絮凝劑PAC處理水體中含氮化合物的效果

摘 要：選擇絮凝劑聚合氯化鋁（PAC）為研究對象，研究了通過絮凝及降解作用去除水環境中的亞硝基氮、氨氮、總凱氏氮的規律和效果，并確定了絮凝沉淀的最佳工藝參數。研究結果表明，當PAC的投加量為40mg/L時， 硝基氮的去除率達到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%。

關鍵詞：聚合氯化鋁（PAC）；絮凝；含氮化合物

中圖分類號 S13 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）04-93-03

水污染和水資源缺乏是當今世界重大的環境問題之一，也是人類面臨的嚴重挑戰[1]。隨著經濟的發展，人類活動日益頻繁，地表水源所受的污染越來越嚴重，水源的污染和水資源的缺乏已成為我國社會發展的制約因素[2]。大量的高氮磷有機廢水流入水體，導致各大水系在不同程度上受到富營養化的侵害。引起富營養化的氮的存在形態主要有有機氮、NH4+-N、NO2-、NO3-，其中硝態氮等對人體健康具有重大影響及危害，如硝酸鹽過量會使嬰兒患上高鐵血紅蛋白癥，當飲用水中硝態氮（NOx-N）含量高于10mg/L時就會使紅血球不能帶氧而導致嬰兒窒息死亡；另外，硝酸鹽和亞硝酸鹽轉化為亞硝胺后會產生“致癌、致突變、致畸”的三致物質[3]。因此對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，是目前國內外普遍用來提高水質處理效率的一種既經濟又簡便的水質處理方法，絮凝過程是現代城市給水和工業廢水處理工藝中的關鍵環節之一，它既可以除去原水的濁度和色度等感官指標，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于傳統的無機絮凝劑，應用日益廣泛[5]。筆者主要選擇了絮凝劑聚合氯化鋁（PAC）為研究對象，通過絮凝降解水環境中的亞硝基氮、氨氮、總凱氏氮的規律和效果，并確定了絮凝沉淀的最佳工藝參數。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

1.2.5 總凱氏氮KTN的測定 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，然后按照氨氮測定方法測定總凱氏氮。

2 結果與分析

3 結論

（1）對堿度的去除：當PAC濃度達到40mg/L時，堿度的去除率最大。

（2）對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，在PAC投加量為40mg/L時達到最佳點，NO3-去除率為30.71%，NO2-為77.27%。

（3）對氨氮的去除：當PAC濃度從20～80mg/L逐漸增大時，氨氮的去除率呈現出先增加后減小的趨勢。當PAC濃度達到40mg/L時，氨氮去除達到最大值，為37.50%。

從實驗結果可以看出，氮類化合物在水中絮凝有一定的去除效果。然而，含氮化合物的轉化以及在水中形成的影響因素仍需要進一步的研究，以便進一步減少水體的氮污染。

參考文獻

[1]Carlsen E，Giweroman A，Keiding N，et al.Evidence for decreasing quality of se men during past 50 years[J]. BMJ，1992，112（305）：609-613.

[2]秦樹林，陳蕾，周可英. 礦區生活污水中污染物存在形態與分布規律研究[J]. 能源環境保護，2010，3（24）：18-23.

[3]朱南文，高罡耀，周增炎. 飲用水生物脫氮技術現狀[J]. 水處理技術，1999，25（4）：214-218.

[4]蘇騰，陳中興，陸柱. 混凝劑的研究應用現狀與開發動向[J]. 凈水技術，2000（3）：7-9.

[5]北京市環境保護科學研究所. 三廢處理工程手冊[M]. 北京：化學工業出版社，2000：68. （責編：徐世紅）