地下水中鐵離子對(duì)三氮遷移轉(zhuǎn)化的影響研究
本文選題:地下水 切入點(diǎn):三氮 出處:《東華理工大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:地下水是人類(lèi)賴(lài)以生存的重要飲用水水源,但是近些年,隨著工業(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)日益發(fā)達(dá),出現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)污水被大量排放、垃圾淋濾液滲透、采礦冶煉廢棄物堆放以及農(nóng)藥化肥大量施用等現(xiàn)象,這使得地下水不斷受到污染,其中三氮的污染較為普遍。我國(guó)東北地區(qū)由于地質(zhì)條件原因使得地下水環(huán)境中存在高濃度的鐵離子,造成了大量鐵離子與三氮共存的現(xiàn)象。鐵是常見(jiàn)的變價(jià)元素,普遍存在于地下水和土壤環(huán)境中,它在土壤和水環(huán)境中的存在形態(tài)是多種多樣的,并且在不同的氧化還原條件和酸堿性下鐵元素各種形態(tài)之間可以互相轉(zhuǎn)化,進(jìn)而影響并改變氮素的存在形態(tài)。因此,研究地下水中鐵離子對(duì)三氮遷移轉(zhuǎn)化的影響,對(duì)地下水污染的阻斷和修復(fù)具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。本文以氮污染物作為研究對(duì)象,選用鐵離子作為氮遷移轉(zhuǎn)化的一種影響因素,通過(guò)靜態(tài)實(shí)驗(yàn)和動(dòng)態(tài)土柱模擬實(shí)驗(yàn),研究了地下水中鐵離子對(duì)三氮遷移轉(zhuǎn)化的影響,揭示了地下水中三氮在鐵離子影響下的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際場(chǎng)地,驗(yàn)證室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)研究,獲得了以下一些主要成果和認(rèn)識(shí):(1)鐵離子濃度對(duì)環(huán)境中的物理指標(biāo)均有明顯的影響。隨著Fe2+濃度的升高,p H值、溶解氧以及氧化還原電位的值均呈下降趨勢(shì)。(2)鐵離子濃度對(duì)三氮的轉(zhuǎn)化產(chǎn)生了明顯的影響。隨著Fe2+濃度的升高,有利于硝氮轉(zhuǎn)化為氨氮,溶液中硝氮濃度呈下降趨勢(shì),而氨氮濃度升高。(3)高濃度Fe2+對(duì)地下水中三氮的遷移轉(zhuǎn)化產(chǎn)生了巨大的影響。(4)氨氮在粘土和鐵離子含量較高的介質(zhì)中遷移速度較慢。出水口中氨氮的遷移量較小,而硝氮和亞硝氮的含量有所增大。低濃度鐵離子介質(zhì)更利于氨氮的穿透。(5)現(xiàn)場(chǎng)研究與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)論一致。但由于現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地的條件更復(fù)雜,研究中需盡量將盡可能影響因素考慮在內(nèi)。本垃圾填埋場(chǎng)附近地下水流向及各監(jiān)測(cè)井周邊地形地貌都對(duì)三氮的遷移轉(zhuǎn)化產(chǎn)生了影響。
[Abstract]:Groundwater is an important source of drinking water for human survival. However, in recent years, with the development of industry and agricultural production, industrial production sewage has been discharged in large quantities, and garbage leachate permeates.The accumulation of mining and smelting wastes and the extensive application of pesticides and fertilizers make the groundwater continuously polluted, among which the pollution of trinitrogen is more common.Due to geological conditions, there are high concentrations of iron ions in groundwater environment in Northeast China, which results in the coexistence of iron ions and trinitrogen.Iron is a common variable value element, it is widely found in groundwater and soil environment, and its forms in soil and water environment are various.Under different redox conditions and acid-base conditions, iron forms can be transformed into each other, thus affecting and changing the forms of nitrogen.Therefore, it is of great theoretical and practical significance to study the effect of iron ions in groundwater on the transport and transformation of trinitrogen, which is of great theoretical value and practical significance to the interruption and remediation of groundwater pollution.In this paper, the effects of iron ions on the transport and transformation of nitrogen in groundwater were studied by static experiment and dynamic soil column simulation experiment.The migration and transformation of trinitrogen in groundwater under the influence of iron ions are revealed.On this basis, combined with the actual site, verify the results of indoor experiments.Through the study, we have obtained the following main results and the understanding that the concentration of iron ion has obvious influence on the physical indexes in the environment.With the increase of Fe2 concentration, the values of dissolved oxygen and redox potential showed a decreasing trend.With the increase of the concentration of Fe2, it is favorable for the conversion of nitrate to ammonia, and the concentration of nitrate in the solution tends to decrease.However, the high concentration of Fe2 has a great influence on the transport and transformation of trinitrogen in groundwater. (4) the rate of migration of ammonia nitrogen in clay and iron ion medium is slower than that in the medium with high concentration of iron ions.The transport amount of ammonia nitrogen in outlet was small, but the contents of nitrate nitrogen and nitrite nitrogen increased.Low concentration iron ion medium is more favorable to the penetration of ammonia nitrogen.However, as the site conditions are more complex, the study should take into account the factors as much as possible.The flow direction of groundwater near the landfill and the topography around each monitoring well have an effect on the transport and transformation of nitrogen.
【學(xué)位授予單位】:東華理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:X523;P641.12
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,本文編號(hào):1711228
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