酒去除地下水中硝酸鹽的初步研究.pdf

1、硝酸鹽已經(jīng)成為我國農(nóng)村地區(qū)家庭自備地下水水源中主要的污染物。由于農(nóng)業(yè)化肥過量施用、以及農(nóng)村垃圾、養(yǎng)殖業(yè)廢棄物和生活污水的不合理處置，農(nóng)村地下水遭受硝酸鹽污染十分普遍。地下飲用水中硝酸鹽濃度的提高會對人類健康產(chǎn)生危害，能引起高鐵血紅蛋白癥，導(dǎo)致兒童患白血病的幾率增加。地下水中硝酸鹽的去除一直是研究者關(guān)注點(diǎn)之一，迄今研究成果中提出的去除方法很多，物理化學(xué)去除、化學(xué)還原去除以及生物反硝化等。其中生物反硝化技術(shù)因其高效、易于管理與操作、費(fèi)用低等

2、優(yōu)點(diǎn)而廣受關(guān)注。研究表明，在異位修復(fù)過程中，乙醇是一種可選擇的碳源，且乙醇來源廣泛，比如工業(yè)酒精，食用酒料。從含乙醇成分講，農(nóng)村作坊或家庭自釀的米酒也應(yīng)該是可以利用的碳源。本次實(shí)驗(yàn)先后用工業(yè)乙醇和農(nóng)村自釀為碳源，利用簡易的沙桶裝置開展了反硝化去除硝酸鹽的實(shí)驗(yàn)，對比兩種碳源和不同進(jìn)水C/N質(zhì)量比對反硝化作用的影響。
　?。?）工業(yè)乙醇為碳源，進(jìn)水C/N質(zhì)量比為1.99時，反應(yīng)體系對硝酸鹽的去除率達(dá)99％。1＃和2＃桶出水中生成了較低

3、濃度的亞硝酸鹽，但是很快消逝，亞硝酸鹽積累量為零；在實(shí)驗(yàn)后期，乙酸鹽濃度有所抬升，在13mg/l達(dá)到一個濃度平臺。流速從24L/d增至41L/d，并不影響反硝化作用。
　?。?）用三組不同的米酒添加量進(jìn)行反硝化實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，當(dāng)進(jìn)水C/N質(zhì)量比小于0.89時，硝酸鹽去除效果不好，易生成濃度較高的亞硝酸鹽；當(dāng)進(jìn)水C/N質(zhì)量比大于2.17時，硝酸鹽去除率高達(dá)99%，但出水中乙酸鹽濃度過高，水體中有機(jī)質(zhì)富余。因此，最佳進(jìn)水C/N質(zhì)量比宜

4、大于0.89小于1.99，不會導(dǎo)致亞硝酸鹽和乙酸鹽的積累。
　　（3）反硝化過程中，溶解氧會與硝酸鹽爭奪電子供體，從而影響反硝化效果。本次實(shí)驗(yàn)過程中，沒有證據(jù)能夠說明溶解氧濃度對反硝化的嚴(yán)格控制，當(dāng)溶解氧濃度為5~6mg/l時，反硝化作用仍能進(jìn)行，對硝酸鹽的去除率沒有很大的影響。由此可見，約束反硝化作用的溶解氧最低濃度是不確定的。
　?。?）由于本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)水C/N質(zhì)量比控制較為合理，沒有大量的乙酸積累，1＃和2＃桶出水pH值

5、小于進(jìn)水的pH值，相對于進(jìn)水的pH值，大約降低了0.3個單位。由此可見，以農(nóng)村米酒為碳源，合適的C/N質(zhì)量比不會引起pH值明顯變化。
　?。?）對于實(shí)驗(yàn)過程中，由于投注的C/N質(zhì)量比不合理，而導(dǎo)致生成副產(chǎn)物亞硝酸鹽，可用氧化劑次氯酸鈉進(jìn)行清除。結(jié)果表明，次氯酸鈉對亞硝酸鹽有很好的去除效果，反應(yīng)速度快，去除率高。由此可見，以沙桶為實(shí)驗(yàn)裝置，自釀米酒為碳源，在家庭中異位反硝化去除抽取地下水中的硝酸鹽方法是有效果、易操作的，且米酒來源安