地下水系统中三氮转化规律及影响因素的实验研究

李铎，董子涵，李姣，周亚红，卢昶雨

(1.河北地质大学 水资源与环境学院，河北省水资源可持续利用与开发重点实验室，河北省水资源可持续利用与产业结构优化协同创新中心，河北 石家庄 050031；2.西安市市政设施管理局，陕西 西安 710016)

1 实验部分

1.1 材料与仪器

盐酸，优级纯；氯化铵、酒石酸钾钠、碘化汞、氢氧化钠、氯化钾、L-抗坏血酸均为分析纯；实验用水均为二次蒸馏水。

JA5003N天平；Spectrumlab 22PC可见分光光度计；WFZ UV-2802型紫外分光光度计；TopPette单道手动可调移液器；Levo Plus大容量电动移液器；Parafilm封口膜；101型电热鼓风干燥箱。

1.2 实验方法

2 结果与讨论

图浓度随时间变化曲线图Fig.1 Curve chart of ammonia nitrogenconcentration with timea.C(15.21)；b.C(37.26)；c.C(74.80)；d.C(107.09)；e.C(143.27)

图浓度变化的线性拟合图Fig.2 Linear fitting chart of ammonia nitrogenconcentration change

图浓度随时间变化曲线图Fig.3 Curve chart of nitrite nitrogenconcentration with time

图浓度变化的线性拟合图Fig.4 Linear fitting chart of nitrite nitrogenconcentration change

图5 初始浓度为15.21 mg/L和74.80 mg/L的三氮浓度变化对比图Fig.5 Contrast chart of trinitrogen concentrationchange with initial ammonia nitrogen concentration of15.21 mg/L and 74.80 mg/L

图浓度随时间变化曲线图Fig.6 Curve chart of nitrate nitrogenconcentration with time

图浓度随时间变化的线性拟合Fig.7 Linear fitting of nitrate nitrogenconcentration with time

3 结论

本研究从实验数据的分析入手，展示了三氮转化速率和影响因素在实际地下水修复和治理的过程中的巨大的研究价值，为地下水修复和治理提供了新思路。

(2)实验中的亚硝酸盐氮形成了累积，这是因为硝化菌的生长速率慢于亚硝化菌。因此对于地下水环境中亚硝酸盐氮形成累积的情况，通过培养自养型硝化细菌为硝化作用的发生创造条件，加快亚硝酸盐氮的去除转化速率。

(3)实验中硝酸盐氮形成了累积，尤其是第 84 d 之后，浓度出现骤增。而实际的地下水环境中易形成缺氧的条件，但由于缺少碳源会形成硝酸盐氮的累积。因此可以通过外加碳源使得反硝化作用顺利发生，从而达到去除的效果。