隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高,含氮化合物廢水的排放量急劇增加,已經(jīng)成為環(huán)境的主要污染源而備受關(guān)注。
小伙伴們知道什么是高濃度氨氮廢水嗎?知道高濃度氨氮廢水的危害有哪些嗎?
今天小編就和大家一起來探尋高濃度氨氮廢水的前世今生。
含氮物質(zhì)進入水環(huán)境的途徑主要包括自然過程和人類活動兩個方面。含氮物質(zhì)進入水環(huán)境的自然來源和過程主要包括降水降塵、非市區(qū)徑流和生物固氮等。
人類的活動也是水環(huán)境中氮的重要來源,主要包括未處理或處理過的城市生活和工業(yè)廢水、各種浸濾液和地表徑流等。
人工合成的化學(xué)肥料是水體中氮營養(yǎng)元素的主要來源,大量未被農(nóng)作物利用的氮化合物絕大部分被農(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,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,越來越多含氮污染物的任意排放給環(huán)境造成了極大的危害。
氮在廢水中以有機態(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,主要來源于生活污水中含氮有機物的分解,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。
大量氨氮廢水排入水體不僅引起水體富營養(yǎng)化、造成水體黑臭,給水處理的難度和成本加大,甚至對人群及生物產(chǎn)生毒害作用。
氨氮廢水的一般的形成是由于氨水和無機氨共同存在所造成的,一般上pH在中性以上的廢水氨氮的主要來源是無機氨和氨水共同的作用,pH在酸性的條件下廢水中的氨氮主要由于無機氨所導(dǎo)致。
廢水中氨氮的構(gòu)成主要有兩種,一種是氨水形成的氨氮,一種是無機氨形成的氨氮,主要是硫酸銨,氯化銨等等。
高氨氮廢水的危害主要有以下方面:
一方面是廢水中的氨氮是水體富營養(yǎng)化和環(huán)境污染的重要物質(zhì),易引起水中藻類及其他微生物大量繁殖,自來水處理廠運行困難,造成飲用水異味,嚴重時會使水中溶解氧下降,魚類大量死亡,甚至?xí)?dǎo)致湖泊的干涸滅亡。
另一方面,氨氮還會使給水消毒和工業(yè)循環(huán)水殺菌處理過程中增大用氯量;對某些金屬(銅)具有腐蝕性; 當污水回用時,再生水中氨氮可以促進輸水管道和用水設(shè)備中微生物的繁殖,形成生物垢,堵塞管道和用水設(shè)備,并影響換熱效率。
其次,氨在硝化細菌的作用下氧化為亞硝酸鹽及硝酸鹽,硝酸鹽由飲用水而誘發(fā)嬰兒的高鐵血紅蛋白癥,而亞硝酸鹽水解后生成的亞硝胺具有強烈的致癌性,直接威脅著人類的健康。
· 氨氮廢水排放標準 ·
我國現(xiàn)行的相關(guān)環(huán)保標準中涉及氨氮廢水排放指標的有《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)、《地下水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB/T14848-93)、《污水綜合排放標準》(GB8978-1996),以及相關(guān)行業(yè)型水污染物排放標準,氨氮標準限值范圍為0.02mg/L~150mg/L。部分相關(guān)環(huán)保標準規(guī)定氨氮標準限值,詳見表1。
表1 相關(guān)環(huán)保標準中涉及氨氮指標情況
序 號 標準名稱 一級標準/排放標準限值(mg/L)
1 《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002) 0.15(Ⅰ類)
2 《地表水環(huán)境質(zhì)量標準(GB/T14848-93) 0.02(Ⅰ類)
3 《污水綜合排放標準》(GB8978-1996) 15/25/50
4 《肉類加工工業(yè)水污染排放標準》(GB13457-92) 15
5 《合成氨工業(yè)水污染排放標準》(GB13458-2001) 150/40
6 《生活雜用水水質(zhì)標準》(CJ/T48-1999) 10月20日
7 《檸檬酸工業(yè)污染物排放標準》(GB19430-2004) 100/80
8 《皂素工業(yè)水污染物排放標準》(GB20425-2006) 120/80
9 《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》(GB4287-92) 25/15
10 《啤酒工業(yè)污染物排放標準》(GB19821-2005) 15
11 《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB18596-2001) 80
12 《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標準》(GB18466-2005) 15
13 《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》(CJ3082-1999) 35/25
14 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002) 2025-8-5
15 《污水海洋處理裝置工程污染控制標準》(GB18486-2001) 25
16 《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準》(GB3544-2008) 2015-12-5
17 《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008) 2025-8-5
《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T91—2002)把氨氮列為河流、湖泊水庫和集中式飲用水源地的必測項目。鋼鐵工業(yè)、焦化、化肥(氮肥)、合成氨工業(yè)、紡織染整業(yè)、食品加工、屠宰及肉類加工、飲料制造業(yè)、航天推進劑、船舶工業(yè)、管道運輸業(yè)、賓館、飯店、游樂場所及公共服務(wù)行業(yè)、生活污水等排水單位,也把氨氮列為必測項目。
因此,氨氮指標的監(jiān)控,在環(huán)境質(zhì)量和污染控制中是十分重要的。上述標準中規(guī)定的分析方法大多為蒸餾和滴定法、納氏試劑比色法和水楊酸分光光度法,2008年實施的相關(guān)環(huán)保標準中增加了《水質(zhì)氨氮的測定氣相分子吸收光譜法》(HJ/T195-2005)。