一、氨氮是什麽?都有哪些主要來源?
概念(niàn):氨氮是指水中以(yǐ)遊離氨(NH3)和銨離(lí)子(NH4+)形式(shì)存(cún)在的氮。
來源:含(hán)氮物質進入水環境的途徑(jìng)主要包括自然過程和(hé)人類活動兩個方麵。含氮物質進入水環境的自然來源和(hé)過程主要包括降水降塵、非市(shì)區徑流和生物固氮等。人類的活動也是水環境中氮的重要來源,主要包括未處理(lǐ)或處理過的城(chéng)市生活和工業廢水 、各種浸(jìn)濾液和地表徑流等(děng)。
人工合成的化學肥料是水體中氮營養元素的主要來源,大量未被農作物利用的氮化合物絕大部分被農田排水和地表(biǎo)徑流帶入地(dì)下水和(hé)地(dì)表水中。隨著石油、化工、食品(pǐn)和製藥等工(gōng)業的發展,以及人民生活(huó)水平的不斷提高,城市生活汙(wū)水和垃圾滲(shèn)濾液中氨氮的含量急劇上升。
近年來,隨著經(jīng)濟的發展(zhǎn),越來越(yuè)多含氮汙染物的任(rèn)意排放給環境(jìng)造成(chéng)了極大的危害。氮在廢水中以有機態氮、氨態氮(NH4+-N)、硝態氮(dàn)(NO3--N)以(yǐ)及亞硝態氮(NO2--N)等多種形式存在,而氨態氮是最主要的存在形式之一。廢水中的(de)氨氮是指以遊離氨和離子銨形式存在的氮,主要來源(yuán)於生(shēng)活汙(wū)水中含氮(dàn)有機物的分解(jiě),焦化、合成氨等工業廢水,以及農田排水等。氨(ān)氮汙(wū)染源多,排放量大(dà),並(bìng)且排放的濃度變化大。
二、氨氮超標有哪些原因?
1、沒有控製好(hǎo)水力停留時間
2、供氣量不足,或硝化菌不夠
3、工藝設計的(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(xū)要外加營養投加係統
5、曝氣係統設計不符合規範
6、硝化反應沒有控製好PH值、溫度、溶解氧、C/N比等(děng)條件
三、氨氮超標會造成哪些有害影響?
(1)由(yóu)於NH4+-N的氧化,會造成水體中溶解氧濃(nóng)度降低,導致水體(tǐ)發黑發臭,水質(zhì)下降,對水生動(dòng)植物的生存造成影響。在有利的環境條件下,廢水中所含的(de)有機氮將會轉化成NH4+-N,NH4+-N是還原力最強的無機(jī)氮形態,會進一(yī)步(bù)轉化成NO2--N和NO3--N。根據生化反(fǎn)應計量(liàng)關係,1gNH4+-N氧化成(chéng)NO2--N消耗氧氣(qì)3.43 g,氧化成NO3--N耗氧4.57g。
(2)水中氮素(sù)含量(liàng)太多會導致水體富營養化,進而造成(chéng)一係列的嚴重後果。由於氮的存在,致(zhì)使光合微生物(大多數(shù)為藻類)的(de)數(shù)量增加,即水體發生富營養化現象,結果造成:堵塞濾池,造成濾池運轉周(zhōu)期縮短,從(cóng)而增加了水處理的(de)費用;妨礙水上運(yùn)動;藻類代謝的最終產物可產生引(yǐn)起有色度和味道的化合(hé)物;由於藍(lán)-綠藻類產生的毒素,家畜損傷(shāng),魚類死亡;由於藻類(lèi)的腐爛(làn),使水體中(zhōng)出現(xiàn)氧虧現象。
(3)水中的NO2--N和NO3--N對(duì)人和水生生物有較大的危害作用。長期(qī)飲用NO3--N含量超(chāo)過(guò)10mg/L的水,會發生高鐵血紅蛋白症,當血液中高鐵血(xuè)紅蛋白含量達到70mg/L,即發生窒息。水中的NO2--N和胺作用會生成亞硝胺,而亞硝胺是“三致”物質。NH4+-N和氯反應會(huì)生(shēng)成氯胺,氯胺的消毒作用(yòng)比自由氯小,因此(cǐ)當(dāng)有(yǒu)NH4+-N存在時,水處理廠將需要更大的加氯量,從而增加處(chù)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件(jiàn)時有(yǒu)發生,我國(guó)長江、淮河、錢(qián)塘江、四川沱江等流域都有過相關報道,相(xiàng)應地區曾出現過諸如藍藻(zǎo)汙染導致(zhì)數百萬居(jū)民生活飲水困難,以及相關水域受到了“牽連(lián)”等重大事件,因此去除廢水中的氨氮已成為(wéi)環境(jìng)工作者研(yán)究的熱點之一。
氨氮超標導致(zhì)魚類死(sǐ)亡
四、氨氮超標怎麽辦(bàn)?有哪些處理方法?
① 傳統生物脫氮法
傳統生(shēng)物脫氮技術是通(tōng)過氨化、硝(xiāo)化、反(fǎn)硝化以及同化(huà)作用來完成。傳統生(shēng)物脫氮(dàn)的工藝(yì)成(chéng)熟,脫氮效果較好。但存在工藝流程長(zhǎng)、占地多、常需外加碳源、能(néng)耗大、成本高等缺點。
② 氨吹脫(tuō)法
包(bāo)括蒸汽吹脫法和空氣吹脫(tuō)法〔2~4〕,其機(jī)理是將廢水調至堿性,然後在吹脫(tuō)塔中通入空氣或蒸汽,經(jīng)過氣液(yè)接觸將廢水中的遊(yóu)離氨吹脫出來。此法工藝簡單,效果(guǒ)穩定(dìng),適用性(xìng)強,投資較(jiào)低(dī)。但(dàn)能耗大,有二次汙染。
③ 離子交換法
離(lí)子交換(huàn)法實際上是利用不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與(yǔ)溶液中的其它同性離子(NH4+)發生交換反應,從而將廢水中的NH4+牢固地吸附在離子交換劑表麵(miàn),達到脫除氨氮的(de)目(mù)的。雖然離(lí)子交換法去除廢水中的氨氮取得了一定的效果,但樹脂用量大、再生難,,導致運行(háng)費用高,有二次汙染。
④ 折點氯化法
折點(diǎn)氯化法是投加過量的氯(lǜ)或(huò)次氯酸鈉,使廢水中的(de)氨氮氧化成氮氣的化學脫氮工藝。該方法的處理效率可達到90% ~100%,處理效(xiào)果穩定,不受水(shuǐ)溫影(yǐng)響。但運行費用高,副產物氯胺和氯代有機物會造成二次汙染。
⑤ 氧(yǎng)化法
使(shǐ)用強氧化劑(氨氮(dàn)去除劑)是目前降解氨氮非常快捷有(yǒu)效的方法。因藥劑具有強氧化性,所以隻能投加到出水(shuǐ)末端。該方法對現場工藝要求低(隻需攪拌或(huò)曝氣即(jí)可),特別適用於氨氮相對(duì)較低的廢水(shuǐ)。 “④折點氯化(huà)法”亦屬於氧化法。