污水中氨氮高于總氮原因分析

隨著工業(yè)化建設(shè)的進(jìn)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(biāo)，就極易造成水體中微生物的大量繁殖，并在浮游生物生產(chǎn)的同時(shí)，形成水體富營(yíng)養(yǎng)化?，F(xiàn)代環(huán)境下，為實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的高效利用，進(jìn)行城市污水的高效化處理至關(guān)重要，實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，進(jìn)行污水氨氮含量與總氮含量的關(guān)系研究是其治污處理的首要任務(wù)，本文就污水中氨氮含量高于總氮含量的原因展開系統(tǒng)分析。

　　1、污水中氨氮與總氮的關(guān)系

　　水質(zhì)衡量過(guò)程中，氨氮和總氮是較為重要的兩個(gè)考察指標(biāo);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(wú)機(jī)氮和有機(jī)氮，譬如，在無(wú)機(jī)氮中，N3O-、NO2-、NH4+、蛋白質(zhì)、氨基酸等都是其重要的表現(xiàn)類型，而有機(jī)氮一游離氨和銨離子為主要存在形式(如圖1)。同時(shí)植物性有機(jī)物的含氮量明顯低于動(dòng)物性有機(jī)物。

需要注意的是，生活污水中含氮有機(jī)物的初始污染是水中氨氮含量的主要來(lái)源。這些污水中的氨氮因子為微生物的成長(zhǎng)、繁殖創(chuàng)造了條件，極易在浮游生物快速成長(zhǎng)的基礎(chǔ)上，形成水體富營(yíng)養(yǎng)化;另外，在微生物作用下，污水中的氨氮會(huì)進(jìn)一步分解，并最終形成硝酸鹽氮;在該反應(yīng)過(guò)程中，一旦反應(yīng)過(guò)程不充分，就會(huì)造成大量亞硝酸鹽氮的產(chǎn)生，當(dāng)其與蛋白質(zhì)結(jié)合時(shí)會(huì)形成致癌物亞硝胺，嚴(yán)重危害人們的身體健康。由此可見，在實(shí)踐過(guò)程中，進(jìn)行污水中氨氮污染因子的控制勢(shì)在必行。

　　2、氨氮高于總氮原因的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

　　污水處理過(guò)程中，氨氮含量高于總氮含量是一種常見的污水超標(biāo)現(xiàn)象。要實(shí)現(xiàn)其超標(biāo)原因的有效分析，研究人員就必須注重實(shí)驗(yàn)操作的具體規(guī)范。

　　2.1 氨氮及總氮檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

　　2.1.1 實(shí)驗(yàn)依據(jù)及原液準(zhǔn)備

　　污水氨氮及總氮檢測(cè)過(guò)程中，確保其方法原理的控制規(guī)范是檢測(cè)結(jié)果高度準(zhǔn)確的有效保證。就氨氮檢測(cè)而言，HJ537—2009《水質(zhì)氨氮測(cè)定》中的蒸餾-中和滴定法是其實(shí)驗(yàn)操作的主要依據(jù)，而總氮的含量需按照HJ636—2012《水質(zhì)總氮測(cè)定》進(jìn)行規(guī)范，具體而言，其是在堿性過(guò)硫酸鉀的應(yīng)用下，實(shí)現(xiàn)污水氨氮含量消解的過(guò)程。本次實(shí)驗(yàn)鑒定過(guò)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(shí)驗(yàn)儀器準(zhǔn)備

　　醫(yī)用蒸汽滅菌器、超純水器、紫外線分光光度計(jì)、比色管。在儀器應(yīng)用過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)對(duì)其儀器的規(guī)格和型號(hào)進(jìn)行有效規(guī)范，譬如，就比色管而言，其容積需保持在25mL;而分光光度計(jì)應(yīng)用過(guò)程中，PELamda-25是一種有效的應(yīng)用類型。

　　2.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑準(zhǔn)備

　　污水中氨氮及總氮含量檢測(cè)是一項(xiàng)專業(yè)要求較高的系統(tǒng)實(shí)踐過(guò)程。在檢測(cè)操作中，試劑的類型和容量直接影響著檢測(cè)結(jié)果的精確度。就氨氮檢測(cè)而言，實(shí)驗(yàn)人員不僅要做好離子水、輕質(zhì)氧化鎂、硼酸吸收液的規(guī)范添加，更要對(duì)其添加的容量進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范，譬如，硼酸吸收液的添加量應(yīng)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(yīng)用中，其規(guī)格需保持在0.1023mol/L?？偟獧z測(cè)過(guò)程中，在保證去離子水應(yīng)用的基礎(chǔ)上，應(yīng)做好堿性過(guò)硫酸鉀溶液的嚴(yán)格規(guī)范，具體而言，在溶液配制過(guò)程中，其過(guò)硫酸鉀的規(guī)格應(yīng)控制在40g，而氫氧化鈉的規(guī)格應(yīng)控制在15g，將其溶于水后，進(jìn)行氫氧化鈉的充分冷卻，一旦其溫度達(dá)到室溫后，須確保堿性過(guò)硫酸鉀溶液的總量保持在1000mL。只有確保這些內(nèi)容的控制合理，才能為氨氮含量及總氮含量的檢測(cè)提供有效保證。

　　2.2 氨氮及總氮檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　在確保實(shí)驗(yàn)儀器及試劑準(zhǔn)備重復(fù)的基礎(chǔ)上，按照蒸餾-中和滴定法對(duì)污水氨氮含量進(jìn)行檢測(cè)。具體而言，實(shí)驗(yàn)人員在原液的基礎(chǔ)上，添加30mg/L的標(biāo)準(zhǔn)樣品，同時(shí)按照95%~105%回收率要求，確保其平均加標(biāo)的回收率控制在98.7%，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示如表1，由表1可見，氨氮測(cè)定的結(jié)果具有一定的精準(zhǔn)性，用于實(shí)驗(yàn)對(duì)比較為可靠。