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总氮指标在污水处理中重要性探析 　　[摘要]随着城市规模的扩张，污水排放量的增加，我国水环境容量开始日趋紧张。某些湖泊、河体不时出现的富营养化现象，也引起了国家环保管理部门的重视。总氮作为水体富营养化的重要指标之一，由此被逐渐纳入排放标准管理体系中。目前无论是污水厂排放标准，还是一些地方和企业标准，都已经对总氮排放提出了明确的要求。该文通过对总氮危害性的分析，进一步肯定规范总氮排放的重要性，并提出相应的治理建议。 [关键词]排放标准 总氮指标 污水厂 脱氨工艺 0.引言 随着城市人口的集中和工农业的发展，水体的富营养化问题日益突出。目前中国的某些湖泊，如昆明滇池、江苏太湖、安徽巢湖等都已出现不同程度的富营养化现象。引起富营养化的营养元素有碳、磷、氮、钾、铁等，其中，氮和磷是引起藻类大量繁殖的主要因素。据统计，自然界固氮速率大约每年15000万吨，而化学氮肥制造速率大约每年5000～6000吨，如大自然脱硝反应未能及时完成氮循环，过多含氮化合物，使水中氨氮养分造成大量藻类，浮游植物繁殖旺盛，出现水体富营养化状态。 为遏制水环境不断恶化的趋势，一大批污水处理设施在我国各大中城市及城镇相继投巨资建成并投入运行，大大改善了不断污染的河流、湖泊及地下水资源。 杨晓等对城市污水处理厂总氮去除的可行性研究表明，由于历史原因，大部分已建成和正在建设的城市和工业污水处理厂（站）的污水净化工艺对COD、BOD、氨氮、TP、SS的去除效果良好，而对TN的去除效果不理想。而国家近几年又不断在总氮排放标准上提出了严格的要求。 鉴于上述原因，本文就总氮在污水处理中的重要性、治理机理和技术做初步探讨。 1.总氮治理的重要性分析 总氮为硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮与有机氮的总称，水中的氨氮在氧的作用下也可以生成亚硝酸盐，并进一步形成硝酸盐，同时水中的亚硝酸盐也可以在厌氧条件下受微生物作用转化为氮气。总氮是反映水体富营养化的主要指标。 文献提出，目前的富营养化控制上，国外通常将总氮浓度超过0.3mg/L，总磷浓度超过0.02mg/L作为富营养化的分界线。我国也已经将总氮浓度1.0mg/L作为富营养化水质标准。 无机氮中的氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。国家相关部门很早就注意到氨氮的危害性，环境保护部环境规划院副院长吴舜泽撰文表示：“氨氮作为主要超标污染物在七大水系中出现频率非常高，氨氮污染是全国性的污染问题。”国家“十二五”规划建议中，氨氮已成为继COD后的全国主要水污染物排放的约束性指标。 但是，在一般的污水好氧处理工艺中，只是将氨氮转化成硝酸盐氮排放，但总氮含量并未降低，总氮并未脱除，无法减轻水体富营养化等环境问题，因此并未达到无害化处理效果。只有通过下一步反硝化处理，将残余硝态氮通过生化反应生成无害的氮气（N2），从水中逸出，最终实现氨氮的无害处理。从下述除总氮的原理可以看出，除污水中总氮需在有氧及缺氧两种工艺条件下，由3种菌接力才可完成。硝化菌在菌群中所占比例很小，一般仅为5%左右，且繁殖周期长，对环境要求高，这就决定了处理无机氨的步骤多、时间长、限制因素多，必然造成处理池容积大、投资大。 不仅如此，处理费用高也是无机氮的处理难点之一。代秀兰等认为，从耗氧量上看，处理无机氮理论上需耗氧气与去除COD相比要高4-5倍，耗电自然也高4～5倍；另一项费用为药剂费，因硝化反应会产生酸度，必须加碱中和；另外，因硝化反应后水中有机物已分解完，如要进行反硝化反应，需再补加有机物，以利于生化反应，国外大多添加甲醇，如硝态氮为2.5-3kg，需加甲醇1kg，这又是一笔费用。 张谦朋等对城市污水处理中提高生物脱氮效率进行了研究，研究结果表明：由于反应不同，条件不同，消耗也小同。所以处理氨氮难，处理到无害化，降低总氮则更难。 与氨氮相比，水体中的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮含量超标，也同样会使水环境质量恶化，还对人类以及动、植物油严重危害作用。饮用水中的NO3-和NO2-的含量过高，能引起变形血色素症，变形血色素会破坏红血球的载氧能力，引起人体严重缺氧而导致死亡。同时，饮用NO3-和NO2-的含量过高的水，可使得肝癌、食管癌、胃癌的发病率增高，因为NO3-和NO2-在自然条件下有可能转化为强致癌的亚硝酸胺。水体中的亚硝酸氮超过1mg/L时，即会使水生生物的血液结合氧的能力降低；超过3mg/L时，可在24～96小时内使金鱼、鳊鱼死亡。因此，总氮是反映污水治理程度的一个重要指标。 2.总氮排放标准演变 目前，除非有地方或者行业标准，我国环保治理的排放标准依然采用国家环保总局于1996年批准，1998年实施的《污水综合排放标准