總氮在污水處理中的重要性分析

總氮治理的重要性分析 
　　總氮為硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮與有機(jī)氮的總稱，水中的氨氮在氧的作用下也可以生成亞硝酸鹽，并進(jìn)一步形成硝酸鹽，同時(shí)水中的亞硝酸鹽也可以在厭氧條件下受微生物作用轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻？偟欠从乘w富營(yíng)養(yǎng)化的主要指標(biāo)。 
　　文獻(xiàn)提出，目前的富營(yíng)養(yǎng)化控制上，國(guó)外通常將總氮濃度超過(guò)0.3mg/L，總磷濃度超過(guò)0.02mg/L作為富營(yíng)養(yǎng)化的分界線。我國(guó)也已經(jīng)將總氮濃度1.0mg/L作為富營(yíng)養(yǎng)化水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 
　　無(wú)機(jī)氮中的氨氮是水體中的營(yíng)養(yǎng)素，可導(dǎo)致水富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象產(chǎn)生，是水體中的主要耗氧污染物，對(duì)魚(yú)類及某些水生生物有毒害。國(guó)家相關(guān)部門很早就注意到氨氮的危害性，環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院副院長(zhǎng)吳舜澤撰文表示：“氨氮作為主要超標(biāo)污染物在七大水系中出現(xiàn)頻率非常高，氨氮污染是全國(guó)性的污染問(wèn)題。”國(guó)家“十二五”規(guī)劃建議中，氨氮已成為繼COD后的全國(guó)主要水污染物排放的約束性指標(biāo)。 
　　但是，在一般的污水好氧處理工藝中，只是將氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽氮排放，但總氮含量并未降低，總氮并未脫除，無(wú)法減輕水體富營(yíng)養(yǎng)化等環(huán)境問(wèn)題，因此并未達(dá)到無(wú)害化處理效果。只有通過(guò)下一步反硝化處理，將殘余硝態(tài)氮通過(guò)生化反應(yīng)生成無(wú)害的氮?dú)猓∟2），從水中逸出，最終實(shí)現(xiàn)氨氮的無(wú)害處理。從下述除總氮的原理可以看出，除污水中總氮需在有氧及缺氧兩種工藝條件下，由3種菌接力才可完成。硝化菌在菌群中所占比例很小，一般僅為5%左右，且繁殖周期長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境要求高，這就決定了處理無(wú)機(jī)氨的步驟多、時(shí)間長(zhǎng)、限制因素多，必然造成處理池容積大、投資大。 
　　不僅如此，處理費(fèi)用高也是無(wú)機(jī)氮的處理難點(diǎn)之一。代秀蘭等認(rèn)為，從耗氧量上看，處理無(wú)機(jī)氮理論上需耗氧氣與去除COD相比要高4-5倍，耗電自然也高4～5倍；另一項(xiàng)費(fèi)用為藥劑費(fèi)，因硝化反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生酸度，必須加堿中和；另外，因硝化反應(yīng)后水中有機(jī)物已分解完，如要進(jìn)行反硝化反應(yīng)，需再補(bǔ)加有機(jī)物，以利于生化反應(yīng)，國(guó)外大多添加甲醇，如硝態(tài)氮為2.5-3kg，需加甲醇1kg，這又是一筆費(fèi)用。 
　　張謙朋等對(duì)城市污水處理中提高生物脫氮效率進(jìn)行了研究，研究結(jié)果表明：由于反應(yīng)不同，條件不同，消耗也小同。所以處理氨氮難，處理到無(wú)害化，降低總氮?jiǎng)t更難。 
　　與氨氮相比，水體中的硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮含量超標(biāo)，也同樣會(huì)使水環(huán)境質(zhì)量惡化，還對(duì)人類以及動(dòng)、植物油嚴(yán)重危害作用。飲用水中的NO3-和NO2-的含量過(guò)高，能引起變形血色素癥，變形血色素會(huì)破壞紅血球的載氧能力，引起人體嚴(yán)重缺氧而導(dǎo)致死亡。同時(shí)，飲用NO3-和NO2-的含量過(guò)高的水，可使得肝癌、食管癌、胃癌的發(fā)病率增高，因?yàn)镹O3-和NO2-在自然條件下有可能轉(zhuǎn)化為強(qiáng)致癌的亞硝酸胺。水體中的亞硝酸氮超過(guò)1mg/L時(shí)，即會(huì)使水生生物的血液結(jié)合氧的能力降低；超過(guò)3mg/L時(shí)，可在24～96小時(shí)內(nèi)使金魚(yú)、鳊魚(yú)死亡。因此，總氮是反映污水治理程度的一個(gè)重要指標(biāo)。