一、氨氮是什麽?都有哪些主要來源?
概念:氨氮是指水中以遊離氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的氮。
來源:含氮物質進入水(shuǐ)環境(jìng)的途徑(jìng)主要包(bāo)括自然過程和人類活動兩個方麵。含氮物質(zhì)進入水環境的自然來源和過(guò)程主要包括降水降塵、非市區徑(jìng)流和生物固氮等。人類的活動也是水環境中氮的重要來源,主要包括未處理或處理過的城市生活和工業廢水 、各(gè)種浸濾液和地表徑流等。
人工合成的化學肥(féi)料(liào)是水體中氮營養元素的主要來源,大量未(wèi)被農作(zuò)物利用的氮化合物絕(jué)大部分被農田排水和地表徑流帶入(rù)地(dì)下水和地表水中。隨著石油、化工、食品和製藥(yào)等工業的發展,以及人民生活水平的不斷提高,城(chéng)市生活汙水和垃圾滲濾液中氨氮的含量急劇上升(shēng)。
近年來,隨著經濟的發展,越來(lái)越多(duō)含氮汙染(rǎn)物的任意排放給環境(jìng)造(zào)成(chéng)了極大的危害。氮在廢水中以有機態(tài)氮、氨(ān)態氮(NH4+-N)、硝態氮(NO3--N)以及亞硝態氮(NO2--N)等多(duō)種形式存在,而氨態(tài)氮是最主要的存在形(xíng)式之一。廢水中的氨氮是指以遊離氨和離子銨形式存在的氮,主要來源於(yú)生活汙水中含氮有機物的分解(jiě),焦化、合成氨等工業廢水,以及農田(tián)排水(shuǐ)等。氨氮汙染源多,排放量(liàng)大,並且排放的(de)濃度變化大。
二、氨(ān)氮超(chāo)標有哪些原因(yīn)?
1、沒有控製(zhì)好水(shuǐ)力停留時(shí)間(jiān)
2、供氣量不足,或硝化菌不夠
3、工藝設(shè)計的設施規模過(guò)小,處理負(fù)荷太小
4、營養成分比例達不到(dào)設計標準,需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(jiě)氧、C/N比等條件
三、氨氮超標會造成哪些有害影響?
(1)由於NH4+-N的氧化,會造成水體中溶解(jiě)氧濃度(dù)降低,導致水體發黑發臭,水質下降,對水生動植物的(de)生存造成影響。在有利的環境條(tiáo)件下,廢(fèi)水中所含的有機氮將會轉化成NH4+-N,NH4+-N是(shì)還原力最(zuì)強(qiáng)的無機氮(dàn)形態,會進一步轉化成NO2--N和NO3--N。根據生化(huà)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(zhì)水體富營養化,進而造成(chéng)一係列的嚴重後果。由於氮的(de)存在,致使光合微生物(大多數為藻類)的(de)數量增(zēng)加,即(jí)水體發(fā)生富營養化現(xiàn)象,結果造成:堵塞濾池,造成(chéng)濾池(chí)運轉周期(qī)縮短,從而增加了水處(chù)理的費用;妨礙水上運動;藻類代謝的(de)最終產物可產生引起有色度和味道的化(huà)合物;由於藍-綠(lǜ)藻類產生的毒素,家畜損傷(shāng),魚類死亡;由於藻類的腐爛,使水體中出現氧虧現象。
(3)水中的NO2--N和NO3--N對人和水生生物有較大的(de)危害作(zuò)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,當血液中高鐵血紅(hóng)蛋白含量達到70mg/L,即發生窒息。水中的NO2--N和胺作用會生(shēng)成亞硝胺,而(ér)亞硝(xiāo)胺是“三致(zhì)”物質。NH4+-N和氯反應會生成氯胺,氯胺的消毒作用(yòng)比自由氯小,因此當有NH4+-N存(cún)在時,水處理廠將(jiāng)需要更大的加氯量,從(cóng)而增加處理成本。近年來,含氨氮廢水隨(suí)意排放造成的人畜飲水困難甚至中(zhōng)毒事件時有發生,我國(guó)長江、淮河、錢塘江、四川沱江等(děng)流(liú)域都有過相關(guān)報道(dào),相(xiàng)應地(dì)區曾出現過諸如藍藻汙染導致數百萬居民生(shēng)活(huó)飲水困難,以及(jí)相關水域受到了(le)“牽(qiān)連”等重(chóng)大事件,因此去除廢水(shuǐ)中的氨氮已成為環境工作者研(yán)究的熱點之一。
氨氮超標導致魚類死亡
四、氨氮超標怎麽辦?有哪些處(chù)理方法?
① 傳統生(shēng)物脫氮法
傳統生物脫氮技術是通過氨化、硝化、反硝化以及同化作用來完成。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 氨吹脫法
包括蒸汽吹脫法和空氣吹(chuī)脫(tuō)法〔2~4〕,其(qí)機理是將廢水調至堿性,然後在吹脫塔中通入(rù)空氣或蒸汽,經過氣液接觸將廢水中的(de)遊離氨吹(chuī)脫(tuō)出來(lái)。此法工藝簡單,效果穩定,適用性強(qiáng),投資較低。但能耗(hào)大,有二次汙染。
③ 離子交換法
離(lí)子交換法實際上是利用不溶性離子化合物(離子(zǐ)交換劑)上的可交換離子與(yǔ)溶液(yè)中(zhōng)的其它(tā)同性離子(NH4+)發生交(jiāo)換反應,從而將廢水中的NH4+牢固地吸(xī)附在離子交換劑表麵,達到脫除(chú)氨氮的目的。雖然離子交換法去除廢水中(zhōng)的氨氮取得了一定的效果(guǒ),但樹脂用量大、再生難,,導致運(yùn)行費用高,有二次汙染。
④ 折(shé)點氯化法
折點氯化法是(shì)投加過量的氯(lǜ)或(huò)次氯酸鈉,使廢水中的氨氮氧化(huà)成氮氣的化學脫氮工(gōng)藝。該方法的處理效率可(kě)達(dá)到90% ~100%,處理效果(guǒ)穩定,不受水溫影響。但運(yùn)行費(fèi)用高,副(fù)產物(wù)氯胺和氯代有(yǒu)機物(wù)會造成二次(cì)汙(wū)染。
⑤ 氧化法
使用強氧化劑(氨氮去除劑)是目前降解氨氮(dàn)非常快捷有效的方法。因藥劑具(jù)有強氧化性,所以(yǐ)隻能投加到出水末端。該方法對現場工藝要求低(隻需攪拌或(huò)曝氣即可),特別適用於氨氮(dàn)相對較低的廢水。 “④折點氯化(huà)法”亦屬於(yú)氧化法(fǎ)。