一、氨氮是(shì)什麽?都有哪些主(zhǔ)要來源?
概念:氨氮是指水中以遊離(lí)氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的氮。
來源:含(hán)氮(dàn)物質進入水環境(jìng)的途徑主要包括自然(rán)過程(chéng)和人類活動兩個方麵。含氮物質進入水環境的自然來(lái)源和過程主要包括降水降塵、非市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(zhǔ)要(yào)包括未處理(lǐ)或處理過的城市生活和工業廢水 、各種浸濾液和地(dì)表徑(jìng)流等。
人工合(hé)成的化學肥料是水體中氮營養元素的主要(yào)來(lái)源,大量未被農作(zuò)物利用的氮化(huà)合物絕大部分(fèn)被(bèi)農田排水和(hé)地表徑流(liú)帶入地下水(shuǐ)和地表水中。隨著石油、化工、食品和製(zhì)藥等工業的發展,以及人民生活水平的不(bú)斷提高,城市生活汙水和垃圾滲濾液中氨氮的含量急劇上升。
近年(nián)來(lái),隨著經濟的發展(zhǎn),越來越多含氮汙(wū)染物的任意排放給(gěi)環境(jìng)造成了極大的危害。氮在廢水中以有機態氮、氨態氮(dàn)(NH4+-N)、硝態氮(NO3--N)以及亞硝態氮(NO2--N)等多種(zhǒng)形式存在,而氨態氮是最主要的存在形式之一。廢水中(zhōng)的氨氮是指以遊離氨和離子銨形式存在的氮,主要來源於生活(huó)汙水中含氮有機(jī)物的分解,焦化、合成氨等工業廢(fèi)水,以及農田排水等。氨氮汙(wū)染源多(duō),排放(fàng)量大,並(bìng)且排放的濃度(dù)變化大。
二、氨(ān)氮(dàn)超標(biāo)有哪些原因(yīn)?
1、沒有控製好水力停留時間
2、供氣量不足,或硝(xiāo)化菌不夠
3、工藝設計的設施規模過小,處(chù)理負荷太小
4、營養成分比例達不到設計標準,需要外加營養投加係統
5、曝氣係(xì)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比等條件
三、氨(ān)氮超標會造成哪些有害影(yǐng)響?
(1)由於NH4+-N的氧(yǎng)化,會造(zào)成(chéng)水體中溶解氧濃(nóng)度降低,導致水體發黑發臭,水質下降,對水生動植物(wù)的生存造成影響。在有利的環境條件下,廢水中所含的有(yǒu)機氮將會(huì)轉化(huà)成NH4+-N,NH4+-N是還原力最強(qiáng)的無機(jī)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消耗氧氣3.43 g,氧化成NO3--N耗氧4.57g。
(2)水中氮素含量太多會導致水體富營養化,進而造成一係列的嚴重後果(guǒ)。由於氮的存在,致使光合微生物(大多數為藻類)的數量增加,即水體發生富營養化現象(xiàng),結果造成(chéng):堵塞濾池,造(zào)成濾池(chí)運轉周期縮短,從而增加了水處理的費用;妨礙水上運動;藻類代謝的最終產物可產生引起有色度和味道的化合物;由於藍-綠藻類產生的毒素,家畜損傷,魚類死亡;由於藻類(lèi)的腐爛,使水(shuǐ)體中出現氧虧現象。
(3)水中的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,會發生高鐵血紅蛋白症,當血液(yè)中(zhōng)高鐵血紅(hóng)蛋白含(hán)量達到70mg/L,即發生窒息。水中的NO2--N和胺作用會生成亞硝(xiāo)胺,而亞硝胺是“三致”物質。NH4+-N和氯反應會生成氯胺,氯胺的消毒作(zuò)用比自由氯(lǜ)小(xiǎo),因此當有NH4+-N存(cún)在時,水處理廠將需要更大的加(jiā)氯量,從而增加處理成本。近年來(lái),含氨氮(dàn)廢水隨意排放造成的人畜飲水困難甚至中毒事件時有發生(shēng),我國長江、淮(huái)河、錢塘江、四川沱江等流域都有過相關報道,相應地區曾出現過諸如藍藻(zǎo)汙染導致數百萬(wàn)居民生活飲水困難,以及相關水域受到了“牽連”等重大事件,因(yīn)此去(qù)除廢水(shuǐ)中的氨氮已成(chéng)為環境工作(zuò)者研究的熱點之一。
氨氮超標導致魚類死(sǐ)亡
四、氨氮超標怎麽辦?有(yǒu)哪些處理(lǐ)方法?
① 傳統生物脫氮法
傳統生物脫氮技(jì)術是通過氨化、硝化、反硝化以及同化作用(yòng)來完成。傳統生物脫氮的工藝成熟,脫氮效果較好。但存在工藝流程長、占地多、常需外加碳源、能耗大、成(chéng)本高等缺點。
② 氨吹脫(tuō)法
包括蒸汽吹(chuī)脫法和空氣吹脫法〔2~4〕,其機(jī)理是將廢水調至(zhì)堿性,然後在(zài)吹脫塔中通入空氣或蒸汽,經過氣液接觸將廢水(shuǐ)中(zhōng)的遊離氨吹脫出來。此法工藝簡單,效果穩定,適用性強,投資(zī)較低。但能耗大,有(yǒu)二次汙染。
③ 離子(zǐ)交換法
離子交換(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(fā)生交換反應,從而(ér)將(jiāng)廢水中(zhōng)的(de)NH4+牢固地吸附在離子交換劑表麵,達(dá)到脫除氨氮的目的。雖(suī)然離子(zǐ)交換法去除廢水(shuǐ)中的氨氮取得了一定(dìng)的效果,但樹(shù)脂用(yòng)量(liàng)大、再生難,,導致運(yùn)行費(fèi)用高,有二次汙染。
④ 折點氯化法
折點氯化法是投(tóu)加過量的氯或次氯酸鈉,使廢水中的氨氮氧化成氮氣的化學脫氮工藝。該方法的處理(lǐ)效率可達到90% ~100%,處理(lǐ)效果穩定,不受水溫影響。但運行費用高(gāo),副(fù)產(chǎn)物氯胺和氯代有(yǒu)機物會造成二次汙染。
⑤ 氧化法
使用(yòng)強氧化劑(氨氮去(qù)除劑)是目前降解氨氮非常(cháng)快捷有效的方法。因藥劑具有強氧化性(xìng),所以隻能投加到出水末端。該方法對現場(chǎng)工藝要(yào)求低(隻需攪拌或曝氣即可),特別適用於(yú)氨氮相對較低的廢(fèi)水。 “④折點氯化(huà)法”亦屬於氧化法。