复合缓释功能材料原位修复硝酸盐污染地下水的研究和应用

针对我国地下水硝酸盐污染问题,以农业废弃物资源化利用为核心,耦合化学与生物过程,利用农作物秸秆和零价铁为主要原材料,辅以高渗透性材料和塑性粘结材料,按不同配比研发出一种用于去除地下水中硝酸盐的复合缓释功能材料.所研发复合缓释功能材料具有一定的强度和孔隙度,能够缓慢持续的释放碳源.将该材料用于室内模拟实验,以研究复合缓释功能材料与含水层介质(粗砂)填充比的不同对硝酸盐去除效果的影响,结果表明除材料与砂按1∶0时由于零价铁释放过多导致出水氨氮含量稍高外,其他各填充比对材料修复效果影响不大,硝态氮去除率均在85%以上;应用于野外原位修复,试验运行175天后,去除率高于70%,过程中没有产生亚硝态氮和氨氮的累积,为污染地下水原位修复提供了重要的技术支撑.

基于“先泥后水”模式的重污染河道底泥碳氮硫同步去除技术研究

针对传统“水驱动泥”修复技术易返黑返臭的弊端,创新性地提出了“先泥后水”的治理模式,即基于“缓释型功能材料协同微生物反硝化强化驱动底泥耗氧物质消除”的思路,研发了底泥碳氮硫污染物同步去除技术,并进行了示范应用。结果表明:原位修复60 d后,底泥中碳氮硫污染物的去除率分别达到36%~41%、45%~58%和89%~91%,氧化层深度达到15.5~17.6 cm。新模式和新技术能有效氧化深层底泥,实现“活泥”带动“活水”,保障了河流水环境健康。