一、氨氮是什麽(me)?都(dōu)有哪些主要(yào)來源?
概念:氨氮是指水中(zhōng)以遊離氨(NH3)和(hé)銨離子(NH4+)形式存在的氮。
來源:含氮物質進入水環(huán)境的途徑主要包括自然過程和人(rén)類活動兩個方麵。含氮物質進入水環(huán)境的(de)自然來源和過(guò)程主要包括降水降塵、非市區徑流(liú)和生(shēng)物固氮等。人類的活動也是(shì)水環(huán)境中氮的重要來源(yuán),主要(yào)包括未處理或處理過的城市生活和工業廢(fèi)水(shuǐ) 、各種浸濾液和(hé)地表徑流等。
人工合成的化學肥料是水體中氮營養(yǎng)元素的主要來源,大量未(wèi)被農作物利用(yòng)的氮化合物絕大部分被農田排(pái)水和地表徑流帶入地下水和地表水中。隨著石油、化工、食品和製藥等工業的發展,以及人民生活水平的不斷提高,城市生活汙水和垃圾滲濾(lǜ)液中氨氮的(de)含量急(jí)劇上升。
近年來,隨著經濟的發展,越來越多含氮汙染物的任意排放給環境造成了(le)極大(dà)的危害。氮在廢水中以有(yǒu)機態氮、氨態氮(NH4+-N)、硝態氮(dàn)(NO3--N)以及亞硝態氮(NO2--N)等多種形式存在,而氨態氮是最主要的存(cún)在形式之一。廢水中的氨氮是指以遊離氨和離子(zǐ)銨(ǎn)形式存(cún)在的氮,主要來源於生(shēng)活(huó)汙水中含氮有機物的分解,焦(jiāo)化、合成氨等工業廢水,以及農田排水等(děng)。氨氮汙染源多(duō),排放(fàng)量大,並且排放的濃度變化大。
二、氨氮(dàn)超標有哪些原因?
1、沒有控製好水力停留時間
2、供氣量不足,或硝化菌不夠
3、工藝(yì)設計的(de)設施規模過小,處理負荷太小
4、營養成分比例達不到設計標準,需要(yào)外加營養投加係統
5、曝氣係統設計不符合規範
6、硝化反應沒有控(kòng)製好PH值、溫度、溶解(jiě)氧、C/N比等條件
三、氨氮超標會造成哪些(xiē)有害影(yǐng)響?
(1)由於NH4+-N的氧化,會造成水體中溶解(jiě)氧濃度降低,導致水體發黑(hēi)發臭,水質下降,對水生動植(zhí)物的生存造成影響。在有利的環境條件下,廢水中所含的有機(jī)氮將會轉化成NH4+-N,NH4+-N是還(hái)原力最強的無機氮形態,會進一步轉化成NO2--N和NO3--N。根據生化反應計量關係,1gNH4+-N氧化成NO2--N消耗(hào)氧氣3.43 g,氧化成(chéng)NO3--N耗氧4.57g。
(2)水中氮素含量(liàng)太(tài)多會導(dǎo)致水體富營養化,進而造成(chéng)一係列的嚴重後果。由於氮的存在,致使光合微生物(大多數為藻類)的數(shù)量增加,即水體發生富營(yíng)養化現象,結果造成:堵塞濾池,造(zào)成濾池運(yùn)轉周期縮(suō)短,從而增加了水處理(lǐ)的費用;妨礙水上運動;藻類代謝的最終產物可產生引起有色度和(hé)味道的化(huà)合物;由於藍-綠(lǜ)藻類產生的毒素,家畜損傷,魚類死亡;由於藻(zǎo)類的(de)腐爛,使水體中出(chū)現氧虧現象。
(3)水(shuǐ)中的NO2--N和NO3--N對人和水生生物有較大的危害作用。長期飲用NO3--N含量超過10mg/L的水,會(huì)發生高鐵血紅蛋白症,當血液中高鐵血紅蛋白含量達到70mg/L,即(jí)發生窒息。水中的NO2--N和胺作(zuò)用會生成亞硝(xiāo)胺,而亞硝胺是“三致”物(wù)質(zhì)。NH4+-N和氯反應會生成氯胺,氯胺的消毒(dú)作用比自由氯小,因此當有NH4+-N存在時,水處理廠(chǎng)將(jiāng)需要更大的(de)加氯量,從而增加處理成本。近年來,含氨氮廢水隨意排放造成的人畜飲水困難甚至中毒事(shì)件時有發生,我(wǒ)國(guó)長江、淮河、錢塘江、四川沱江等流域都有(yǒu)過相關報道,相應地區曾出(chū)現過諸如(rú)藍藻汙染導(dǎo)致數百萬居民生活飲水困難(nán),以及相關水域(yù)受到了“牽連”等(děng)重大事件,因此去除廢水中的(de)氨(ān)氮已成為環境工作者研究的熱(rè)點之一。
氨氮超(chāo)標導致魚類死亡
四(sì)、氨氮(dàn)超標怎麽辦?有哪些處理方法?
① 傳統生物脫氮法
傳統生物脫氮技(jì)術是(shì)通過氨化、硝(xiāo)化、反硝化以及同(tóng)化作(zuò)用來完成。傳(chuán)統生物脫(tuō)氮的工藝成熟,脫氮效果較好。但存在工藝流程長、占地多、常需外加碳源、能(néng)耗大、成本高等缺點。
② 氨吹脫法
包括蒸汽吹脫法和空氣吹脫法〔2~4〕,其機(jī)理是將廢水調至堿性,然後在吹脫塔(tǎ)中通入空氣或(huò)蒸汽,經過氣液接觸將廢水(shuǐ)中(zhōng)的遊離氨吹脫出來。此法工藝(yì)簡單,效果穩定,適用性強,投資較低。但能耗大,有二次汙染。
③ 離子交換法
離子交換法(fǎ)實際上是利用不溶性離(lí)子化(huà)合物(離子交(jiāo)換劑)上的可交換離子與(yǔ)溶液中的其它同性(xìng)離子(zǐ)(NH4+)發生交換反應,從而將(jiāng)廢水中的NH4+牢固地吸附在離子交換劑表(biǎo)麵,達(dá)到脫除(chú)氨氮的目的。雖然離子交換法去除廢水中的氨氮取得了一定(dìng)的效果,但(dàn)樹脂用量(liàng)大、再(zài)生難,,導致運行費用高,有二次(cì)汙染。
④ 折點氯化法
折點氯化法是投加(jiā)過量的氯或次氯酸鈉,使廢水中的氨氮氧化成氮氣(qì)的化學脫氮工藝。該方法的處理效率可達到90% ~100%,處理效果穩定,不受水溫(wēn)影響。但運行費用高,副產物氯(lǜ)胺和氯代(dài)有機物(wù)會造成二次汙染。
⑤ 氧化法
使用強(qiáng)氧化劑(氨氮去除劑)是目前(qián)降解(jiě)氨氮非常快捷有效的(de)方法。因藥劑具有強氧化性,所以隻能投加到出水末端(duān)。該(gāi)方法對現場工藝要求低(隻需攪拌或曝氣即(jí)可),特別(bié)適用於氨氮相對較低的廢水。 “④折點氯化法”亦(yì)屬於(yú)氧(yǎng)化(huà)法(fǎ)。