地表水中氨氮与铁锰共存下的垂向转化规律研究_潘俊

第１期潘　伟等：离子型稀土矿区小流域级地表水氨氮治理工程效果分析及建议作者简介：潘伟（１９７８—），男，工程师，硕士，环境工程专业，长期从事稀土矿山生态环境保护工作。

犇狅犻：１０ ３９６９／犼犻狊狊狀 １６７１ ４１７２ ２０２１ ０１ ０１８离子型稀土矿区小流域级地表水氨氮治理工程效果分析及建议潘　伟１，陈国梁１，李　青２（１．赣州稀土集团有限公司，江西赣州３４１０００；２．矿冶科技集团有限公司，北京１００１６０）摘　要：我国南方离子型稀土矿山采用原地浸矿工艺，使用硫酸铵和碳酸铵作为浸矿剂和沉淀剂，导致离子型稀土矿区普遍出现地表水质氨氮超标。

为了解决包含历史遗留矿山和停产稀土矿山的矿区地表水污染治理问题，赣州稀土集团有限公司自２０１８年起开展了国内首次针对离子型稀土矿山小流域级地表水氨氮污染的治理工程并长期运行。

根据运行监测数据分析，在稀土矿山小流域设置氨氮污染水处理厂，能够解决整个小流域中稀土矿山带来的水体污染问题，实现稀土矿山有序开采与环境保护。

但是在稀土矿山小流域级氨氮污水治理时也存在小流域地表水水质的大幅变化、水量的大幅变化、碳源缺少和经济成本压力大等问题，仍然需要继续探索多种优化治理技术。

关键词：赣州；离子型稀土矿山；小流域地表水治理；氨氮污染；环境保护中图分类号：Ｘ１４３；Ｘ７０３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１ ４１７２（２０２１）０１ ０１０３ ０５犈犳犳犲犮狋犪狀犪犾狔狊犻狊犪狀犱狊狌犵犵犲狊狋犻狅狀狊狅犳犪犿犿狅狀犻犪狀犻狋狉狅犵犲狀狆狅犾犾狌狋犻狅狀狋狉犲犪狋犿犲狀狋狆狉狅犼犲犮狋犳狅狉狊狌狉犳犪犮犲狑犪狋犲狉狅犳狊犿犪犾犾狑犪狋犲狉狊犺犲犱犳狉狅犿犻狅狀 犪犫狊狅狉犫犲犱狉犪狉犲犲犪狉狋犺犿犻狀犲狊ＰＡＮＷｅｉ１，ＣＨＥＮＧｕｏｌｉａｎｇ１，ＬＩＱｉｎｇ２（１．ＧａｎｚｈｏｕＲａｒｅＥａｒｔｈＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＧａｎｚｈｏｕＪｉａｎｇｘｉ３４１０００，Ｃｈｉｎａ；２．ＢＧＲＩＭＭＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｒｏｕｐ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１６０，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｉｎ ｓｉｔｕｌｅａｃｈｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｕｓｅｄｉｎｉｏｎ ａｂｓｏｒｂｅｄｒａｒｅｅａｒｔｈｍｉｎｅｓｉｎｓｏｕｔｈＣｈｉｎａ，ｔｈｅａｍｍｏｎｉｕｍｓｕｌｆａｔｅａｎｄａｍｍｏｎｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅａｒｅｕｓｅｄａｓｏｒｅ ｌｅａｃｈｉｎｇａｇｅｎｔａｎｄｐｒｅｃｉｐｉｔａｎｔ，ｗｈｉｃｈｍａｋｅｓｔｈｅａｍｍｏｎｉａｎｉｔｒｏｇｅｎｉｎｓｕｒｆａｃｅｗａｔｅｒｆｏｒｍｉｏｎ ａｂｓｏｒｂｅｄｒａｒｅｅａｒｔｈｍｉｎｉｎｇａｒｅａｓｇｅｎｅｒａｌｌｙｅｘｃｅｅｄｓｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｗａｔｅｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｉｎｔｈｅｍｉｎｉｎｇａｒｅａｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅａｂａｎｄｏｎｅｄｈｉｓｔｏｒｉｃａｌｍｉｎｅｓａｎｄｔｈｅｎｏｎｅ ｐｒｏｄｕｃｅｍｉｎｅｓ，ＧａｎｚｈｏｕＲａｒｅＥａｒｔｈＧｒｏｕｐＣｏ．，ＬＴＤｈａｓｌａｕｎｃｈｅｄｔｈｅｆｉｒｓｔｓｍａｌｌｗａｔｅｒｓｈｅｄｓｕｒｆａｃｅｗａｔｅｒｐｌａｎｔｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅａｍｍｏｎｉａｎｉｔｒｏｇｅｎｐｏｌｌｕｔｉｏｎｏｆｉｏｎ ａｂｓｏｒｂｅｄｒａｒｅｅａｒｔｈｍｉｎｅｓ，ｓｉｎｃｅ２０１８．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄａｔａ，ｔｈｅａｍｍｏｎｉａｎｉｔｒｏｇｅｎｐｏｌｌｕｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｊｅｃｔｃａｎｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｗａｔｅｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎｃａｕｓｅｄｂｙｒａｒｅｅａｒｔｈｍｉｎｅｓｉｎｔｈｅｓｍａｌｌｗａｔｅｒｓｈｅｄ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｒｅａｒｅａｌｓｏｓｏｍｅｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｓｍａｌｌｗａｔｅｒｓｈｅｄｓｕｒｆａｃｅｗａｔｅｒｐｌａｎｔ，ｓｕｃｈａｓｌａｒｇｅｃｈａｎｇｅｓｉｎｓｕｒｆａｃｅｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙ，ｌａｒｇｅｃｈａｎｇｅｓｉｎｗａｔｅｒｑｕａｎｔｉｔｙ，ｌａｃｋｏｆｃａｒｂｏｎｓｏｕｒｃｅａｎｄｔｈｅｃｏｓｔｉｓｈｉｇｈ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔａｌｓｏｎｅｅｄｓｔｏｅｘｐｌｏｒｅｍｕｌｔｉｐｌｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｇｏｖｅｒｎａｎｃｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ．犓犲狔狑狅狉犱狊：Ｇａｎｚｈｏｕ；ｉｏｎ ａｂｓｏｒｂｅｄｒａｒｅｅａｒｔｈｍｉｎｅｓ；ｓｍａｌｌｗａｔｅｒｓｈｅｄｓｕｒｆａｃｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ａｍｍｏｎｉａｎｉｔｒｏｇｅｎｐｏｌｌｕｔｉｏｎ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ稀土矿是我国特有的战略资源和优势矿种，广泛应用于国防工业、电子行业、环境保护、新能源行业等领域，是高新技术产业发展中必需的重要原料［１］。

溶解氧对含氨氮地下水生物除铁除锰效果的影响作者：李灿波， Li Canbo作者单位：北京工业大学建筑工程学院,水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室,北京,100024刊名：供水技术英文刊名：WATER TECHNOLOGY年，卷(期)：2009，3(3)被引用次数：1次1.Li D.Zhang J.Wang H T Operational performance of biological treatment plant for iron and manganese removal 2005(01)2.Yang K.Xue Y W.He J J Case study:Reducing manganese (Mn++) level in surface water with natural manganese-coated sand in Sinopec Shanghai Ltd 2008(03)3.罗莎莎.万国江.黄荣贵云南洱海沉积物--水界面铁锰的分布和迁移特征[期刊论文]-重庆环境科学 2006(06)4.张杰.曾辉平.李冬维系生物除铁除锰滤池持续除锰能力的研究[期刊论文]-中国给水排水 2007(03)5.白宇.邱驰.周晓静水中溶解氧量对除铁除锰效果的试验研究[期刊论文]-辽宁化工 2008(10)1.学位论文李灿波地下水中高浓度铁锰离子同步生物去除的研究2009地下水生物除铁除锰技术通过微生物作用，将地下水中的铁、锰离子通过简单的曝气和过滤工艺，转化成不溶于水的铁锰氧化物被滤层截留去除，因其工艺简单，去除保证率高，节约基建成本和运行电费，目前已经得到了广泛的采用。

本课题针对寒冷地区地下水高铁高锰的生物去除，对低温、高浓度铁条件下，对溶解氧、氨氮、滤层厚度、滤速等因素对微生物的培养、成熟的影响等问题进行研究，特别针对地下水中铁锰共存且亚铁离子浓度较高时亚铁离子对锰的去除的干扰作用造成的漏锰问题进行了试验研究，分析了亚铁离子与锰氧化物的反应对锰离子去除的影响，该反应的反应条件，以及pH值、亚铁离子浓度等因素与进出水锰之间的相关关系，明晰了亚铁离子与锰去除过程中生成的锰氧化物发生化学反应是滤层实际运行中出现的锰的去除过程中的浓度升高现象的原因。

北方城市水库水季节性氨氮增高原因分析与对深刘振江安沁生潘耀泉崔玉川O山西省城乡规划设计研究院太原030001: 2山西纺织工业设计院太原030002: 3太原理工大学太原030024)摘要对北方城市水库水的特征，水库水季节性氨氮增高现象的原因进行了分析，并对常用的氯化法、沸石吸附法、生物陶粒接触氧化法、生物沸石法和扬水曝气法等工程措施进行了讨论。

认为生物沸石过滤法是一种优势明显、应用前景广阔的微污染水处理方法。

关键词水库水氨氮增高季节性北方城市我国北方(华北、东北、西北)地区许多城市以水库水为供水水源。

每逢初冬初春时节，水中氨氮出现季节性增高现象，导致给水厂出水色、味加重。

尽管采取了增大加氯量的措施，但出厂水余氯仍不能达标。

本文尝试对此现象的原因及对策进行分析讨论，以期抛砖引玉。

1水中氨氮的影响和危害1. 1对水环境的影响氨氮是植物生长所需的营养元素，较高的氨氮是水体富营养化的元凶之一。

氨氮在水中以游离氨(NH3)和离子氨(NH4 )两种形式存在。

其中NH3浓度达到0. 04 mg/ L时会发生鱼类中毒现象，超过1 mg/ L可导致鱼类死亡。

我国《渔业水质标准》( GB 11607 –89)规定NH3不得超过0. 02 mg/ L o氨氮还会消耗水中的溶解氧，每硝化l mg/L的氨氮会消耗4. 6 mg/ L的氧。

当水中氨氮含量较高时，可能导致水体缺氧，这也对鱼类生长不利。

1. 2卫生学影响氨氮硝化后生成硝酸盐和亚硝酸盐，其中亚硝酸盐可致畸致癌。

水中有氨及有机物存在时，加氯后将产生氯化氰，它是一种公认的对人体有毒的物质。

1. 3对净水工艺的影响原水氨氮较高一方面加大了加氯消毒的耗氯量，使出厂水余氯难以达标;另一方面氯化消毒的负作用增强，致癌、致畸、致突变的“三致”物质明显增多，危害人体健康。

此外，由于氨氮导致加氯量增高，从而引起出水pH降低，一方面导致处理后水有异味，口感不好;另一方面可能引起管网中沉积的三价铁重新转变成二价铁溶出，使管网水变黄变黑。

化工进展CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS2021年第40卷第3期铁锰氧化膜同步除微污染地表水铁锰氨氮研究进展孙浩1，何雪英2，胡一超1，刘哲艺1，张瑛洁1（1哈尔滨工业大学海洋科学与技术学院，山东威海264200；2山东中医药大学智能与信息工程学院，山东济南250355）摘要：近年来，饮用水源水中铁、锰、氨氮复合污染的问题越来越普遍。

地表水中铁、锰伴生氨氮超标的现象呈现季节性，且多发生在水库水体中，对人们的日常饮用水安全造成威胁。

本文首先分析了复合污染产生的原因、危害，简单介绍了常用的处理方法及局限性，阐述了铁锰活性氧化膜接触催化氧化法的由来、氧化膜的作用机理、成熟滤料的制备过程、对污染物的去除特性及催化活性恢复等内容。

重点分析了目前已有的两种反应机理，分别是活化分子氧的氧自由基理论和氧化物表面活性锰的氧化理论。

最后，指出了接触催化氧化法形成与作用机理的研究仍需深入，对下一步的探索进行了展望，提出了络合催化加速滤膜成熟的设想，并认为该方法在未来具有较大的发展潜力和广阔的应用前景。

关键词：化学催化氧化；铁；锰；氨氮；锰(Ⅲ)；双金属催化中图分类号：X524文献标志码：A文章编号：1000-6613（2021）03-1634-09Research progress of iron-manganese oxide film simultaneous removal of iron manganese and ammonia nitrogen from micro-polluted surfacewaterSUN Hao 1，HE Xueying 2，HU Yichao 1，LIU Zheyi 1，ZHANG Yingjie 1(1School of Marine Science and Technology,Harbin Institute of Technology,Weihai 264200,Shandong,China;2School of Intelligence and Information Engineering,Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Jinan 250355,Shandong,China)Abstract:The complex pollution of iron,manganese,and ammonia nitrogen in drinking water sources has become more and more common in recent years.The phenomenon of excessive ammonia nitrogen associated with iron and manganese in the surface water is seasonal,and mostly occurs in reservoir water,posing a threat to people ’s daily drinking water safety.In this paper,the causes and hazards of compound pollution were analyzed,the traditional treatment methods and their limitations were briefly introduced.The origin of the iron-manganese active oxide film contacted catalytic oxidation method,the action mechanism of the oxide film,the preparation process of the mature filter material,the removal characteristics of pollutants and the recovery of catalytic activity was described.Two reaction mechanisms,the oxygen free radical theory of activating molecular oxygen and the oxidation theory of active manganese on the oxide surface,were analyzed.Finally,it pointed out that the research on the综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2020-0836收稿日期：2020-05-15；修改稿日期：2020-09-06。

地下水环境中铁对三氮的迁移转化规律研究作者：赵伟韩书宝来源：《价值工程》2017年第12期摘要：为研究铁离子对氮素迁移转化规律的影响，开展室内土柱模拟实验。

结果表明：Fe2+通入前，硝态氮和亚硝态氮穿透时间基本一致，趋于平衡，而NH4+因含水层介质的吸附作用，其穿透时间较长。

FeSO4溶液通入后，硝酸盐和亚硝酸盐出现明显的下降，Fe2+的存在导致硝态氮的浓度降低而氨氮的浓度升高，Fe2+还原硝酸盐间生成NH4+；随着Fe2+持续通入后，生成的Fe3+转化Fe（OH）3沉淀物，吸附NH4+，导致氨氮的浓度降低。

因此，铁离子的存在对地下水环境中三氮的转化具有极大的影响，故在地下水高浓度铁的地下水环境下，不可忽视铁离子的存在对三氮的影响。

Abstract： In order to study the effect of iron ions on nitrogen transport and transformation， the indoor soil column simulation experiment was carried out. The results showed that before Fe2+ was introduced， the permeation time of nitrate nitrogen and nitrite nitrogen was basically the same， and the permeation time of NH4+ was higher due to the adsorption of aquifer media. After the FeSO4 solution was introduced， the nitrate and nitrite were decreased obviously. The presence of Fe2+ resulted in the decrease of the concentration of nitrate nitrogen and the increase of ammonia nitrogen. NH4+ was generated during Fe2+ reducing the nitrates. After continuous introduction of Fe2+， the Fe3+ converted to Fe（OH）3 precipitate， and adsorbed NH4+， resulting in a decrease in ammonia concentration. Therefore， the presence of iron ions has a great influence on the transformation of tri-nitrogen in the groundwater environment. Therefore， the influence of iron ions on the tri-nitrogen concentration can not be neglected in the groundwater environment with high concentration of iron.关键词：地下水；硝酸盐；氨氮；亚硝酸盐；土柱Key words： groundwater；nitrate；ammonia nitrogen；nitrite；soil column中图分类号：TU991.11+2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）12-0195-030 引言随着经济的快速发展，大量的外源物质进入地下水环境，对地下水环境影响越来越大，逐渐对地下水环境质量产生危害[1-2]。

环境科学导刊http: //hjkxdk. . cn 2017，36 (4)CN53 - 1205/X ISSN1673 -9655北京市地下水中三氮的转化规律探讨周静，王奂玲，王建宇，赵超，张京(北京市水文地质工程地质大队，北京100195)摘要：依据本单位多年对北京地下水的水质监测数据，选取4个氨氮污染较严重地区的水样进行研 究，分析了地下水中氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐的转化过程，结果显示：水样中的氨氮先转化成亚硝酸盐 氮，亚硝酸盐氮再转化成硝酸盐氮；温度是影响地下水中三氮转化的主要因素，光源对三氮转化也有一定 影响；随着水样保存天数的增加，p H开始逐渐升高，达到8 ~9后基本保持不变。

关键词：地下水；氨氮；亚硝酸盐；硝酸盐；转化中图分类号：X13 文献标志码：A文章编号：167-9655 (2〇1) 04 -0005 -050引言水是人类赖以生存的重要资源，随着现代工农 业的发展，水资源污染的问题日益加重。

地下水是 重要的饮用水资源，北京地下水供水量占全市总供 水量的2/3 [1’2]。

三氮包括氨氮、亚硝酸盐氮和硝 酸盐氮[3]。

水中的氨氮超标，会引起胃炎、传染 性肝炎等疾病；水中的亚硝酸盐会和蛋白质形成亚 硝胺，这是一种强致癌的物质，如果长期饮用亚硝 酸盐含量高的水，对人体健康极为不利；长期饮用 硝酸盐含量高的饮用水，可以导致婴儿的血红蛋白 增高[4_6]。

水环境中的三氮主要有两种转化形式，一种为 硝化-反硝化作用，氨氮通过硝化作用转化为亚硝 酸盐氮，进而转化为硝酸盐氮，而硝酸盐氮则可以 通过反硝化作用转化成氮气。

另一种为藻类等水生 生物进行的同化作用[7_9]。

研究显示，由于“三 废”排放量的增加，以及生活污水、医用污水、生活垃圾和农业化肥对地下水的污染，导致地下水 中三氮污染极为严重；氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐 氮在水中又可以相互转化[10_1/]。

因此，研究三氮 污染以及其在地下水中的转化规律具有重要的现实 意义。

・监测与分析・水环境中重金属的存在形态和迁移转化规律综述Discussion on the existing form s and m igration and transform ationlaws of h eavy m etals in the water environm ent王　霞　仇启善(包头市环境监测站　包头,010430)摘要　本文综述水环境中重金属的存在形态和污染特征以及迁移转化规律的研究概况。

水体中重金属颗粒态的存在形态分为离子交换态、碳酸盐结合态、铁氧结合态、有机质和硫化物结合态和残渣态。

重金属形态和生物效应有关。

对重金属在水体中迁移和转化规律及其过程的动力学水质模型的建立进行了论述。

关键词:重金属　存在形态　迁移转化　水质模型Abstract　T he paper summurized the studys on t he ex isting for ms and migr ation and transfor mation law of heav y meta ls in the w ater env ir onment,a nd discussed the establishment of dynamic w ater quality model.Key words:heavy metal　existing form　migration and transform ation　water quali ty model1　序言重金属污染物在环境中的含量、分布、存在形态、迁移转化、生物效应以及防治对策都引起人们关注。

随着工农业的发展,大量污染物(包括重金属)排入江、河、湖、海,使水体遭受到不同程度的重金属污染。

为控制和防治河流污染,保护人类生存环境,国外早已开展了大量研究工作;我国从八十年代开始,普遍开展了这方面的研究。

本文主要对国内水环境中重金属污染研究状况进行综述〔1〕〔2〕。

文章编号:100926825(2007)0520176202金属离子对活性污泥微生物影响研究进展收稿日期:2006208231作者简介:寇明旭(19822),男,兰州交通大学环境与市政工程学院硕士研究生,甘肃兰州　730070刘全阳(19802),女,助理工程师,甘肃省环境科学设计研究院,甘肃兰州　730000寇明旭　刘全阳摘　要:介绍了金属离子对活性污泥微生物的影响,对其影响的机理进行了研究,结合国内外有关金属离子对活性污泥影响的研究成果,提出通过研究投加金属离子而提高污水处理效果成为目前的研究热点。

关键词:活性污泥,金属离子,微生物中图分类号:X703文献标识码:A 随着经济的发展,金属的需求量迅速增长,在电镀、金属加工、油漆、电池等行业,各种各样的金属被广泛使用,同时也会随废水排放出来。

由于微生物是有机污染物的重要分解者,金属离子对活性污泥微生物的毒性研究一直受到特别大的关注。

但是,金属离子在有些浓度范围内也对活性污泥微生物的活性有一定的促进作用。

这是因为在微生物生长和代谢过程中还需要一些矿物营养,当这些矿物营养缺乏、过多或比例失调时,会影响微生物正常的新陈代谢,使微生物活性下降。

所以,研究哪些矿物元素在什么范围对活性污泥微生物活性有促进作用,超过什么范围会对微生物活性有抑制作用,对保证和提高污水生物处理效率具有重要意义。

1　金属离子对活性污泥微生物影响的机理研究金属离子对微生物细胞的抑制可以看作是对活性酶的抑制。

早期的多数研究表明毒性抑制速率与时间呈指数关系。

但是,这些早期的成果用于细胞内酶的毒性抑制时,结果证明并不成功。

实际上,金属离子物质对微生物的抑制首先是对细胞有关酶的毒性抑制。

对某一种活性酶的抑制作用,可能发生在酶的合成阶段,也可能发生在酶的反应阶段,也可能发生在与活性酶的传递或者其他相关的部分。

一种活性酶的抑制可能导致整个降解或者代谢反应链的瘫痪,进而导致细胞整体活性被抑制,最终可能导致细胞死亡。

中国环境科学 2017,37(12)：4534~4540 China Environmental Science 铁锰复合氧化膜同步去除地表水中氨氮和锰白筱莉,黄廷林*,张瑞峰,文刚(西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西西安 710055)摘要：在中试条件下,以石英砂为载体,利用表面负载的铁锰复合氧化膜同步去除地表水中的氨氮和锰,考察了氨氮和锰的去除效能及动力学过程.结果表明,活性氧化膜对地表水中氨氮和锰的去除率可达到90%以上.滤料对氨氮和锰的去除符合拟一级动力学关系,但其动力学常数k a随进水污染物浓度范围的不同而变化.滤速在4~13m/h之间,出水氨氮和锰均可达标;滤速增大,单位体积滤料对氨氮和锰的去除能力提升,去除污染物所需滤层厚度与滤速符合幂函数关系.活性氧化膜对地表水低温条件具有一定的适应性,温度降低至10℃,进水氨氮浓度2.0mg/L,锰浓度0.9mg/L, 出水达到我国饮用水水质标准限制.关键词：铁锰复合氧化膜；氨氮；锰；地表水；同步去除中图分类号：X703.5 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2017)12-4534-07The simultaneous removal of ammonium and manganese from surface water by iron-manganese co-oxides film. BAI Xiao-li, HUANG Ting-lin*, ZHANG Rui-feng, W EN Gang (School of Environmental and Municipal Engineering, Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an 710055, China). China Environmental Science, 2017,37(12)：4534~4540 Abstract：In this study, ammonium and manganese were simultaneously removed from surface water by iron-manganese co-oxides film coated on the surface of quartz sand in a pilot-scale filter system, and the removal efficiency and kinetics were extensively investigated. The experiment results showed that ammonium and manganese from surface water could be removed effectively by the active oxides film, and the removal efficiency exceeded 90%. The removal of ammonium and manganese was found to be fitted to the pseudo-first order kinetic equation, but the kinetic coefficients were changed in the ranges of influent ammonium and manganese concentration. The effluent ammonium and manganese concentration of the filter column could meet the drinking water quality standards when the filtration rates were in the range of 4~13m/h and the removed ammonium and manganese by per volumetric filter media were increased with the increase of filtration rates. The relationship between the required filter depth to remove NH4+-N/Mn2+ below the permitted limits and the filtration rates followed a power function. The experiment results also showed that the active oxides film had a good tolerance to low water temperature. Even if the water temperature dropped to 10°C, it could be removed effectively to meet the standards of water quality when the influent ammonium and manganese concentration was 2.0mg/L and 0.9mg/L, respectively.Key words：iron-manganese co-oxides film；ammonium；manganese；surface water；simultaneous removal氨氮和锰的同步去除是饮用水处理中的重要课题,目前国内外关于饮用水中氨氮和锰同步去除的研究很多,但相关研究多在地下水条件下进行[1-3],针对地表水的研究开展较少.我国地表水中氨氮和锰污染超标的情况时有发生[4-5],因而探究地表水水源中氨氮和锰的同步去除具有重要意义.地表水中现行的除锰方法多为强氧化剂预氧化,再通过混凝沉淀过滤去除,然而其药剂投加量大,控制难度大[6],且过量的氧化剂会导致消毒副产物的增加[7],并对后续的生物法除氨氮产生不利影响[8];其次地表水锰污染的季节性、突发性[9]使得锰和氨氮的同步去除变得更加困难.近年来在处理含铁锰氨氮地下水的研究中发现,通过进水中投加高锰酸钾,可在石英砂滤料表面形成一层铁锰复合氧化膜(以下简称活性氧化膜),该活性氧化膜的活性成份为具有低结晶度和微细晶粒的水钠锰矿,其培养成熟后,无需投收稿日期：2017-05-09基金项目：国家重点研发计划课题(2016YFC0400706);国家自然科学基金资助项目(51778521)* 责任作者, 教授, huangtinglin@12期白筱莉等：铁锰复合氧化膜同步去除地表水中氨氮和锰 4535 加高锰酸钾,对水中氨氮和锰具有高效、持续的催化氧化作用[10-12].本研究利用表面已成功附着活性氧化膜的活性滤料,对地表水中氨氮和锰进行同步催化氧化去除.研究了地表水条件下该方法对水中氨氮和锰同步去除的效能及动力学过程,以探索地表水中氨氮和锰同步去除的新方法.1 材料与方法1.1实验装置实验装置如图1所示,滤柱为内径100mm的有机玻璃柱,内填表面附着活性氧化膜的滤料,滤料表面呈黑褐色,滤层厚度90cm,底部有20cm厚卵石承托层.反冲洗水/反冲洗水进水图1 中试过滤系统Fig.1 Schematic of the pilot-scale filter system 1.2实验方法1.2.1 氨氮和锰的去除效果及其影响因素以地表水水厂沉淀池出水作为中试滤柱进水,向水中投加氯化铵和氯化锰调节进水氨氮和锰浓度,设定滤速为7.0m/h,进水氨氮浓度为0.6~ 2.5mg/L,锰浓度为0.5~2.0mg/L,对浓度负荷的影响进行考察.调节进水氨氮和锰浓度分别为1.6,0.8mg/L,控制滤速为4.0~16.0m/h,考察滤速对氨氮和锰去除效果的影响.温度影响实验在冬季低温条件下进行.滤柱进水首先进入反应盘管,盘管放置于水浴装置内以调节进水温度.设定滤速为7m/h,温度控制范围为7.3~21.3,℃调节进水氨氮浓度为2.0mg/L,锰浓度为0.8mg/L,考察温度对氨氮和锰去除效果的影响.1.2.2氨氮和锰的去除动力学检测不同进水浓度条件下滤层沿程氨氮和锰浓度,并对上层0~50cm滤层处的浓度变化按拟一级反应动力学公式进行拟合:AAddCk Ct−= (1) 积分可得:A AA0lg2.303tC ktC−=（） (2)LtU= (3) 滤速与去除氨氮和锰所需的滤层厚度采用传质限制反应模型[13]进行拟合:bAAexp()nkCLC U=− (4)bAAln()()nkCLC U=− (5)bblog()log lognkn U kU=−+(6)式中:C A为对应滤层处氨氮或锰的浓度,mg/L;C A0为初始浓度,mg/L;C A t为接触时间为t时的浓度mg/L;L为滤层厚度,m;k a为反应速率系数,s-1;k b为处理能力系数,h-1;t为接触时间,s;U为滤速,m/s;其中k b取决于滤速和滤料性质.1.3分析项目和方法实验中检测方法均采用标准方法[14].氨氮:纳氏试剂分光光度法;硝氮:紫外分光光度法;亚硝氮:N-(1-萘基)-乙二胺光度法;锰:高碘酸钾氧化光度法;温度:水银温度计;溶解氧:雷磁JPB-60TA便携式溶解氧测定仪;pH值:雷磁PHS-3CpH计.2结果与讨论2.1氨氮和锰的去除效果与地下水相比,地表水存在低碱度、低pH值以及冬季低温的特点,这对氨氮和锰的去除是不利的,因此首先考察铁锰复合氧化膜对地表水水质条件的适应性.实验结果如图2所示,4536 中 国 环 境 科 学 37卷当进水氨氮浓度为1.3~1.7mg/L,锰浓度为0.3~ 0.8mg/L,氨氮和锰的平均去除率分别为94.6%和90.5%,出水达标,说明铁锰复合氧化膜滤料可以适应地表水水质特征,实现地表水中氨氮和锰的同步去除.0 5 10 15202530氨氮浓度(m g /L )运行时间(d)锰浓度(m g /L )运行时间(d)图2 氨氮和锰的稳定去除效果Fig.2 Stable removal performance of ammonium andmanganese温度: 17.5~25.0,℃ DO: 7.5~8.0mg/L 2.2 进水浓度的影响及动力学方程拟合 2.2.1 不同进水浓度下氨氮去除效果及动力学方程拟合 由图3可看出,当进水氨氮浓度小于1.9mg/L 时,出水氨氮浓度小于0.2mg/L,且在上部滤层50cm 氨氮浓度均匀降至0.6mg/L 以下;当氨氮浓度升高至2.3mg/L,出水氨氮迅速升高至接近0.5mg/L,此时滤柱出水溶解氧浓度仅为0.9mg/L,出水氨氮浓度的迅速升高很可能是因为水中溶解氧不足所导致.102030405060 70 80 90 100 0.00.51.01.52.02.53.0氨氮浓度(m g /L )滤层厚度(cm)图3 不同初始浓度下氨氮浓度随滤层厚度的变化 Fig.3 Ammonium concentration depth profiles atdifferent influent concentrations实验中,氨氮主要在滤层上部0~50cm 去除,因此对0~50cm 滤层的氨氮浓度变化与接触时间进行拟一级动力学拟合.结果如图4所示, log(C t /C 0)与接触时间t 呈很好的线性关系,其速率系数k a 因进水氨氮浓度的不同而分为明显的高、中、低3个层次.当进水氨氮浓度为2.3~2.5mg/L,速率常数k a1=1.3×10-3s -1,R 2=0.974;当进水氨氮浓度为1.0~1.3mg/L,速率常数k a2=2.2× 10-3s -1,R 2=0.983;当进水氨氮浓度为0.6~0.7mg/L,速率常数k a3=4.5×10-3s -1,R 2=0.982.随着进水浓度升高,反应速率系数k a 减小,可能原因是氨氮浓度过高时水中溶解氧浓度不足,对氨氮的去除产生了限制.氨氮氧化过程符合如下关系:MeO _4232NH 2O NO H O 2H x +++⎯⎯⎯⎯→++催化(7)式中:MeO x 表示活性氧化膜.理论上每氧化1mg的氨氮消耗溶解氧4.57mg,氨氮与溶解氧之比为1:4.57.实验期间进水溶解氧浓度约为 6.5mg/L,当进水氨氮浓度为2.3~2.6mg/L 时,其氨氮浓度与溶解氧之比为1:2.65;当进水氨氮浓度为1.0~1.3mg/L 时,该比值为1:5.65;当进水氨氮浓度为0.6~0.7mg/L 时,该比值为1:10.由此可知,在氨氮浓度较低(0.6~0.7mg/L)时,溶解氧浓度与氨氮浓度之比远大于4.57,溶解氧处于过饱和态,氨氮氧化速率系数k a3较大;在氨氮浓度较高 (2.3~ 2.6mg/L)时,溶解氧与氨氮浓度之比远小于4.57,水中溶解氧浓度不足,氨氮氧化受到限制,因而速12期 白筱莉等：铁锰复合氧化膜同步去除地表水中氨氮和锰 4537率系数k 1较小.GUO 等[11]在对地下水中氨氮去除过程的研究中也观察到速率常数的分级现象,当氨氮浓度超过2.4mg/L,其速率常数k a 较浓度0.5~1.5mg/L 时明显降低.0 50 100 150200 250l o g (C t/C 0)接触时间(s)图4 不同初始浓度下氨氮去除的拟一级动力学拟合曲线 Fig.4 Fitting equations of first order kinetic model for ammonium oxidation at different influent concentrations2.2.2 不同浓度下锰去除效果及其动力学方程拟合 实验结果表明(图5),当进水锰浓度从0.5mg/L 逐步增加到1.6mg/L,滤池出水锰仍可达标.对上层50cm 滤料去除效果进行拟合分析,如图6所示,锰的去除过程符合拟一级动力学关系,其速率系数k a 也随进水浓度范围的不同而变化.当进水锰浓度在0.8~1.6mg/L 范围内时,速率系数k a5=3.3×10-3s -1,R 2=0.978.当进水锰浓度为0.5mg/L,其速率系数明显减小,k a4=1.7×10-3s -1, R 2=0.992;与氨氮的氧化过程不同,进水锰浓度较高时,锰反应速率系数k a 较大.这是因为,相比于氨氮的氧化过程相比,锰去除过程中消耗溶解氧较少,理论上氧化1mgMn 2+仅消耗0.29mg 的溶解氧,因而锰的氧化过程几乎不受水中溶解氧浓度的限制.当进水锰浓度低至0.5mg/L 时,反应速率系数k a 减小,原因可能是,浓度较低时,水中Mn 2+向滤料表面的扩散速率较慢,传质过程限制了锰在低浓度条件下的去除速率.阴影部分4个数据点未在拟合范围内,这4个数据点处,反应速率系数k a 有明显减小的趋势,其原因也可能是在此处锰浓度已经降低到比较小的值,传质过程开始对锰等去除产生明显的不利影响.Štembal 等[13]认为氨氮和锰的去除过程均受到传质过程的影响,传质过程与滤速和污染物浓度有关,锰和氨氮去除动力学的差异在于它们对各影响因素的敏感度不同.102030405060 70 80 90 100 0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0锰浓度(m g /L )滤层厚度(cm)图5 不同初始锰浓度下锰浓度随滤层厚度的变化 Fig.5 Manganese concentration depth profiles at differentinfluent concentrations50100150 200 250-1.4-1.2-1.0-0.8-0.6-0.4-0.20.0l o g (C t/C 0)接触时间(s)图6 不同初始锰浓度下锰去除的拟动力学拟合曲线 Fig.6 Fitting equations of first order kinetic model for manganese oxidation at different influent concentrations2.3 滤速的影响由图7可见,随着滤速的升高,氨氮和锰沿程变化曲线逐渐上移,滤池出水污染物达标所需滤层厚度不断增加.滤速在4.0~13.0m/h 时,出水氨氮浓度均小于0.5mg/L,出水锰浓度均小于0.1mg/L;当滤速达到16.0m/h 时,出水锰浓度为0.13mg/L,超过国家水质标准.4538中 国 环 境 科 学 37卷0 10 20 30 40506070 8090 100氨氮浓度(m g /L )滤层厚度(cm)0 10 20 30 405060708090 100锰浓度(m g /L )滤层厚度(cm)图7 不同滤速下氨氮和锰的去除效果 Fig.7 Removal performance of ammonium andmanganese at different filtration rates对滤料上层50cm 氨氮和锰的体积氧化速率(单位时间单位体积滤料对氨氮和锰的去除量)进行计算,结果如表1所示.可以得出,滤速提高,单位时间单位体积滤料对氨氮和锰的去除量增加,这表明滤料对氨氮和锰的氧化为传质限制型反应,其去除过程符合公式(5)和(6)所述模型[13].由公式(5)算出不同滤速所对应的k b /U n 值,并根据公式(6)对lg(k b /U n )和lg U 进行拟合,得出n 和k b 值,其结果如表2所示.现假设进水氨氮浓度为1.5mg/L,锰浓度为0.8mg/L,锰和氨氮的去除率均为90%,由k b 、n 和公式(5)可得到滤速与去除相应污染物所需滤料厚度的关系,拟合结果如图8所示,由图可知,要使氨氮和锰的去除率达到90%,去除氨氮所需滤层厚度将大于去除锰所需的滤层厚度,其结果可以为活性氧化膜去除地表水中氨氮和锰工艺设计中滤层厚度的选择提供理论依据.表1 不同滤速下氨氮和锰的体积氧化速率 Table 1 V olumetric oxidation rates of ammonium andmanganese at different filtration rates滤速(m/h)氨氮[g/(m 3·h)]锰[g/(m 3·h)]4 9.44 5.79 7 20.40 12.81 13 21.58 15.87 1624.3216.22表2 不同滤速下k b /U n 的实验值以及k b ,n 拟合值 Table 2 Review of the experimental data (k b /U n ) andvalues of k b and n evaluated参数滤速(m/h)氨氮锰4 5.66 7.64 7 5.5 7.38 8.5 4.6410 4.37 6.45 13 1.85 3.26 14.5 1.93 K b /U n16 1.8 2.66 k b23.5 25.7 n0.862 0.733拟合结果 R 20.714 0.70451015 200.00.20.40.60.81.01.21.41.61.8滤层厚度(m )滤速(m/h)氨氮锰图8 滤速与去除氨氮和锰所需滤层厚度的关系 Fig.8 Required filter depth for the removal of ammoniumand manganese at different filtration rates2.4 温度对氨氮和锰去除效果影响由图9(a)可知,温度为10.0~19.0℃时,进水氨氮平均浓度2.0mg/L,出水氨氮小于0.5mg/L;温度降低至7.3℃时,出水氨氮浓度升高至0.7mg/L,浓度超标.对于普通生物滤池,Andersson 等[15]的12期 白筱莉等：铁锰复合氧化膜同步去除地表水中氨氮和锰 4539研究表明,温度为4~10℃时,氨氮去除率为10%~ 40%;Verstraete 等[16]的研究也表明,生物滤池中硝化反应的速率在温度低于15℃时急剧下降,12℃时骤降至50%;Qin 等[17]报道了通过培养驯化耐低温优势菌种构建生物活性炭滤池,温度为8℃时对氨氮的去除量为(0.44±0.05) mg/L;Lee 等[18]的研究表明生物砂滤池在温度为9.1℃时最大氨氮去除负荷为3.4g/(m 3·h).本实验中,温度为7.3℃时,氨氮去除量为 1.3mg/L,去除负荷为10.0g/(m 3·h),去除率为65%.这表明活性氧化膜对水中氨氮和锰的去除相对于普通生物法而言对低温具有更好的适应性.0 10 20 30 40506070 8090氨氮浓度(m g /L )滤层厚度(cm)锰浓度(m g /L )滤层厚度(cm)图9 不同温度下氨氮和锰的去除效果 Fig.9 Removal performance of ammonium andmanganese at different temperature由图9(b)可知,温度为10.0~19.0℃时,进水平均锰浓度为0.8mg/L,出水锰浓度小于0.1mg/L,温度为7.3℃时,出水锰浓度超标.鉴于地表水中锰污染多出现在夏秋季节[19],此时水温相对较高,因而低温并不是影响地表水锰去除的关键因素.同时,对于传统的生物法而言,因为地表水中的锰超标具有季节性,在非超标季节水中锰含量低,难以在滤池中保持充足的生物量和生物活性以应对高锰季节的到来[19-20],而以铁锰复合氧化膜滤料为基础的催化氧化法可以很好的解决这一难题. 3 结论3.1 铁锰复合氧化膜可以有效地同步去除地表水中氨氮和锰,其污染物去除率可达90%以上. 3.2 滤柱上层50cm 滤层对氨氮和锰的去除均符合拟一级动力学关系,其动力学常数k a 随进水浓度的不同而分级,其中氨氮去除的反应动力学常数受进水氨氮浓度和溶解氧浓度之比影响较大,锰去除的动力学常数受其传质过程影响较大. 3.3 去除氨氮和锰所需滤层厚度与滤速符合幂函数关系,要使进水氨氮和锰的去除率达到90%以上,去除氨氮所需要的滤层厚度大于去除锰所需滤层厚度.3.4 铁锰复合氧化膜对地表水低温条件具有较好的适应性,温度为10℃时,进水氨氮2.0mg/L,锰0.9mg/L,滤速7.0m/h,出水可达标.参考文献：[1] 蔡言安,李 冬,曾辉平.生物滤池净化含铁锰高氨氮地下水试验研究 [J]. 中国环境科学, 2014,34(8):1993-1997.[2] Abu Hasan H, Sheikh Abdullah S R, Kamarudin S K, et al.Simultaneous N H 4+-N and Mn²+ removal from drinking water using a biological aerated filter system: Effects of different aeration rates [J]. 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Water Research, 2004,38(7):1922-1932.作者简介：白筱莉(1993-),女,甘肃兰州人,西安建筑科技大学硕士研究生,主要从事微污染源水处理技术研究.《中国环境科学》获评“2014中国最具国际影响力学术期刊”2014年12月,中国环境科学学会主办的《中国环境科学》被评为“2014中国最具国际影响力学术期刊”.“中国最具国际影响力学术期刊”是《中国学术期刊(光盘版)》电子杂志社有限公司、清华大学图书馆、中国学术国际评价研究中心对我国5600余种中外文学术期刊，根据总被引频次、影响因子、被引半衰期等计算出的国际影响力综合评价指标CI进行排序,遴选出的排名前5%的期刊.获评“中国最具国际影响力学术期刊”的科技类期刊共175种.自2012年开始此项评选以来，《中国环境科学》已连续3年获此殊荣.《中国环境科学》编辑部。

地表水体底泥中氮磷及重金属的释放规律研究杨文澜,刘力(淮阴师范学院化学系,江苏淮安223300)摘要 通过对地表水体底泥污染特性的分析,论明水体沉积物与水体之间具有复杂的迁移规律。

分类介绍了影响水体底泥中氮磷及重金属释放的各种因素,主要分析了温度、pH 值、溶解氧、沉积物形态、水体扰动的影响,认为影响释放的主导因素因地而异,指出开展污染底泥综合整治技术研究的重要性。

关键词 底泥;氮磷;重金属;释放规律中图分类号 X523 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)17-08151-02S tud y on th e R e le a s e Law s o f N itro g en,Ph o sph o ru s an d H e av y M e ta ls fromS e d i m e n ts o f S urfa c e W a te r B o dy YANG W en -lan e t a l (D epar tm en t o f C h em is try ,H u a iy in T each e rs C o llege ,H u a ian,J ian gsu 223300)A b s tra c t T h e po llu tion ch a ra cte ristics o f sed i m en ts o f su rface w a te r body w e re an a ly zed.I t w a s po in ted ou t th a t th ere w e re com p lica ted m ig ra tionlaw s be tw e en sed i m en ts and w a te r body.T h e in flu en cin g fa cto rs o f th e re lease o f n itrogen,ph o sph oru s an d h eavy m e ta ls fromsed i m en ts inth e w a te r body w ere cla ssified and in trodu ced.T h e in flu en ces o f tem pera tu re ,pH,disso lv ed o xyg en ,formo f sed i m en ts an d h yd rodyn am ic d is tu rban ce w e re m a in ly an a ly zed.It w as th ou gh t th a t th e m a jo r in flu en cin g fa cto rs va ried in d iffe ren t su rrou nd in g s .A n d th e e ssen tia lity o f de ve lop in g th e stu dy onth e com preh en s ive con tro l tech n o log y o f sed i m en ts w as po in ted ou t .K e y w o rd s S ed i m en ts ;N itrogen an d ph osph o ru s ;H eav y m e ta ls ;R e le ase law s作者简介 杨文澜(1981-),男,江苏徐州人,讲师,从事水污染控制工程的研究,Em a il :yw lhp3004@hy tc 。

第１７卷　第１期２０１９年２月南水北调与水利科技Ｓｏｕｔｈ－ｔｏ－Ｎｏｒｔｈ　Ｗａｔｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｅｒｓ　ａｎｄ　Ｗａｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｏｌ．１７Ｎｏ．１Ｆｅｂ．２０１９生态与环境收稿日期：２０１８－０９－１９ 修回日期：２０１８－１０－２６ 网络出版时间：２０１８－１１－２０网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／１３．１３３４．ＴＶ．２０１８１１１６．１５２０．０１０．ｈｔｍｌ基金项目：国家水环境治理重大专项（２０１８ＺＸ０７１０１００５－０４）；国家自然科学基金资助项目（４１７７１３０５；４１５３０８５８）Ｆｕｎｄｓ：Ｍａｊｏｒ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　ｆｏｒ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｗａｔｅｒ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ（２０１８ＺＸ０７１０１００５－０４）；Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ（４１７７１３０５；４１５３０８５８）作者简介：汪啸宇（１９９４－），男，河北人，主要从事河流生态保护研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：２０１６２１４７００１６＠ｍａｉｌ．ｂｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ通讯作者：潘成忠（１９８０－），男，江苏人，副教授，主要从事流域水沙过程研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｐａｎｃｚ＠ｂｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎＤＯＩ：１０．１３４７６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｎｓｂｄｑｋ．２０１９．００１１汪啸宇，潘成忠，刘春雷，等．不同再生水占比景观水体水质演变机制实验研究［Ｊ］．南水北调与水利科技，２０１９，１７（１）：７６－８３．ＷＡＮＧ　Ｘ　Ｙ，ＰＡＮ　Ｃ　Ｚ，ＬＩＵ　Ｃ　Ｌ，ｅｔ　ａｌ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ｌａｎｄｓｃａｐｅ　ｗａｔｅｒ　ｂｏｄｉｅｓｗｉｔｈ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｒａｔｉｏｓ　ｏｆ　ｒｅｃｌａｉｍｅｄ　ｗａｔｅｒ［Ｊ］．Ｓｏｕｔｈ－ｔｏ－Ｎｏｒｔｈ　Ｗａｔｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｅｒｓ　ａｎｄ　Ｗａｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１９，１７（１）：７６－８３．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）不同再生水占比景观水体水质演变机制实验研究汪啸宇１，潘成忠１，２，刘春雷１，郭中方１（１．北京师范大学水科学研究院，北京１００８７５；２．城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室，北京１００８７５）摘要：以永定河（北京段）为研究对象，开展不同再生水占比景观水体连续２４ｄ的水质监测实验，监测指标包括化学需氧量、氨氮、溶解氧、ｐＨ、电导率及土壤微生物多样性等。

农业灾害研究2020，10（5）：153-155地表水中氨氮与蓝藻发生机制的相关性骆禹廷湛江市生态环境局吴川分局环境监测站，广东湛江 524500摘要 氮是水体中浮游植物生长必不可少的营养素，浮游植物可以吸收、溶解无机氮、一些细的有机氮含量和类别，直接或间接影响浮游植物群落生物量和组成。

近年来经常会发生大规模蓝藻生物群覆盖水域现象，水体富营养化引起的一系列不良问题影响了人们正常的生活，造成了环境恶化。

氮与蓝藻水华的发生密切相关，现在大多数观点认为蓝藻水华通常是由蓝藻本身的生理特性、气象条件、养分和其他生物学因素触发的。

水体中的氮与蓝藻的作用机制研究对于科学、合理治理水环境具有重要意义。

关键词 蓝藻；水文环境；作用机制；氨氮中图分类号：X173 文献标识码：A 文章编号：2095-3305(2020)05-0153-03DOI:10.19383/ki.nyzhyj.2020.05.063在人类活动影响中国的淡水地表水之前，水生植物能够吸收一些养分，从而减少了外部养分负荷的影响[1]。

同时，水生植物的根可以抑制某些内源性养分释放。

在此期间，地表水和区域水源均未富营养化。

近年来，由于人类对水域的过度开发和使用，水体自清洁能力已大幅降低。

由于工农业蓬勃发展，大量生物污染物进入地表水，导致地表水富营养化程度加深。

1 地表水富营养化的原因和损害水体富营养化将增加浮游植物数量，其中大多数变成有毒藻类或水生草食动物无法食用的藻类。

此外，富营养化还将导致附生微藻大量增加，这将改变水生植物生产力，同时将导致大量水生动物死亡，这对濒临灭绝的水生物种构成了巨大威胁[2]。

浮游藻类大量生长会降低水的透明度并消耗大量溶解氧，使水体长时间缺氧，这会导致水体产生难闻的气味，增加水处理成本，并影响人们正常生活。

富营养化还将减少水体美感，这将地区导致旅游业等经济价值下降。

研究表明，在地表水中数量占优的蓝藻在夏季对外源养分反应缓慢，甚至无反应，因此仅通过控制外源污染物流量抑制水华现象产生较为困难。

改性沸石去除地下水中铁锰的研究进展
张欣宇;唐玉朝;王坤;尹翠琴;伍昌年;朱静坤
【期刊名称】《应用化工》
【年(卷),期】2024(53)3
【摘要】根据沸石的结构特征并利用沸石进行除铁锰的动力学机理总结了影响其除铁锰性能的材料自身的因素,综述了对沸石进行改性的方法以及改性前后的对比,其中包括在合成过程中在保证沸石基本框架的前提下,对影响沸石合成的因素,即硅铝比、杂质去除、碱度、结晶温度、晶化时间、导向剂的人为控制调节,以及进行微波、高温、涂层、化学药剂浸泡的预处理改性。

为改性沸石后续研究提出参考和建议。

【总页数】5页(P694-698)
【作者】张欣宇;唐玉朝;王坤;尹翠琴;伍昌年;朱静坤
【作者单位】安徽建筑大学环境污染控制与废弃物资源化利用安徽省重点实验室;合肥供水集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ137.1;X703.1
【相关文献】
1.NaOH改性沸石吸附地下水中铁锰效能研究
2.生物法去除地下水中铁锰的研究进展
3.沸石改性及其吸附去除水中铁锰的实验研究
4.改性沸石去除地下水中铁锰实验研究
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地下水铁锰污染及治理方法
张蔚;朱江龙
【期刊名称】《广东化工》
【年(卷),期】2018(045)018
【摘要】随着社会经济的不断发展,水资源被污染严重,通过对地下水状况及污染源来源分析,从而介绍了源头治理和末端处理两种防治方式.对于末端处理中物理处理法、化学处理法及生物法的介绍及分析,指出了末端处理今后的研究方向.并提出了以源头治理为主、末端处理为辅的方法对地下水中铁锰污染进行治理.通过地下水不同程度的受到污染,选择好的方法去除地下水中过量的铁和锰.
【总页数】3页(P163-164,153)
【作者】张蔚;朱江龙
【作者单位】武汉市环境保护科学研究院,湖北武汉430015;湖北大学资源环境学院,湖北武汉430062
【正文语种】中文
【中图分类】X5
【相关文献】
1.高铁锰氨氮有机污染地下水的钢渣与沸石可渗透性反应材料处理特性试验 [J], 狄军贞;江富;张百瑞;颜菡仪;钱虹;杜志超
2.受高浓度铁锰氨氮污染的地下水治理研究 [J], 崔海
3.不同滤料对含铁锰及有机物污染地下水处理的影响研究 [J], 赵海华;薛英文;陈红梅
4.洞庭湖上游平原浅层地下水的铁锰污染 [J], 袁瑞强;章良玉;龙西亭
5.孝新合气田区地下水铁锰污染分析及环境健康风险评价 [J], 张德彬;刘国东;钟瑞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

阿哈湖Fe,Mn沉积后再迁移的生物地球化学机理
万曦;万国江
【期刊名称】《湖泊科学》
【年(卷),期】1997(9)2
【摘要】贵州阿哈湖是一底层滞水带季节性缺氧的中型人工湖。

由于长期积累。

沉积物顶部微粒悬浮层出现了Ｆｅ、Ｍｎ富集。

湖底缺氧时，经生物氧化作用形成的Ｆｅ＾２＋、Ｍｎ＾２＋自沉积物向上覆水体扩散，水体Ｆｅ＾２＋浓度增高比Ｍｎ＾２＋滞后出现且超过前结束。

【总页数】6页(P129-134)
【作者】万曦;万国江
【作者单位】中国农业科学院土壤肥料研究所;中国农业科学院土壤肥料研究所【正文语种】中文
【中图分类】P512.3
【相关文献】
1.工业Fe-Mn催化剂上基于详细反应机理的F-T合成动力学模型Ⅰ.烯烃再吸附动力学研究 [J], 滕波涛;李永旺;常杰;刘颖;张成华;杨骏;郑洪岩;张荣乐;白亮;相宏伟
2.湖泛水体沉积物－水界面Fe2＋／ΣS2－迁移特征及其意义∗ [J], 申秋实;范成新;王兆德;张雷;刘成
3.阿哈湖沉积物再悬浮实验研究与铁,锰迁移（摘要） [J], 普勇
4.阿哈湖沉积物─水界面Fe－Mn循环的微生物影响分析 [J], 万曦
5.贵州红枫湖沉积物-水界面Fe、Mn地球化学研究(摘要) [J], 陈振楼
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试论铁锰的环境水文地质问题
潘俊;王娟
【期刊名称】《黑龙江科技信息》
【年(卷),期】2009(000)003
【摘要】地下水中铁锰离子的形成与地质和水文地质环境密切相关,含量的多少实际上受饱气带和饱水带的地层岩性、沉积务件,岩相特征、地貌及新构造运动所控制.以辽河流域地下水中铁锰的分布规律来研究.
【总页数】1页(P117)
【作者】潘俊;王娟
【作者单位】沈阳建筑大学市政与环境工程学院,辽宁,沈阳,110168;沈阳建筑大学市政与环境工程学院,辽宁,沈阳,110168
【正文语种】中文
【中图分类】P64
【相关文献】
1.试论水文地质问题对工程地质勘查的影响要点 [J], 周彦勇;梁贵和;曹光奇
2.试论岩土工程勘察设计及施工过程的水文地质问题研究 [J], 雷泉; 张伟
3.试论水文地质问题在工程地质勘查中的体现与处理方法 [J], 吴姝涵; 吴陈明
4.岩溶矿山环境水文地质问题及地质环境破坏的评估探究 [J], 宋自勉
5.试论水文地质问题对工程地质勘查的影响要点 [J], 周彦勇;梁贵和;曹光奇
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