硝酸盐存在对硫自养/电化学氢自养组合工艺还原高氯酸盐性能影响*

赵 堃， 张 健， 王 森， 郑 栋， 王雪礁， 李志伟， 高孟春，2**

(1. 中国海洋大学海洋生态与环境教育部重点实验室，山东 青岛 266100； 2. 中国海洋大学环境科学与工程学院，山东 青岛 266100)

硝酸盐存在对硫自养/电化学氢自养组合工艺还原高氯酸盐性能影响*

赵 堃1, 2， 张 健1, 2， 王 森1， 郑 栋1， 王雪礁1， 李志伟1， 高孟春1，2**

(1. 中国海洋大学海洋生态与环境教育部重点实验室，山东 青岛 266100； 2. 中国海洋大学环境科学与工程学院，山东 青岛 266100)

硝酸盐；高氯酸盐；硫自养还原；电化学氢自养还原

高氯酸盐是一种具有高度扩散性的持久性有毒污染物，被广泛地应用在军工生产、烟火工业、皮革加工、橡胶制造、染料与涂料生产等领域。由于高氯酸盐具有化学性质稳定和水溶性高的特点，能够持续迁移并造成大范围的地下水或地表水污染，人体摄入高氯酸盐后，它能干扰甲状腺素的合成和分泌，影响人体正常的新陈代谢。美国国家环保署先后在42个州的地下水、地表水和饮用水中发现了高氯酸盐，并将其列入候补污染物质表[1]。中国是烟花制造与消费、生产高氯酸钾及氧化添加剂的大国，存在着潜在的高氯酸盐污染源。刘勇建等[2]发现北京市部分给水处理厂的原水和出水中含有高氯酸盐。张萍等[3]在澳门的自来水中也检测到了高氯酸盐，说明了我国许多饮用水水源已经受到了高氯酸盐的污染。

1 材料与方法

1.1 实验装置

硫自养/电化学氢自养组合工艺主要由进水池、蠕动泵、硫自养段、氢自养段和直流电源五部分组成。硫自养段由内径为75 mm、高为40 cm的机玻璃制成，内部填充粒径为3～4 mm的硫颗粒(S0)作为填料，在距离底部1、10、20和30 cm处分别设置取样口。氢自养段由内径为75 mm，高为20 cm不锈钢筒外壁作为阴极，以位于不锈钢筒中央的直径为2.5 cm、长为25 cm的圆柱型石墨棒作为阳极，并在阳极和阴极之间填充粒径为3～4 mm的石墨增碳剂。氢自养段在距离底部60和60 cm处分别设置取样口。表1为不同运行阶段的运行参数。实验装置工艺流程如图1所示。

1.2 进水水质

1.3 分析方法

2 结果与讨论

2.2 不同运行阶段硫自养电化学氢自养组合工艺对硝酸盐的还原效果

2.5 不同运行阶段硫自养/电化学氢自养组合工艺出水pH的变化

(1)

0.5N2+0.08C5H7O2N 。

(2)

3 结论

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责任编辑 庞 旻

ZHAO Kun1, 2， ZHANG Jian1, 2， WANG Sen1， ZHENG Dong1，WANG Xue-Jiao1， LI Zhi-Wei1， GAO Meng-Chun1, 2

(1.The Key Laboratory of Marine Environmental Science and Ecology, Ministry of Education, Ocean University of China, Qingdao 266100, China; 2.College of Environmental Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266100, China)

国家自然科学基金项目(21077096)资助

2016-04-13；

2016-05-27

赵 堃(1985-)，男， 博士生。E-mail：dragoon83123@163.com

** 通讯作者：E-mail: mengchun@ouc.edu.cn

O611.65

A

1672-5174(2017)04-100-06

10.16441/j.cnki.hdxb.20160128

赵堃， 张健， 王森， 等. 硝酸盐存在对硫自养/电化学氢自养组合工艺还原高氯酸盐性能影响[J]. 中国海洋大学学报(自然科学版), 2017, 47(4): 100-105.

Supported by the National Natural Science Foundation of China (21077096)