總氮偏高的原因及去除

一、廢水中總氮的構成
　　廢水中總氮主要由氨氮、有機氮、硝態氮、亞硝態氮組成，其中氨氮主要來自于氨水以及諸如氯化銨等無機物。有機氮主要來自于一些有機物中的含氮基團，比如有機胺類等。硝態氮在自然界中比較穩定，且含量較高，比如國防工業炸藥制造過程中大量用硝酸鹽作為原料，機械化學等工業使用大量與硝酸鹽相關的原材料作為氧化劑，同時很多污水通過前期生化以及硝化以后也含有大量的硝酸鹽，因為硝態氮十分穩定，且極易溶解于水，因此污染十分嚴重，極易擴散。
二、廢水中氮的危害
　　水中氮元素的過量排放會引起水體富營養化，使藻類大量繁殖，出現水華赤潮，當水中總氮含量大于0.3mg/L時，即達到富營養化的標準;另外，硝酸鹽本身對人無害，但在體內會被還原為亞硝酸鹽，一方面，亞硝酸鹽會與血紅蛋白反應生成高鐵血紅蛋白，影響氧的傳輸能力，特別對于嬰兒，易導致高鐵血紅蛋白癥(藍嬰病);另一方面，亞硝酸鹽過高，會與蛋白生成亞硝胺，屬于強致癌物質，對健康危害極大。
三、總氮的去除
1、氨氮的去除
含氨氮廢水目前市場上技術已經非常成熟，一般通過以下幾種辦法去除。
第一，折點加氯氧化法，通過加入次氯酸鈉或者漂白粉進行氧化，將氨氮轉化為氮氣釋放，目前市場上常見的氨氮去除劑基本以漂白粉為主。其反應方程式如下所示：2NH2Cl + HClO →N2↑+3H++3Cl- +H2O
第二，利用微生物硝化和反硝化去除廢水中的氨氮，其原理是硝化菌和反硝化菌的聯合作用，將水中氨氮轉化為氮氣以達到脫氮目的。首先通過硝化細菌和亞硝化細菌將氨氮轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，然后再進行反硝化，將硝酸鹽轉化為氮氣。其反應原理圖如下所示：2NH3+3O2→HNO2+H2O+能量(亞硝化作用)；2HNO2+O2→ 2HNO3+能量(硝化作用)；HNO3+CH3OH→N2 + CO2+H2O+能量(反硝化作用)。
2、有機氮的去除
生物法，氮化合物在生物作用下可實現向氮氣的轉化：化學法，通過氧化使氮化合物直接從有機氮、氨氮直接轉化為氮氣：生物法成本較低，效果穩定，但工藝復雜，操作困難，且占地面積較大，運行時間較長;化學法省去中間轉化步驟，更快速直接，但成本較高，折點加氯法控制難度大，效果不穩定。
3、硝態氮的去除
硝態氮主要是指硝酸根離子，目前有采用離子交換、膜滲透、吸附以及生物脫氮的方法。其中離子交換法、膜滲透法以及吸附法都只是硝酸根離子的濃縮與轉移，無法真正去除總氮，濃縮以后的硝酸根廢液需要進一步處理。在生物脫氮中，主要是指硝酸根離子通過反硝化細菌降解轉化為氮氣的過程。