一、氨氮是什麽(me)?都有哪些主要來源?
概念:氨氮是(shì)指水(shuǐ)中以遊離氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的氮。
來源:含氮物質進(jìn)入水環境的途徑主要包括自然過程和人(rén)類活動兩個(gè)方麵。含氮物質進入水環境的自然來源和過程主要包括降水降塵、非市區徑流和(hé)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(lǐ)過的(de)城市生活和工業廢水(shuǐ) 、各種浸濾液和地表徑流等(děng)。
人工(gōng)合成的化學肥料是水(shuǐ)體中氮營養元(yuán)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徑流帶入地(dì)下水和地表水中。隨著(zhe)石油、化工、食品和製藥等工業的(de)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液中氨(ān)氮的含(hán)量急劇上升。
近年來,隨著經濟的發展,越來越多含(hán)氮汙染物的任意排放給環境(jìng)造成了(le)極大的危害。氮(dàn)在廢水中以有機態氮、氨態氮(NH4+-N)、硝態氮(NO3--N)以及亞硝態氮(NO2--N)等(děng)多種(zhǒng)形(xíng)式存在,而氨(ān)態(tài)氮是最主(zhǔ)要的存(cún)在形式之一。廢水中的氨氮是指以(yǐ)遊離氨和離子銨形式存(cún)在的氮,主要來源於生活汙水中含(hán)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。氨氮汙(wū)染源多,排放量大,並且排放(fàng)的濃度變化大。
二、氨氮超標有哪些(xiē)原因?
1、沒有(yǒu)控製好水力停留時間
2、供氣量不足,或硝化菌不夠
3、工藝設計的設施(shī)規模過小,處理負荷太小
4、營養成分比(bǐ)例(lì)達不到設計標準,需要(yào)外加營養投加係統
5、曝(pù)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比等條件
三、氨氮(dàn)超標會造成哪些有害影響(xiǎng)?
(1)由於NH4+-N的氧化,會造成水體中溶解氧(yǎng)濃度降低,導致(zhì)水體發黑發臭,水質下降,對水生動植物的生存造成影響(xiǎng)。在有利的環境條(tiáo)件下(xià),廢水中所含的有機氮將會轉化成(chéng)NH4+-N,NH4+-N是還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(fǎn)應計量關係,1gNH4+-N氧化成NO2--N消耗氧氣3.43 g,氧(yǎng)化成NO3--N耗(hào)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(zào)成(chéng)一係列的(de)嚴重後果(guǒ)。由於氮的存在,致使光合微生物(大多(duō)數為藻類)的數量增(zēng)加,即水體發(fā)生富營養化現象,結果(guǒ)造成:堵塞濾池,造(zào)成濾(lǜ)池運轉(zhuǎn)周期縮短(duǎn),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(kě)產生引起有色度和味道的化(huà)合物;由於藍(lán)-綠(lǜ)藻類產生的毒素,家畜損(sǔn)傷,魚類死亡;由(yóu)於藻類的腐爛,使水體(tǐ)中出現氧虧現象。
(3)水中(zhōng)的NO2--N和NO3--N對人和水(shuǐ)生生物有較大(dà)的危害作用。長(zhǎng)期飲用NO3--N含量超(chāo)過10mg/L的水,會(huì)發(fā)生高鐵血紅(hóng)蛋白症,當血液中高(gāo)鐵血紅蛋白含量達到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和氯反應會生成氯胺,氯胺的消毒作用比自由氯小,因此(cǐ)當有NH4+-N存在時,水處理廠將需要更大的加氯量,從(cóng)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(chù)飲水困難甚至中毒事件時有發生,我國長江、淮河、錢塘江、四川沱江等流域都有(yǒu)過相關報道,相應(yīng)地區曾出現過諸如藍(lán)藻汙染導致數百萬居民生(shēng)活飲水困難,以及(jí)相關水域受到了“牽連”等重大事件,因此(cǐ)去除廢水中的氨氮已成(chéng)為(wéi)環境工(gōng)作者(zhě)研究的熱點之一。
氨氮超標導致魚類死亡
四、氨氮超(chāo)標(biāo)怎麽(me)辦(bàn)?有哪些處(chù)理方法?
① 傳統生物(wù)脫(tuō)氮(dàn)法
傳統生物脫氮技術是通(tōng)過氨化、硝化、反硝化以及同化作用來完成。傳統生物(wù)脫氮的工藝成熟,脫(tuō)氮(dàn)效果較好。但存在工藝流程(chéng)長、占地多、常需外加碳源、能耗大、成本高等缺點。
② 氨吹脫法
包括蒸汽吹脫法(fǎ)和空氣吹脫(tuō)法〔2~4〕,其機理是將廢水調至堿性(xìng),然後(hòu)在吹脫塔中(zhōng)通入空氣或蒸汽,經過氣液接觸將廢水中的遊離氨吹脫出來。此法工藝簡單,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
離子交換法實際上(shàng)是利用(yòng)不溶性離子化合物(離子交(jiāo)換劑)上的可交換離子與溶液中的其它同性離子(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麵,達到脫除氨氮的目的。雖然離子交換法去除廢水中的氨氮取得了一定的效果,但(dàn)樹脂用量大、再生難,,導(dǎo)致運行費用高,有二次汙染。
④ 折點氯化法
折點氯化法是投加過量的氯或(huò)次氯酸鈉,使(shǐ)廢水中的氨氮氧化成氮氣的化學脫(tuō)氮工(gōng)藝。該方法的處理效率可達到90% ~100%,處理效果穩定(dìng),不受水溫影(yǐng)響。但(dàn)運(yùn)行費用高,副(fù)產物氯胺和氯代有機物(wù)會造成二(èr)次汙染。
⑤ 氧化法(fǎ)
使用強氧化劑(氨氮去除劑)是目前降解氨氮非常快捷有效的方法。因藥劑具(jù)有強氧化性,所(suǒ)以隻能(néng)投加到出水末端。該方法對現場工藝要求低(隻需攪拌或曝氣即可),特別適用於氨氮相對較低的廢水。 “④折點氯化法”亦屬於氧化法。