石英砂表面活性滤膜去除地下水中氨氮的试验研究

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1、中国环境科学2016，36(4)：1045-1051ChinaEnvironmentalScience石英砂表面活性滤膜去除地下水中氨氮的试验研究布浩，黄廷林，郭英明，邵跃宗，刘杰(西安建筑科技大学环境与市政工程学院，陕西西安710055)摘要：为研究石英砂滤料表面活性滤膜催化氧化地下水中氨氮的性能，采用已运行4年的中试石英砂滤柱，改变进水氨氮负荷并且长期持续过滤仅含氨氮的进水，考察该滤膜催化氧化氨氮的性能．结果表明：在进水氨氮浓度为0．8～1．3mg／L，水温为20,~23。C，滤速为7m／h的试验条件下，滤料表面活性滤膜催化氧化氨氮的

2、性能可长期保持稳定、高效；在溶解氧(DO)充足的条件下，氨氮的最大去除负荷为22．3g／(m3．h)，且其与氨氮进水负荷正相关；氨氮的极限去除浓度受溶解氧的限制，且当DO不足时，滤速对溶解氧的消耗影响较大．关键词：活性滤膜；接触氧化；氨氮负荷；滤速中图分类号：X703．5文献标识码：A文章编号：1o00—6923(2Ol6)04—1045—07Removalofammoniumfromgroundwaterbyaco—oxidefilterfilmcoatingonquartzsands．BUHao．HUANGTing-ling’，GUO

3、~ing-ming，SHAOYue—zong，LIUJie(SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineering，Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi’an710055)．ChinaEnvironmentalScience，2016，36(4)：1045～1051Abstract：Toinvestigatecatalyticoxidationofammoniumfromgroundwaterbyaco—oxidefilterfilmcoatingon

4、quartzsands，apilot-scalefilterwhichhasbeenoperatedforabout4yearswasused，andvaryinginletammonialoadsandthefilterWasoperatedunderinletwateronlycontainingammoniaforlongterm．Resultsshowedthatintheexperimentalconditionsoftheconcentrationofammonianitrogenwas0．8-1．3mg／L，thetempe

5、ratureofrawwaterWas20-23℃，andtheflowrateWas7rn／h，theperformanceofcatalyticoxidationofammoniumoftheCO-oxidefilterfilmremainedstableandhigh-eficientforalongtime．ThemaximumammoniumremovalcapacityofthefilterWasdeterminedtobe22．2gNt-I4+-N／(m3．h)withammoniumremovalrate(ARR)dete

6、rminedbytheammoniumloadingrate(ALR)ifthedissolvedoxygen(DO)Wasenough．ThemaximumconcentrationofammoniawaslimitedbyDO．WhentheDOininfluentwasnotenough,flowrateshadsignificantinfluenceonconsumptionofdissolvedoxygenalongthefilterlayer．Keywords：filterfilm；catalyticoxidation；amm

7、oniumloading；flowrate在给水处理中，氨氮需要在消毒之前被完全行抑制，结果灭活对滤柱内氨氮的去除无显著影去除．若不加处理，会引起饮用水中硝酸盐升高，响【1．同时，Huang等【16J的研究表明在高温、高压并且氨氮与氯离子反应生成的氯胺会和有机物处理后，石英砂表面的活性滤膜可在短时间内恢反应生成致癌物Ll】．根据我国饮用水标准，氨氮的复对氨氮的去除作用，由此认为氨氮的去除是活最大上限为O．5mg／L12J．性滤膜催化氧化引起，而不是生物作用．本试验采近年来，国内外已有多人研究了地下水中氨用表面覆盖成熟滤膜的石英砂滤料，催化

8、物质是氮、铁、锰的去除[3ql1．地下水中氨氮的去除应用由铁锰氧化物构成的非晶体物质在石英砂表面最广泛的为生物法【lJ，分为两步：第一步：氨氮先所形成的活性滤膜．设想该滤料长期过滤仅含氨转换为