本发明涉及水生态环境工程领域和水污染治理领域，尤其涉及一种复合去除自然水体中氨氮的方法。
背景技术：
工业废水、生活污水和其他废弃物进入江河湖海等水体，超过水体自净能力而造成水体的污染。进而导致水体的物理、化学、生物等方面特征的改变，从而影响到水的利用价值，危害人体健康或破坏生态环境。
造成水体污染的原因是多方面的，其主要来源有以下几方面：(1)工业废水：工业废水是世界范围内污染的主要原因。工业生产过程的各个环节都可产生废水。影响较大的工业废水主要来自冶金、电镀、造纸、印染、制革等企业。 (2)生活污水：是指人们日常生活的洗涤废水和粪尿污水等。来自医疗单位的污水是一类特殊的生活污水，主要危害是引起肠道传染病。(3)农业污水：主要含氮、磷、钾等化肥、农药、粪尿等有机物及人畜肠道病原体等。 (4)其他：工业生产过程中产生的固体废弃物含有大量的易溶于水的无机和有机物，受雨水冲淋造成水体污染。
事实上，水体不只受到一种类型的污染，而是同时受到多种性质的污染，并且各种污染互相影响，不断地发生着分解、化合或生物沉淀作用。
对中国532条河流的污染状况进行的调查表明，已有436条河流受到不同程度的污染，占调查总数的82%。全国各大江均受到不同程度的污染，并呈发展趋势，工业发达城市（镇）附近水域的污染尤为突出。
中国湖泊达到富营养水平均的已达到63.3%，处于富营养和中营养状态的湖泊水库面积占湖泊水库总面积的99.5%。环境监测表明：大淡水湖泊富营养程度进一步加重。主要污染物是总磷和总氮。全国城市内湖富营养化严重，其中济南大明湖和南京玄武湖污染较重，大型水库水质普遍较好，但多数水库也受到总氮、总磷等污染的影响。
申请号为CN201420509254.1的实用新型公开了一种河道射流曝气装置，其包括潜流泵、进气管和导流扩散管，所述潜流泵与导流扩散管联通并固定在河道水平面以下，所述进气管一端置于水平面以上、另一端与潜流泵和导流扩散管联通。本实用新型提供的河道射流曝气装置通过在河道水平面以下设置潜流泵、导流扩散管与进气管，利用潜流泵将水吸入增压后从导流扩散管高速推出，导流扩散管内形成真空负压，将空气吸入，“气—水”混合液经水力混合切割后产生具有一定溶气比的溶气水喷射进入河流水体，进入水体的溶解氧与H2S、FeS、甲硫醇等还原性黑臭物质物质之间发生氧化还原反应，能快速恢复水生生态，有效地改善、缓和水体的黑臭程度，易于水生植物和微生物等的存活，恢复自然水体的自我修复自净能力。整个装置与操作过程处理效率高、实用简便、效果好。该实用新型装置未提及有效去除水中重要污染物氨氮。
申请号为CN201310535254.9的发明公开了一种对水体进行原位处理的微电解处理方法，该方法包括在水体中投放微电极，使得微电极能够对水中所含有的物质进行氧化还原微电解处理。本发明的方法能对水体进行原位处理，而不需要将水体进行强制流动和/循环，因而可以大幅降低能耗、节省设备工程投资。水体按本发明方法处理后，水体的COD、氨氮、亚硝酸盐等大幅度降低，而溶解氧增加，促使水体转变为“活水”。该发明能除水中重要污染物氨氮，但是过程复杂，不适应大规模的河湖水处理。
申请号CN201320057322.0的实用新型公开了一种景观水体生态修复系统，包括水域外围的水体净化区、水域中部上层的水体交换区以及水域中部中层的水体复氧区，水体经过水体复氧区增加溶解氧后进入水体交换区，水体交换区将水体推排至水体净化区，净化后的水体流至水体复氧区，往复循环直至整个水域得到净化。本实用型新的有益效果是：根据“以水治水”的理念，利用水体功能区域性划分、自然生态净化的原理，实现水体复氧—水体交换—水体净化往复循环原位治理模式，提供了一种综合性利用微生物学、仿生学等的方法，且高效、经济的景观水体富营养化系统。该实用新型装置未提及能有效去除水中重要污染物氨氮。
申请号为CN200310106515.1的发明公开了一种用膜基吸收技术回收高浓度氨氮废水中的氨。本发明采用中空纤维膜接触器，高浓度氨氮废水走接触器管程(中空纤维的管腔)，吸收液(H2SO4)走壳程。讨论了接触器构造的优化及有关参数，选择了最佳操作工艺条件，具体应用于焦化厂的高浓度氨“剩余氨水”处理，取得了一次处理达标排放的效果，出水中氨去除率达99.7%，吸收剂中氨回收率达99.5%。废水采取预处理，并在运行中间歇用2%NaOH溶液清洗膜接触器，可抑制膜的污染问题。该发明能除水中重要污染物氨氮，但是过程复杂，不适应大规模的河湖水处理。
鉴于上述缺陷，本发明创新性地提供了一种复合去除自然水体中氨氮的方法，它具有方法简单，操作容易，成本低，可去除自然水体中低浓度的氨氮，提高地表水等级。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术的存在的缺点和不足，提供一种复合去除自然水体中氨氮的方法，具有方法简单，操作容易，成本低，可去除自然水体中低浓度的氨氮，提高地表水等级。本发明主要用于河流、湖泊及景观水域，降低水体中的低浓度的氨氮含量。
一种复合去除自然水体中氨氮的方法，包括如下步骤：1）如果水体pH值小于9.2，用无机碱调节水体pH值为9.2至9.6，2）根据氨氮浓度，添加磷酸盐调节氨氮与磷的摩尔浓度比为1:0.4-0.6，3）每升水加入粉状钙盐20至60mg和镁盐60至150mg，并搅动水体，4）每升水加入絮凝助剂硅酸钠3至10mg，并搅动水体；5）水体轻微扰动静置4天以上，6）必要时用酸调节pH值至9.0以下。
所述的复合去除自然水体中氨氮的方法，步骤1）中用氢氧化钠或氧化钙，调节水体pH为9.2至9.6。
所述的复合去除自然水体中氨氮的方法，步骤2）中磷酸盐为磷酸钠或磷酸氢二钠。
所述的复合去除自然水体中氨氮的方法，步骤3）中的钙盐为硫酸钙或氯化钙。
所述的复合去除自然水体中氨氮的方法，步骤3）中加入粉状硫酸钙或氯化钙为50至60mg。
所述的复合去除自然水体中氨氮的方法，步骤3）中的镁盐为硫酸镁或氯化镁。
所述的复合去除自然水体中氨氮的方法，步骤3）中加入粉状硫酸镁或氯化镁为100至150mg。
所述的复合去除自然水体中氨氮的方法，钙盐、镁盐和硅酸钠可以一起加入。
所述的复合去除自然水体中氨氮的方法，轻微扰动是借助风力扰动水面。
复合去除自然水体中氨氮的方法，步骤5）中的酸为硫酸或醋酸。
磷酸盐一般选用碱性磷酸盐，主要由于选用酸性磷酸盐会降低水体pH值，不利于去除氨氮，如果水体碱性很强，可以考虑采用酸性磷酸盐。选用钾盐也是可行的，但由于钾盐较贵，成本偏高，不建议使用。
本发明提供的复合去除自然水体中氨氮的方法，具有方法简单，操作容易，成本低，可去除自然水体中低浓度的氨氮，一般小于6mg/L，水体pH值小于11，提高地表水等级。
具体实施方式
本发明提供了一种复合去除自然水体中氨氮的方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例 1
自然水体氨氮含量为6mg/L，水体含磷3.0mg/L，pH值为7.5。复合去除自然水体中氨氮操作步骤：1）如果水体pH值小于9.2，用无机碱氢氧化钠调节水体pH值为9.2，2）水体氨氮与磷的摩尔浓度比1:0.23，添加磷酸盐为磷酸钠，调节的摩尔比例为1:0.4，3）每升水加入粉状氯化钙盐60mg和硫酸镁60mg，并采用压缩空气搅动水体，4）每升水加入絮凝助剂硅酸钠3mg，并采用压缩空气搅动水体；5）水体用船用螺旋桨轻微扰动静置4天以上，水pH值为9.0，否则，用酸调节pH值至9.0以下。经分析检测，水体氨氮含量为2.0 mg/L。
实施例 2
与实施例1不同之处在于：水体用无机碱氧化钙调节水体pH值为9.4，添加磷酸盐为磷酸氢二钠，调节的摩尔比例为1:0.6，加入粉状硫酸钙盐50mg和氯化镁80mg，絮凝助剂硅酸钠5mg，水体静置10天以上，水pH值为8.8。经分析检测，水体氨氮含量为1.9 mg/L。
实施例 3
与实施例1不同之处在于：水体用无机碱碳酸钠调节水体pH值为9.6，添加磷酸盐为磷酸氢二钾，调节的摩尔比例为1:0.6，加入粉状硫酸钙盐50mg和硫酸镁80mg，絮凝助剂硅酸钠8mg，水体静置10天以上，水pH值为8.8。经分析检测，水体氨氮含量为1.9 mg/L。
实施例 4
与实施例1不同之处在于：水体用无机碱氧化钙调节水体pH值为9.5，添加磷酸盐为磷酸钠，调节的摩尔比例为1:0.6，加入粉状硫酸钙盐60mg和氯化镁100mg，絮凝助剂硅酸钠10mg，水体静置20天以上，水pH值为8.8。经分析检测，水体氨氮含量为1.4mg/L。
实施例 5
自然水体氨氮含量为4 mg/L，水体含磷2.0mg/L，pH值为8.5。复合去除自然水体中氨氮操作步骤：1）水体pH值小于9.2，用无机碱氧化钙调节水体pH值为9.4，2）水体氨氮与磷的摩尔浓度比1:0.22，添加磷酸盐为磷酸钠，调节的摩尔比例为1:0.4，3）每升水加入粉状硫酸钙盐60mg和硫酸镁150mg，并采用船用螺旋桨搅动水体，4）每升水加入絮凝助剂硅酸钠4mg，并采用船用螺旋桨搅动水体；5）水体用船用螺旋桨轻微扰动静置10天以上，水pH值为8.7，否则，用酸调节pH值至9.0以下。经分析检测，水体氨氮含量为1.2 mg/L。
实施例 6
与实施例5不同之处在于：调节的摩尔比例为1:0.6，加入粉状硫酸钙盐50mg和氯化镁140mg，絮凝助剂硅酸钠8mg，水体静置20天以上，水pH值为8.6。经分析检测，水体氨氮含量为1.2mg/L。
实施例 7
与实施例5不同之处在于：调节的摩尔比例为1:0.5，加入粉状硫酸钙盐40mg和氯化镁130mg，絮凝助剂硅酸钠6mg，水体静置20天以上，水pH值为8.8。经分析检测，水体氨氮含量为1.5mg/L。
实施例 8
自然水体氨氮含量为3 mg/L，水体含磷1.0mg/L，pH值为10。复合去除自然水体中氨氮操作步骤：1）水体pH值大于9.6，不用调节水体pH值，2）水体氨氮与磷的摩尔浓度比1:0.15，添加磷酸盐为磷酸钠，调节的摩尔比例为1:0.4，3）每升水加入粉状硫酸钙盐60mg和硫酸镁100mg，并采用船用螺旋桨搅动水体，4）每升水加入絮凝助剂硅酸钠5mg，并采用船用螺旋桨搅动水体；5）用自然风力轻微扰动静置15天以上，水pH值为9.4，用硫酸调节pH值至9.0以下。经分析检测，水体氨氮含量为1.1 mg/L。
实施例 9
与实施例8不同之处在于：调节的摩尔比例为1:0.5，加入粉状硫酸钙盐50mg和氯化镁120mg，絮凝助剂硅酸钠7mg，水体静置20天以上，水pH值为9.3，用,醋酸调节pH值至9.0以下。经分析检测，水体氨氮含量为1.0mg/L。
实施例 10
与实施例8不同之处在于：调节的摩尔比例为1:0.5，加入粉状硫酸钙盐50mg和硫酸镁150mg，絮凝助剂硅酸钠10mg，水体静置30天以上，水pH值为9.6，用,硫酸调节pH值至9.0以下。经分析检测，水体氨氮含量为0.9mg/L。
实施例 11
自然水体氨氮含量为2.5 mg/L，水体含磷3.0mg/L，pH值为11。复合去除自然水体中氨氮操作步骤：1）水体pH值大于9.6，不用调节水体pH值，2）水体氨氮与磷的摩尔浓度比1:0.54，不用添加磷酸盐，3）每升水加入粉状硫酸钙盐60mg、硫酸镁100mg和硅酸钠5mg混合物，并采用船用螺旋桨搅动水体；4）用自然风力轻微扰动静置10天以上，水pH值为10.5，用硫酸调节pH值至9.0以下。经分析检测，水体氨氮含量为0.9mg/L。
实施例 12
与实施例11不同之处在于：每升水加入粉状硫酸钙盐50mg、硫酸镁150mg和硅酸钠6mg混合物，水体静置10天以上，水pH值为10.6，用醋酸调节pH值至9.0，在经过20天后，经分析检测，水体氨氮含量为0.8mg/L。