污水中氨氮的处理

NGO News – 氨氮是氮元素的一种化合价状态,是确定污水污染程度的重要指标。在生活污水或医疗废水中,除了氨氮外,硝酸盐也需要进行处理。而在工业废水中,则需要同时处理氨氮和总氮(TN)指标。

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氮化合物排放到环境中的来源非常广泛,包括固体废物、废气和废水,典型的排放源如下:

废水类型 成分

生活污水

粪便和尿液来源

工业废水

食品加工:水产品加工、屠宰及生产含高蛋白食品(如肉类、牛奶、黄油、奶酪、豆类、蘑菇)。屠宰废水含有大量的血液、油脂、粪便、肉碎等,含氮化合物从固体成分中释放到水中的速度取决于其分散程度。

蔬菜、水果、饮料加工
淀粉、马铃薯产品
化工、化肥、合成纤维生产

农业、畜牧养殖废水

农作物氮肥、磷肥
畜舍冲洗水
水产养殖场的残饵和排泄物

提到污水中的氨氮处理,大多数人理解为处理NH4+(铵根离子)和NH3(氨),但并未明确区分两者。即使是目前市场上的氨氮测量设备,大多测量的是TAN(总氨氮),即NH4+和NH3的总和。NH3是一种无色且有刺激性气味的无机气体,易溶于水,可能导致水中的鱼虾或水生生物死亡。NH4+是铵离子,毒性较低。NH3和NH4+始终共存,在pH值较高的环境中,NH3占优势;在pH值较低的环境中,NH4+占优势。因此,污水中的氨氮处理主要是处理氨气(NH3)。

NH4(+) + H2O -->NH3 + H3O(+)

NH3 + H2O --> NH4+ + OH- (1) (氨化作用)

NH4+ + 1,5 O2 --> NO2 + 2H+ + H2O (2) (亚硝化作用)

NO2 + 0,5 O2 --> NO3 (3) (硝化作用)

Organic Compound + NO3 --> Biomass + CO2 + N2↑

污水中氨氮的处理方式

  • 在一定的浓度和负荷下,氨氮可作为藻类和水生植物的营养物质。在水产养殖场,为了降低废水中的氨氮,养殖户可以主动培育特定种类和密度的藻类来吸收部分氨氮,从而减少对鱼虾的影响。随后,藻类又可作为鱼虾的饲料,形成闭环循环。
  • 气提法:调节水体pH值至较高水平,使水中的氨氮以气态形式存在,利用曝气和温度促进氨气挥发。
  • 氧化法:

微生物氧化:氧化1克氨氮需要4.5克氧气。该氧化过程取决于微生物密度和废水中的含氧量。

化学氧化:使用具有氧化性的化合物,在合适的比例和pH条件下,以获得良好的氨氮处理效果。

氨氮对环境及人类健康的影响

  • 导致水生态系统富营养化。
  • 消耗水中的溶解氧。
  • 对水中的微生物系统产生毒性。
  • 增加地下水中硝酸盐和亚硝酸盐的污染风险,影响社区健康。硝酸盐和亚硝酸盐可能对人体具有致癌性。

凭借在应用先进、现代化技术实施污水处理系统方面的经验,NGO已成功应用解决方案来处理各种污染成分,特别是氨氮指标。通过优化系统设计,NGO已将氨氮浓度处理至达到QCVN 14:2008/BTNMT(越南国家技术法规)生活污水A类排放标准。

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来源:NGO

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