Simulation of nitrate removal from groundwater using PRB based zero-valent iron
基于Fe0的PRB去除地下水中硝酸盐的模拟研究

由于地下水中硝酸盐污染的普遍性、难去除性和对人体健康的潜在危害性而引起人们的广泛关注。本研究通过柱实验， 研究了不同条件(进水pH、砂/Fe0体积比和添加锯末) 对基于Fe0的模拟渗透性反应墙(permeable reactive barrier，PRB)去除地下水中硝酸盐的影响。结果表明，由于黄土的碱性和缓冲作用，进水pH的影响不显著；5～6∶1的砂/Fe0(S/Fe)体积比既可提高铁粉利用率，又有利于硝酸盐的还原并延长PRB的有效期；铁腐蚀产物引起铁粉粘固而导致PRB的渗透性和反应性降低，尤其在反应区的进水口端；虽然酸预处理Fe0有助于硝酸盐的还原，但更容易引起堵塞，而在Fe0体系中加入活性炭不仅可提高硝酸盐的去除率，还可延长PRB的有效期，是一种很好的辅助填料；同时添加锯末和Fe0的生物-化学联合法更有助于硝酸盐还原并提高出水水质，具有很好的应用潜力；不同条件下，出水中的氨和亚硝酸盐的浓度相差较大，但可溶性铁浓度均低于饮用水标准(0.3 mg/L)。Fe0的化学还原和锯末的生物反硝化是硝酸盐去除的主要机理。本研究表明,基于Fe0的PRB用于去除中性或偏碱性地下水中的硝酸盐污染具有很大的潜力。