硝酸盐超标治理方法

降低硝酸盐浓度的措施有哪些硝酸盐是一种常见的化学物质，它可以存在于土壤、水体和空气中。

然而，高浓度的硝酸盐对人类健康和环境都会造成严重的危害。

因此，降低硝酸盐浓度成为了当今环境保护的重要课题之一。

本文将探讨一些降低硝酸盐浓度的措施。

1. 合理施肥。

农业是硝酸盐污染的主要来源之一。

过量的化肥施用会导致土壤中硝酸盐浓度升高。

因此，合理施肥是降低硝酸盐浓度的关键。

农民可以根据土壤的养分含量和作物的需求量来合理施用化肥，避免过量施肥，尤其是氮肥的使用。

2. 种植防护植物。

一些植物对硝酸盐具有较强的吸收能力，可以起到净化土壤的作用。

例如，大豆、甜菜、玉米等作物对硝酸盐的吸收能力较强，可以通过种植这些作物来减少土壤中的硝酸盐含量。

3. 加强水资源管理。

水体中的硝酸盐主要来自于农业和城市排放。

加强水资源管理，减少农业和城市排放的硝酸盐含量是降低水体中硝酸盐浓度的有效措施。

农田排水系统的改进、城市污水处理设施的升级等都可以减少水体中的硝酸盐含量。

4. 控制工业排放。

工业生产也是硝酸盐的重要来源之一。

控制工业生产过程中的氮氧化物排放，减少大气中的硝酸盐含量，是降低硝酸盐浓度的重要措施之一。

工业企业可以采用先进的污染治理设施，减少氮氧化物的排放。

5. 推广生态农业。

生态农业是一种可持续发展的农业模式，它注重生态系统的平衡和循环利用。

生态农业通过合理利用农业资源、减少化肥和农药的使用，可以有效降低土壤中的硝酸盐含量，保护生态环境。

6. 加强环境监测。

加强环境监测是降低硝酸盐浓度的重要手段。

通过对土壤、水体和大气中硝酸盐含量的监测，及时了解硝酸盐的分布和变化规律，为制定针对性的防治措施提供科学依据。

综上所述，降低硝酸盐浓度是一项复杂的系统工程，需要政府、企业和个人共同努力。

只有通过合理施肥、种植防护植物、加强水资源管理、控制工业排放、推广生态农业和加强环境监测等综合措施，才能有效降低硝酸盐的浓度，保护人类健康和生态环境。

科技视界Science&Technology VisionScience&Technology Vision科技视界0引言在进行作为饮用水水源的地下水中硝酸盐的去除时,还可以直接在被污染的地下水水体中进行处理,称为原位反硝化或地下反硝化,其运行费用低、操作简便。

无论是在工业发达国家还是发展中国家,由于农村地区大量氮化肥的施用,生活污水和含氮工业废水的未达标排放及其渗漏,固体废物的淋滤下渗,污水的不合理回灌,以及地下水的超量开采等原因,导致地下水中的硝酸盐浓度上升,成为一个十分重要的环境问题[1]。

1地下水硝酸盐污染的成因分析1.1氮素化肥的施用氮素化肥的施用,虽然大大地提高了土地的生产力,在农业生产中发挥了重要的作用,但由于施用的不当,也带来了一系列的环境问题。

据报道,由于农田氮肥施用量的增加,世界范围内的地表水和地下水中氮化合物含量都在不同程度上呈现出上升趋势。

大量的化肥进入农田后不能被农作物完全吸收,除一小部分可通过挥发或脱氮返回大气圈外,绝大部分残留在土壤或经降水溶解进入地下,使地下水受到氮素的污染,导致地下水中硝酸盐氮的提高。

据研究表明,施用于土壤的肥料有30%~50%经土壤淋滤于地下水环境中,地下水NOF-N污染与氮肥施用量成线性关系。

李文庆等对大棚土壤硝酸盐状况进行了研究,结果表明,棚区地下水中较非棚区含有更多的硝酸盐,而且在大棚种植时间较长的地区硝酸盐的增加更加明显,这说明农业活动氮素化肥的施用对地下水中硝酸盐含量的增加起到了较大的作用。

1.2污水灌溉由于水资源的日益紧张短缺,出现了污水灌溉。

近年来,不但污灌面积大幅度增加,而且污水水质发生明显变化,水中污染物浓度增高,有毒有害成分增加。

利用污水灌溉虽然在一定程度上可以缓解农业用水和水资源短缺的矛盾,在利用污水中大量有机物作为肥料的同时,污水也得到了一定的净化。

但是,如果灌溉不合理,不仅污染了农田环境,对土壤和农作物形成直接危害,甚至污染地下水,导致地下水中硝酸盐的增加。

硝酸盐污染的主要来源包括农业活动、工业废水排放、城市生活污水以及天然地质背景。

为了解决这一问题，我们需要采取多种除硝酸盐的方法。

这些方法包括物理、化学和生物处理技术。

1. 物理方法：通过沉淀、过滤、离子交换和反渗透等技术去除水中的硝酸盐。

这些方法操作简单，但成本较高，且可能产生二次污染。

2. 化学方法：利用化学反应将硝酸盐转化为其他无害物质。

例如，通过添加亚硫酸盐、硫代硫酸盐、铁粉等还原剂，将硝酸盐还原为氮气。

此外，还可以利用电化学方法，通过电解将硝酸盐转化为氮气。

3. 生物方法：利用微生物的生物降解作用去除硝酸盐。

这种方法具有成本低、无二次污染等优点。

常见的生物处理技术包括生物膜法、活性污泥法、生物接触氧化法等。

此外，植物修复也是一种生物方法，通过种植具有硝酸盐吸收和转化能力的植物，去除土壤和水体中的硝酸盐。

在实际应用中，应根据具体情况选择合适的除硝酸盐方法。

同时，还需要加强污染源头的管理和控制，减少硝酸盐的排
放，以实现环境的可持续发展。

饮用水中的硝酸盐超标的解决方案家庭饮用水，大多都是自来水，是过滤消毒过的水，是可以安全饮用的。

水是人体中不可缺少的一种物质，它参与了人体的各个器官功能运作，因此，就会特别的重要。

水与健康之间的关系也是极为的密切，如果缺水较为严重，会给身体带来很多问题。

随着健康知识的普及，多数人在饮用水的安全方面，也是有了更多的关注，也有不少人质疑过自来水的安全性，也不止一次的解释过，自来水烧开后饮用相对还是比较安全的，并不会存在很多人认为的不健康问题。

可是，现在有研究表明，饮用水当中会含有超标的硝酸盐，且已经达到了致癌的量，这是真的吗？这项研究来自于新西兰，具体内容如下：研究数据也是采集于新西兰人，水源自然也是来自于新西兰，根据全国的数据分析，发现新西兰全国内大概有80多万人存在饮用水硝酸盐超标的情况，从而导致这些人群患癌的风险增加。

尤其是患肠癌的风险增加了很多，研究发现饮用硝酸盐超标的水，患上直肠癌的风险可增加16%，患结肠癌风险则是可以增加27%，大肠癌的患病风险是最高的，可达到39%，从这些数据来看，饮用水中硝酸盐含量超标，与肠癌之间关系还真是有点深。

为了保证研究的准确性，研究人员还考虑到了易诱发肠癌的其它因素，比如饮酒、吸烟、运动、肥胖等问题，也是将这些因素与硝酸盐含量超标与肠癌关系做了比对，最终发现此种影响因素，会比加工肉和吸烟的影响因素要高一点，也就是说饮用此种水的隐患，可能要比吸烟和过多食用加工肉还要危险。

从这项研究中，确实能够发现硝酸盐超标的饮用水，在过多摄入之下，患肠癌的风险会比较大，研究数据来源于新西兰，数据并不是针对全球，会存在区域性差别，可能全球内还有国家的饮用水也会存在水环境污染的问题，但是否真的严重还是未知的，对于此项研究，应该理性看之。

我们每天使用的饮用水，是否安全？中国人日常的饮用水，大多都是喝烧开的自来水，当然，也有一些人是喝纯净水，或者家里安装净水器，还有的人则是喝矿泉水，但大部分家庭都是喝烧开的自来水。

降低硝酸盐浓度的措施是什么以降低硝酸盐浓度的措施。

硝酸盐是一种常见的水质污染物，它通常来自于化肥、污水和工业废水的排放。

高浓度的硝酸盐不仅对水质造成污染，还可能对人类健康和生态环境产生负面影响。

因此，降低硝酸盐浓度成为了保护水质和生态环境的重要任务。

本文将探讨一些降低硝酸盐浓度的措施。

1. 控制化肥使用量。

化肥是硝酸盐的主要来源之一。

农业生产中大量使用化肥，会导致大量的硝酸盐排放到土壤和水体中。

因此，控制化肥使用量是降低硝酸盐浓度的关键措施之一。

农民可以通过科学施肥、选择合适的肥料种类和使用有机肥料等方式来减少化肥的使用量，从而降低硝酸盐的排放。

2. 科学施肥。

科学施肥是降低硝酸盐浓度的重要手段。

合理的施肥方法可以减少化肥的浪费和硝酸盐的排放。

农民可以根据土壤肥力、作物需求和气候条件等因素，科学确定施肥量和施肥时间，避免过量施肥和错时施肥，从而减少硝酸盐的排放。

3. 加强农田管理。

加强农田管理也是降低硝酸盐浓度的有效措施。

例如，合理的农田排水和灌溉管理可以减少土壤中硝酸盐的淋洗和流失；采取轮作、间作和种植绿肥等措施可以改善土壤结构和提高土壤肥力，减少硝酸盐的积累；种植防风固沙植物和建立植被带等措施可以减少土壤侵蚀和硝酸盐的流失。

这些措施可以有效降低硝酸盐的排放，保护水质和生态环境。

4. 加强污水处理。

污水中含有大量的硝酸盐，加强污水处理是降低硝酸盐浓度的重要途径。

通过加强城市污水处理厂的处理能力、改善农村污水处理设施、推广生态湿地和人工湿地等生态修复措施，可以有效去除污水中的硝酸盐，减少硝酸盐对水质的污染。

5. 推广生态农业。

生态农业是一种可持续发展的农业模式，可以有效降低硝酸盐的排放。

生态农业注重生态系统的平衡，通过合理的农田布局、种植多样化、循环利用农业废弃物和推广生物有机肥料等措施，可以减少化肥的使用量和土壤中硝酸盐的积累，从而降低硝酸盐的排放。

6. 加强监管和宣传教育。

加强监管和宣传教育也是降低硝酸盐浓度的重要途径。

地下水中硝酸盐得各种去除方法概述1前言水资源得组成部分中地下水占据着重要地位,地下水得重要性从种种数据就可以显示出来,比如地下水占了整个地球淡水资源得95%以上。

而我国地下水有三分之一得补给来源于天然补给,高达8837亿立方米/年,虽然地下水补给不少,但就是在我国农村地区,基本上生活饮用、灌溉都来自于地下水,用地下水来灌溉农田得面积占整个耕地总面积得五分之二。

随着河流污染日益严重,不少城市中供给水也都来自于地下水,我国600多个城市中有400多个城市就是利用地下水来供给,供水量更就是高达城市总供水量得三分之一。

随着氮素化肥在农业中得广泛使用,生活污染任意排放,含氮得工业废水处理净化未达标排放与泄漏,污水随意排放到农田,地下水过量开采导致自然界得氮元素失去平衡,等等,这些不利条件得集合促使硝酸盐在水中得日积月累。

从种种数据中可以发现,如果人体饮用得水中硝酸盐含量超过一定标准,那么就会对人体健康带来影响,甚至可能会引发一些疾病,比如高铁血红蛋白症得出现就会令人体血液失去携带氧气得功能。

另外食用得亚硝酸盐与仲胺类合成会变成亚硝胺类,这种物质存在于人体内,并且达到一定得数量时就会形成致癌物质,导致人体患癌,畸形,疾病突变等情况出现,对人体生命产生严重影响。

我国与世界卫生组织对饮用水中硝酸盐氮含量得规定标准不同,世界卫生组织得规定标准就是?10mg/L,我国则就是?20mg/L,但就是有些地方得地下水硝酸盐得含量更就是高达400500mg/L,这个数值就是远远高过世界卫生组织规定得标准。

因此,硝酸盐污染必须给予足够得重视,同时寻找一种经济有效得硝酸盐去除方法,来保证人民饮水安全与建设社会主义与谐社会都有重要得意义。

2地下水中硝酸盐得去除方法及其特点[4,5]想要除去地下水中得硝酸盐有不少方法,目前比较常用、也比较有效得主要方法就是生物反硝化以及离子交换剂反渗透工艺两种方法。

虽然我们可以将硝酸盐利用一些物化方式来与饮用水中分离,但就是这不就是解决问题得最好方法,也不能够很好得解决水中硝酸盐带来得污染,最好得方法还就是要令饮用水恢复自然界氮素循环得平衡:①限制人工固氮并且提倡农业清洁生产;②人工动力来将氮素以氮气形式进入到大气中。

关于硝酸盐超标问题的处理意见背景我司最近发现硝酸盐含量在某些产品中存在超标问题，这可能对产品质量和客户健康造成潜在风险。

因此，制定合适的处理意见以解决这一问题是至关重要的。

分析首先，我们需要了解硝酸盐超标的原因。

可能的原因包括生产设备不合格、原材料质量问题或操作失误等。

我们需要详细调查并找出导致硝酸盐超标的具体原因，以便针对性地采取相应的措施。

处理意见以下是解决硝酸盐超标问题的处理意见：1. 暂停生产：首要任务是立即暂停生产所有可能受影响的产品，以确保不会继续出现超标问题。

同时，我们应与质检部门合作，制定相应的生产暂停计划。

2. 深入调查：成立专门小组，负责深入调查导致硝酸盐超标的具体原因。

该小组应包括生产、质检、采购和供应链等相关部门的代表，以确保全面的调查和准确的结论。

调查结果将成为后续处理的基础。

3. 采取纠正措施：根据调查结果，针对造成硝酸盐超标的具体原因，制定相应的纠正措施。

例如，如果是生产设备问题，则应修复或更换设备；如果是原材料质量问题，则应与供应商进行沟通和改进；如果是操作失误，则应进行员工培训和操作规程的修订。

4. 引入风险管理控制措施：为了预防类似问题再次发生，我们需引入风险管理控制措施。

这可能包括定期检查设备和环境、建立更严格的原材料采购标准、加强质量监控和培训等。

5. 客户沟通和信任重建：对于已经购买受影响产品的客户，我们需要立即与他们沟通并解释所采取的纠正措施。

同时，积极采取措施展示我们对产品质量和客户健康的关注，以重建客户的信任。

6. 监控和改进：在纠正措施实施后，我们应建立监控机制，定期检查硝酸盐含量以确保问题得到彻底解决。

同时，要持续改进生产流程和质量管理体系，以提高运营效率和质量水平。

总结硝酸盐超标问题可能对产品质量和客户健康造成潜在风险，但通过立即采取合适的处理意见，我们能够迅速解决这一问题并防止类似问题再次发生。

关键是进行深入调查并针对性地采取纠正措施，同时加强风险管理控制和客户沟通。

地下水硝酸盐污染抽出处理优化方法地下水是重要的饮用水源. 由于人类发展忽略了环境保护，导致地下水污染严重，其中硝酸盐污染问题突出[1]. 过量的硝酸盐会对人类健康造成严重危害，例如蓝婴病[2]. 因此，治理地下水硝酸盐刻不容缓[3].目前，国际上地下水硝酸盐污染治理技术分为原位处理技术和抽出处理技术. 抽出处理技术仍然是最常用的一种. 抽出处理技术的核心在于如何有效地把污染的地下水从含水层中抽出来，通常考虑的因素包括抽水井的位置、抽水井数、抽水速率、安装井和抽水处理成本，需要找到一个合适的方法得到最优解，从而使治理成本最小化[4]. 因此，其关键是多目标优化问题. 目前，国外已有许多模拟优化技术运用到抽出处理技术设计[5]. 传统的优化方法包括线性规划、非线性规划、动态规划、二次规划和整数规划[6]. 较新的优化方法包括遗传算法(GA)[7, 8, 9, 10, 11]和模拟退火法(SA)[12, 13, 14, 15, 16]. 这些优化方法可以耦合到地下水模拟模型中.抽出处理在优化过程中容易陷入局部优化. GA和SA采用了多种全局优化方法，能够实现全局优化. Dougherty等[17]首次将模拟退火法(SA)运用到地下水修复最优设计，在其设计中包含井的安装费用和抽水费用. McKinney等[18]运用遗传算法解决了最大抽水量和最低抽水成本等地下水优化问题. Yoon等[19]运用实数编码遗传算法来确定最优抽水速率和最佳井的位置，最大限度减小了地下水修复系统成本. Erickson等[20]利用小生境技术遗传算法解决了抽出处理地下水修复问题，实现了修复成本和剩余污染物浓度最小化. 吴剑锋等[21]开发改进了一种小生境Pareto遗传算法(INPGA)，以美国麻省军事保护区为实例，通过建立研究区复杂地下水污染治理的多目标优化管理模型，并添加消息传递接口(MPI)的并行计算和个体适应度，提高了运行库计算速度.本文以北京某场地生活垃圾填埋场硝酸盐污染地下水为研究对象，采用Visual MODFLOW 4.6中Modular Groundwater Optimizer (MGO)[22]，将水流模拟软件 MODFLOW、溶质运移MT3DMS与遗传算法和模拟退火法相结合，尝试解决地下水硝酸盐污染抽出处理优化模拟，优化井的位置、井的抽水速率及最小化治理成本. 其执行程序通过FORTRAN自动编码器来汇编，属于内置模块，在优化过程中采用DOS界面运行.1 地下水硝酸盐抽出处理优化系统设计1.1 遗传算法遗传算法(Genetic Algorithm)是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型，是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法，它最初由美国Michigan大学Holland教授于1975年首先提出. 采用概率化的寻优方法，能自动获取和指导优化的搜索空间，自适应地调整搜索方向，不需要确定的规则. 遗传算法的核心是选择、交叉、变异. 更多遗传算法的描述参见文献[23, 24]. 从任一初始种群出发，通过选择、交叉、变异操作，产生一群更适应环境的个体，检查其结果是否符合优化的要求，如果不符合，重复其上述过程，直到优化出满意的结果.1.2 模拟退火法模拟退火法，源于统计热力物理学，它模拟熔融状态下物体逐渐冷却达到结晶状态的物理过程. 材料中的原子原来会停留在使内能有局部最小值的位置，加热使能量变大，原子会离开原来位置，而随机在其他位置中移动. 退火冷却时速度较慢，使得原子有较多可能可以找到内能比原先更低的位置. 不依赖初始模型的选择，能寻找全局最小点而不陷入局部极小[19]. 模拟退火算法的操作步骤如下.步骤1：给定初始温度T0解X0算f0=f(x0); 步骤2：随机产生扰动Δx,计算f1=f(x0+Δx)和Δf=f1-f0; 步骤3：若Δf≤0则转步骤5，否则产生随机数R∈[0,1]; 步骤4：若p=exp(-Δf/T)≥R，则用x′=x0+Δx代替x0， f1代替f0; 步骤5：检查M过程是否结束，若未结束则转步骤2; 步骤6：降低温度参数T; 步骤7：判断终止准则是否满足，若满足，则算法终止，否则，转步骤2.1.3 地下水多目标优化模型地下水优化模型通常包含两组变量：决策变量和状态变量. 在优化过程中的目的是识别这些决策变量的最佳组合. 状态变量依赖地下水流方程的水头和地下水溶质运移方程的浓度. MODFLOW水流方程如下：式中，Kx、 Ky、 Kz分别为渗透系数在x、 x、 y方向的分量; h表示水头(m); qs表示单位时间从单位体积含水层流入或流出的水量(d-1); Ss表示贮水率(m-1); t表示时间(d). MT3DMS地下水溶质运移方程：式中,θ表示含水层的孔隙度(无量纲); cK表示溶质组分K的浓度(mg ·L-1); D ij是水动力弥散系数张量(m2 ·d-1); vi是孔隙中实际水流速度(m ·d-1); qs表示单位时间从单位体积含水层流入或流出的水量(d-1); cKs是源汇项溶质组分K的浓度(mg ·L-1); Rn 表示化学反应项总和[mg ·(L ·d)-1].优化设计过程中，目标函数包含井的安装费用、抽水费用、抽水地下水硝酸盐治理费用等. 其数学表达式如下.最小化：约束条件：式中,J表示目标函数，a1表示安装一口井的总费用，W表示研究区备选井的数量，N 是总的优选井数量，即从备选井中优化出来井的数量，a2是抽出和处理单位体积的水的费用[4]，Qi单位时间抽水的体积(m3 ·d-1)，Qmin和Qmax分别是最小抽水和最大抽水量，Δti是井i持续抽水时间(d)，hi是井i的水头(m)，hmin和hmax分别是最小水头和最大水头(m); ci是井i的溶质的浓度(mg ·L-1)，c*表示目标治理浓度(mg ·L-1). 上述定义多目标优化方案也可以通过试错法解决. 虽然试错法简单、易用，但测试和检验烦琐，且不能保证组合的最优方案，容易产生局部优化，往往很难找到最优的抽出处理方案. 所以在满足所有约束条件下，应用遗传算法和模拟退火法比试错法更有效解决井的位置及组合问题[22].图 2 研究区三维地质剖面2 材料与方法2.1 研究区水文地质条件研究区位于北京某场地，所处区域地势平坦. 场地东侧为养殖场，西南侧为当地农民耕作农田，农村垃圾和畜禽养殖废水均排放到池塘(图 1).图 1 研究区初始流场示意依据场地调查资料，利用CTECH对研究区构建三维地质剖面图，第一层主要含水层为非承压含水层，地下水标高16~23 m，厚度约6.92 m，以粉细砂为主，局部夹有砂质粉土、黏质粉土和粉质黏土(图 2). 研究区第一含水层下面主要为砂质粉土、黏质粉土，渗透性很差，能够起到较好的隔水作用.在研究区进行单孔抽水试验. 通过Aquifer Test软件分析，结果见表 1. 研究区含水层的平均渗透系数为3.37 m ·d-1.表 1 不同求参方法中渗透系数和导水系数结果表2.2 研究区地下水污染状况利用Geoprobe钻机对生活垃圾填埋场地下水及池塘污水进行取样调查. 现场测试数据：池塘地表水的NH+4-N高达46.8 mg ·L-1，同时地表 50 cm渗坑NO-3-N高达65 mg ·L-1. 研究区地下水硝酸盐仍处于不断变化的情况，同时场地调查尚不够充分，不足以刻画出实际地下水硝酸盐的污染羽状况. 因此，本研究以农村垃圾和畜禽养殖废水为污染源，硝酸盐入渗浓度为65 mg ·L-1，模拟在天然地下水流动情况下释放5 a形成的硝酸盐污染羽作为抽出处理的初始污染羽. 研究区硝酸盐初始污染羽总量为36.99 kg，见图 3.2.3 抽出处理备选井方案为了设计合理的抽出处理治理优化方案，根据模拟生成硝酸盐污染羽形成的范围及通过试错法确定的较为有效的抽水井位置，在研究区布置了18口备选井方案(图 3). 目的是在满足治理成本最小情况下，抽出处理后达到目标治理浓度，同时确定最佳井数及其井的位置和抽水速率.研究区周围地下水硝酸盐背景浓度约为1 mg ·L-1. 将研究区红色框作为浓度约束区，在100 d抽出处理修复时间内，其硝酸盐目标修复浓度低于10 mg ·L-1.2.4 模型概化及参数确定研究区场地范围较小，可以将研究区假设为均质各向异性含水层. 地下水硝酸盐污染浓度主要分布在第一含水层，该层下部主要为砂质粉土、黏质粉土，渗透系数较差，能够起到较好的隔水作用，故而将含水层概化成一层. 研究场地为225 m×200m，将其剖分成2.25 m×2 m. 地下水从北东方向向南西方向流(图 1). 研究区的初始水力坡度约为0.01. 西北方向和东南方向为隔水边界. 地下水硝酸盐的阻滞因子设为1. 地下水流模拟设置为稳定流模拟(两种优化方法只适合稳定流[4])，模型输入参数见表 2.图 3 地下水硝酸盐初始污染羽分布示意和备选井位置表 2 模型输入参数表 3列出了安装一口井的总费用、抽出和处理单位体积水的费用[4]. 最小与最大水头值、最小与最大抽水量及硝酸盐目标治理浓度等约束条件.表 3 费用系数和约束变量3 优化结果分析与讨论3.1 抽出处理优化本研究中GA设定的相关参数如下：种群数目为100，最大遗传代数为100，每口井的抽水速率离散化区间数为32，交叉概率为0.90，变异概率为0.05. SA设定的相关参数如下：初始温度为1，抽样次数10000，降温率为0.9，最大迭代次数为100.两种优化方法都要求浓度约束区治理100 d后的地下水硝酸盐(以氮计)达到10 mg ·L-1. GA优化结果：8号井优化抽水速率为155 m3 ·d-1，14号井优化抽水速率为10 m3 ·d-1; SA优化结果：8号井优化抽水速率为82 m3 ·d-1，14号井优化抽水速率为39 m3 ·d-1. 其他井都为零(表 4). GA在8号井优化的抽水速率比SA在8号井的要大，在14号井优化的抽水速率比SA在14号优化的速率要小. 但SA总抽水速率(121 m3 ·d-1)比GA(165 m3 ·d-1)小.表 4 优化井位置与抽水速率基于GA和SA优化的抽水速率，100 d后硝酸盐总去除量分别为28.45 kg和31.42 kg，其总量去除率分别76.89%和84.92%，见图 4. 优化过程中发现，总抽水速率和硝酸盐总去除量存在近似线性增加的趋势.GA、 SA同时优化了井的位置和抽水量. 图 4可以看出研究区中18口备选井方案，两种优化方法最优的两口井都是8号井和14号井. 说明在该场地抽出处理中，只需要2口井就可以满足约束条件，到达治理目标，比初始方案减少16口井，节省了井的安装成本. 同时说明最优井的位置在污染羽的中轴线上中游和中下游抽水布置最为合理.图 4 GA和SA抽水治理100 d后地下水硝酸盐分布示意3.2 GA与SA对比分析GA、 SA不仅可以优化井的位置、抽水速率及井数，而且还可以优化系统治理成本(井安装成本与抽出处理成本之和)，见表 5. GA和SA优化井数一样，其安装成本也就一样，但SA优化总的抽水量比GA要低，所以SA优化的系统成本要比GA要低，说明SA在多目标地下水硝酸盐修复优化管理要比GA体现出一定的优越性，体现在节省系统治理成本.图 5为GA与SA遗传代数与目标函数优化收敛对比. GA在40代后优化目标函数趋于收敛，而SA在20代后趋于稳定. GA在前20代目标函数优化波动性比SA要大. 两者最终都趋于稳定. 两种优化方法识别决策变量的最佳组合. 在最小化治理成本下，全局优化井数、井的抽水量、安装成本、抽水处理成本，使得优化结果可信. SA的系统治理成本要比GA 少3338.45元，节省成本约6.8%，见表 5具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。

地下水硝酸盐污染及修复技术摘要：地下水硝酸盐污染是全球所面临的一个日益严重的问题，对于地下水硝酸盐污染的治理及修复方法也成为近些年学者研究的对象。

本文就地下水硝酸盐污染的现状、来源、危害等提出几种修复方法，并针对生物修复技术做了详细的介绍，最后对于地下水硝酸盐污染做了小结及展望。

关键词：地下水污染硝酸盐生物修复技术引言水是人类生命的源泉，随着经济的发展和人类活动的加剧，使得水环境的污染越来越严重，地下水作为水资源的一部分也受到了很大的污染。

地下水由于工业、农业、生活、医疗等废水的大量排放，已导致不同地区出现了不同程度的地下水污染。

影响地下水水质的污染物有很多种，最普遍的无机污染物就是硝酸盐。

硝酸盐最为地下水比较常见的污染物，使其的研究有着重要的意义。

1. 地下水污染现状及分布就全国范围而言，我国地下水质量总体较好。

根据国家地下水质量标准，我国63%地区的地下水可直接饮用，17%经适当处理后可供饮用，12%不宜饮用，剩余8%为天然的咸水和盐水。

在全国第二轮水资源调查评价的197万平方公里的平原区中，选取了pH 值、矿化度、总硬度、氨氮、挥发酚、高锰酸盐指数、硫酸盐、氯化物、氟化物、硝酸盐、亚硝酸盐、铁、锰、砷、铬、镉、大肠杆菌等17 项指标。

评价结果表明，浅层地下水I类和U类水质分布面积仅为 4.98%,川类面积为35.53%,W、V类面积高达59.49%。

太湖、辽河、海河、淮河等流域地下水污染最为严重, 其面积的91.49%、84.55%、76.40%和67.78%地区的地下水超标。

据《中国地质环境公报》（2007）,全国地下水水质呈下降态势的地区主要分布在华北、东北和西北地区, 水质呈好转态势的地区零星分布。

[1]东北地区重工业和油田开发区地下水污染严重。

不同地区有着不同的特点：松嫩平原污染物以亚硝酸盐氮、氨氮、石油类为主；辽河平原污染物则以硝酸盐氮、氨氮、挥发酚类、石油类为主。

华北地区因人类经济活动频繁，从城市到乡村的地下水污染比较严重。