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[摘要]本文介绍了地下水中氨氮的来源及危害，针对地下水的氨氮污染状况，文中主要阐述了地下水中氨氮的异位和原位修复技术，并对地下水中氨氮处理技术的前景进行了展望。
[关键词]地下水 氨氮 异位修复 原位修复
[中图分类号] TU94+3.1[文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-12-155-1
地下水是我国主要的饮用水源，近年来由于人类活动的影响，地下水受到了不同程度的污染。污水回灌、垃圾填埋场渗滤液、农田过度使用化肥等使地下水受到氨氮污染[1]。氨氮超标的地下水作为饮用水时，水中氨氮会促进管网中细菌的殖，造成水质恶化、管网腐蚀。目前常用地下水氨氮的去除方法主要有异位修复技术和原位修复技术。
1地下水异位除氨氮的方法
抽出处理修复技术是地下水异位修复的代表技术，用水泵将受污染地下水抽出，之后对其中污染物进行处理。地下水异位除氨方法主要有吸附法和生物法。
1.1吸附法
目前用于吸附水中氨氮的材料主要有：沸石、蛭石、膨润土等，由于沸石价格低，无毒无味，是最为常见的吸附材料。陈坚[2]利用天然沸石对地下水中的氨氮进行处理，结果表明，天然沸石对氨氮去除是有效可行的，最高去除率可达93.71%。辛晓华[3]通过比较四种常用的沸石，结果表明缙云沸石能够对氨氮产生良好的吸附效果，硬度较高，能够对pH产生良好的缓冲作用。刘玉亮[4]的静态、动态和再生实验结果表明，斜发沸石对氨氮的静态饱和吸附量为3.1g/100g，再生后的有效寿命可达140h以上。
1.2生物法
生物法去除水中氨氮是指利用微生物的新陈代谢活动，对水中的氨氮进行去除。上海惠南水厂的接触氧化池对氨氮去除率达85%以上，出厂水氨氮<0.5 mg/L[5]，刘建广等[6]采用瓷珠曝气生物滤池对水中氨氮进行处理，结果表明：在进水氨氮小于5.0mg/L、滤速为5.5m/h、水温>10℃的条件下，对氨氮的去除率为70%～90%。
地下水异位修复技术能有效地去除地下水中污染物，但是其存在如下缺点，（1）需要持续提供动力，提高了运行费用；（2）停止运行后，受污染地下水会继续扩散，对下游水造成污染。
2地下水原位除氨氮的方法
可渗透反应墙（PRB）是目前常用地下水原位除氨技术，污染地下水通过PRB时，产生吸附、生物降解等反应使水中污染物得以去除。
2.1原位吸附法
原位吸附是指在可渗透反应墙中放入吸附剂，从而有效去除水中的氨氮。马文超等[7]分别用活性炭、天然沸石、人工沸石作为PRB的介质进行对比试验得出，天然沸石对氨氮的去除效果最好，在实验过程中，氨氮去除率始终保持在95%左右，其次为人工沸石，其氨氮去除率始终保持在90%左右，活性炭对氨氮的去除效果最差，其去除率仅为15%左右。佟小薇等[8]分别用高温焙烧、酸、碱、无机盐对天然沸石进行改性，结果表明：经过NaCl的改性的沸石吸附氨氮效果最好，在NaCl浓度为150g/L与改性时间为18h条件下，改性沸石对氨氮吸附量可达887mg/kg。
2.2微生物降解法
谢李等[9]通过对改性后释氧材料进行原位除氨研究，结果表明，该材料释氧持续时间长，运行一年后水中的溶解氧仍保持在15mg/L左右。刘涉江等[10]制备了CPC/CaO2氧缓释复合材料，经过长期试验表明，该复合材料具有长期和有效的释氧特性，可作为一种新型的供氧源用于污染地下水的原位生物修复技术。
PRB技术是可行的办法之一，但其仍然有一定的局限性，如PRB技术中所用的吸附、释氧等介质均有一定的活性周期，应用一段时间后需要对其进行更换或再生，更换介质需要对PRB表层土壤进行开挖、回填，增加了大量费用，而对介质进行再生时，需要向PRB中投加化学药剂，如处理不当会对地下水造成二次污染。
3小结
由于地下水的情况比较复杂，无论异位或者原位修复氨氮技术存在着这样或那样的不足。目前中国地下水资源紧缺和资源浪费的状况同时并存，随着科技的飞速发展和人们环保意识的增高，在坚持低毒、无二次污染的基础上如何能使能耗更低、效率更高，特别是在异位和原位修复氨氮技术的联用和改进方面，是研究开发的热点和方向。
吉林建筑大学青年科研发展基金（520111026）
[关键词]地下水 氨氮 异位修复 原位修复
[中图分类号] TU94+3.1[文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-12-155-1
地下水是我国主要的饮用水源，近年来由于人类活动的影响，地下水受到了不同程度的污染。污水回灌、垃圾填埋场渗滤液、农田过度使用化肥等使地下水受到氨氮污染[1]。氨氮超标的地下水作为饮用水时，水中氨氮会促进管网中细菌的殖，造成水质恶化、管网腐蚀。目前常用地下水氨氮的去除方法主要有异位修复技术和原位修复技术。
1地下水异位除氨氮的方法
抽出处理修复技术是地下水异位修复的代表技术，用水泵将受污染地下水抽出，之后对其中污染物进行处理。地下水异位除氨方法主要有吸附法和生物法。
1.1吸附法
目前用于吸附水中氨氮的材料主要有：沸石、蛭石、膨润土等，由于沸石价格低，无毒无味，是最为常见的吸附材料。陈坚[2]利用天然沸石对地下水中的氨氮进行处理，结果表明，天然沸石对氨氮去除是有效可行的，最高去除率可达93.71%。辛晓华[3]通过比较四种常用的沸石，结果表明缙云沸石能够对氨氮产生良好的吸附效果，硬度较高，能够对pH产生良好的缓冲作用。刘玉亮[4]的静态、动态和再生实验结果表明，斜发沸石对氨氮的静态饱和吸附量为3.1g/100g，再生后的有效寿命可达140h以上。
1.2生物法
生物法去除水中氨氮是指利用微生物的新陈代谢活动，对水中的氨氮进行去除。上海惠南水厂的接触氧化池对氨氮去除率达85%以上，出厂水氨氮<0.5 mg/L[5]，刘建广等[6]采用瓷珠曝气生物滤池对水中氨氮进行处理，结果表明：在进水氨氮小于5.0mg/L、滤速为5.5m/h、水温>10℃的条件下，对氨氮的去除率为70%～90%。
地下水异位修复技术能有效地去除地下水中污染物，但是其存在如下缺点，（1）需要持续提供动力，提高了运行费用；（2）停止运行后，受污染地下水会继续扩散，对下游水造成污染。
2地下水原位除氨氮的方法
可渗透反应墙（PRB）是目前常用地下水原位除氨技术，污染地下水通过PRB时，产生吸附、生物降解等反应使水中污染物得以去除。
2.1原位吸附法
原位吸附是指在可渗透反应墙中放入吸附剂，从而有效去除水中的氨氮。马文超等[7]分别用活性炭、天然沸石、人工沸石作为PRB的介质进行对比试验得出，天然沸石对氨氮的去除效果最好，在实验过程中，氨氮去除率始终保持在95%左右，其次为人工沸石，其氨氮去除率始终保持在90%左右，活性炭对氨氮的去除效果最差，其去除率仅为15%左右。佟小薇等[8]分别用高温焙烧、酸、碱、无机盐对天然沸石进行改性，结果表明：经过NaCl的改性的沸石吸附氨氮效果最好，在NaCl浓度为150g/L与改性时间为18h条件下，改性沸石对氨氮吸附量可达887mg/kg。
2.2微生物降解法
谢李等[9]通过对改性后释氧材料进行原位除氨研究，结果表明，该材料释氧持续时间长，运行一年后水中的溶解氧仍保持在15mg/L左右。刘涉江等[10]制备了CPC/CaO2氧缓释复合材料，经过长期试验表明，该复合材料具有长期和有效的释氧特性，可作为一种新型的供氧源用于污染地下水的原位生物修复技术。
PRB技术是可行的办法之一，但其仍然有一定的局限性，如PRB技术中所用的吸附、释氧等介质均有一定的活性周期，应用一段时间后需要对其进行更换或再生，更换介质需要对PRB表层土壤进行开挖、回填，增加了大量费用，而对介质进行再生时，需要向PRB中投加化学药剂，如处理不当会对地下水造成二次污染。
3小结
由于地下水的情况比较复杂，无论异位或者原位修复氨氮技术存在着这样或那样的不足。目前中国地下水资源紧缺和资源浪费的状况同时并存，随着科技的飞速发展和人们环保意识的增高，在坚持低毒、无二次污染的基础上如何能使能耗更低、效率更高，特别是在异位和原位修复氨氮技术的联用和改进方面，是研究开发的热点和方向。
吉林建筑大学青年科研发展基金（520111026）