以改性沸石为填料的曝气生物反应器设计
摘要：随着我国社会经济的迅速发展、人口的急剧增加、以及城市化进程的不断加快，大量含氨氮的生活污水、工农业废水排入了江河湖海。水源氨氮污染日益严重，且呈发展趋势。氨氮主要以两种形式存在：①游离氨 (NH3 ) ，②氨盐(NH4 )。氨氮在自然界中易发生硝化、反硝化反应，经硝化菌和亚硝化菌作用发生硝化反应，氨氮氧化为硝酸盐和亚硝酸盐，硝酸盐和亚硝酸盐在反硝化菌的作用下经反硝化反应还原为气态氮。水中氨氮浓度高往往使水体中亚硝酸盐和硝酸盐含量超标，如长期饮用此类水会引发高铁血红蛋白症，造成缺氧。另外，硝酸盐和亚硝酸盐还可以转化为亚硝胺—一类强致癌物质。氨氮还可以造成水体富营养化，藻类及其它微生物大量繁殖增长，从而使水体中溶解氧(DO)低，导致水体中的鱼类、水生生物大量死亡，水体发黑发臭，腐蚀金属管道，藻类的大量繁殖还会影响航运，增加打捞成本等。
水源氨氮污染日益严重，微污染水中氨氮是微污染水处理的主要去除对象。沸石吸附法是一种离子交换法，因其比表面积大，孔径较小，但是NH4 可以通过其孔径，天然沸石对于NH4 的吸附效果非常有限，随着城市化，工业化的发展，水污染日益加剧，污染程度、污染面积、对周围环境的影响都呈增长的趋势，天然沸石对于水中氨氮的去除，已经满足不了当今水污染处理需要，所以通过沸石的改性来改善其吸附性能。给微污染水中氨氮的去除提供了高效、经济的处理方法。本课题选取农业养殖鱼塘污水作为处理对象，进行相应反应器设计。
关键词：氨氮、沸石、吸附、曝气生物滤池
一、文献综述
1.我国水污染现状
2000年以来，我国全国用水总量不断增加，与此同时，水环境恶化和水质污染迅速发展，已经达到非常严重的程度。全国湖泊约有75％以上的水域，近岸海域约有53％以上受到显著污染。全国的城市湖泊和大型淡水湖泊均达中度污染和重度污染，富营养化问题十分突出。根据对全国十大流域污染物排放量的统计，十大流域2203个监测断面中有43.1％超标，尤其辽河、黄河、淮河和海河超标程度最为严重，而超标断面以超Ⅴ类为主；主要的超标因子为氨氮和高锰酸盐指数；尽管氰化物、重金属、砷等超标断面相对较少，但其超标断面的污染程度都比较严重，均为超Ⅴ类。
2.微污染水源水质特点
微污染水源是受到有机物污染，部分项目的指标超过卫生标准。这类水中污染物种类较多、性质较复杂，但浓度较低。微污染水源水中主要是有机污染物，一部分属于天然的有机化合物，例如水中动植物分解而形成的产物（如腐殖酸等）；另一部分是人工合成的有机物，包括农药、氨氮、重金属离子、亚硝酸盐氮及放射性物质等有害污染物。
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