饮用水中的氨氮问题
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中国给水排水 2000 Vol. 16 CHINA WA TER & WASTEWA TER No. 11
饮用水中的氨氮问题
叶 辉 , 许建华
(同济大学 环境科学与工程学院 , 上海 200092)
摘 要 : 对当前我国地面水环境污染状况进行了归纳 ,认为氨氮污染是我国饮用水处理中普 遍面临的问题 。对饮用水中氨氮浓度过高可能产生的水质问题进行了探讨 ,认为可能造成饮用水 中亚硝酸盐浓度过高 。国内外饮用水标准的比较表明 ,欧洲国家对饮用水中氨氮有严格的要求 ,我 国对水源水的氨氮限值有规定 ,但饮用水标准中没有规定 ,应该逐步推行氨氮标准 。目前去除氨氮 的最好方法是生物预处理技术 。 关键词 : 饮用水 ; 氨氮 ; 水质标准
Ⅰ、Ⅱ:2. 9 ; Ⅲ:24. 3 ; Ⅳ、Ⅴ:72. 8
Ⅰ、Ⅱ:39. 7 ; Ⅲ:19. 2 ; Ⅳ、Ⅴ:41. 1
主要污染物
CODMn 、酚 、 CODMn 、酚 、 氨氮 、Cu BOD 、氨氮
氨氮 、As、 CODMn
CODMn 、氨氮
CODMn 、酚 、 CODMn 、酚 、 CODMn 、酚 、 氨氮 、Hg 氨氮 、Cu 、Hg 氨氮 、BOD
主要污染物
CODMn 、SS、 氨氮
SS、酚
氨氮 、石油 SS
、
CODMn
、BOD
CODMn 、氨氮 、CODMn 、酚 、
石油 、酚
氨氮
酚 、石油
注 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分别表示按照我国地面水环境质量标准划分的 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和 Ⅴ类水体 。
水中氨氮浓度并非固定不变 ,而是可在多种氮 的存在形式间互相转化 。我国地面水环境质量标准 的说明[8 ]中指出了水中三氮 (氨氮 、亚硝酸氮和硝 酸氮) 出现的水质意义 ,见表 2 。
另外 ,饮用水中氨氮浓度较高 ,在消毒时会产生 令人厌恶的嗅和味 。
3 国内外饮用水标准对氨氮浓度的规定
美国 、前欧共体和 WHO 所制定的饮用水标准 , 代表了目前世界的先进水平 。由于常规处理难以去 除氨氮 ,且西方国家近年水源保护较好 ,原水氨氮浓 度不高 ,目前各国饮用水标准中对氨氮的规定不一 , 见表 3 。
表 1 90 年代我国七大水系污染状况统计
年份
项目
长江
黄河
珠江
淮河
松花江
辽河
海河
1992
比例 ( %)
Ⅰ、Ⅱ:58 ; Ⅲ:22 ; Ⅳ、Ⅴ:20
Ⅰ、Ⅱ:24 ; Ⅲ:6 ;
Ⅳ、Ⅴ:70
Ⅰ、Ⅱ:47 ; Ⅲ:6 ;
Ⅳ、Ⅴ:47
Ⅰ、Ⅱ:13 ; Ⅲ:20 ; Ⅳ、Ⅴ:67
Ⅲ:26 ; Ⅳ、Ⅴ:74
Ⅲ:14 ; Ⅳ、Ⅴ:86
去除污染原水中的氨氮 ,需要较高的经济投入 。 在我国目前的经济条件下 ,普遍要求处理水中的氨 氮较难实施 ,但有条件的自来水厂或原水受氨氮污 染严重的水厂 ,应该逐渐实施去除水中的氨氮 ,还要 逐步将这一要求推广开来 。
4 解决饮用水中氨氮的方法
解决饮用水中氨氮污染的根本方法是控制水源 污染 ,在当前的实际情况下 ,应该在水厂中强化 、增 加处理工艺 ,去除原水中的氨氮 。
CODMn 、氨氮
CODMn 、酚 、 CODMn 、酚 、CODMn 、BOD 、
BOD
氨氮 、BOD
氨氮
1998
比例 ( %)
Ⅰ:4 ; Ⅱ:67 ; Ⅲ:4 ; Ⅳ:11 ; Ⅴ:4
Ⅱ:24 ; Ⅲ:5 ; Ⅳ:47 ; Ⅴ以下 :24
Ⅰ:29 ; Ⅱ:36 ; Ⅲ:7 ; Ⅳ:22 ; Ⅴ:2 ; Ⅴ以下 :4
中图分类号 : TU991. 21 文献标识码 : B 文章编号 : 1000 - 4602 (2000) 11 - 0031 - 04
1 饮用水处理中氨氮问题现状
作为有机生命体的重要组成元素 ,氮在自然环 境中存在一个循环过程 。由于城市人口集中和城市 污水处理相对不力 ,以及农业生产大量使用化学肥 料 ,使地表水体中的氨氮达到了较高的浓度 。
图 1 上海某水厂 1995 年原水氨氮变化曲线
2 氨氮浓度过高时的问题
水中的氮主要以氨氮 、硝酸盐氮 、亚硝酸盐氮和
生物活动 ,有机氮可能转化为氨氮 。好氧情况下 ,氨 氮又可被硝化细菌氧化成亚硝酸盐氮和硝酸
有机氮几种形式存在 。在特定条件下 ,如氧化和微 盐 氮 。
·31 ·
2000 Vol. 16 中国给水排水 No. 11
意义
+
-
- 水新近被污染
+
+
- 新近被污染 ,分解正在进行
+
+
+
水以前被污染 ,已开始分解 并仍有新污染
-
+
+ 水中污染物已分解 ,趋向自净
+
-
+ 旧污染分解已完成 ,现又有新污染
-
+
-
污染已分解 ,但未完全自净或 硝酸盐还原为亚硝酸盐
-
-
+ 水中污染物都已分解并达到了净化
-
-
- 清洁水
由表 2 可知 ,根据原水中三氮出现情况的不同 , 水质呈现不同的污染特征 。但只要水中有氨氮出 现 ,则表示水体受到新的污染 ,水体自净尚未完成 。 自来水厂面对这样的原水 ,为了保证饮用水安全 ,应 该采取相应的水处理措施 。
表 2 三种含氮化合物在原水中出现的意义
N H4+ - N NO2- - N NO3- - N
1997
比例 ( %)
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ:67. 7 ; Ⅳ、Ⅴ:32. 3
Ⅳ:66. 7
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ:62. 5 ; Ⅳ:29. 2 ; Ⅴ:8. 3
干流以 Ⅲ、Ⅳ 为主
Ⅳ:70. 6
Ⅴ以下 :50 Ⅴ以下 :50
主要污染物
CODMn 、酚 、 CODMn 、酚 、
BOD
BOD 、氨氮
氨氮 、Hg、 CODMn
Ⅰ、Ⅱ:29 ; Ⅲ:40 ; Ⅳ、Ⅴ:31
Ⅰ、Ⅱ:18. 3 ; Ⅲ:15. 7 ; Ⅳ、Ⅴ:66
Ⅲ:38 ; Ⅳ、Ⅴ:62
Ⅲ:13 ; Ⅳ、Ⅴ:87
Ⅲ:50 ; Ⅳ、Ⅴ:50
1994
主要污染物 比例 ( %) 主要污染物
CODMn 、酚 、 氨氮 、Cu 、As
CODMn 、酚 、 BOD 、氨氮
Ⅰ、Ⅱ:45 ; Ⅲ:31 ; Ⅳ、Ⅴ:24
Ⅰ、Ⅱ:5 ; Ⅲ:35 ; Ⅳ、Ⅴ:60
Ⅰ、Ⅱ:31 ; Ⅲ:47 ; Ⅳ、Ⅴ:22
Ⅰ、Ⅱ:27 ; Ⅲ:22 ; Ⅳ、Ⅴ:51
Ⅰ、Ⅱ:4 ; Ⅲ:29 ; Ⅳ、Ⅴ:67
Ⅰ、Ⅱ:42 ; Ⅲ:17 ; Ⅳ、Ⅴ:41
主要污染物
CODMn 、酚 、 CODMn 、酚 、
氨氮
BOD 、氨氮
氨氮 、 CODMn
CODMn 、氨氮
CODMn 、氨氮 、酚
CODMn 、酚 、 氨氮 、BOD
1996
比例 ( %)
Ⅰ、Ⅱ:38. 8 ; Ⅰ、Ⅱ:8. 2 ; Ⅰ、Ⅱ:49. 5 ; Ⅰ、Ⅱ:17. 6 ; Ⅲ:33. 7 ; Ⅲ:26. 4 ; Ⅲ:31. 2 ; Ⅲ:31. 2 ; Ⅳ、Ⅴ:27. 5 Ⅳ、Ⅴ:65. 4 Ⅳ、Ⅴ:19. 3 Ⅳ、Ⅴ:51. 2
从表 3 可以看出 ,在饮用水标准中对氨氮有规 定的主要是欧洲国家 ,其他如美国 、日本都没有规 定。
我国现行的饮用水标准 ( GB 5749 —85) 中对氨 氮没有规定 ,而文献 [ 9 ]中推荐的一类水司 (供水量 100 ×104 m3/ d 以上的自来水公司) 88 项指标中 ,规 定氨氮 (以 N H3 计) 的标准值为 0. 5 mg/ L 。我国生 活饮用水水源水质标准[10 ]将饮用水水源分为 Ⅰ、Ⅱ 两级 ,其中对原水氨氮的规定是 : Ⅰ级 、Ⅱ级 ≤0. 5 mg/ L 。水质指标超过 Ⅱ级标准限值的水源水 ,不宜 作为生活饮用水的水源 。若限于条件需加以利用 , 应采用相应的净化工艺进行处理 。综上所述 ,我国 并不是缺少对饮用水源的氨氮规范 ,而是目前自来 水厂采用的标准 GB 5749 —85 中 , 没有氨氮的限 值。
注 “ + ”表示在水中出现 “; - ”表示在水中不出现 。
·32 ·
2000 Vol. 16 中国给水排水 No. 11
到目前为止还没有看到过饮用水中氨氮危害人 体健康的报道 ,但在地表水体中如果存在较高的氨 氮 ,能对水生生物造成毒害 ,毒害作用主要是由水中 非离子氨 ( N H3) 造成的 。水中氨氮以铵根 ( N H4+ ) 和非离子氨 ( N H3) 两种形式存在 ,这两种成分的比 例随水温和 p H 值变化 ,以铵根为主 。水中的亚硝 酸盐不稳定 ,易在微生物或氧化剂的作用下转化为 硝酸盐和氨氮 。硝酸盐和亚硝酸盐浓度高的饮用水 可能对人体造成两种健康危害[1～7 ] ,即诱发正铁血 红朊症 (尤其是婴儿) 和产生致癌的亚硝胺 ,这两种 危害都是亚硝酸盐直接造成的 ,因而对硝酸盐的浓 度限制较宽 。
Ⅰ、Ⅱ:16 ; Ⅲ:10 ; Ⅳ、Ⅴ:74
主要污染物
有机物 、酚 、 有机物 、酚 、
氨氮
氨氮
Hg 、氨氮
有机物 、酚 、 氨氮
Hg、氨氮 、酚
有机物 、酚 、 氨氮 、Hg、Cu
有机物
、氨氮
பைடு நூலகம்
1993
比例 ( %)
Ⅰ、Ⅱ:37 ; Ⅲ:31 ; Ⅳ、Ⅴ:32
Ⅰ、Ⅱ:13 ; Ⅲ:18 ; Ⅳ、Ⅴ:69
根据 90 年代中国环境状况公报[1～7 ]的统计 (见 表 1) ,我国地表水环境污染状况堪忧 ,七大水系中
仅长江 、珠江情况较好 ,且水质有逐年下降的趋势 , 氨氮在地表水体超标污染物中出现频率非常高 。
上海某水厂从黄浦江下游取水 ,1995 年其原水 氨氮变化如图 1 所示 。从图中可以看出 ,该厂原水 氨氮污染较严重 ,很多时间在 2 mg/ L 以上 ,最高可 达 6～7 mg/ L ,用如此污染状况的原水生产自来水 , 需重视氨氮对饮用水水质的影响 。
图 2 氨氮 、余氯和亚硝酸盐氮随时间变化曲线
由图 2 可知 ,2 mg/ L 的余氯经 2 d 就被消耗掉 90 % ,同时开始进行硝化反应 。在开始 2 d 内氨氮 稍有下降 ,应该是同水中余氯反应的结果 。第 5～8 d ,有一个硝化反应的高峰期 ,这段时间内氨氮浓度 迅速下降 ,同时亚硝酸盐氮浓度迅速升高 ,最高时达 到约 0. 7 mg/ L 。
Ⅰ、Ⅱ:6 ; Ⅲ:23 ; Ⅳ、Ⅴ:71
Ⅰ、Ⅱ:32 ; Ⅲ:24 ; Ⅳ、Ⅴ:44
CODMn 、酚 、 CODMn 、酚 、 氨氮 、Cu 、As BOD 、氨氮
氨氮 、As、 CODMn
氨氮 、CODMn
CODMn 、氨氮 、酚 、CN -
CODMn 、酚 、 氨氮 、BOD
1995
比例 ( %)
自来水中含高浓度的氨氮也可能产生亚硝酸盐 的问题 ,尤其是在我国多层建筑广泛采用的屋顶水 箱中 。屋顶水箱容易受到二次污染 ,也容易造成死 水 ,使自来水在水箱中停留较长时间才被用户使用 。 用含氨氮的自来水厂滤后水加氯后进行贮放试验 , 结果见图 2 。试验水样 (滤后水) 含氨氮 1. 38 mg/ L ,加氯后水样的余氯为 2. 0 mg/ L ,密闭贮存于 5 L 棕色瓶内 ,放置在室内环境中 ,检测时从中取出少量 水样分析余氯 、氨氮和亚硝酸盐氮 。试验期间水温 从 25 ℃逐渐升高至 27 ℃。
Ⅱ:11 ; Ⅲ:17 ; Ⅳ:18 ; Ⅴ:6 ; Ⅴ以下 :48
Ⅰ:5 ; Ⅱ:19 ; Ⅲ:4 ; Ⅳ:10 ; Ⅴ:9 ; Ⅴ以下 :53
Ⅰ:4. 5 ; Ⅱ:2. 3 ; Ⅲ:4. 5 ; Ⅳ:22. 7 ; Ⅴ:4. 5 ; Ⅴ以下 :61. 4
Ⅲ:4 ; Ⅳ:67 ; Ⅴ:21 ; Ⅴ以下 :8
氨氮 、Cu 、As
CODMn 、酚 、 氨氮
Hg、氨氮 、酚
CODMn 、Hg、 CODMn 、酚 、 氨氮 、酚 、Cu 氨氮
Ⅰ、Ⅱ:42 ; Ⅲ:29 ; Ⅳ、Ⅴ:29
Ⅰ、Ⅱ:7 ; Ⅲ:27 ; Ⅳ、Ⅴ:66
Ⅰ、Ⅱ:39 ; Ⅲ:43 ; Ⅳ、Ⅴ:18
Ⅰ、Ⅱ:16 ; Ⅲ:40 ; Ⅳ、Ⅴ:44
表 3 国内外饮用水标准中对氨氮限值 mg/ L
标准原欧共体 中国 美国 日本 WHO 法国 荷兰 德国 韩国 名称 (1998) (1985) (1996) (1993) (1992) (1989) (1984) (1990) (1984)
氨氮 限值 0. 5 - - - 1. 5 0. 5 0. 2 0. 5 0. 5
饮用水中的氨氮问题
叶 辉 , 许建华
(同济大学 环境科学与工程学院 , 上海 200092)
摘 要 : 对当前我国地面水环境污染状况进行了归纳 ,认为氨氮污染是我国饮用水处理中普 遍面临的问题 。对饮用水中氨氮浓度过高可能产生的水质问题进行了探讨 ,认为可能造成饮用水 中亚硝酸盐浓度过高 。国内外饮用水标准的比较表明 ,欧洲国家对饮用水中氨氮有严格的要求 ,我 国对水源水的氨氮限值有规定 ,但饮用水标准中没有规定 ,应该逐步推行氨氮标准 。目前去除氨氮 的最好方法是生物预处理技术 。 关键词 : 饮用水 ; 氨氮 ; 水质标准
Ⅰ、Ⅱ:2. 9 ; Ⅲ:24. 3 ; Ⅳ、Ⅴ:72. 8
Ⅰ、Ⅱ:39. 7 ; Ⅲ:19. 2 ; Ⅳ、Ⅴ:41. 1
主要污染物
CODMn 、酚 、 CODMn 、酚 、 氨氮 、Cu BOD 、氨氮
氨氮 、As、 CODMn
CODMn 、氨氮
CODMn 、酚 、 CODMn 、酚 、 CODMn 、酚 、 氨氮 、Hg 氨氮 、Cu 、Hg 氨氮 、BOD
主要污染物
CODMn 、SS、 氨氮
SS、酚
氨氮 、石油 SS
、
CODMn
、BOD
CODMn 、氨氮 、CODMn 、酚 、
石油 、酚
氨氮
酚 、石油
注 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分别表示按照我国地面水环境质量标准划分的 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和 Ⅴ类水体 。
水中氨氮浓度并非固定不变 ,而是可在多种氮 的存在形式间互相转化 。我国地面水环境质量标准 的说明[8 ]中指出了水中三氮 (氨氮 、亚硝酸氮和硝 酸氮) 出现的水质意义 ,见表 2 。
另外 ,饮用水中氨氮浓度较高 ,在消毒时会产生 令人厌恶的嗅和味 。
3 国内外饮用水标准对氨氮浓度的规定
美国 、前欧共体和 WHO 所制定的饮用水标准 , 代表了目前世界的先进水平 。由于常规处理难以去 除氨氮 ,且西方国家近年水源保护较好 ,原水氨氮浓 度不高 ,目前各国饮用水标准中对氨氮的规定不一 , 见表 3 。
表 1 90 年代我国七大水系污染状况统计
年份
项目
长江
黄河
珠江
淮河
松花江
辽河
海河
1992
比例 ( %)
Ⅰ、Ⅱ:58 ; Ⅲ:22 ; Ⅳ、Ⅴ:20
Ⅰ、Ⅱ:24 ; Ⅲ:6 ;
Ⅳ、Ⅴ:70
Ⅰ、Ⅱ:47 ; Ⅲ:6 ;
Ⅳ、Ⅴ:47
Ⅰ、Ⅱ:13 ; Ⅲ:20 ; Ⅳ、Ⅴ:67
Ⅲ:26 ; Ⅳ、Ⅴ:74
Ⅲ:14 ; Ⅳ、Ⅴ:86
去除污染原水中的氨氮 ,需要较高的经济投入 。 在我国目前的经济条件下 ,普遍要求处理水中的氨 氮较难实施 ,但有条件的自来水厂或原水受氨氮污 染严重的水厂 ,应该逐渐实施去除水中的氨氮 ,还要 逐步将这一要求推广开来 。
4 解决饮用水中氨氮的方法
解决饮用水中氨氮污染的根本方法是控制水源 污染 ,在当前的实际情况下 ,应该在水厂中强化 、增 加处理工艺 ,去除原水中的氨氮 。
CODMn 、氨氮
CODMn 、酚 、 CODMn 、酚 、CODMn 、BOD 、
BOD
氨氮 、BOD
氨氮
1998
比例 ( %)
Ⅰ:4 ; Ⅱ:67 ; Ⅲ:4 ; Ⅳ:11 ; Ⅴ:4
Ⅱ:24 ; Ⅲ:5 ; Ⅳ:47 ; Ⅴ以下 :24
Ⅰ:29 ; Ⅱ:36 ; Ⅲ:7 ; Ⅳ:22 ; Ⅴ:2 ; Ⅴ以下 :4
中图分类号 : TU991. 21 文献标识码 : B 文章编号 : 1000 - 4602 (2000) 11 - 0031 - 04
1 饮用水处理中氨氮问题现状
作为有机生命体的重要组成元素 ,氮在自然环 境中存在一个循环过程 。由于城市人口集中和城市 污水处理相对不力 ,以及农业生产大量使用化学肥 料 ,使地表水体中的氨氮达到了较高的浓度 。
图 1 上海某水厂 1995 年原水氨氮变化曲线
2 氨氮浓度过高时的问题
水中的氮主要以氨氮 、硝酸盐氮 、亚硝酸盐氮和
生物活动 ,有机氮可能转化为氨氮 。好氧情况下 ,氨 氮又可被硝化细菌氧化成亚硝酸盐氮和硝酸
有机氮几种形式存在 。在特定条件下 ,如氧化和微 盐 氮 。
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2000 Vol. 16 中国给水排水 No. 11
意义
+
-
- 水新近被污染
+
+
- 新近被污染 ,分解正在进行
+
+
+
水以前被污染 ,已开始分解 并仍有新污染
-
+
+ 水中污染物已分解 ,趋向自净
+
-
+ 旧污染分解已完成 ,现又有新污染
-
+
-
污染已分解 ,但未完全自净或 硝酸盐还原为亚硝酸盐
-
-
+ 水中污染物都已分解并达到了净化
-
-
- 清洁水
由表 2 可知 ,根据原水中三氮出现情况的不同 , 水质呈现不同的污染特征 。但只要水中有氨氮出 现 ,则表示水体受到新的污染 ,水体自净尚未完成 。 自来水厂面对这样的原水 ,为了保证饮用水安全 ,应 该采取相应的水处理措施 。
表 2 三种含氮化合物在原水中出现的意义
N H4+ - N NO2- - N NO3- - N
1997
比例 ( %)
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ:67. 7 ; Ⅳ、Ⅴ:32. 3
Ⅳ:66. 7
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ:62. 5 ; Ⅳ:29. 2 ; Ⅴ:8. 3
干流以 Ⅲ、Ⅳ 为主
Ⅳ:70. 6
Ⅴ以下 :50 Ⅴ以下 :50
主要污染物
CODMn 、酚 、 CODMn 、酚 、
BOD
BOD 、氨氮
氨氮 、Hg、 CODMn
Ⅰ、Ⅱ:29 ; Ⅲ:40 ; Ⅳ、Ⅴ:31
Ⅰ、Ⅱ:18. 3 ; Ⅲ:15. 7 ; Ⅳ、Ⅴ:66
Ⅲ:38 ; Ⅳ、Ⅴ:62
Ⅲ:13 ; Ⅳ、Ⅴ:87
Ⅲ:50 ; Ⅳ、Ⅴ:50
1994
主要污染物 比例 ( %) 主要污染物
CODMn 、酚 、 氨氮 、Cu 、As
CODMn 、酚 、 BOD 、氨氮
Ⅰ、Ⅱ:45 ; Ⅲ:31 ; Ⅳ、Ⅴ:24
Ⅰ、Ⅱ:5 ; Ⅲ:35 ; Ⅳ、Ⅴ:60
Ⅰ、Ⅱ:31 ; Ⅲ:47 ; Ⅳ、Ⅴ:22
Ⅰ、Ⅱ:27 ; Ⅲ:22 ; Ⅳ、Ⅴ:51
Ⅰ、Ⅱ:4 ; Ⅲ:29 ; Ⅳ、Ⅴ:67
Ⅰ、Ⅱ:42 ; Ⅲ:17 ; Ⅳ、Ⅴ:41
主要污染物
CODMn 、酚 、 CODMn 、酚 、
氨氮
BOD 、氨氮
氨氮 、 CODMn
CODMn 、氨氮
CODMn 、氨氮 、酚
CODMn 、酚 、 氨氮 、BOD
1996
比例 ( %)
Ⅰ、Ⅱ:38. 8 ; Ⅰ、Ⅱ:8. 2 ; Ⅰ、Ⅱ:49. 5 ; Ⅰ、Ⅱ:17. 6 ; Ⅲ:33. 7 ; Ⅲ:26. 4 ; Ⅲ:31. 2 ; Ⅲ:31. 2 ; Ⅳ、Ⅴ:27. 5 Ⅳ、Ⅴ:65. 4 Ⅳ、Ⅴ:19. 3 Ⅳ、Ⅴ:51. 2
从表 3 可以看出 ,在饮用水标准中对氨氮有规 定的主要是欧洲国家 ,其他如美国 、日本都没有规 定。
我国现行的饮用水标准 ( GB 5749 —85) 中对氨 氮没有规定 ,而文献 [ 9 ]中推荐的一类水司 (供水量 100 ×104 m3/ d 以上的自来水公司) 88 项指标中 ,规 定氨氮 (以 N H3 计) 的标准值为 0. 5 mg/ L 。我国生 活饮用水水源水质标准[10 ]将饮用水水源分为 Ⅰ、Ⅱ 两级 ,其中对原水氨氮的规定是 : Ⅰ级 、Ⅱ级 ≤0. 5 mg/ L 。水质指标超过 Ⅱ级标准限值的水源水 ,不宜 作为生活饮用水的水源 。若限于条件需加以利用 , 应采用相应的净化工艺进行处理 。综上所述 ,我国 并不是缺少对饮用水源的氨氮规范 ,而是目前自来 水厂采用的标准 GB 5749 —85 中 , 没有氨氮的限 值。
注 “ + ”表示在水中出现 “; - ”表示在水中不出现 。
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2000 Vol. 16 中国给水排水 No. 11
到目前为止还没有看到过饮用水中氨氮危害人 体健康的报道 ,但在地表水体中如果存在较高的氨 氮 ,能对水生生物造成毒害 ,毒害作用主要是由水中 非离子氨 ( N H3) 造成的 。水中氨氮以铵根 ( N H4+ ) 和非离子氨 ( N H3) 两种形式存在 ,这两种成分的比 例随水温和 p H 值变化 ,以铵根为主 。水中的亚硝 酸盐不稳定 ,易在微生物或氧化剂的作用下转化为 硝酸盐和氨氮 。硝酸盐和亚硝酸盐浓度高的饮用水 可能对人体造成两种健康危害[1～7 ] ,即诱发正铁血 红朊症 (尤其是婴儿) 和产生致癌的亚硝胺 ,这两种 危害都是亚硝酸盐直接造成的 ,因而对硝酸盐的浓 度限制较宽 。
Ⅰ、Ⅱ:16 ; Ⅲ:10 ; Ⅳ、Ⅴ:74
主要污染物
有机物 、酚 、 有机物 、酚 、
氨氮
氨氮
Hg 、氨氮
有机物 、酚 、 氨氮
Hg、氨氮 、酚
有机物 、酚 、 氨氮 、Hg、Cu
有机物
、氨氮
பைடு நூலகம்
1993
比例 ( %)
Ⅰ、Ⅱ:37 ; Ⅲ:31 ; Ⅳ、Ⅴ:32
Ⅰ、Ⅱ:13 ; Ⅲ:18 ; Ⅳ、Ⅴ:69
根据 90 年代中国环境状况公报[1～7 ]的统计 (见 表 1) ,我国地表水环境污染状况堪忧 ,七大水系中
仅长江 、珠江情况较好 ,且水质有逐年下降的趋势 , 氨氮在地表水体超标污染物中出现频率非常高 。
上海某水厂从黄浦江下游取水 ,1995 年其原水 氨氮变化如图 1 所示 。从图中可以看出 ,该厂原水 氨氮污染较严重 ,很多时间在 2 mg/ L 以上 ,最高可 达 6～7 mg/ L ,用如此污染状况的原水生产自来水 , 需重视氨氮对饮用水水质的影响 。
图 2 氨氮 、余氯和亚硝酸盐氮随时间变化曲线
由图 2 可知 ,2 mg/ L 的余氯经 2 d 就被消耗掉 90 % ,同时开始进行硝化反应 。在开始 2 d 内氨氮 稍有下降 ,应该是同水中余氯反应的结果 。第 5～8 d ,有一个硝化反应的高峰期 ,这段时间内氨氮浓度 迅速下降 ,同时亚硝酸盐氮浓度迅速升高 ,最高时达 到约 0. 7 mg/ L 。
Ⅰ、Ⅱ:6 ; Ⅲ:23 ; Ⅳ、Ⅴ:71
Ⅰ、Ⅱ:32 ; Ⅲ:24 ; Ⅳ、Ⅴ:44
CODMn 、酚 、 CODMn 、酚 、 氨氮 、Cu 、As BOD 、氨氮
氨氮 、As、 CODMn
氨氮 、CODMn
CODMn 、氨氮 、酚 、CN -
CODMn 、酚 、 氨氮 、BOD
1995
比例 ( %)
自来水中含高浓度的氨氮也可能产生亚硝酸盐 的问题 ,尤其是在我国多层建筑广泛采用的屋顶水 箱中 。屋顶水箱容易受到二次污染 ,也容易造成死 水 ,使自来水在水箱中停留较长时间才被用户使用 。 用含氨氮的自来水厂滤后水加氯后进行贮放试验 , 结果见图 2 。试验水样 (滤后水) 含氨氮 1. 38 mg/ L ,加氯后水样的余氯为 2. 0 mg/ L ,密闭贮存于 5 L 棕色瓶内 ,放置在室内环境中 ,检测时从中取出少量 水样分析余氯 、氨氮和亚硝酸盐氮 。试验期间水温 从 25 ℃逐渐升高至 27 ℃。
Ⅱ:11 ; Ⅲ:17 ; Ⅳ:18 ; Ⅴ:6 ; Ⅴ以下 :48
Ⅰ:5 ; Ⅱ:19 ; Ⅲ:4 ; Ⅳ:10 ; Ⅴ:9 ; Ⅴ以下 :53
Ⅰ:4. 5 ; Ⅱ:2. 3 ; Ⅲ:4. 5 ; Ⅳ:22. 7 ; Ⅴ:4. 5 ; Ⅴ以下 :61. 4
Ⅲ:4 ; Ⅳ:67 ; Ⅴ:21 ; Ⅴ以下 :8
氨氮 、Cu 、As
CODMn 、酚 、 氨氮
Hg、氨氮 、酚
CODMn 、Hg、 CODMn 、酚 、 氨氮 、酚 、Cu 氨氮
Ⅰ、Ⅱ:42 ; Ⅲ:29 ; Ⅳ、Ⅴ:29
Ⅰ、Ⅱ:7 ; Ⅲ:27 ; Ⅳ、Ⅴ:66
Ⅰ、Ⅱ:39 ; Ⅲ:43 ; Ⅳ、Ⅴ:18
Ⅰ、Ⅱ:16 ; Ⅲ:40 ; Ⅳ、Ⅴ:44
表 3 国内外饮用水标准中对氨氮限值 mg/ L
标准原欧共体 中国 美国 日本 WHO 法国 荷兰 德国 韩国 名称 (1998) (1985) (1996) (1993) (1992) (1989) (1984) (1990) (1984)
氨氮 限值 0. 5 - - - 1. 5 0. 5 0. 2 0. 5 0. 5