淺議廢水中氨氮的去除問題
摘要:隨著工農業的迅速發展,氨氮污染的來源越來越廣泛,排放量也越來越大,氨氮的污染日益嚴重。氨氮排入水體,特別是進入流動較緩慢的湖泊、海灣,容易引起水中藻類及其它微生物大量繁殖,形成富營養化污染,這除了不但會造成自來水處理廠運行困難,飲用水異味外,而嚴重時會使水中溶解氧下降,魚類大量死亡,甚至會導致湖泊的干涸消亡。本文分析了廢水中氨氮的去除問題。
關鍵詞:廢水, 氨氮,飲用水
氨氮的存在使給水消毒和工業循環水殺菌處理過程中氯量增大；對某些金屬，特別是對銅具有腐蝕性；當污水回用時，再生水中的氨氮可以促進輸水管道和用水設備中微生物的繁殖，形成生物垢，堵塞管道和用水設備，并影響換熱效率，更嚴重的是氨氮是造成水體富營養化的重要原因。氨氮存在于許多工業廢水中。鋼鐵、煉油、化肥、無機化工、鐵合金、玻璃制造、肉類加工和飼料生產等工業，均排放高濃度的氨氮廢水。某些工業自身會產生氨氮污染物，如鋼鐵工業（副產品焦炭、錳鐵生產、高爐）以及肉類加工業等。而另一些工業將氨用作化學原料，如用氨等配成消光液以制造磨砂玻璃。此外，皮革、孵化、動物排泄物等廢水中氨氮初始含量并不高，但由于廢水中有機氮的脫氨基反應，在廢水存積過程中氨氮濃度會迅速增加。不同類的工業廢水中氨氮濃度千變萬化，即使同類工業不同工廠的廢水中氨氮濃度也不完全相同，這取決于原料性質、工藝流程、水的耗量及水的復用等。進入水體的氮主要有無機氮和有機氮之分。無機氮包括氨態氮（簡稱氨氮）和硝態氮，亞硝態氮不穩定可以還原成氨氮，或氧化成硝態氮。有機氮有尿素、氨基酸、蛋白質、核酸、尿酸、脂肪胺、有機堿、氨基糖等含氮的有機物。在一定的條件下有機氮會通過氨化作用轉化成無機氮。
1.水體富營養化及其危害
1.1水體富營養化現象及主要成因
“富營養化”是湖泊分類與演化方面的概念，過量的植物性營養元素氮、磷排入水體會加速水體富營養化的進程。水體富營養化現象是指在光照和其它適宜環境條件情況下，水中含有的植物性營養元素氮的營養物質使水體中的藻類過量生長，在隨后的藻類植物的死亡以及異樣微生物的代謝活動中，水體中的溶解氧逐步耗盡，造成水體質量惡化、水生態環境機構破壞。當水體中含N>0.2mg/L，含P>0.02mg/L水體就會營養化。水體營養化后會引起某些藻類惡性繁殖，一方面有些藻類本身有藻腥味會引起水質惡化使水變得腥臭難聞；另一方面有些藻類所含的蛋白質毒素會富集在水產物體內，并通過食物鏈影響人體的健康，甚至使人中毒。如海生腰鞭毛目生物的過度繁殖能使海水呈紅色或褐色，即俗稱“赤潮”；溝藻屬是形成赤潮的常見種類，它們所產生的毒素會被貝類動物所積累，人體食用后會引起嚴重的胃病甚至死亡。水體中大量藻類死亡的同時會耗去水體中的溶解氧，從而引起水體中魚蝦類等水產物的大量死亡，致使湖泊退化、淤泥化，甚至變淺、變成沼澤地甚至消亡。據統計，我國平均每年有20個天然湖泊消亡。我國廣東珠海沿江、廈門沿海、長江口近海水域、渤海灣曾多次發生藻類過度繁殖引起的赤潮，造成魚類等水產物大量的死亡，使海洋漁業資源遭到的破壞，經濟損失嚴重。而水體一旦富營養化后沒有幾十年的時間是很難恢復的，有的甚至無法恢復，如美國的伊利湖是典型的富營養湖，科學家估計需要100年才能恢復
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