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(lí)氨(NH3)和(hé)銨離子(zǐ)(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類(lèi)活動兩個方麵。含氮物質進入水環境的自然來(lái)源和(hé)過程主要包括降水(shuǐ)降塵、非市區徑流和生物固氮等(děng)。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(guò)的城市生活和(hé)工業廢水 、各種浸濾液和地表徑(jìng)流等。
人(rén)工合成的化學肥料是水體中氮營養元(yuán)素的主要來源,大量未被農作物利用的氮化合物(wù)絕(jué)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(shí)品和製藥等工業的發展,以及人(rén)民生活水平(píng)的(de)不斷提高,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(jì)的發展,越來越多含氮汙染物的任意排放給環(huán)境造成了極大的危(wēi)害。氮(dàn)在廢水中以有機(jī)態氮(dàn)、氨態氮(NH4+-N)、硝態氮(NO3--N)以(yǐ)及亞硝態氮(NO2--N)等多種(zhǒng)形式存在,而氨態氮(dàn)是最主要的存在形式之一。廢水中的氨氮是指以遊離氨和離子銨形式存在的氮,主要(yào)來源於生活汙水中含氮有(yǒu)機物的分解(jiě),焦化、合成(chéng)氨等工業廢水,以(yǐ)及農田排水等。氨氮汙染源多,排放(fàng)量大,並且排放的濃度變化大(dà)。
二(èr)、氨氮超(chāo)標有哪些原因?
1、沒(méi)有控製好水力停留時間
2、供氣量不足,或硝化菌不夠
3、工藝設計的設施規模過小(xiǎo),處理負(fù)荷太(tài)小
4、營養成分比例達不(bú)到設計標(biāo)準,需要外(wài)加營養投加係統
5、曝氣係統設計(jì)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、氨氮超標會造成哪些(xiē)有害影響?
(1)由於NH4+-N的氧化,會造成水體中溶(róng)解氧濃度降低,導致水體發(fā)黑發臭,水質下降,對水生動植物的生存造成影(yǐng)響。在有利的(de)環境條件下,廢水中所含(hán)的有機氮(dàn)將會(huì)轉化成(chéng)NH4+-N,NH4+-N是還原力最強的無機氮形態(tài),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(huà)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。由於氮(dàn)的存在,致使光合微生物(大多數為藻類)的數量增加,即水(shuǐ)體發生富營(yíng)養化現象,結果造成:堵塞濾池,造成濾池運轉周期縮短(duǎn),從而增加了水處理的費用;妨礙水上運動(dòng);藻類代(dài)謝的最終產物(wù)可產生引起有色度和味道(dào)的化合物;由(yóu)於藍-綠藻類產生的毒(dú)素(sù),家畜損傷(shāng),魚類死亡;由於藻類的腐爛,使水(shuǐ)體(tǐ)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(wēi)害作用。長(zhǎng)期飲用NO3--N含量(liàng)超過10mg/L的水,會發生(shēng)高鐵血紅蛋白症,當血液中高(gāo)鐵血紅(hóng)蛋白(bái)含量達到70mg/L,即發生窒息。水中的NO2--N和胺作用會生成亞(yà)硝胺,而亞硝胺是“三致”物質。NH4+-N和氯反應會生成(chéng)氯胺,氯胺的消毒作用比(bǐ)自由氯小,因此當(dāng)有NH4+-N存在時,水處理廠將需(xū)要更大的(de)加氯量,從(cóng)而增加處理成本。近年來,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,我國長江、淮河、錢塘江、四(sì)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(rǎn)導致數百萬居民生活飲水困難,以及相關水(shuǐ)域受到了“牽連”等(děng)重(chóng)大事件,因此去除(chú)廢水中(zhōng)的氨(ān)氮已成為環境工作者(zhě)研究的(de)熱點之一。
氨氮超(chāo)標導致魚類死亡
四、氨氮超標怎麽辦?有哪些處理方法?
① 傳統生物脫(tuō)氮法
傳統生物脫氮技(jì)術是通過(guò)氨化、硝化、反硝化以及(jí)同化作用來完成。傳統生物(wù)脫氮的工藝成熟,脫氮效果較好。但存在工藝流(liú)程長、占地多、常需外(wài)加碳(tàn)源、能耗大、成本高等缺點。
② 氨吹脫法
包括蒸汽吹脫法和(hé)空氣吹脫法〔2~4〕,其機理是將廢水(shuǐ)調至堿性,然(rán)後在吹脫塔中通入空氣或(huò)蒸汽,經(jīng)過氣液接觸將廢水(shuǐ)中的遊離氨吹脫出來。此法工藝簡單(dān),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(huàn)法
離子交換法實(shí)際上是利用不溶性離子化(huà)合物(離子交換劑)上的可交換離子(zǐ)與溶液中的其它同性離子(zǐ)(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(biǎo)麵,達到(dào)脫除氨氮的目的。雖然離子交換(huàn)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,,導致運行費用高,有二次汙染。
④ 折點氯化法
折點氯化法是投加(jiā)過量(liàng)的氯或次氯酸鈉,使廢水中的氨氮氧化成氮氣的化(huà)學脫氮工藝。該方法的處理效率可達到90% ~100%,處理效果穩定,不受水溫影響。但運行費用高,副(fù)產物氯胺和氯代有(yǒu)機物會造成二次汙染(rǎn)。
⑤ 氧化(huà)法
使用強氧化劑(氨氮去(qù)除劑)是目前降解氨氮非常快捷有效的方法。因藥劑(jì)具有強氧化性,所(suǒ)以隻能投加到出水(shuǐ)末端。該方法對現場工藝要求低(dī)(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。