工業(yè)污水中硝酸鹽的來源、轉(zhuǎn)化和去除

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一、硝酸鹽的來源

    工業(yè)生產(chǎn)中硝酸鹽的來源要根據(jù)不同行業(yè)的生產(chǎn)工藝分別討論，有直接產(chǎn)生與間接產(chǎn)生之分，例如，機(jī)械、化工、電鍍、光伏等行業(yè)常常大量使用硝酸或硝酸鹽作為原材料或輔助劑，直接使廢水中含濃度較高的硝酸鹽，食品、皮革、造紙、化肥等行業(yè)通過使用大量的含氮有機(jī)物，使廢水經(jīng)分解間接造成硝酸鹽污染。事實(shí)上，大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)都會涉及到氮素的污染，通過人為或自然的轉(zhuǎn)化，這些不同形態(tài)的含氮物質(zhì)zui終轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，而對硝態(tài)氮的處理是該類廢水處理過程中的痛點(diǎn)所在。

二、硝酸鹽的轉(zhuǎn)化

    硝酸鹽的轉(zhuǎn)化過程分為前端轉(zhuǎn)化與后端轉(zhuǎn)化。

    前端轉(zhuǎn)化：即硝態(tài)氮的生成過程。通過化學(xué)氧化或生物硝化作用，將有機(jī)氮、氨氮分解轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮。

    后端轉(zhuǎn)化：即硝態(tài)氮的去除過程。通過離子交換、生物反硝化等方法將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害氮?dú)狻?/span>

    工業(yè)廢水中的硝酸鹽滲入到土壤中，通過植物的吸收進(jìn)入人體內(nèi)，盡管硝酸鹽對人體無害，但在人體內(nèi)易還原為亞硝酸鹽，當(dāng)亞硝酸鹽被血液大量吸收后，會抑制其攜氧能力，影響組織正常供氧，另外，亞硝酸鹽還易在人體反應(yīng)生成具有致癌性的亞硝胺。因此，控制自然水體中的硝酸鹽濃度具有長遠(yuǎn)性的意義。

三、硝酸鹽的去除

    硝酸鹽的特征之一是幾乎全部溶于水，所以廢水中的硝酸根不能被其他大多數(shù)陽離子沉淀，這意味著不能用水處理常規(guī)化學(xué)沉淀法來去除硝酸鹽。

    在一步步實(shí)踐中，不斷研發(fā)出的離子交換法、電催化法、反滲透法也漸漸體現(xiàn)出其工藝的不成熟度，包括處理效果不穩(wěn)定以及投資成本高等。

    在綜合對比下，應(yīng)用的仍是生物處理法，生物法是人為處理廢水使用zui早的方法，本質(zhì)上是水體自浄的人為強(qiáng)化，但經(jīng)過不斷地實(shí)際應(yīng)用，其具有了運(yùn)行成本低廉、處理效果穩(wěn)定、主體工藝成熟等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，并在去除硝態(tài)氮的基礎(chǔ)上涵蓋了對COD、總磷、懸浮物的去除，可同步解決水體多項(xiàng)指標(biāo)，因此也成為了不同規(guī)模污水廠或污水站的*水處理構(gòu)筑物。

    盡管其優(yōu)勢頗多，但由于結(jié)構(gòu)冗雜、構(gòu)筑物占地面積大、基建成本高，反應(yīng)效率低等，使眾多污水處理廠如鯁在喉，2016年，湛清HDN工藝橫空出世，該工藝從多個(gè)角度對傳統(tǒng)生物法進(jìn)行了改進(jìn)，不僅實(shí)現(xiàn)了占地面積的巨幅縮小，并大大提升了裝置的脫氮速率，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了全自動控制，節(jié)省了人力成本，充分解決了以往生物法的多項(xiàng)弊端。