导读:本文包含了地下水硝酸盐论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:再生水灌溉区,包气带,地下水,硝酸盐
地下水硝酸盐论文文献综述
敦宇,张焓,杨征伦,唐常源,张兆吉[1](2019)在《再生水灌溉区农田包气带及地下水中硝酸盐分布特征及来源研究》一文中研究指出本文通过对华北平原典型再生水灌溉区(河北省石家庄洨河流域)的包气带土壤、地表水和地下水进行采样分析,对硝酸盐在多种环境介质中的来源与环境行为进行了研究,识别了再生水灌溉区地下水硝酸盐污染来源,明确了不同灌溉条件对包气带土壤中硝酸盐迁移的影响。在受到城市再生水严重影响的洨河流域,地下水中的硝酸盐浓度分布范围在4.0 mg·L?1到156.6 mg·L?1之间,已经形成了距离河道2 km、深度70 m的硝酸盐高值区域,经过计算硝酸盐的垂向扩散速率为每年1~2 m。硝酸盐与氯离子的相关性表明,城市再生水是再生水灌溉区包气带、地表水和地下水中硝酸盐的主要来源。利用Geoprobe获取利用不同灌溉水农田土壤剖面样品,研究再生水对厚包气带NO3?-N垂向分布影响,再生水灌溉区和地下水灌溉区中包气带土壤的NO3?-N的平均含量为137.0 mg·kg-1和107.7 mg·kg-1,最高含量523.2 mg·L?1和725.9 mg·L?1,分别出现1.20 m和0.85 m深度,分布规律有着明显的差别。包气带土壤硝酸盐与氯离子的相关性分析表明,再生水灌溉区土壤硝酸盐主要来源于城市再生水,而地下水灌溉区可能来源于农田氮肥。地下水年龄和硝酸盐之间关系表明,地下水中1975年以前补给的硝酸盐浓度低于1975年以后补给,地下水硝酸盐污染与包气带氮入渗的历史过程密切相关。在华北平原特殊的地质水文背景下,农田面源污染对地下水的影响有限,但再生水灌溉区地下水硝酸盐污染的风险较高。(本文来源于《中国生态农业学报(中英文)》期刊2019年11期)
傅雪梅,孙源媛,苏婧,郑明霞,席北斗[2](2019)在《基于水化学和氮氧双同位素的地下水硝酸盐源解析》一文中研究指出为定性及定量识别地下水中氮的污染来源,比例及迁移转化特征,对河北省张家口市宣化区洋河北岸主要供水区的地下水进行取样分析.基于土地利用类型,综合利用水化学分析方法耦合δ~(15)N-NO_3~-,δ~(18)O-NO_3~-双同位素示踪技术对研究区地下水硝酸盐污染来源,贡献率及迁移转化规律进行判断.研究结果表明:研究区氮污染以NO_3~-为主,12处采样点4次采样过程中约77%超出世界卫生组织标准(10mg/L)的限值,其污染在2018年8月(夏季)较为严重,空间浓度插值结果显示硝酸盐呈现出沿河及远岸点位浓度相对较低,中间较为稳定区域浓度较高的空间特征,并表现出不同土地利用类型上污染程度的差异性:旱地浓度最高,城镇次之.稳定同位素模型(SIAR)显示地下水硝氮污染来源中粪肥及生活污水占45.37%,土壤氮来源为41.39%,降水和化肥中NH_4~+来源占13.24%,与研究区以城镇和耕地为主的土地利用现状较为一致.此外,同位素特征值结果显示氮的迁移转化过程以硝化作用为主.文可为地下水氮的污染来源解析提供更加精准,全面的分析方法进而为污染的防治提供优先治理建议.(本文来源于《中国环境科学》期刊2019年09期)
胡晓晖,刘军,逯焘,赵峰[3](2019)在《规模化蔬菜种植与果树种植对浅层地下水中硝酸盐氮浓度影响变化研究》一文中研究指出对蔬菜种植基地和果树种植基地浅层地下水中NNO_3~--N浓度近4年监测结果表明,蔬菜种植比果树种植对浅层地下水中NO_3~--N浓度的影响更大。蔬菜种植基地浅层地下水中NO_3~--N浓度随着种植季节有着明显规律变化,秋季明显高于春季,同时随着种植年限的增加,NO_3~--N浓度呈现出明显的上升趋势,连续3年监测结果均值大于20mg/L,果树种植基地浅层地下水中NO_3~--N浓度变化幅度较小,连续4年的监测结果,平均每年的均值均小于10mg/L。因此,规模化蔬菜种植对浅层地下水中NO_3~--N浓度的影响非常显着,如何发展蔬菜种植产业又防止浅层地下水中NO_3~--N的污染,是亟须解决的问题之一。(本文来源于《甘肃科技》期刊2019年18期)
张金梦,刘琦,宗芳,王英刚,马溶涵[4](2019)在《包埋纳米铁去除地下水中硝酸盐氮及铬污染》一文中研究指出采用液相还原法制备纳米零价铁颗粒(nZVI)及包埋纳米铁,并采用扫描式电子显微镜和X射线衍射对其表面形貌、颗粒大小和结构性能进行表征。考察不同包埋比、DnZVI投加量、NO_3~--N初始浓度、pH等因素对NO_3~--N去除效果的影响,结果表明,硅藻泥与nZVI的最佳包埋比为5∶1;pH是影响DnZVI去除NO_3~--N的重要因素,较低pH有利于NO_3~--N的还原。在pH为3,NO_3~--N初始浓度为40 mg/L,DnZVI投加量为5 g/L的条件下,NO_3~--N的去除率为99%。实验考察了DnZVI对Cr(Ⅵ)在不同DnZVI投加量、Cr(Ⅵ)溶液初始浓度、pH、温度影响因素下的去除效果,并对材料的重复利用性进行实验。结果表明,在温度为25℃,pH为3,投加量为2 g/L,初始浓度为10 mg/L的条件下,DnZVI对Cr(Ⅵ)的去除效果最好,去除率为95.5%。DnZVI和nZVI材料重复利用3次后,DnZVI对Cr(Ⅵ)的去除率约为nZVI的4倍,DnZVI重复利用性更好。(本文来源于《环境保护与循环经济》期刊2019年08期)
林珊,韦会松,刘俊菊[5](2019)在《农村地下水中硝酸盐污染状况及原因分析》一文中研究指出农村地区的水环境污染问题日趋严重,有可能对人群健康产生不利影响,为社会群众广泛关注,如何开展针对农村水环境保护工程建设,是摆在生态文明建设面前的一道难题。该文将以农村污染为研究方向,深入解析目前农村地下水环境当中的硝酸盐污染问题,通过走访观察等方式,了解农村地下水污染现状的成因,并提出地下水污染治理的解决对策。(本文来源于《中国卫生产业》期刊2019年22期)
马静[6](2019)在《生物炭负载纳米零价铁对地下水硝酸盐氮去除及氮气选择性转化性能研究》一文中研究指出地下水在社会发展和人类生活中扮演着十分重要的角色,但地下水硝酸盐氮的污染程度、污染范围、对人类和自然生态造成的危害却日益加重。寻找经济、环保、高效的材料去除地下水中硝酸盐氮具有重要意义。纳米零价铁是一种常用的地下水修复材料,但存在工作pH范围窄等问题。本文用生物炭做载体制备纳米零价铁/生物炭复合材料应用于硝酸盐氮去除。本文通过实验探究了纳米零价铁/生物炭复合材料对硝酸盐氮的去除能力以及将硝酸盐氮还原转化为氮气的可行性,得出以下主要结论:(1)纳米零价铁/生物炭的负载质量比对复合材料性能有较大影响,1:2是最佳的纳米零价铁/生物炭负载比例,可以达到96.2%的硝酸盐氮去除率和61%的氮气转化率;复合材料在2-12的pH范围内都可以有效地去除硝酸盐氮(75.0-97.0%),但只有在pH 5左右才能达到最高的氮气转化率;Cl~-、SO_4~(2-)、PO_4~(3-)和硬度对硝酸盐氮的去除和氮气转化率都有抑制作用,其中PO_4~(3-)抑制作用最显着;复合材料处理实际地下水样品时,硝酸盐氮去除效率(78.2%)和氮气转化效率(46.03%)都低于实验室实验,但仍高于纳米零价铁和生物炭。(2)600℃生物炭合成的纳米零价铁/生物炭复合材料的性能优于其他热解温度生物炭;用甘蔗渣生物炭制备的复合材料性能优于小麦秸秆生物炭,综上,纳米零价铁/600℃甘蔗渣生物炭(质量比1:2),达到最高的硝酸盐氮去除率(98.77%)和最高氮气转化率(72.82%),是十分理想的硝酸盐氮去除材料。(3)经HCl和甲酸预处理的生物炭对复合材料去除硝酸盐氮影响不大,但对氮气转化率有负面影响;NaOH预处理的生物炭对复合材料去除硝酸盐氮和氮气转化率都有抑制作用;纳米零价铁/生物炭复合材料去除硝酸盐氮符合一级动力学,反应速率常数为0.36(mg L)~(1-n)/min。(本文来源于《西北大学》期刊2019-06-01)
张明运[7](2019)在《改性活性炭纤维强化CDI去除农村地下水中硝酸盐研究》一文中研究指出硝酸盐(nitrate)作为一种典型的难去除的无机污染物,对人体的健康具有较大威胁。近年来,农村饮用水的水质安全问题逐渐受到人们的重视。硝酸盐超标问题是解决农村水质安全面临的重大难题。而一般的常规水处理技术很难将硝酸盐去除。所以本论文将采用电吸附(CDI)技术来处理农村地下水中超标的硝酸盐。为了优选对硝酸盐去除效果较好的电极,本论文采用叁种不同的改性方法(即NaOH还原改性、HNO_3氧化改性、TiO_2负载改性)对活性炭纤维(ACF)进行改性处理。通过对硝酸盐的吸附结果表明,当硝酸钠浓度为200 mg/L时,叁种改性方法的去除率分别由未改性前的14.9%变化为27.6%、24.86%、13.6%。进一步研究影响硝酸盐去除效果的影响因素,通过对叁种改性ACF的表征结果表明,ACF表面的亲水性影响着ACF的吸附速率,亲水性越好,吸附速率越快。ACF微孔的孔径分布影响ACF电极的比电容,而比电容的大小决定ACF电极对硝酸盐的吸附容量。基于电容去离子技术,设计并制作了一套电容去离子(CDI)装置并对其运行参数进行探究,得到CDI装置的最优运行参数:极板间距采用3 mm、进水流量50mL/min、充电电流0.4 A,截止电压1.6 V。进一步探究影响CDI装置脱附时间的因素,实验得到CDI装置适合电极短接的方式进行脱附,但存在脱附困难,需要采用大流量冲洗的缺点。在最优的运行参数下,研究CDI装置在模拟配水中对硝酸盐的吸附性能。实验得到当硝酸盐氮的初始浓度为30 mg/L时,采用去离子水、自来水配水时,CDI装置的出水达标维持时间分别为42 min和48 min,最高的去除率均为60%,处理水量分别为2.1 L和2.4 L。在CDI装置的基础上,设计并制作了一套膜电容去离子(MCDI)装置,并对其运行参数进行探究,得到MCDI装置的最优运行参数:进水流量50 mL/min、充电电压1.8 V。进一步探究影响MCDI装置脱附时间的因素,实验得到MCDI装置适合反向电压的方式进行脱附,反冲洗流量为100 mL/min。在最优的运行参数下,对MCDI装置在模拟配水中对硝酸盐的吸附性能进行研究。实验得到当硝酸盐氮的初始浓度为30 mg/L时,采用去离子、自来水配水时,MCDI装置的出水达标维持时间分别为66 min和76 min,最高的去除率分别为80%和81.67%,处理水量分别为3.3 L和3.8 L。进一步对两套装置的成本进行研究分析可得,CDI、MCDI装置的运行成本分别为0.28元/吨和0.30元/吨。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)
刘恺旺[8](2019)在《NiO/TiO_2纳米电极高效去除地下水中硝酸盐的研究》一文中研究指出地下水中硝酸盐污染,可危害居民身体健康,威胁饮用水安全,已成为世界各国关注的环境问题,研究者开发了多种方法去除地下水中的硝酸盐。其中,电化学法相对操作简便、成本较低且环境友好,而受到广泛的关注。但是传统的电化学法去除水中硝酸盐效率较低,电极对产物的选择性不够强且电极寿命短。因此,需要开发新的电极以高效去除地下水中硝酸盐,提高性能且降低成本。本研究以Ti板作为电极材料,利用氧化还原法制备TiO_2纳米电极,在此基础上,结合化学水浴法负载Ni离子,成功开发了 NiO/Ti02纳米电极。采用单因素控制变量法对电极制备过程进行优化,表明在水浴时间为10 min,锻烧温度为500℃条件下制备的NiO/TiO_2纳米电极对硝酸盐去除率高达90.4%。通过多种表征手段发现,电极表面有大量的TiO_2纳米孔,并存在少量的的金属Ni。以Pt电极作为阳极,NiO/TiO_2纳米电极作为阴极,研究了电流密度、初始浓度、温度以及pH等实验条件对硝酸盐去除效率的影响。结果表明:(1)电流密度为10-50 nmA/cm2时,电极对硝酸盐去除率随着电流密度的增加而增大;(2)硝酸盐初始浓度在10-100 mg/L时,电极对硝酸盐的去除率随着初始浓度的增加而增大;(3)实验温度在0-60℃时,电极对硝酸盐的去除率随着温度的增加而增大;(4)溶液pH在3-11之间变化时,在碱性条件下硝酸盐的去除率更好;(5)采用IrO_2做阳极,NiO/TiO_2纳米电极做阴极时,当溶液初始NaCl浓度达到0.3 g/L时,电解产物绝大多数为N2,氨氮与亚硝酸盐产量忽略不计。利用响应曲面法优化了电化学法去除硝酸盐的反应条件。采用Box-Behnken设计方法,选取电流密度、反应时间以及氯化钠投加量叁个因素作为主要变量,将硝酸盐去除率以及氨氮生成量作为因变量,通过Design Expert 8 Application软件建立模型。结果表明,电流密度为36.68 mA/cm2,反应时间为92.65 min,NaCl投加量为0.27 g/L可达到最佳实验结果。该条件下,硝酸盐去除率为97.63%,氨氮的生成量为0.03mg/L,与模型拟合结果一致,该方法可用于NO/TiO_2纳米电极去除硝酸盐反应条件的优化和结果预测。采用电化学工作站揭示了该电极作为阴极去除硝酸盐的机制,NiO/TiO_2纳米电极的还原峰在-0.65 V附近,高于TiO_2电极,其还原电压高于纯Ti电极和TiO_2纳米电极,表明NiO/TiO_2纳米电极对硝酸盐有较好的去除效果。采用NiO/TiO_2纳米电极强化的电化学系统相比于传统Ti电极和TiO_2纳米电极系统是一种有效地去除地下水中硝酸盐的方法。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-29)
匡佩菁[9](2019)在《高效电化学还原地下水硝酸盐系统的构建及机理研究》一文中研究指出由于农业生产中大量使用氮肥以及工业废水和城市污水不达标排放等问题的存在,导致地下水中硝酸盐污染问题日益严重,已对人类饮用水安全造成了较大影响。电化学方法因具有处理效率高、反应速率快、占地面积小和对环境友好等优势受到广泛关注。然而,传统的电化学系统反应位点少,无法实现硝酸盐高效去除,同时存在副产物积累、系统能耗较高以及二次污染等问题,限制了其实际应用。本研究通过采用极化铁丝网强化、阳/阴极极板面积比率调节、电化学与吸附耦合、掺硼金刚石电极改性等方法,对电化学硝酸盐还原系统构型进行了研究,并探究了电极的电化学行为、硝酸盐及副产物去除性能及机理,为提升和优化电化学除硝酸盐技术提供理论依据。本研究将2片铁丝网串联形成叁维多孔铁阴极,同时在铁阴极和Ti/IrO_2-Pt阳极之间加入3片铁丝网,构建了铁丝网强化的叁维多孔铁电极电化学除硝酸盐系统。叁维多孔铁阴极具有较大的比表面积和较低的阻抗,可将硝酸盐还原效率提高至90%。此外,阴、阳极间插入的铁丝网被极化,将电化学还原与铁化学还原作用相结合,有效增加了系统内硝酸盐还原位点,将硝酸盐还原效率提高至99%,并使系统能耗降低至34.82 kWh/n-nitrate-N。针对以Cu-Zn为阴极、Ti/IrO_2-Pt为阳极的电化学系统,将阳/阴极极板面积比率依次调节为1.00、0.46、0.23和0.12时,阳极对副产物的直接电化学氧化能力得以提高,而由于阳极氧化位点的减少,1.0 g/L NaCl添加条件下溶液中有效氯产量从398.5降低至132.5 mg-Cl/L,可保证副产物完全被去除的同时削弱有效氯对硝酸盐还原的抑制作用,从而提高了系统的硝酸盐电化学还原能力。构建了铁颗粒与沸石颗粒混合填充的电化学-吸附协同处理系统,并利用响应面法(RSM)和Box-Behnken设计(BBD)方法对系统优化得到系统最佳运行条件,为铁颗粒填充量19.74 g、沸石颗粒28.19 g和电流密度18.72 mA/cm~2,在此条件下硝酸盐还原效率达到95%(硝酸盐初始浓度50 mg-N/L)且副产物积累量较少,电解与沸石吸附的协同作用可提高铵根离子向阴极的定向迁移速率,沸石吸附氨氮能力得以提升,克服了传统电化学系统为避免生成氨氮需投加NaCl的难题。对具有不同表面终端形态和硼掺杂水平的硼掺杂金刚石(BDD)电极的硝酸盐电化学还原性能研究结果表明,相比于金属电极的硝酸盐还原效率,硼碳比率(B/C)为1.0%且具有氢终端的BDD(CR-BDD)电极对氮气的选择性高达44.5%。CR-BDD电极的C-H键可作为活性位点促进NO~-_(3(ads))形成,且其表面的疏水性可抑制电解析氢反应(HER)过程,有利于硝酸盐还原,同时,BDD电极表面H_((ads))含量较低,可抑制硝酸盐向氨氮转化,进而提高氮气选择性。本研究所构建的不同类型电化学系统可高效去除地下水中的硝酸盐及其副产物,为电化学去除硝酸盐污染技术的发展提供一条新思路。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2019-05-01)
何培芬[10](2019)在《丝瓜络作为模拟可渗透反应墙介质处理地下水中硝酸盐研究》一文中研究指出随着社会工业和经济的快速发展,我国水环境遭受到严重污染,尤以地下水中硝酸盐污染问题最为突出,在修复地下水硝酸盐污染的技术中,可渗透反应墙技术(PRB)具有操作简单、运行成本低、环境扰动性小等优势,逐渐发展成为具有应用前景的修复技术。因此,本研究以固体碳源丝瓜络为PRB填充介质,开展模拟PRB去除地下水中硝酸盐试验,考察了水力停留时间和进水氮负荷对模拟PRB脱氮效果的影响,同时研究出水方式和填充方式对模拟PRB系统出水水质的影响,并借助SEM和高通量测序等手段探讨模拟PRB脱氮机理和丝瓜络表面生物膜的微生物群落结构特性,得到以下结论:(1)不同预处理方式的比选试验结果表明,NaOH预处理不仅能降低丝瓜络材料本身氮素的释放量,也能提高反硝化脱氮效果;1.5%NaOH预处理丝瓜络最适合作为为反硝化碳源。(2)模拟PRB试验结果显示,相对于原丝瓜络,以1.5%NaOH预处理丝瓜络作为模拟PRB填充介质,平均TN去除率可提高5.15%-10.9%;是否接种驯化污泥对模拟PRB脱氮效果影响不大。(3)水力停留时间和进水氮负荷对模拟PRB脱氮效果有明显的影响,其中HRT在48h-36h之间时,反硝化较彻底,TN去除率在94.37%~97.95%之间;进水硝酸盐氮浓度依次为40、80、120和20mg/L时,平均TN去除率分别为97.29%、73.69%、65.81%和94.19%,说明丝瓜络具有长期释碳的能力。(4)模拟PRB优化试验结果表明,出水方式对模拟PRB最终出水水质影响不大,填充方式对模拟PRB最终出水水质影响较大。为了保证良好的出水水质,在实际工程应用中,可选择直接出水方式和加砂填充方式。通过以上试验研究,表明丝瓜络适合作为模拟可渗透反应墙的填充介质,该研究为修复硝酸盐污染的地下水和农业固体废弃物的利用提供了新思路。(本文来源于《广州大学》期刊2019-05-01)
地下水硝酸盐论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
为定性及定量识别地下水中氮的污染来源,比例及迁移转化特征,对河北省张家口市宣化区洋河北岸主要供水区的地下水进行取样分析.基于土地利用类型,综合利用水化学分析方法耦合δ~(15)N-NO_3~-,δ~(18)O-NO_3~-双同位素示踪技术对研究区地下水硝酸盐污染来源,贡献率及迁移转化规律进行判断.研究结果表明:研究区氮污染以NO_3~-为主,12处采样点4次采样过程中约77%超出世界卫生组织标准(10mg/L)的限值,其污染在2018年8月(夏季)较为严重,空间浓度插值结果显示硝酸盐呈现出沿河及远岸点位浓度相对较低,中间较为稳定区域浓度较高的空间特征,并表现出不同土地利用类型上污染程度的差异性:旱地浓度最高,城镇次之.稳定同位素模型(SIAR)显示地下水硝氮污染来源中粪肥及生活污水占45.37%,土壤氮来源为41.39%,降水和化肥中NH_4~+来源占13.24%,与研究区以城镇和耕地为主的土地利用现状较为一致.此外,同位素特征值结果显示氮的迁移转化过程以硝化作用为主.文可为地下水氮的污染来源解析提供更加精准,全面的分析方法进而为污染的防治提供优先治理建议.
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
地下水硝酸盐论文参考文献
[1].敦宇,张焓,杨征伦,唐常源,张兆吉.再生水灌溉区农田包气带及地下水中硝酸盐分布特征及来源研究[J].中国生态农业学报(中英文).2019
[2].傅雪梅,孙源媛,苏婧,郑明霞,席北斗.基于水化学和氮氧双同位素的地下水硝酸盐源解析[J].中国环境科学.2019
[3].胡晓晖,刘军,逯焘,赵峰.规模化蔬菜种植与果树种植对浅层地下水中硝酸盐氮浓度影响变化研究[J].甘肃科技.2019
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