水体营养盐控制
水体富营养化的生物治理
水体富营养的生物治理0408210026 许方迪水体富营养化作用是指含大量氮、磷(含N>0.2—0.3mg/L,P>0.01—0.02mg/L)的工业污水或生活废水排入江河、湖泊或海域中时，水体出现的富营养状态。
当富营养水体有适当的生物、水文、气象条件时．水体中的藻类等浮游生物发生暴发性增殖，使大面积的水域被藻类所覆盖．阻碍了水体与大气的接触，导致水中溶解氧的降低，而且某些藻类还会产生毒素。
而藻类的代谢死亡，微生物分解藻体及其它有机物也要耗去水中大量的溶解氧。
从而使水域产生大面积缺氧导致水体腐败发臭造成灾害，有的已成为公害．引起全球关注。
水体呈现富营养化形成赤潮等灾害的主要原因是水中氮、磷等污染物质含量的增加，所以国家对污水排放中氨、磷量有较严格的要求．污水综合排放标准GB8978-96中规定：NH3一N<15mg/L。
磷酸盐(以磷计)<0.5 mg/L.我国地表水体富营养化状况及其原因20世纪90年代以前我国水体富营养化并不十分明显，但是90年代以后情况就比较严重。
东海、南海多次大面积出现赤潮，全国湖泊约有75％的水域受到N、P的严重污染，部分河流水域也出现富营养化，最为严重的是滇池，可以说是成了一个久治不愈的顽症。
该湖自出现富营养化以来，采用了许多种防治措施，已花费巨额资金，但仍然没有明显好转。
最近几年，江苏的太湖也出现了严重的富营养化。
目前，我国地表水体富营养化的地理分布，主要集中在经济比较发达、人1：1比较集中的城市附近，但随着经济发展，水体富营养化存在向农村扩展的趋势。
引起这些地区地表水体富营养化的污染源主要可分为两大类：外源和内源。
外源也叫外部污染源，所谓外部污染源是指污染水体的污染物来自水体以外的其他环境中的污染源，如大气降水进入地表水体、废污水的排放等。
内源，主要是指那些引起地表水体富营养化的污染物质来自水体内部的污染源。
富营养化水体的脱氮除磷水体富营养化防治的关键是控制水中氮、磷的含量。
我国水体富营养化治理现状,
水体的富营养化的问题日益严重，对人类的生产生活有着巨 大的不良影响。治理方法也多种多样，其中值得我们关注的是生 物修复技术，它的优势在于: 低投资、低能耗、处理过程与自然 生态系统有更大的相融性等。但在运用生物修复技术对富营养化 水体的治理过程中, 我们应考虑到物种间的相互影响及生态安全 是十分重要的。现有的高效治理水体富营养化的生物方法有生态 稳定塘、人工生态浮岛(浮床)技术和生物膜技术等，但我们应尽 早提出更为有效的治理方案，为实现可持续发展而努力。
生物法包括水生植物修复技术种ห้องสมุดไป่ตู้各类漂浮植物浮叶植物生物法包括水生植物修复技术种植各类漂浮植物挺水植物和沉水植物等水生植被以有效分配水体营养盐避免单一优势种的过度滋生水生动物修复技术放养凶猛鱼类和食浮游生物的滤食性鱼类生物膜技术利用可有效拦截吸附降解污染物质的天然材料和人工介质和生物浮床技术在湖泊塘的水面上用栽植水陆生植物或充填生物载体的系统浮于水面以净化水质2
人工生态浮岛(浮床)技术是通过人工把水生植物或改良驯化的陆 生植物移栽到水面浮岛上，植物在浮岛上生长，并与微生物形成互 生协同效应，通过根系吸附并吸收水体中的氮、磷等营养物质，一 些浮岛植物还具有良好的克藻作用从而达到防治水体富营养化的目 的。
生态稳定塘是一种半人工的生态系统，细菌、浮游动物、藻类等水 生植物、高等动物等形成多条食物链，构成稳定塘中各种生物相互依存、 相互制约的复杂生态体系，其功能主要是滞留污染径流，循环利用水体 中的营养物质，使废水中的污染物质得到分级转化、降解和利用。 生态沟净化技术是一种净化农村生活污水的治理系统。一般在其沟 底铺鹅卵石，中间铺粗砂，表面铺细沙，细沙上种水浮莲、水芋等根系 发达的植物。生态沟技术对营养物质的去除主要通过土壤的浸润毛细作 用，吸附、过滤、沉淀作用以及生物降解与土壤中生长的植物摄取作用, 实现污水高效治理及营养物去除的目的。[5]
水体富营养化及控制
去除营养物
城市生活污水及某些工业废水中含有较高浓度 的氮、磷营养物质，一部分氮、磷能够通过二级 生化处理过程被微生物去除，利用生物法进行脱 氮除磷是一种比较适用的方法。但由于城市污水 中的氮、磷浓度往往要比活性污泥生长所需要的 浓度高出 2～5倍，所以污水中仅有30%～50%的 氮和磷被活性污泥去除，余下50%～70%的氮和磷 将随二次废水排出。利用物理化学方法去除污水 中的氮、磷营养物质可以采用以下方法：
• 2 工程性措施
工程性措施主要包括挖掘底泥沉积物、进行水体深层曝气、注水冲 稀等。 控制底泥对改善那些底泥营养物质含量高的水体是一种有效的手段， 但需注意挖掘底泥的地点和深度。它减少了已经积累在表层底泥中的 总氮和总磷量，减少以至消除了潜在性内部污染源。而且通过挖掘底 泥可以加深湖泊水体的深度，实际增加了湖泊环境容量，最终仍能起 到降底湖泊水体营养负荷的作用。 深层曝气适用于湖水较深而出现厌氧层的水体。磷容易在厌氧条件 下从底泥中释放出来，采取定期或不定期人为湖底深层曝气充氧，使 水与底泥面之间不出现厌氧层，有利于抑制底泥磷释放，对改善水质 有利。 注水冲稀的一种手段是在有条件的地方，用含磷和氮浓度低的水注 入湖泊，起到稀释营养物质浓度的作用，这对控制水华现象，提高水 体透明度等有一定作用，但营养物绝对量并未减少，不能从根本上解 决问题；另一种手段是换水，这是针对临江湖泊的方案，起到江水取 代湖水，以流动的贫营养水代替停滞的富营养水的目的。
• 3
影响水体的溶解氧
富营养湖泊的表层，藻类可以获得充足的阳光，从空气中获得足 够的二氧化碳进行光合作用而放出氧气，因此表层水体有充足的溶解 氧。但是，在富营养湖泊深层，情况就不同，首先是表层的密集藻类 使阳光难以透射入湖泊深层，而且阳光在穿射过程中被藻类吸收而衰 减，所以深层水体的光合作用明显受到限制而减弱，使溶解氧来源减 少。其次，湖泊藻类死亡后不断向湖底沉积，不断地腐烂分解，也会 消耗深层水体大量的溶解氧，严重时可能使深层水体的溶解氧消耗殆 尽而呈厌氧状态，使得需氧生物难以生存。这种厌氧状态，可以触发 或者加速底泥积累的营养物质的释放，造成水体营养物质的高负荷， 形成富营养水体的恶性循环。
养殖渔业工作中的养殖场水体营养盐浓度控制技术
养殖渔业工作中的养殖场水体营养盐浓度控制技术随着人们对渔产品需求的不断增加，养殖渔业成为了满足市场需求的重要方式之一。
然而，在养殖渔业工作中，水体的营养盐浓度控制成为了一个亟待解决的问题。
本文将探讨养殖场在控制水体营养盐浓度方面可以采取的技术方法，以提高养殖效益和保护水体环境。
一、合理投喂管理合理投喂管理是控制养殖场水体营养盐浓度的基础。
首先，养殖场需要根据不同种类的养殖对象确定适量的饲料投喂。
过量的饲料投喂会导致未被摄取的饲料沉积在水体底层，从而增加水体中的氮、磷等养分含量。
因此，根据养殖对象的饲料转化率和生长速度，科学合理地确定投喂量是控制水体营养盐浓度的关键。
其次，饲料的选择也十分重要。
合理选择低磷、低氮的饲料，能够减少养殖废水对水体的污染。
此外，增加微生物制剂的添加可以促进饲料中未被消化的物质的分解，提高养殖效率，降低废水的养分含量。
二、循环水技术循环水技术是指通过过滤、曝气、沉淀等方式将废水进行处理，并回用于养殖系统中。
通过循环利用水体资源，可以减少对环境的污染，降低水体中的营养盐浓度。
首先，过滤技术是循环水处理的重要环节。
通过设置特定的过滤设备，可以将废水中的颗粒物、悬浮物等固体物质过滤掉。
这样可以有效地减少废水中的营养盐含量，降低水体的营养盐浓度。
其次，曝气技术是循环水处理的另一个重要方面。
通过将废水进行曝气，能够增加废水中的氧气含量，促进废水中的有机物质的分解。
这样可以降低水体中的氢硫化物、氨氮等有害物质的含量，减少对水体环境的影响。
三、湿地净化技术湿地净化技术是一种自然的水体净化方法。
通过将废水引入人工湿地，经过湿地植物的吸收、菌群的降解等过程，可以有效地减少废水中的营养盐含量，提高水体质量。
在养殖渔业工作中，将废水引入人工湿地是一种简单有效的处理方式。
湿地植物能够吸收废水中的氮、磷等养分，同时通过植物的根系，湿地中的菌群也能够分解有机物质，进一步降低营养盐浓度。
四、科学养殖管理科学的养殖管理是控制养殖场水体营养盐浓度的关键。
水体富营养化防治实施方案
水体富营养化防治实施方案水体富营养化是指水体中营养盐浓度过高，导致水体生态系统失衡的现象。
水体富营养化不仅会影响水质，还会对水生生物和人类健康造成危害，因此需要采取有效的防治措施。
一、加强源头控制1. 严格控制农业面源污染，推广绿色农业技术，减少化肥农药使用量，采取合理施肥措施，减少农业面源污染的输入。
2. 加强城市污水处理，提高污水处理设施的处理效率，减少城市生活污水中的营养盐排放。
二、改善水体生态系统1. 恢复湿地生态系统，增加湿地面积，利用湿地植物吸收水体中的营养盐，净化水质。
2. 种植水生植物，构建人工湿地，利用水生植物的吸收作用，减少水体中的营养盐浓度。
三、加强监测和评估1. 建立水体富营养化监测网络，定期对水体中的营养盐浓度进行监测，及时发现问题并采取相应措施。
2. 加强水体富营养化防治效果的评估，及时调整防治措施，确保防治效果。
四、加强宣传教育1. 加强水体富营养化防治知识的宣传，提高公众对水体富营养化危害的认识，促使公众积极参与防治工作。
2. 加强相关部门和企业单位的宣传教育，推动各方共同参与水体富营养化防治工作。
五、加强政策法规和技术支持1. 完善水体富营养化防治相关法律法规，加强对水体富营养化的监管和管理。
2. 加强科研力量，推动水体富营养化防治技术的创新与应用，提高防治效果。
六、加强国际合作1. 加强与国际间的合作交流，学习借鉴国际先进经验和技术，促进水体富营养化防治工作的进步。
2. 参与国际环保组织和机构的合作项目，积极参与国际环保合作，共同推动全球水体富营养化防治工作的开展。
通过以上实施方案，我们可以有效地控制和减轻水体富营养化的问题，保护水体生态系统，维护人类健康，实现水体富营养化防治工作的全面发展。
希望各级政府、相关部门、科研单位、企业和社会公众共同努力，为水体富营养化防治工作贡献自己的力量，共同建设美丽的水环境。
水体富营养化的原因与防治对策
水体富营养化的原因与防治对策水体富营养化是指水体中营养盐的过度积累，导致水质恶化的一种现象。
水体富营养化是当前全球环境问题之一，严重影响着水生态系统的健康与稳定。
本文将从富营养化的原因和防治对策两个方面进行探讨。
一、水体富营养化的原因1.农业活动农业活动中广泛使用的化肥和农药会通过雨水或灌溉水进入水体，导致水体中的营养盐浓度升高，从而引发富营养化。
2.工业废水工业废水中富含化学物质和有机物，一旦排放到水体中，会引发富营养化现象。
特别是某些工业生产过程中产生的废水，如造纸、化工等行业，其排放的有机物具有较高的生物降解性，易导致水体富营养化。
3.生活污水家庭生活中排放的污水中含有大量的有机废物和营养盐，如果未经处理直接排放到水体中，容易导致水体富营养化。
尤其是大城市人口的集中居住区，生活污水的排放量相对较大。
4.土壤侵蚀土壤侵蚀是导致水体富营养化的重要原因之一。
当土壤被侵蚀，其中的营养物质会一同流入水体，导致水体富营养化。
这主要是由于不合理的农业种植和土地开垦等活动所导致的。
二、水体富营养化的防治对策1.加强农业管理农业活动是导致水体富营养化的主要原因之一，因此应加强农业管理，减少化肥的使用量，合理施肥。
此外，选择周转农作物和间作农作物，避免连作，并采用生物农药等生态友好的农业技术，有助于减少化学物质对水体的污染。
2.加强工业污水处理对于工业排放的废水，应采取严格的处理措施，确保达到相关的排放标准。
可借助先进的水处理技术，如生物膜法、活性炭吸附法等，去除废水中的有机物和化学物质，减少其对水体的污染。
3.推行生活污水处理对于家庭生活中产生的污水，应进行有效的处理，避免直接排放到水体中。
可采用生物处理、深度处理等技术，使污水得到有效的净化处理，减少富营养物质的排放。
4.加强土壤保护和水土保持措施加强土壤保护和水土保持措施，可以有效减少土壤侵蚀带来的水体富营养化风险。
包括合理利用斜坡，建设水土保持设施，实施耕地保护和植被修复等措施，维护土地的健康和生态平衡。
水华防治措施及相关原理
水华防治措施及相关原理导言水华（即藻类水华）是指水体中大量富营养盐的存在下，水中藻类的繁殖过程，导致水体变浑浊、色彩变化以及水质恶化的现象。
水华的发生对水生态系统和人类健康造成危害，因此，研究和实施水华防治措施具有重要意义。
水华防治措施1. 机械清除机械清除是最直接和简单的水华防治措施之一。
通过人工手段，将富营养盐源和水华物质从水体中抽取或清除出去，以恢复水质。
机械清除方法包括使用网、滤网等设备进行捕捞和过滤，以去除藻类和其他富营养盐源。
机械清除在小水域的水华防治中较为常见，效果较好。
2. 生物防治生物防治是利用某些生物物种对水华的有效抑制和控制。
常见的生物防治方式包括引入一些水生动物，如草鱼、鲫鱼等，它们可以食用水中的藻类，从而控制水华的发生。
此外，还可以利用某些能分泌抗藻物质的微生物来控制藻类的繁殖，从而达到防治水华的目的。
3. 化学处理化学处理是一种常用的水华防治手段。
通过向水体中添加化学药剂，实现对藻类的抑制和控制。
常见的化学药剂包括铜硫酸盐、过氧化氢等。
化学处理可以迅速减少水中藻类的数量，但也会对水体生态环境造成一定影响，需要谨慎使用，避免对水质和生物造成严重伤害。
4. 高效养殖方式高效养殖方式是一种通过合理调控水体营养盐含量、光照条件等，优化养殖密度和养殖方式，以预防和控制水华的发生。
通过科学配置养殖舱底结构、增加养殖效率等方式，降低饲料残渣和富营养盐的排放，减少水华的发生几率。
相关原理藻类繁殖原理藻类的繁殖主要受限于养分的供应和生态环境的条件。
当水体中存在过多的富营养盐时，藻类得到大量的养分供应，从而迅速繁殖，形成水华。
此外，光照、温度等环境因素也会直接影响藻类的繁殖速度和数量。
水华防治原理水华防治原理分为两个方面：控制富营养盐供应和改善水体环境。
通过减少农业、工业等活动对水体的营养盐输入，可控制富营养盐的供应。
同时，改善水体环境，如增加水中的溶解氧含量、降低水温等，可以显著减少藻类的繁殖。
清淤治理水体富营养化的原理
清淤治理水体富营养化的原理水体富营养化是指水体中营养盐浓度过高，导致水体生态系统失衡，产生藻类大量繁殖，从而影响水体的透明度、水质和生物多样性。
这种现象通常是由于城市污水、农业化肥、工业废水等排放过多，使得水体中的氮、磷等营养盐浓度超标而引起的。
为了解决水体富营养化问题，清淤治理是一种常见的手段。
清淤治理水体富营养化的原理主要包括以下几个方面：1. 淤泥中营养盐的富集水体底泥中富集了大量的有机质和营养盐，这些物质是藻类生长的主要营养来源。
当水体底泥中的营养盐浓度过高时，会促进藻类大量繁殖，导致水体富营养化。
因此，清淤可以有效地减少水体底泥中营养盐的积累，从而减少藻类的生长。
2. 藻类生长的限制清淤可以减少水体中的营养盐浓度，从而限制藻类的生长。
藻类需要营养盐和光合作用来生长繁殖，而清淤可以减少水体中的营养盐浓度，使得藻类无法获得充足的营养物质来生长，从而有效地控制藻类的数量。
3. 改善水体透明度清淤可以有效地改善水体的透明度。
由于水体底泥中的有机质和营养盐会使水体变得浑浊，降低水体的透明度。
清淤可以减少水体底泥中的有机质和营养盐的含量，使得水体变得清澈透明，有利于水生植物的生长和水体生态系统的恢复。
4. 恢复水体生态平衡清淤可以恢复水体生态系统的平衡。
富营养化会导致水体中藻类过度繁殖，从而影响水体中其他生物的生存和繁殖。
清淤可以有效地控制藻类数量，有利于其他水生生物的生存和繁殖，从而恢复水体生态平衡。
综上所述，清淤治理水体富营养化是通过减少底泥中营养盐的积累、限制藻类生长、改善水体透明度以及恢复水体生态平衡来达到治理水体富营养化的目的。
这种方法在实际应用中已经取得了一定的成效，并且在未来的环境保护工作中仍将发挥重要作用。
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杨漪帆 译自Nutrient control. 《Water&Wastewater Treatment》, 2009, June 6:35~36.
美国的化学品政策缺口
因环境健康和经济原因，美国化学品政策需 要进行深刻的变革。1976年，《有毒物质控制 法》（TSCA）为规范美国的工业化学品提供了 主要法律依据，但据作者说，该法案不仅过时， 而且无效。
令人烦恼的氮
近年，美国的一些流域，执行较低的污水氮 磷排放标准。总氮低于3mg/L,总磷低于0.1 mg/L才 能达到限制性技术手册中的要求。1994年在内华 达州特拉基河流域采用总氮3mg/L的排放限制， 从1991年开始科罗拉多州的松林污水处理厂把磷 的标准设定在0.05 mg/L以下。同时，越来越多的 排放许可要求非常低的限制性营养盐残余量。
25 000
活性炭吸附+膜处理
0.05~0.06
俄勒冈州
148 000
活性炭吸附+膜处理
0.048~0.057
俄勒冈州
86 000
活性炭吸附+膜处理
0~07
要求 (mg TP/L)
0.2 0. 5 0.2 0.13Байду номын сангаас0.05 0.2 0.05 0.2 0.05 0.2 0.18 0.07 0.07 0.11
另外，在污水处理厂通过硝化和反硝化除氮 之前，未经处理的污水有6kg/ PE /a，或者是40% 的肥料的消费量。一旦设立一个特殊的装置，可 以收集到通过尿液分离的有价值的资源。
表2 奥地利（Kraiss,Iwex,Sevilla,2007年3月）
营养盐负荷（kg/inh./yr）
氮
磷
肥料施用
15
2.2
氮是很有价值的肥料，含有大量的能量：每公 斤的氮含有10 kWh的能量，相当于全世界1%~2% 的能量。比之在污水处理厂用另一个重要的能源输 入来破坏这个有价值的资源，还不如合理地回收利 用它。为了评估这个想法的可行性，维也纳技术大 学的Kraiss教授为奥地利建立了一个营养盐平衡， 如表2所示。在西方国家每年用15kg/N/PE/a的人造 肥料，产生大量的未经处理的污泥，在生化脱氮以 后，仅剩余2.3kg/N/a，在稳定化以后只剩余一半可 被利用，这不到农业需要的10%。
污水处理工程 Creemore
Mt.Washington Epping
Cauley Creek Lonetree
Summit county Iowa HIll
Farmers Korner Pinery
Snake River Fairfax County
McMinnville Rock Creek
Durham
全面评估污染的影响和治污的经费，我们不 仅要问，制定如此低的污水排放标准是不是有意 义？例如，对美国107个流域非点源和点源中的氮 进行评价。结果显示，约1 150万t氮来自于农业用 商品肥料 ，约650万t氮来自于7亿家畜的饲料。大 约有320万t氮来自于大气沉降，这意味着火力发 电厂和交通工具等排放的大约54%的氮都到美国 的流域中去了。只有大约130万t氮排放自点源如 污水处理厂，相比较却有2 140万t氮来自于非点 源。
在未来24年里，根据联合国和其他方面估 计，全球化学品生产预计将增加1倍，EPA估计， 在未来20年美国将需要21.7万块新的危险废物场 地。
刘芳 译自 Chemicals Policy Gap.《Environmental Health Perspectives》, 2009, August: A358.
表3 出水总磷浓度在0.1mg/L以下的处理厂磷去除性能
地点
流量 （m3/d）
技术
出水浓度 (mg TP/L)
安大略省
860
微滤
0.05-0.2
不列颠哥伦比亚省
1 135
微滤
＜0.05
新罕布什尔州
1 325
膜生物反应器
0.09
佐治亚州
19 000
膜生物反应器
0.08
科罗拉多州
9 000
膜生物反应器
0.035
在20世纪60~70年代早期，Schindler教授致 力于在安大略湖北部利用大量的基础性实验解决 富营养化问题。在那段时间内226号湖加入磷的 湖体部分爆发了很严重的蓝藻水华，而加入碳和 氮的湖体部分仍然保持之前的状态。结果表明， 在加拿大和美国，控制富营养化问题的关键在于 限制磷的输入。对北美五大湖水质的协议，在伊 利湖，安大略湖强制执行所有的出流每天超过 一百万加仑，圣劳伦斯河的国际部分出水浓度达 到1mg/L或者更低。到1991年，采用三级处理工 艺例如污水过滤器或者絮凝澄清装置，安大略 湖的许多水处理工程（WwTWs）的总磷限制在 0.3~0.5mg/L。
在阿尔伯塔大学的Schindler教授的实验中， 227号湖是前寒武纪地盾实验湖地区中的一个小湖 泊。在37年内连续投加磷并减少氮的输入。以此 验证减少氮输入能否降低富营养化程度。最后的 16年内（1990~2005），在湖中单独投加磷。在没 有加入氮的情况下，湖中的藻华并没有减少。相 反减少氮的输入增加了固氮藻的比例，这是藻类 群体向极端季节性氮限制演变的反映。从大气中 固的氮足以支撑生物量的生产。
水体中的营养盐控制
Frank Rogalla
水体中的营养盐到底要低到什么程度？在Jan Oleskiewicz教授和Pat Coleman教授的帮助下， Frank Rogalla教授分析了世界上对于营养盐控制 的最新研究成果。
如何治理富营养化（即生产力的增加导致生 态系统缺氧、水质恶化、鱼和其他生物减少）？ 药方很简单：降低营养盐的输入，特别是氮、磷 营养盐。但是应该首先削减哪个、削减多少呢？ 一个在加拿大实验湖著名的长达37年的营养盐控 制实验表明，为了防治藻类水华，应该首先削减 磷的输入，而且如果氮输入降低没有同时对应磷 输入的降低，那么水华将更加频繁地爆发。
表3中的最后一个处理厂，是美国第1个采用 化学法除磷工艺的处理厂，计划每天生产1t鸟粪
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石肥料（磷酸铵镁）。污泥中返回到液体中的约 90%的磷被捕获，大约能回收来自污泥脱水回用 的20~30%磷负荷。这有效地改变了处理厂磷的物
料平衡：少的化学药物投加，低污泥量的产生， 好的出水以及消化池内少的磷酸铵镁沉淀。
在欧洲，从1991年开始，欧盟要求位于敏感 受纳水体的城市污水处理厂，要严格控制营养 盐的排放，分别是消减70%的氮和80%的磷。早 先，1987年丹麦水环境计划规定，市政污水系统 的出水浓度为总氮8mg/L，总磷1.5mg/L。其他有 内陆湖的国家，如芬兰、瑞士、挪威对磷有较严 格的限制。例如瑞典，是第1个普遍采用排水磷浓 度低于1.5mg/L的国家。
伴随着创新而全面的测试，能达到控制总磷 浓度为0.1mg/L。在北美的不少污水处理厂甚至能 将出水的总磷浓度控制在0.1mg/L以下，如表3所 示。通过联合增强的絮凝/澄清和过滤技术，使大 部分列于表3中的污水处理工艺达到总磷处理要 求，一些新的工程应用膜处理作为第3步或者作为 生物反应器的一部分。这些工艺通常联合一个适 当的化学定料给药方案，包含有为可溶性磷酸盐 沉淀而额外投加的金属盐离子，为加强凝结的多 聚物，为调解pH/酸碱度的合适的化学药品。
- 25 -
在过去16年的试验中，进入到实验湖中的氮 降低，磷增加。假如氮是限制因子，那么这个湖 的水华应该得到控制。但结果是不仅水华没有得 到控制，构成水华的优势种演变成为危害更大的 种类，包括固氮蓝藻。在富含磷而缺少氮的生境 中，那些能漂浮在水体表面，并且能从大气中固 氮的藻类成为优势种。这个发现对针对减轻淡水 和近海富营养化问题的现行方案非常重要。
- 23 -
因此，坚持污水处理厂低氮排放标准，经济 效益是不高的，氧化氨氮所需要的能量是消碳反 应的5倍。幸运的是大部分被氧化的氮能够被循环 利用，工艺设计较好的处理厂，大约2/3的硝酸盐 能被回收用于消碳反应的能量来源，所以所有输 入的能源只有约1.7 （O2）/g（N）被消耗，也就是 2.5kWh/kg（N）。
科罗拉多州
4 580
活性炭吸附+膜处理
0.03
科罗拉多州
5 675
活性炭吸附+膜处理
0.009
科罗拉多州
11 350
活性炭吸附+膜处理
0.01
科罗拉多州
3 800
脱氮除磷+活性炭吸附
0.03
科罗拉多州
9 840
活性炭吸附+膜处理
0.01
弗吉尼亚州
205 200 脱氮除磷+活性炭吸附
0.053
俄勒冈州
然而，美国许多在敏感流域的处理厂只有少 量的入流，并且，氮的残留量也不够，只能靠额 外补充碳源，例如甲醇。考虑到上面的氮平衡， 这就像浪费有价值的能源并把它们排入下水道。 现今世界上90%的甲醇生产原料是甲烷（天然气 的主要成分），但是甲醇产品的内能只是原料天 然气能量的66%。
对于反硝化反应，标准用量3kgMe/kg（N）， 意味着额外要用3倍的4.4 kWh /kgMe，也就是13.2 kWh/kg（N）。假如我们再计算上甲醇产品66% 的转换率，反硝化反应的能量输入是20 kWh/kg （N）。希望有一天我们能从可再生能源中利用 甲烷，至少现在利用甲醇的反硝化反应对能源的 可持续性是最差的。
2006年，欧盟出台的《化学品注册、评估、 许可和限制》法案（REACH）更严格、更透明的 工业化学品管制规范可能使美国成为危险的化学 品市场，进而被欧盟禁止。
TSCA目前并不要求化学品生产商出具化学
品毒理学或其他测试数据。美国环保署（EPA） 承担着化学品风险评估职责，并且缺乏政府工具 来评估和减少危险化学品危害已经产生的安全缺 口。与前面2个缺口相呼应，绿色化学研究和开发 缺乏投资，使美国可能落后于欧盟和这一领域的 其他工业化国家，这些已经产生了技术缺口。