利用工业水处理设备去除地下水中所含的硝酸盐
时间：2022-6-27 9:57:35 点击：()
介绍一种用于去除地下水硝酸盐的工业水处理设备，地下水是贮存于包气带以下地层空隙，包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水，是水资源的重要组成部分，由于地下水的水量稳定、水质好，它不仅是农业灌溉、工业生产的重要水源之一，更是人类的重要饮用水源，据统计，我国约有70%的人口以地下水为主要饮用水源，但是，大量含氮废水随着工农业的发展而被排入自然水体并进入地下水中，造成了地下水的硝酸盐污染，尽管硝酸盐本身对人体没有危害，但在人体内有可能经硝酸盐还原菌作用变成亚硝酸盐，从而引起高铁血红蛋白症，或形成致癌物质亚硝基胺或其化合物使消化器官致癌，对人体健康构成威胁，为了应对地下水的硝酸盐污染，研究者提出了生物法、化学催化还原法、物理化学分离法等工艺，但这些工艺会造成二次污染，或者成本较高，我们在工业水处理设备的阴极室的另一侧增加一个地下水室，并以阴离子交换膜将其与阴极室隔开，在这个地下水室内加入被硝酸盐污染的地下水，硝酸盐在离子梯度下会通过阴离子交换膜进入阴极室并在微生物的反硝化作用下被还原为氮气，同时地下水中的碳酸根和碳酸氢根离子也会通过阴离子交换膜进入阴极室，从而作为自养反硝化微生物生长的碳源，由于离子交换膜的分隔作用，自养反硝化微生物不会进入地下水中造成生物污染，由于硝酸根离子不断被还原，硝酸根离子在离子梯度的驱动下会不断由地下水室C进入阴极室B，此外，地下水中的碳酸根和碳酸氢根离子也会穿过阴离子交换膜6进入阴极室B作为自养反硝化微生物4生长的碳源，阳离子交换膜3和阴离子交换膜6将处理装置分为阳极室A、阴极室B和地下水室C；在阳极室A内放置阳极2，在阴极室B内放置阴极5，并在阳极2和阴极5上分别驯化、富集产电微生物1和自养反硝化微生物4；阳极2和阴极5通过导线和外电阻7相连接，这种工业水处理设备工艺简单、易操作、能耗低、效率高、运行费用低、无二次污染；所述处理装置结构简单，便于扩大化工业生产与使用。
