一种消除饮用水中微污染物质硝酸盐及亚硝酸盐的方法

本发明涉及水净化技术。

目前，我国大多数城市饮用水中硝酸盐及亚硝酸盐含量严重超标。在现有的除盐工艺中一般采用离子交换法、膜法等。这些方法虽能处理，但存在很多不足之处：外理成本高，水回收率低，一般只有30-60％，又需预处理和后处理等。所以，很难在实际中大规模推广使用。

生物反硝化除氮是近年来新开发的处理技术，同化学物理法相比，它具有运行费用低，除氮效率高等优点，因此，引起很多人的注意和研究。生物反硝化除氮就是利用反硝化菌使水中NO₃^-发生如下反应：

虽然此方法处理效果好，费用低，但也存在如下问题：

1)处理后细菌随水流出。2)产生新的污染物质亚硝酸盐，因受处理规模的局限，硝酸盐难以达到100％的去除，其还原成N₂的中间产物亚硝酸盐在水中的存在是必然的。3)在生物反应中需要提供碳源，而在饮用水中加碳源又会引入新的二次污染。以上这些问题严重影响着生物法在饮用水中的应用。

本发明的目的就是提供一种消除饮用水中微污染物质硝酸盐及亚硝酸盐的方法。该方法能较好地解决饮用水中硝酸盐的污染问题。

本发明是这样实现的：

该方法工艺流程如下：

进水→生物法去除硝酸盐→去除亚硝酸盐→过滤消毒

1)首先在滤池中采用自养反硝化菌属(如硫杆菌属等)，并利用无机基质和硫作为滤料提供氢供体和无机碳源。反硝化菌在厌氧条件下利用NO₃^-作为氢受体，使NO₃^-转化为N₂↑，反应如下：

由上二方程可看出，以S为基质，水中SO₄^2-会增加，影响水质，因此生物反应中培养反硫化细菌，使厌氧过程发生反应。这样水中不投加有机碳源，又不增加其他含盐成份，只去除水中有害成份硝酸盐。

以上过程通过生物滤池来实现。生物滤池以生物负荷F计：180g/m³·天＜F＜700g/m³·天，生物滤速按生物负荷要求来定。

2)去除亚硝酸盐，向处理水中投加氧化剂，反应过程如下：

3)过滤消毒：选用O₃、Cl₂、ClO₂进行消毒过滤处理。

本发明与相关技术相比具有如下特点：去除硝酸盐及亚硝酸盐效果显著，安全、可靠、稳定，运行过程中维护操作十分方便。运行中不投加其他物质，无需外加动力，运行成本低廉。回水率高，可达100％回收，节约水资源。该发明适用于城市、乡村、小区、地表水、地下水硝酸盐污染的去除。在北京怡海小区投入使用后，效果良好。原水NO₃^- N由60mg/l经处理后降为8mg/l左右，其他如亚硝酸盐及细菌等指标均达到国家饮用水标准。