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總氮與氨氮的關係及處理方法

文章出處:管理員 人氣: 發表時間:2018-08-30 14:05

 

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總氮與氨氮的概念

進入水體中的氮主要有無機氮有機氮之分。

無機氮包括氨態氮(簡稱氨氮)和硝態氮。氨氮包括遊離氨態氮NH3-N和銨鹽態氮NH4+-N;硝態氮包括硝酸鹽氮NO3--N和亞硝酸鹽氮NO2--N。

有機氮主要有尿素、氨基酸、蛋白質、核酸、尿酸、脂肪胺、有機堿、氨基糖等含氮有機物。可溶性有機氮主要以尿素和蛋白質形式存在,它可以通過氨化等作用轉換為氨氮。 

1.1總氮

總氮是指可溶性及懸浮顆粒中的含氮量(通常測定硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、無機銨鹽、溶解態氨幾大部分有機含氮化合物中氮的總和)。可溶性總氮是指水中可溶性及含可過濾性固體(小於0.45µm顆粒物)的含氮量。總氮是衡量水質的重要指標之一。

總氮的測定方法:一是采用分別測定有機氮和無機氮化合物(氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮)後加和的辦法。二是以過硫酸鉀氧化,使有機氮和無機氮轉變為硝酸鹽後,通過離子選擇電極法對溶液中的硝酸根離子進行測量,也可以用紫外法或還原為亞硝酸鹽後,用偶氮比色法,以及離子色譜法進行測定。

1.2 氨氮

氨氮是指遊離氨(或稱非離子氨,NH3或離子氨(NH4+形態存在的氨。pH較高,遊離氨的比例較高;反之,銨鹽的比例高。

氨氮是水體中的營養素,可導致水富營養化現象產生,是水體中的主要耗氧汙染物,對魚類及某些水生生物有毒害。

氨氮對水生物起危害作用的主要是遊離氨,其毒性比銨鹽大幾十倍,並隨堿性的增強而增大。氨氮毒性與池水的pH值及水溫有密切關係,一般情況,pH值及水溫愈高,毒性愈強。

常用來測定氨的兩個近似靈敏度的比色方法是經典的納氏試劑法和苯酚-次氯酸鹽法;滴定法和電極法也常用來測定氨;當氨氮含量高時,也可采用蒸餾-滴定法。(國標有納氏試劑法、水楊酸分光光度法、蒸餾-滴定法)

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如何處理總氮和氨氮?

2.1利用脫氮工藝處理

2.1.1活性汙泥法脫氮傳統工藝

傳統生物法是在各種微生物作用下,經過硝化、反硝化等一係列反應將廢水中的氨氮轉化為氮氣,從而達到廢水治理的目的。這類工藝包括Barth提出的三級活性汙泥法兩級活性汙泥法脫氮工藝等工藝。

2.1.2缺氧—好氧活性汙泥法脫氮係統(A/O法)

缺氧—好氧活性汙泥法脫氮係統(A/O法)於80年代初期開創,目前應用廣泛。該流程與兩級活性汙泥工藝相比,是將缺氧的反硝化反應器設置在好氧反應器的前麵,因此常被稱為“前置式反硝化生物脫氮係統”。
2.1.3其它生物脫氮工藝

(1)氧化溝工藝

由於氧化溝的運行工藝特征,會在其反應溝渠內的不同部位分別形成好氧區、缺氧區,使得氧化溝內的活性汙泥分別經過好氧區和缺氧區,從而可以實現生物脫氮功能。

(2)生物轉盤生物脫氮工藝

控製每級生物轉盤的運行工況,使其分別處於好氧狀態和缺氧狀態,即在整個流程中需要分別采用好氧生物轉盤和厭氧生物轉盤,在不同的好氧生物轉盤中分別實現BOD的去除和氨氮的硝化,而在厭氧生物轉盤中則主要實現反硝化,其原理類似於前述的三級活性汙泥生物脫氮工藝,隻是在本工藝中實現各級功能是依靠生物轉盤來完成的。

2.2利用生物菌種處理

利用某些生物菌種也能對總氮和氨氮的降解起到一定的作用,但是日常的維護需求比較大,一般需要長期安排技術人員在現場操作。

2.3利用化學藥劑-氨氮去除劑處理

先測試總氮和氨氮的濃度,如果濃度差值不大,在氨氮濃度200mg/L以下的情況下可以直接使用氨氮去除劑,根據現場水量來確定投加量,這樣氨氮處理下來了,總氮也會隨之降低。