万博在线登录注册 污水中氨氮高于總氮原因分析

2021-06-07  來自: 万博在线登录注册 瀏覽次數:155

 隨著工業化建設的進一步深入,城市 污水 的總量急劇增加, 氨氮 是城市污水的重要污染因子,一旦氨氮含量超標,就極易造成 水體 微生物 的大量繁殖,并在浮游生物生產的同時,形成水體富營養化。現代環境下,為實現水質的高1效利用,進行城市污水的高1效化處理至關重要,實現過程中,進行污水氨氮含量與總氮含量的關系研究是其治污處理的首要任務,本文就污水中氨氮含量高于總氮含量的原因展開系統分析。

  1、污水中氨氮與總氮的關系

  水質衡量過程中,氨氮和總氮是較為重要的兩個考察指標;從屬性分類上看,氨氮是總氮的基本組成之一。一般情況下,污水中的總氮含量要高于氨氮含量,其包含了各種形式的無機氮和有機氮,譬如,在無機氮中,N3O-、NO2-、NH4+、蛋白質、氨基酸等都是其重要的表現類型,而有機氮一游離氨和銨離子為主要存在形式(如圖1)。同時植物性有機物的含氮量明顯低于動物性有機物。

污水中

  需要注意的是,生活污水中含氮有機物的初始污染是水中氨氮含量的主要來源。這些污水中的氨氮因子為微生物的成長、繁殖創造了條件,極易在浮游生物快速成長的基礎上,形成水體富營養化;另外,在微生物作用下,污水中的氨氮會進一步分解,并最終形成硝酸鹽氮;在該反應過程中,一旦反應過程不充分,就會造成大量亞硝酸鹽氮的產生,當其與蛋白質結合時會形成致癌物亞硝胺,嚴重危害人們的身體健康。由此可見,在實踐過程中,進行污水中氨氮污染因子的控制勢在必行。

  2、氨氮高于總氮原因的實驗設計

万博在线登录注册過程 中,氨氮含量高于總氮含量是一種常見的污水超標現象。要實現其超標原因的有效分析,研究人員就必1須注重實驗操作的具體規范。

  2.1 氨氮及總氮檢測的實驗準備

  2.1.1 實驗依據及原液準備

  污水氨氮及總氮檢測過程中,確保其方法原理的控制規范是檢測結果高度準確的有效保證。就氨氮檢測而言,HJ537—2009《水質氨氮測定》中的蒸餾-中和滴定法是其實驗操作的主要依據,而總氮的含量需按照HJ636—2012《水質總氮測定》進行規范,具體而言,其是在堿性過硫酸鉀的應用下,實現污水氨氮含量消解的過程。本次實驗鑒定過程中,污水的總氮含量的平均值為30.5mg/L,而氨氮含量平均值為32.2mg/L。

  2.1.2 實驗儀器準備

  醫用蒸汽滅菌器、超純水器、紫外線分光光度計、比色管。在儀器應用過程中,實驗人員應對其儀器的規格和型號進行有效規范,譬如,就比色管而言,其容積需保持在25mL;而分光光度計應用過程中,PELamda-25是一種有效的應用類型。

  2.1.3 實驗試劑準備

  污水中氨氮及總氮含量檢測是一項專1業要求較高的系統實踐過程。在檢測操作中,試劑的類型和容量直接影響著檢測結果的精確度。就氨氮檢測而言,實驗人員不僅要做好離子水、輕質 氧化 鎂、硼酸吸收液的規范添加,更要對其添加的容量進行嚴格規范,譬如,硼酸吸收液的添加量應控制在20g,并確保添加后的稀釋液總量為1000mL,另外在鹽酸溶液應用中,其規格需保持在0.1023mol/L。總氮檢測過程中,在保證去離子水應用的基礎上,應做好堿性過硫酸鉀溶液的嚴格規范,具體而言,在溶液配制過程中,其過硫酸鉀的規格應控制在40g,而氫氧化鈉的規格應控制在15g,將其溶于水后,進行氫氧化鈉的充分冷卻,一旦其溫度達到室溫后,須確保堿性過硫酸鉀溶液的總量保持在1000mL。只有確保這些內容的控制合理,才能為氨氮含量及總氮含量的檢測提供有效保證。

  2.2 氨氮及總氮檢測的實驗結果

  在確保實驗儀器及試劑準備重復的基礎上,按照蒸餾-中和滴定法對污水氨氮含量進行檢測。具體而言,實驗人員在原液的基礎上,添加30mg/L的 標準 樣品,同時按照95%~105%回收率要求,確保其平均加標的回收率控制在98.7%,實驗結果顯示如表1,由表1可見,氨氮測定的結果具有一定的精1準性,用于實驗對比較為可靠。

污水中

  氨氮加標平行測試過程中,實驗檢測其水樣本底的平均值為32.2mg/L,而在堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法應用過程中,污水總氮含量的平均值僅為30.5mg/L;同時在離子色譜法的應用下,實驗人員對硝酸鹽氮及亞硝酸鹽氮的含量進行有效測定,實驗結果表明,污水中氨氮、硝酸鹽氮及亞硝酸鹽氮含量的平均值為32.37mg/L。由此可見,氨氮含量與總氮的測定存在較大差距,污水氨氮含量明顯高于總氮含量。

  3、污水中氨氮高于總氮的原因分析

  3.1 污水中金屬離子干擾因素分析

  污水檢測過程中,其水體中含量有一定的六價鉻離子和三價鐵離子,實驗過程中,可在鹽酸羥胺溶液的支撐下,實現其影響因素的有效消除。一般情況下,鹽酸羥胺溶液的稀釋度需保持在5%,同時添加容積要保持在1~2mL。待鹽酸羥胺溶液反應充分后,可在二苯碳酰二肼分光光度法的應用下,實現其鉻、鐵含量的檢測,結果表明,六價鉻、三價鐵的含量低于檢出限,因而對于氨氮及總氮檢查的結果沒有影響。

  3.2 標準曲線繪制分析

  為實現氨氮含量與總氮含量差異的有效分析,實驗人員需在實驗的基礎上,進行其標準曲線的有效繪制;同時在曲線繪制過程中,應注重其結構的獨立性,確保檢測過程不會和時間結果形成干擾。具體而言,實驗人員應以25mL具塞比色管中為基礎,然后在***標準液添加的基礎上,進行溶液的稀釋,溶液添加規格分別為0.5、1、2、3、5、7、8mL稀釋總容量保持在10mL。***在過硫酸鉀消解紫外分光光度法的應用下,實現其總氮含量的測定(表2),由此可見,分光光度法檢測下,總氮的標準曲線較為規范,其符合相關系數不小于0.999的控制要求,因而不會對實驗結果造成影響。

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  3.3 消解時間分析

  氨氮及總氮含量檢測過程中,化學反應的過程容易受到反應時間干擾,故實驗人員需對氨氮與試劑的消解時間進行控制,確保其分別保持在20、30、40、50、60min,然后在樣品冷卻滯后進行鹽酸添加,確保其添加容量保持在1mL,然后進行不同消解時間下的總氮含量記錄,可得如下結果(表3)。由此可見,一旦消解時間低于40min,則試液檢測中的硫酸鉀轉化率處于上升狀態,其造成了總氮含量的不斷增加,并在40min時,實現了總氮含量的高精度把控,然而在40min以后,其含量變化差距不大,且總氮量已經高于氨氮含量32.2mg/L的控制規格。因此,在檢測過程中,氨氮與其他試劑的消解時間應控制在40min。

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  4、實驗結構驗證

万博在线登录注册 過程中,氨氮高于總氮含量是較為常見的一種污染癥狀。在實驗分析氨氮含量及總氮含量的基礎上,對其金屬離子、標準曲線和消解時間進行分析,可見消解時間是造成污水中氨氮含量增加的重要原因。實踐過程中,一旦總氮的消解時間不夠充分,則硫酸鉀就會發生不完全轉化,造成硝酸鹽氮及亞硝酸鹽氮的產生,從而使得污水中的氨氮含量明顯高于總氮含量。

  5、結論

  氨氮與總氮的含量控制是水質衡量的重要指標,消解時間不充分,就會導致總氮含量的降低,從而在增加水體氨氮含量同時,形成水土富營養化。實踐過程中,污 水處理 人員在反應試劑添加過程中,必1須確保其與水體總氨的消解實踐保持在40min,唯有如此,才能確保污水中氨氮含量的合理控制,繼而實現万博在线登录注册質量的有效提升。


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