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，并進一步形成硝酸鹽，同時水中的亞硝酸鹽也可以在厭氧條件下受微生物作用轉化為氮氣。總氮是反映水體富營養化的主要指標。 
　　文獻提出，目前的富營養化控制上，國外通常將總氮濃度超過0.3mg/L，總磷濃度超過0.02mg/L作為富營養化的分界線。我國也已經將總氮濃度1.0mg/L作為富營養化水質標準。 
　　無機氮中的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污染物，對魚類及某些水生生物有毒害。國家相關部門很早就注意到氨氮的危害性，環境保護部環境規劃院副院長吳舜澤撰文表示：“氨氮作為主要超標污染物在七大水系中出現頻率非常高，氨氮污染是全國性的污染問題?！眹摇笆濉币巹澖ㄗh中，氨氮已成為繼COD后的全國主要水污染物排放的約束性指標。 
　　但是，在一般的污水好氧處理工藝中，只是將氨氮轉化成硝酸鹽氮排放，但總氮含量并未降低，總氮并未脫除，無法減輕水體富營養化等環境問題，因此并未達到無害化處理效果。只有通過下一步反硝化處理，將殘余硝態氮通過生化反應生成無害的氮氣（N2），從水中逸出，最終實現氨氮的無害處理。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，對環境要求高，這就決定了處理無機氨的步驟多、時間長、限制因素多，必然造成處理池容積大、投資大。 
　　不僅如此，處理費用高也是無機氮的處理難點之一。代秀蘭等認為，從耗氧量上看，處理無機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；另一項費用為藥劑費，因硝化反應會產生酸度，必須加堿中和；另外，因硝化反應后水中有機物已分解完，如要進行反硝化反應，需再補加有機物，以利于生化反應，國外大多添加甲醇，如硝態氮為2.5-3kg，需加甲醇1kg，這又是一筆費用。 
　　張謙朋等對城市污水處理中提高生物脫氮效率進行了研究，研究結果表明：由于反應不同，條件不同，消耗也小同。所以處理氨氮難，處理到無害化，降低總氮則更難。 
　　與氨氮相比，水體中的硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮含量超標，也同樣會使水環境質量惡化，還對人類以及動、植物油嚴重危害作用。飲用水中的NO3-和NO2-的含量過高，能引起變形血色素癥，變形血色素會破壞紅血球的載氧能力，引起人體嚴重缺氧而導致死亡。同時，飲用NO3-和NO2-的含量過高的水，可使得肝癌、食管癌、胃癌的發病率增高，因為NO3-和NO2-在自然條件下有可能轉化為強致癌的亞硝酸胺。水體中的亞硝酸氮超過1mg/L時，即會使水生生物的血液結合氧的能力降低；超過3mg/L時，可在24～96小時內使金魚、鳊魚死亡。因此，總氮是反映污水治理程度的一個重要指標。