摘 要:選擇絮凝劑聚合氯化鋁(PAC)為研究對(duì)象,研究了通過(guò)絮凝及降解作用去除水環(huán)境中的亞硝基氮、氨氮、總凱氏氮的規(guī)律和效果,并確定了絮凝沉淀的最佳工藝參數(shù)。研究結(jié)果表明,當(dāng)PAC的投加量為40mg/L時(shí), 硝基氮的去除率達(dá)到30.71%,亞硝基氮的去除率為77.27%,氨氮的去除率為37.5%,總氮(TKN)的去除率為40%。
關(guān)鍵詞:聚合氯化鋁(PAC);絮凝;含氮化合物
中圖分類號(hào) S13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2013)04-93-03
水污染和水資源缺乏是當(dāng)今世界重大的環(huán)境問(wèn)題之一,也是人類面臨的嚴(yán)重挑戰(zhàn)[1]。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類活動(dòng)日益頻繁,地表水源所受的污染越來(lái)越嚴(yán)重,水源的污染和水資源的缺乏已成為我國(guó)社會(huì)發(fā)展的制約因素[2]。大量的高氮磷有機(jī)廢水流入水體,導(dǎo)致各大水系在不同程度上受到富營(yíng)養(yǎng)化的侵害。引起富營(yíng)養(yǎng)化的氮的存在形態(tài)主要有有機(jī)氮、NH4+-N、NO2-、NO3-,其中硝態(tài)氮等對(duì)人體健康具有重大影響及危害,如硝酸鹽過(guò)量會(huì)使嬰兒患上高鐵血紅蛋白癥,當(dāng)飲用水中硝態(tài)氮(NOx-N)含量高于10mg/L時(shí)就會(huì)使紅血球不能帶氧而導(dǎo)致嬰兒窒息死亡;另外,硝酸鹽和亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硝胺后會(huì)產(chǎn)生“致癌、致突變、致畸”的三致物質(zhì)[3]。因此對(duì)脫氮方法的研究顯得尤為重要。
絮凝法是重要的水處理方法,是目前國(guó)內(nèi)外普遍用來(lái)提高水質(zhì)處理效率的一種既經(jīng)濟(jì)又簡(jiǎn)便的水質(zhì)處理方法,絮凝過(guò)程是現(xiàn)代城市給水和工業(yè)廢水處理工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,它既可以除去原水的濁度和色度等感官指標(biāo),又可以去除各種有毒有害污染物[4]。聚合鋁、聚合鐵等高分子絮凝劑在混凝效果方面性能優(yōu)于傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)絮凝劑,應(yīng)用日益廣泛[5]。筆者主要選擇了絮凝劑聚合氯化鋁(PAC)為研究對(duì)象,通過(guò)絮凝降解水環(huán)境中的亞硝基氮、氨氮、總凱氏氮的規(guī)律和效果,并確定了絮凝沉淀的最佳工藝參數(shù)。
1 材料與方法
1.1 儀器與試劑
1.2.5 總凱氏氮KTN的測(cè)定 分別取50mL樣品,加入消解液、催化劑、玻璃珠,在200℃溫度下消解,加50mL蒸餾水,再添加NaOH,Na2S2O3試劑10mL,然后按照氨氮測(cè)定方法測(cè)定總凱氏氮。
2 結(jié)果與分析
3 結(jié)論
(1)對(duì)堿度的去除:當(dāng)PAC濃度達(dá)到40mg/L時(shí),堿度的去除率最大。
(2)對(duì)NO3-、NO2-的去除:隨著PAC濃度的增加,溶液中NO3-、NO2-的去除率呈增加的趨勢(shì),在PAC投加量為40mg/L時(shí)達(dá)到最佳點(diǎn),NO3-去除率為30.71%,NO2-為77.27%。
(3)對(duì)氨氮的去除:當(dāng)PAC濃度從20~80mg/L逐漸增大時(shí),氨氮的去除率呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢(shì)。當(dāng)PAC濃度達(dá)到40mg/L時(shí),氨氮去除達(dá)到最大值,為37.50%。
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,氮類化合物在水中絮凝有一定的去除效果。然而,含氮化合物的轉(zhuǎn)化以及在水中形成的影響因素仍需要進(jìn)一步的研究,以便進(jìn)一步減少水體的氮污染。
參考文獻(xiàn)
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[5]北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所. 三廢處理工程手冊(cè)[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000:68. (責(zé)編:徐世紅)