一、氨氮是什麽?都有哪些主要來(lái)源?
概念:氨氮是指水中(zhōng)以遊離氨(ān)(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的氮。
來源:含氮(dàn)物質進入水環境的途徑主(zhǔ)要包括自(zì)然過程和人類活動兩個方(fāng)麵(miàn)。含氮物質進入水環(huán)境的自然來源和過程主要(yào)包括降水降塵、非市區徑流和生物固氮等。人類的活(huó)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 、各種浸濾液和地表徑流等。
人工合成的(de)化學肥(féi)料是水體中氮營養(yǎng)元素的主要來源,大(dà)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(yǐ)及人民生活水平的不斷提高,城市生活汙水和垃圾(jī)滲濾液中氨氮的含(hán)量急劇上升。
近年來,隨著(zhe)經濟的發展,越來越多含氮汙染(rǎn)物的任意排放給環境(jìng)造成了極大的(de)危害。氮(dàn)在廢水中以有(yǒu)機態氮、氨態氮(NH4+-N)、硝態氮(NO3--N)以及亞硝態氮(NO2--N)等多種(zhǒng)形式存在(zài),而氨態氮(dàn)是最主要的存在形式之一。廢水中的氨氮(dàn)是指以遊離氨和離子銨形式存在的氮,主要(yào)來源於生活汙水中含氮有機物的分解,焦化、合成氨(ān)等工業廢水,以及農田排水等。氨氮汙染源多,排放量大,並且排放(fàng)的(de)濃度變化大。
二(èr)、氨氮(dàn)超標(biāo)有哪些原(yuán)因?
1、沒有控製好水力停留時間
2、供氣量不足(zú),或硝化(huà)菌不夠
3、工藝設計的設施規模過小,處理負荷太小
4、營養成分比例達不到設計標(biāo)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(huì)造成哪些有害影(yǐng)響?
(1)由(yóu)於NH4+-N的氧化,會造成水體中溶解氧濃度降低,導致水體發黑(hēi)發臭,水質下降,對水生動植物的生存造成影響。在有利的環境條件下,廢水中所含的有機氮將會轉化成NH4+-N,NH4+-N是還原力最強(qiáng)的(de)無機氮形態,會進一(yī)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(huì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,進而造成一係列的嚴(yán)重後果(guǒ)。由於氮的存在,致使光合微生物(大多數為(wéi)藻類)的數(shù)量增加(jiā),即水體發生富(fù)營養化現象,結果造成:堵(dǔ)塞濾(lǜ)池(chí),造成濾池運轉周期縮(suō)短,從而增加了水(shuǐ)處(chù)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(yǒu)色度和味道的化合物;由於藍-綠藻類產生(shēng)的毒素,家畜損傷,魚(yú)類死亡;由於藻類的(de)腐爛(làn),使水體中出(chū)現氧虧現象。
(3)水中的NO2--N和(hé)NO3--N對人和水(shuǐ)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,當血液中高鐵(tiě)血紅蛋白含(hán)量達到70mg/L,即發生窒息。水中的NO2--N和胺作用會(huì)生成亞(yà)硝胺,而亞硝胺是“三致”物質。NH4+-N和氯反應會生成氯(lǜ)胺,氯胺的消毒作用(yòng)比自(zì)由(yóu)氯小,因此當有NH4+-N存在(zài)時,水處理廠將需要更(gèng)大的加氯量,從而增加處理成本。近年(nián)來,含氨氮廢(fèi)水隨意排放造成的人畜飲水困(kùn)難甚至中毒事件(jiàn)時有發生,我國長江、淮河、錢塘(táng)江、四川沱江等流域(yù)都有過相關報道(dào),相應地(dì)區曾(céng)出現過諸如藍藻汙染導致數百萬居民生活飲水(shuǐ)困難,以及相關水域受(shòu)到了“牽連”等重大事件,因此去除廢水中的氨氮已成為環境工作者(zhě)研究的熱點之(zhī)一。
氨氮超(chāo)標導(dǎo)致魚類(lèi)死亡
四、氨氮超標(biāo)怎麽辦?有哪(nǎ)些處理方法(fǎ)?
① 傳(chuán)統生物脫氮法
傳統生(shēng)物脫氮技術是(shì)通過氨化、硝化、反硝化(huà)以及同化(huà)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(dì)多、常需外加碳源、能耗大、成本高等缺點(diǎn)。
② 氨吹脫法
包括蒸汽吹脫法和空氣吹脫法〔2~4〕,其機理是將廢水(shuǐ)調至堿(jiǎn)性,然後在吹脫塔中通入空氣或蒸(zhēng)汽,經過氣(qì)液接(jiē)觸將(jiāng)廢水中的遊離(lí)氨吹脫出來。此法工藝簡單,效果穩定,適用性強,投資較低(dī)。但能耗大,有二次汙染。
③ 離子交換法
離子交(jiāo)換法實(shí)際上是(shì)利用不(bú)溶性離子化合(hé)物(離子交換劑(jì))上的可交換離(lí)子(zǐ)與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,達到脫(tuō)除氨氮的目的。雖(suī)然離子交換法去除廢水中的氨氮取得了一定的效果,但樹脂(zhī)用量大、再生難,,導致運行費用高,有二次(cì)汙染。
④ 折點氯化法
折點氯化法是投加過量(liàng)的(de)氯或次氯酸(suān)鈉(nà),使廢水(shuǐ)中的氨氮(dàn)氧化成氮氣的化學脫(tuō)氮工藝。該方法的處理效(xiào)率可達到90% ~100%,處理效果穩定,不受(shòu)水溫影響。但運行費用高,副(fù)產(chǎn)物氯胺和氯代有機物會(huì)造成二次汙染。
⑤ 氧化法
使用(yòng)強氧化劑(氨氮去除(chú)劑)是目前降(jiàng)解氨氮非常快捷有效(xiào)的方法(fǎ)。因藥劑具有強氧化(huà)性,所以隻能投加到出水末端。該方法對現(xiàn)場工藝要求低(隻需攪拌或曝氣即可),特(tè)別適用於氨氮相對(duì)較低的(de)廢水。 “④折點氯化法”亦屬於氧化法。