河床底泥对不同浓度的硝态氮去除效果研究.pdf
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1、理论研究水利技术监督 年第 期:/河床底泥对不同浓度的硝态氮去除效果研究刘 敏(山东省滨州市水文中心 山东 滨州)摘要:再生水的氮元素含量较高 易造成地下水污染 而河床底泥对 有一定的去除作用 通过河槽模拟试验 研究河床底泥对硝态氮去除效果 结果表明:不同浓度的 浓度变化曲线呈现“鼓肚状”随着深度的增加 各组别 去除率呈现由高到低再升高的变化趋势 去除率与 质量浓度呈反比 研究结果为河湖水环境监测与治理提供参考关键词:模拟河床 底泥 再生水中图分类号:文献标识码:文章编号:()收稿日期:作者简介:刘 敏(年)女 助理工程师:近年来 随着城市化的进行 水资源短缺问题逐渐严重 导致城市景观河流的主
2、要来源为再生水 而与天然水相比 再生水含氮量较高 易造成河道和地下水污染 因此 针对再生水的研究是相关领域的重点张威等以广州市猎德涌为研究对象 通过在水流方向上设置监测点对水质沿程变化进行了实时分析 对再生水作为城市河流生态补水的水环境风险进行了初步预判 吉时育等以呼和浩特市盛乐经济园区下游 种水质灌溉地为研究对象 研究了农田土壤有效氮素对再生水长期灌溉的相应情况郭子宁等通过 基因高通量测序方法分析了再生水入渗区中的微生物群落结构 探讨了群落结构和环境因子的影响规律 刘全忠等探究了再生水补给河道中不同类型的再生水特征水质因子的空间变化规律和成因 基于方差分解 对水质空间的变异机制进行了定量解析
3、 张雅君等分析了三种不同再生水处理工艺中微生物和氮转化对碳钢腐蚀的差异 结果表明 造成差异的主要原因是硝酸盐氮和氨氮的浓度不同为研究河床底泥对不同浓度的硝态氮去除效果研究 本文开展了河槽模拟试验 对比了不同 浓度下底层水 去除率和不同深度处 去除率差异 试验概况 试验材料本次试验用土由当地非表层土壤取出 取土范围控制在地下 采集后的土壤剔除杂质后 进行 筛网过滤 然后再经均匀搅拌填入河槽 其中 粉粒和黏粒含量低于 砂粒含量约为 试验用水选用超纯水 溶液配置选用自来水 根据相关文献所测得的土壤理化性质显示 为 /为 为 /有机质为 /试验方法本文进行了河槽模拟试验 试验装置如图 所示 河槽装置尺
4、寸为 (长 宽 高)最下层为直径 的粗石粒 厚度为 之上为 厚的细石粒 直径为 再填筑 的试验用土图 河槽试验装置本次 试 验 共 设 有、/三 种 浓度 通过水泵将配置好的 溶液导入河槽 然后调整排水阀门 将流速控制在/放置土壤溶液提取器于深度、处 每个深度位置设置 组平行 年第 期水利技术监督理论研究加上进水与闸门排出的底层水取样 共设置有采样点 个每个浓度以 为周期 前 每日取样 后 两日取样 取样后在室内进行测试分析 测定指标包括、温度、溶解氧()、等根据水和废水监测分析方法 通过紫外分光光度法测定 通过重氮耦合分光光度法测得 通过纳氏试剂比色法测定 此外 通过 便携式分析仪测定温度、
5、和 数据采集方面 通过 进行数据统计 通过自编程进行数据分析 通过进水 质量浓度与河槽系统中的 质量浓度计算得出 去除率 结果与分析 底泥温度、和 室外天气对河槽系统中的水体温度影响较大监测结果显示 温度在 范围内 温度约为 水温呈现持续下降趋势 由试验初的 降至 图 展示了底泥中不同深度 变化情况 从图 中可以看出 随着时间的增加 底泥中的 值未呈现持续增加或减小的一般性规律 在 前底泥中 降低较为明显 后 随着时间的变化 值上下波动 不同深度处相比 底层水 值较高 初始 约为 试验结束时 约为 其余位置处初始 在 左右 最终的 值在 左右 除地层水外 其余位置处 数值和变化趋势未出现明显差
6、异性在该下根据图 底泥中不同深度 变化情况前人研究结果 硝化与反硝化细菌的活性较高 因此在底泥中更易发生硝化和反硝化反应图 展示了底泥中不同深度处(溶解氧)的变化情况 从图中可以看出 与 变化曲线类似 未呈现出 随着时间加而增大或减小的一般性规律 曲线呈现持续波动状 各深度位置处 水平在 /在 后波动幅度增加 试验结束后 大致呈现出深度越大 值越小的趋势 底泥中的 含量亦能影响微生物的硝化与反硝化反应 对氮的形态转化起到间接影响图 底泥中不同深度 变化情况 底层水 去除率图 展示了 种 浓度水平下的底层出水 质量浓度变化情况 从图中可以看出在试验前期 底层水 的质量浓度较低 由高到低排列依次为
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