河道廢水氨氮超標(biāo)處理
河道廢水氨氮超標(biāo)處理
氨氮超標(biāo)是河道廢水常見且棘手的問題，其對河道生態(tài)系統(tǒng)危害嚴(yán)重。氨氮會消耗水中大量溶解氧，致使水生生物缺氧死亡，還可能轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽等有害物質(zhì)，影響水質(zhì)安全與生態(tài)平衡。因此，探尋有效的處理方法迫在眉睫。
一、生物脫氮法：自然之力的善用
生物脫氮法是處理河道廢水氨氮超標(biāo)的常用手段。它主要依靠微生物的作用，通過硝化和反硝化兩個關(guān)鍵步驟來去除氨氮。在硝化過程中，氨氮首先在亞硝化細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮，隨后在硝化細(xì)菌的作用下進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮。這個過程需要充足的氧氣供應(yīng)，一般通過曝氣來實現(xiàn)。而反硝化過程則是在缺氧條件下，反硝化細(xì)菌將硝酸鹽氮逐步還原為氮氣釋放到空氣中。
在實際應(yīng)用中，可以在河道中構(gòu)建人工濕地系統(tǒng)。人工濕地中的水生植物為微生物提供了附著生長的場所，同時植物根系也能向周圍環(huán)境釋放氧氣，促進(jìn)硝化反應(yīng)的進(jìn)行。微生物在植物根系周圍以及填料表面形成生物膜，對氨氮進(jìn)行高效轉(zhuǎn)化。例如，在一些城市河道治理中，采用蘆葦、菖蒲等水生植物構(gòu)建的人工濕地，有效降低了氨氮含量，改善了河道水質(zhì)，同時還為水生動物提供了棲息地，促進(jìn)了生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。
二、吹脫法：氣體助力的分離
吹脫法的原理是利用氨氮在水中的平衡關(guān)系，通過向廢水中通入氣體，使氨氮從液相轉(zhuǎn)移到氣相中從而得以去除。通常采用的氣體為空氣或蒸汽。在較高的 pH 值條件下，水中的氨氮主要以游離氨（NH?）的形式存在，游離氨更容易揮發(fā)進(jìn)入氣相。因此，在吹脫前往往需要先調(diào)節(jié)廢水的 pH 值至 10 - 11 左右。
吹脫設(shè)備一般包括吹脫塔等。廢水從塔頂噴淋而下，與從塔底通入的氣體逆流接觸。在這個過程中，氨氮不斷揮發(fā)被氣流帶走。例如在某化工園區(qū)附近的河道廢水處理中，由于廢水中氨氮濃度較高且含有一些難生物降解的物質(zhì)，采用吹脫法作為預(yù)處理工藝，將大部分氨氮去除后，再結(jié)合后續(xù)的生物處理工藝，使最終出水氨氮達(dá)標(biāo)排放。不過，吹脫法也存在一些缺點，如需要消耗大量能源用于氣體的鼓入，并且可能會造成二次污染，需要對吹脫出來的含氨氣體進(jìn)行妥善處理，如采用酸吸收等方式回收氨。
三、化學(xué)沉淀法：藥劑反應(yīng)的凈化
化學(xué)沉淀法是通過向廢水中投加特定的化學(xué)藥劑，使氨氮與藥劑反應(yīng)生成難溶性的沉淀物質(zhì)，從而從水中分離出來。常用的藥劑有鎂鹽（如氯化鎂）、磷酸鹽（如磷酸氫二鈉）等，反應(yīng)生成磷酸銨鎂（鳥糞石）沉淀。其化學(xué)反應(yīng)方程式為：Mg2? + NH?? + PO?3? → MgNH?PO?↓。
這種方法的優(yōu)點是反應(yīng)速度快，處理效果較為穩(wěn)定。在一些小型河道或者氨氮濃度波動較大的河道廢水處理中有一定應(yīng)用。例如在農(nóng)村生活污水與養(yǎng)殖廢水混合排入的河道治理中，由于廢水水質(zhì)水量變化大，采用化學(xué)沉淀法能夠在短時間內(nèi)有效降低氨氮濃度，防止對下游水體造成嚴(yán)重污染。但化學(xué)沉淀法也會產(chǎn)生大量沉淀污泥，需要進(jìn)一步處理處置，否則可能造成二次污染，并且藥劑成本相對較高。
河道廢水氨氮超標(biāo)問題需要綜合考慮河道的實際情況、水質(zhì)特點、處理成本以及環(huán)境影響等多方面因素，選擇合適的處理方法或者將多種方法聯(lián)合應(yīng)用，以實現(xiàn)氨氮的有效去除，恢復(fù)河道的生態(tài)健康與水質(zhì)安全。
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