氨氮超標(biāo)成為水處理行業(yè)重要問(wèn)題，為什么污水容易氨氮超標(biāo)？

當(dāng)今工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展帶來(lái)了一定的負(fù)面效應(yīng)，制藥、化工、食品等產(chǎn)業(yè)都有大量的氨氮廢水產(chǎn)生，因此氨氮廢水的處理技術(shù)是環(huán)保工作者面臨的又一大難題。

氨氮是什么？

概念：氨氮是指水中以游離氨（NH3）和銨離子（NH4+）形式存在的氮。

來(lái)源：含氮物質(zhì)進(jìn)入水環(huán)境的途徑主要包括自然過(guò)程和人類(lèi)活動(dòng)兩個(gè)方面。含氮物質(zhì)進(jìn)入水環(huán)境的自然來(lái)源和過(guò)程主要包括降水降塵、非市區(qū)徑流和生物固氮等。人類(lèi)的活動(dòng)也是水環(huán)境中氮的重要來(lái)源，主要包括未處理或處理過(guò)的城市生活和工業(yè)廢水 、各種浸濾液和地表徑流等。

人工合成的化學(xué)肥料是水體中氮營(yíng)養(yǎng)元素的主要來(lái)源，大量未被農(nóng)作物利用的氮化合物大部分被農(nóng)田排水和地表徑流帶入地下水和地表水中。隨著石油、化工、食品和制藥等工業(yè)的發(fā)展，以及人民生活水平的不斷提高，城市生活污水和垃圾滲濾液中氨氮的含量急劇上升。

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來(lái)越多含氮污染物的任意排放給環(huán)境造成了大的危害。氮在廢水中以有機(jī)態(tài)氮、氨態(tài)氮（NH4+-N）、硝態(tài)氮（NO3--N）以及亞硝態(tài)氮（NO2--N）等多種形式存在，而氨態(tài)氮是 主要的存在形式之一。廢水中的氨氮是指以游離氨和離子銨形式存在的氮，主要來(lái)源于生活污水中含氮有機(jī)物的分解，焦化、合成氨等工業(yè)廢水，以及農(nóng)田排水等。氨氮污染源多，排放量大，并且排放的濃度變化大。

氨氮超標(biāo)有哪些原因？

1、沒(méi)有控制好水力停留時(shí)間

2、供氣量不足，或硝化菌不夠

3、工藝設(shè)計(jì)的設(shè)施規(guī)模過(guò)小，處理負(fù)荷太小

4、營(yíng)養(yǎng)成分比例達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，需要外加營(yíng)養(yǎng)投加系統(tǒng)

5、曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)不符合規(guī)范

6、硝化反應(yīng)沒(méi)有控制好PH值、溫度、溶解氧、比等條件

氨氮超標(biāo)會(huì)造成哪些有害影響？

（1）由于NH4+-N的氧化，會(huì)造成水體中溶解氧濃度降低，導(dǎo)致水體發(fā)黑發(fā)臭，水質(zhì)下降，對(duì)水生動(dòng)植物的生存造成影響。在有利的環(huán)境條件下，廢水中所含的有機(jī)氮將會(huì)轉(zhuǎn)化成NH4+-N，NH4+-N是還原力 強(qiáng)的無(wú)機(jī)氮形態(tài)，會(huì)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成NO2--N和NO3--N。根據(jù)生化反應(yīng)計(jì)量關(guān)系，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(yíng)養(yǎng)化，進(jìn)而造成一系列的嚴(yán)重后果。由于氮的存在，致使光合微生物（大多數(shù)為藻類(lèi)）的數(shù)量增加，即水體發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象，結(jié)果造成：堵塞濾池，造成濾池運(yùn)轉(zhuǎn)周期縮短，從而增加了水處理的費(fèi)用；妨礙水上運(yùn)動(dòng)；藻類(lèi)代謝的 終產(chǎn)物可產(chǎn)生引起有色度和味道的化合物；由于藍(lán)-綠藻類(lèi)產(chǎn)生的毒素，家畜損傷，魚(yú)類(lèi)死亡；由于藻類(lèi)的腐爛，使水體中出現(xiàn)氧虧現(xiàn)象。

氨氮超標(biāo)怎么辦？有哪些處理方法？

① 傳統(tǒng)生物脫氮法

傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)是通過(guò)氨化、硝化、反硝化以及同化作用來(lái)完成。傳統(tǒng)生物脫氮的工藝成熟，脫氮效果較好。但存在工藝流程長(zhǎng)、占地多、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，其機(jī)理是將廢水調(diào)至堿性，然后在吹脫塔中通入空氣或蒸汽,經(jīng)過(guò)氣液接觸將廢水中的游離氨吹脫出來(lái)。此法工藝簡(jiǎn)單，效果穩(wěn)定，適用性強(qiáng)，投資較低。但能耗大，有二次污染。

③ 離子交換法

離子交換法實(shí)際上是利用不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與溶液中的其它同性離子(NH4+)發(fā)生交換反應(yīng)，從而將廢水中的NH4+牢固地吸附在離子交換劑表面，達(dá)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，但樹(shù)脂用量大、再生難,，導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用高，有二次污染。

④ 折點(diǎn)氯化法

折點(diǎn)氯化法是投加過(guò)量的氯或次氯酸鈉，使廢水中的氨氮氧化成氮?dú)獾幕瘜W(xué)脫氮工藝。該方法的處理效率可達(dá)到90% ~，處理效果穩(wěn)定，不受水溫影響。但運(yùn)行費(fèi)用高，副產(chǎn)物氯胺和氯代有機(jī)物會(huì)造成二次污染。

⑤ 氧化法

使用強(qiáng)氧化劑（氨氮去除劑）是目前降解氨氮非?？旖萦行У姆椒?。因藥劑具有強(qiáng)氧化性，所以只能投加到出水末端。該方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工藝要求低（只需攪拌或曝氣即可），特別適用于氨氮相對(duì)較低的廢水?！阿苷埸c(diǎn)氯化法”亦屬于氧化法。

為什么污水處理廠的氨氮容易超標(biāo)？

污水處理過(guò)程中導(dǎo)致氨氮超標(biāo)的原因有很多：比如內(nèi)回流或外回流控制不當(dāng)、CN比過(guò)高、氨氮負(fù)荷沖擊、PH太低、DO太低、溫度太低、污泥濃度過(guò)低、進(jìn)水有有毒物質(zhì)進(jìn)入等等。

我們主要說(shuō)說(shuō)有毒物質(zhì)引起的硝化系統(tǒng)崩潰，導(dǎo)致的出水氨氮超標(biāo)的問(wèn)題。

有研究表明在正常生化系統(tǒng)下，取生化系統(tǒng)好氧池污泥，加入50ppm季銨鹽時(shí)，污泥對(duì)氨氮降解能力完全消失，而COD的去除效率為從80%降低到了65%；在加入25ppm季銨鹽的條件下，氨氮去除率從90%降低到了30%，但對(duì)COD的去除的影響幾乎沒(méi)有。因此，當(dāng)系統(tǒng)中進(jìn)入低濃度的季銨鹽時(shí)，就會(huì)表現(xiàn)出脫氮能力的損失，但生化系統(tǒng)的整體變化不是很明顯。

季銨鹽：季銨鹽又稱(chēng)四級(jí)銨鹽，通常用于農(nóng)業(yè)劑、公共場(chǎng)所、循環(huán)水滅藻劑、水產(chǎn)養(yǎng)殖劑、醫(yī)療劑、畜禽舍劑、赤潮殺滅劑、藍(lán)藻殺滅劑等領(lǐng)域。季銨鹽的的特點(diǎn)是攜帶的陽(yáng)離子可以通過(guò)靜電力聚集在細(xì)胞壁上，產(chǎn)生室阻效應(yīng)，導(dǎo)致生長(zhǎng)受抑而死亡；同時(shí)其憎水烷基還能改變膜的通透性，繼而發(fā)生溶胞作用，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，引起細(xì)胞的溶解和死亡。

1、為什么生化系統(tǒng)氨氮比COD更容易受到?jīng)_擊？

為什么會(huì)出現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)中的這種現(xiàn)象，因?yàn)樵谝话闱闆r下，污水廠生化系統(tǒng)中參與到硝化過(guò)程的一般只占總微生物的5%，而能夠降解COD的微生物能達(dá)到75%以上，因此當(dāng)污泥受到毒性沖擊時(shí)，硝化功能菌群的緩沖濃度有限，更容易受到影響。

2、如何判斷有毒物質(zhì)進(jìn)入生化系統(tǒng)？

一般來(lái)說(shuō)，通過(guò)對(duì)活性污泥的觀察能夠更早的判斷進(jìn)水是否含有毒性物質(zhì)。常用的判斷手段有鏡檢和觀察SV30污泥沉降狀態(tài)的方法。比如當(dāng)污泥中毒時(shí)，鏡檢可以觀察到菌膠團(tuán)的解體，原生生物發(fā)生細(xì)胞破裂，細(xì)胞質(zhì)流失和死亡的現(xiàn)象。觀察SV30，會(huì)發(fā)現(xiàn)上清液渾濁，污泥不易沉降，有膨脹現(xiàn)象。

3、系統(tǒng)中毒后，有哪些恢復(fù)的方法以及恢復(fù)的時(shí)間有多長(zhǎng)？

一般情況下，如果進(jìn)水有毒物質(zhì)造成了硝化系統(tǒng)的崩潰，那么受過(guò)沖擊的生化系統(tǒng)短時(shí)間內(nèi)很難再恢復(fù)，如果系統(tǒng)沒(méi)有造成硝化系統(tǒng)崩潰，那么恢復(fù)時(shí)間就視生化系統(tǒng)中剩余硝化菌的濃度而定，一般硝化系統(tǒng)受損后在7-15天內(nèi)自然恢復(fù)。如果想快速恢復(fù)硝化系統(tǒng)，可加入適量外廠正常系統(tǒng)的濃縮池污泥或市場(chǎng)上所售的硝化菌。目的是增加受損系統(tǒng)中的硝化菌濃度。

還有一種有效防御有毒廢水的對(duì)生化系統(tǒng)影響的方式就是適當(dāng)保持高污泥濃度。就像教員說(shuō)的，人多力量大，所以體量大了耐沖擊就比較強(qiáng)。較高的污泥濃度可以增加系統(tǒng)中硝化菌的數(shù)量，從而在系統(tǒng)進(jìn)水有毒性物質(zhì)沖擊時(shí)，能夠?yàn)橄趸到y(tǒng)增加更多的緩沖時(shí)間。

有研究表明，10ppm的季銨鹽對(duì)3500 mg/L污泥濃度的系統(tǒng)的氨氮去除能力影響不大，但在2000 mg/L的污泥濃度下，氨氮的去除能力明顯下降。所以提高污水廠的污泥濃度也是防止進(jìn)水中有機(jī)負(fù)荷、有毒物質(zhì)、氨氮負(fù)荷沖擊生化系統(tǒng)的一種有效方式。但事情都有兩面性，提高了污泥濃度就會(huì)造成系統(tǒng)在同等風(fēng)量下的溶解氧緊張，所以需要增大曝氣量，進(jìn)而造成了污水廠電耗的增加。建議如果你的污水廠有工業(yè)污水進(jìn)入，生化系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)面臨有機(jī)負(fù)荷、有毒物質(zhì)、氨氮負(fù)荷的沖擊，系統(tǒng)中的污泥濃度有必要提高。通過(guò)減少脫泥、增加碳源的投入保持一個(gè)高濃度的生化系統(tǒng)（一定要計(jì)算好污泥負(fù)荷，將之維護(hù)在正常的范圍內(nèi)）。

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