飲用水硝酸鹽超標處理設備

在我國許多地區由于自來水管路無法鋪設，只能采用深井水作為日常生活飲用水，有些地區的地下深井水硝酸鹽超標，飲用水硝酸鹽項目舊標準規定為20毫克/升（GB5749—85），（GB5749—2006）飲用水衛生標準的新標準修訂硝酸鹽含量為10毫克/升（與美國相同），考慮到全國各地的具體情況，又特別規定在使用地下水等條件受限時可放寬至20毫克/升。

很久以來地球上每年的固氮量遠遠超過通過反硝化釋放的氮素量，從而導致硝酸鹽氮在地下水中的積累，使自然界的各種水體硝酸鹽大大超標。在我國廣大的農村及市郊，由于硝酸鹽易溶于水且無色無味，許多農民長期飲用已被嚴重污染的井水，并不知道其危害。

一、地下深井水亞硝酸鹽的成因

1、生物氧化作用

凈水器或飲用水深度凈化設備中的活性炭具有發達的孔隙結構，表面積大，對有機污染和雜質的吸附能力強，也為細菌生長繁殖提供了條件,水中NH4-N在有氧條件下，經亞硝酸菌和硝酸菌的作用轉化為NO-2-N及NO-3-N。

2、反硝化作用

當凈水器或飲水機中溶解氧(DO)不足時，厭氧中反硝化細菌通過反硝化作用，將NO3-轉化為NO2-，亞硝酸菌比硝酸菌多而且占優勢，使硝化作用僅進行到亞硝酸鹽為止。

3、還原作用

凈水器中填裝的活性炭本身是強還原劑，在其還原作用下可使水中的NO3-轉化為NO2-。

二、硝酸鹽超標的原因

1、化肥農藥使用過量

化肥使用強度高，農藥使用量多，農作物產生的副產品較多，有長期積累滲入地下形成地下水污染的可能。

2、養殖業產生污染

鎮內小型養殖場無序發展，數量眾多，糞便處理不規范，易造成地下水污染。

3、垃圾和生活污水污染

垃圾亂丟、污水亂倒等不文明行為還沒有完全根除，特別是垃圾隨地掩埋，易造成地下水污染。

4、化工污染

三、硝酸鹽超標的危害

1、硝酸鹽超標對人體的危害

（1）過量攝入高硝酸鹽的水或食物會引發消化道癌癥或者肝癌。

（2）攝取過量的硝酸鹽可導致人體活動遲鈍,工作能力減退,頭暈,昏迷。一次用量過大甚至可以導致死亡。

（3）硝酸鹽會干擾人體紅細胞的輸氧功能，造成身體缺氧。

（4）硝酸鹽、亞硝酸鹽含量過高，不僅會導致地方性甲狀腺腫大，而且會干擾肌體對維生素A的利用，導致維生素A缺乏癥，血質下降，抑制中心迷走神經,使心動過速。
2、硝酸鹽會讓水質富營養化
在水中，藻類和其他植物使用硝酸鹽作為食物來源，如果有大量的硝酸鹽來源，那么它們的生長就不會受限制，*終水中出現大量的藻類，導致水體富營養化。
四、去除飲用水硝酸鹽超標的方法
1、電滲析法
電滲析是一種較新的膜處理方法，它以直流電場作為驅動力，可將電解質離子組分從水溶液和其他不帶電組分中分離出來。有無需添加化學試劑和高選擇性的優點，但是處理成本較高。
2、膜分離法
膜分離法處理技術,利用壓力使原水通過半透膜，只有水分子能穿過半透膜,其它溶質分子則被截留。膜分離法對硝酸根離子無選擇性，且對硝酸鹽的去除率會降低。不但處理成本偏高，而且也存在著廢水排放的問題。
3、離子交換法
離子交換工藝去除水體中硝酸鹽的基本原理是將被污染的原水通過含有強堿陰離子交換樹脂的樹脂床，硝酸根離子與樹脂中的氯離子或者碳酸氫根離子發生交換而被樹脂吸附。研究結果表明在*佳的反應條件下（不受溫度影響），硝酸鹽的去除率可以達到98%。雖然離子交換工藝發展成熟，但是會形成高濃度的再生鹽水，在沒有合適的排放水體情況下，會對當地的環境構成嚴重威脅，必須進一步處理。
4、生物法
自然界中存在的某些微生物對污染物有一定的降解作用，但是這個降解過程通常較慢。硝酸鹽氮的生物修復技術就是在人為的作用下,強化自然界水體中的反硝化作用，根據進行去除的場所可以分為原位生物脫氮技術和異位生物脫氮技術。
5、化學還原法
化學方法去除地下水中硝酸鹽的原理是通過加入還原劑,將硝酸鹽氮還原為亞硝酸鹽氮,*后還原為氮誠氨氮。
6、活潑金屬還原法
活潑金屬還原法是以鐵、鋁、鋅等金屬單質為還原劑，在堿性環境中將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽或氨氮。研究結果表明，pH值越低，反應速度越快，初始pH值為2時，硝酸鹽氮去除率可達到90%以上?；顫娊饘龠€原法的主要缺點是反應的產物不是以無害的N為注，而是會產生金屬離子、金屬氧化物和水合金屬氧化物等二次污染，因而對后處理要求較高。
7、催化還原法
催化還原法是指以氫氣、甲酸等為還原劑，在反應中加入適當的催化劑，以提高反應速度、減少副產物的產生，將硝酸鹽還原成氮氣。催化方法去除硝酸鹽技術反應速度快，能適應不同反應條件，易于運行管理。然而該技術的難點是催化劑的活性和選擇性的控制，有可能由于氫化作用不完全形成亞硝酸鹽，或由于氫化作用過強而形成NH3、NH4+等副產物。
五、降低地下深井水中硝酸鹽的對策

1、對凈水設備中的活性炭柱要定期更換，不要長期使用。

2、盡量采用高科技的新型凈化材料。

3、桶裝礦泉水開封后要盡快飲用，*好不超過一周。

4、凈水設備及飲水機一定要定期清洗和消毒。