供水厂原水氨氮污染的处理方法

田沙沙刘清华

（1东莞市清溪自来水有限公司广东东莞523660 2东莞市东江水务有限公司广东东莞523000）

2012年9月1日，广州市水务局公布的全市30个自来水公司(水厂)水质情况显示其中7个公司的出厂水氨氮超标。实际上，目前我国各大城市取水河段普遍受到一定程度的微污染，很多供水厂都受到原水氨氮突发性超标的困扰。虽然到目前为止还没有看到过饮用水中氨氮直接危害人体健康的报道，但它可能转化为对人体毒性很大的亚硝酸盐氮。另外，在消毒过程中，饮用水中氯化了的氨氮超过0.2mg/L会引起嗅和味的问题，还会降低消毒效果。

目前欧洲多数国家对饮用水中的氨氮浓度有较严格的规定，我国2006年底发布的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定氨氮(以N计)的限值为0.5mg/L。同时，在《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020-1993)中将水源水质分为二级，一级水源水氨氮(以N计)限值为0.5mg/L，二级限值为1.0 mg/L，浓度超过二级标准限值的水源水，不宜作为生活饮用水的水源。

上述标准的制定和实施一方面有利于促进供水行业技术进步，提高供水水质，另一方面在目前原水水质日趋恶化的背景下，无疑也对净水处理工艺和净水技术提出了更高的要求。常规的传统处理工艺对氨氮处理效果不理想，如何在现有基础上改造升级自来水厂的净化水平、提高产水能力和出水水质成为许多水厂共同面临的难题，探索运行简便、经济可靠的去除氨氮的技术方法非常必要，也十分紧迫。

1 原水中氨氮去除工艺

目前，微污染水体氨氮的处理方法主要分为两大类：物理化学法和生物脱氮法。

1.1 物理化学法

在原水氨氮升高的情况下，目前国内大多数水厂都采用折点氯化的方法来应对。这种方法对于应对这种突发情况非常有用，反应快而且去除率高。但氯气投加增加，会促进氯与水中的有机物反应产生三卤甲烷等有毒有害的副产物。折点加氯使饮用水的安全性下降，因而一般不提倡使用。

吸附法所使用的吸附剂有很多种，如粉末活性炭（GAC）、沸石粉等。GAC作为吸附剂主要去除水中有机污染物，也具有除味、除臭和除色作用，但氨氮处理效果不甚理想。但有研究表明，沸石粉对微污染原水中氨氮的处理效果较好[1]。受污染的水源中通常有氨氮和有机污染物，有机污染物对沸石去除氨氮有影响，邓慧萍[2]等的研究表明沸石对氨氮峰有很好的削减作用，而活性炭可保证对氨氮的稳定去除，所以沸石+活性炭工艺可以发挥两者的联合优势。

1.2 生物脱氮法

在应对原水氨氮污染问题时，生物脱氮多采用生物预处理的方式。生物预处理是在常规处理之前进行生物处理，该工艺对原水氨氮、有机物、浊度、色度和锰等均有一定的去除效果。在淮河(蚌埠段)饮用水源水生物接触氧化预处理生产性试验中[3]，生物接触氧化池对原水中氨氮去除率曝气时达70%~90%，不曝气或曝气不正常时在50%~70%之间；在巢湖原水生物接触氧化预处理试验中[4]，对氨氮、亚硝酸盐氮的去除率最高分别为95%和99%。熊水应[5]等研究利用移动床生物膜反应器(MBBR)对微污染原水进行预处理，结果表明，MBBR对氨氮、亚硝酸盐氮具有很高的去除率，并且抗冲击负荷能力较强。

但是，许多水厂水源水的水质波动比较大，水质时好时坏，污染持续时间长短不一，但总的污染时间较短。一旦建设预处理设施，在水质好的时候因设备闲置而造成浪费，而且由于饮用水源是贫营养环境，对预处理工艺中的微生物生长不利，因此生物预处理技术很难在污染突发历时较短、水质变化大的地区得到广泛推广。

2 发展方向

随着《生活饮用水卫生标准》(GB 5749--2006)对饮用水水质要求的提高和净水技术的进步，将有更多的新工艺、新技术应用于氨氮污染原水的处理。笔者认为，今后氨氮废水的研究应着重考虑以下几个方面：(1)优化吸附剂的性能，开发廉价吸附剂，增强循环利用，延长其使用寿命。(2)更深入透彻地研究生物法，驯化去除氨氮的高效功能菌种。(3)复合工艺取代单一工艺去除废水中氨氮。(4)扩大实验研究的生产应用。

[1]朱柏荣.投加沸石粉处理原水中氨氮技术研究[M].同济大学,2009年

[2]邓慧萍,吴国荣,张玉先.沸石和活性炭除氨氮、有机物的互补作用[J].中国给水排水.2004,20(5)：50-52

[3]刘文君,贺北干,等.淮河(蚌埠段)饮用水原水生物接触氧化预处理生产性试验[J].环境科学,1997,18(1):20-22

[4]黄显怀,壬占生,等.巢湖原水生物接触氧化预处理的研究.给水排水[J].1996,22(8):15-18

[5]熊水应,李翠红.MBBR工艺在微污染原水预处理中的应用[J].给水排水,2010,36(7):25-29