李德生，胡倩怡，崔玉玮，邓时海

(北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044)

引 言

地下水是重要的淡水资源，近年来，由于生活污水和工业废水的渗漏、含氮化肥的大量使用、污水灌溉以及畜禽粪便和其他含氮固废的淋滤下渗，导致地下水（尤其是浅层地下水）硝酸盐氮污染严重[1-4]。研究表明，我国大部分地区地下水硝酸盐含量较高，超过了WHO制定的饮用水标准[5]，其中南方以滇池地区污染最为严重[4,6]。饮用水中高浓度的硝酸盐在人体内经硝酸盐还原菌的作用会生成亚硝酸盐，对人体健康造成严重危害[7]。硝酸盐超标会引发高铁血红蛋白症（又称蓝婴病）[7]、地方性甲状腺肿以及肠道、脑、神经系统、皮肤等肿瘤疾病[8-9]。

目前，对地下水中硝酸盐氮的去除主要分为物理化学法、生物反硝化法和化学还原法。物理化学法（以膜分离法和离子交换法为主）虽然脱氮效果显著，但是能耗高，后处理困难，难以推广使用[10]。生物反硝化法中异养微生物对有机物的依赖限制了其在地下水修复中的应用[11]。化学还原法，例如零价铁的还原虽然经济节能，但是目前只能在酸性条件下进行[12-15]，而且产物中氨氮比例过高，达不到真正意义上的脱氮。

本研究利用化学催化载体-自制活性催化固体颗粒载体处理地下水中的硝酸盐氮，无须调节地下水的pH，且在高效降低水中氧化态氮的同时也能达到一定量的总氮去除。本研究通过试验处理模拟受污染地下水，考察了停留时间、pH、原水水质对硝酸盐氮去除率及还原产物的影响，并探讨了化学催化载体化学反应脱氮机理及还原产物的选择途径，为地下水高效深度脱氮提供了理论依据。……