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工業污水處理中,氨氮高于總氮的原因是什么?

文章出處:未知發表時間:2021-12-08 13:50:24


 

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  隨著工業化建立的進一步深化,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,就極易形成水體中微生物的大量繁衍,并在浮游生物消費的同時,構成水體富營養化。現代環境下,為完成水質的高效應用,實行城市污水的高效化處置至關重要,完成過程中,實行污水氨氮含量與總氮含量的關系研討是其治污處置的首要任務,本文就污水中氨氮含量高于總氮含量的緣由展開系統剖析。

 

  1、污水中氨氮與總氮的關系

 

  水質權衡過程中,氨氮和總氮是較為重要的兩個調查指標;附屬性分類上看,氨氮是總氮的根本組成之一。普通狀況下,污水中的總氮含量要高于氨氮含量,其包含了各種方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方式(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。

 

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  需求留意的是,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生長、繁衍發明了條件,極易在浮游生物快速生長的根底上,構成水體富營養化;另外,在微生物作用下,污水中的氨氮會進一步合成,并最終構成硝酸鹽氮;在該反響過程中,一旦反響過程不充沛,就會形成大量亞硝酸鹽氮的產生,當其與蛋白質分離時會構成致癌物亞硝胺,嚴重危害人們的身體安康。由此可見,在理論過程中,實行污水中氨氮污染因子的控制勢在必行。

 

  2、氨氮高于總氮緣由的實驗設計

 

  生活和工業污水處過程中,氨氮含量高于總氮含量是一種常見的污水超標現象。要完成其超標緣由的有效剖析,研討人員就必需注重實驗操作的詳細標準。

 

  2.1 氨氮及總氮檢測的實驗準備

 

  2.1.1 實驗根據及原液準備

 

  污水氨氮及總氮檢測過程中,確保其辦法原理的控制標準是檢測結果高度精確的有效保證。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根據,而總氮的含量需依照HJ636—2012《水質總氮測定》實行標準,詳細而言,其是在堿性過硫酸鉀的應用下,完成污水氨氮含量消解的過程。本次實驗審定過程中,污水的總氮含量的均勻值為30.5mg/L,而氨氮含量均勻值為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實行有效標準,譬如,就比色管而言,其容積需堅持在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業請求較高的系統理論過程。在檢測操作中,試劑的類型和容量直接影響著檢測結果的準確度。就氨氮檢測而言,實驗人員不只要做好離子水、輕質氧化鎂、硼酸吸收液的標準添加,更要對其添加的容量實行嚴厲標準,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,其規格需堅持在0.1023mol/L。總氮檢測過程中,在保證去離子水應用的根底上,應做好堿性過硫酸鉀溶液的嚴厲標準,詳細而言,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,實行氫氧化鈉的充沛冷卻,一旦其溫度到達室溫后,須確保堿性過硫酸鉀溶液的總量堅持在1000mL。只要確保這些內容的控制合理,才干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反復的根底上,依照蒸餾-中和滴定法對污水氨氮含量實行檢測。詳細而言,實驗人員在原液的根底上,添加30mg/L的規范樣品,同時依照95%~105%回收率請求,確保其均勻加標的回收率控制在98.7%,實驗結果顯現如表1,由表1可見,氨氮測定的結果具有一定的精準性,用于實驗比照較為牢靠。

 

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  氨氮加標平行測試過程中,實驗檢測其水樣本底的均勻值為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,污水總氮含量的均勻值僅為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實行有效測定,實驗結果標明,污水中氨氮、硝酸鹽氮及亞硝酸鹽氮含量的均勻值為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緣由剖析

 

  3.1 污水中金屬離子干擾要素剖析

 

  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,完成其影響要素的有效消弭。普通狀況下,鹽酸羥胺溶液的稀釋度需堅持在5%,同時添加容積要堅持在1~2mL。待鹽酸羥胺溶液反響充沛后,可在二苯碳酰二肼分光光度法的應用下,完成其鉻、鐵含量的檢測,結果標明,六價鉻、三價鐵的含量低于檢出限,因此關于氨氮及總氮檢查的結果沒有影響。

 

  3.2 規范曲線繪制剖析

 

  為完成氨氮含量與總氮含量差別的有效剖析,實驗人員需在實驗的根底上,實行其規范曲線的有效繪制;同時在曲線繪制過程中,應注重其構造的獨立性,確保檢測過程不會和時間結果構成干擾。詳細而言,實驗人員應以25mL具塞比色管中為根底,然后在硝酸鉀規范液添加的根底上,實行溶液的稀釋,溶液添加規格分別為0.5123578mL稀釋總容量堅持在10mL。最后在過硫酸鉀消解紫外分光光度法的應用下,完成其總氮含量的測定(2),由此可見,分光光度法檢測下,總氮的規范曲線較為標準,其契合相關系數不小于0.999的控制請求,因此不會對實驗結果形成影響。

 

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  3.3 消解時間剖析

 

  氨氮及總氮含量檢測過程中,化學反響的過程容易遭到反響時間干擾,故實驗人員需對氨氮與試劑的消解時間實行控制,確保其分別堅持在2030405060min,然后在樣品冷卻滯后實行鹽酸添加,確保其添加容量堅持在1mL,然后實行不同消解時間下的總氮含量記載,可得如下結果(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,其形成了總氮含量的不時增加,并在40min時,完成了總氮含量的高精度把控,但是在40min以后,其含質變化差距不大,且總氮量曾經高于氨氮含量32.2mg/L的控制規格。因而,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、實驗構造考證

 

  污水處置過程中,氨氮高于總氮含量是較為常見的一種污染病癥。在實驗剖析氨氮含量及總氮含量的根底上,對其金屬離子、規范曲線和消解時間實行剖析,可見消解時間是形成污水中氨氮含量增加的重要緣由。理論過程中,一旦總氮的消解時間不夠充沛,則硫酸鉀就會發作不完整轉化,形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權衡的重要指標,消解時間不充沛,就會招致總氮含量的降低,從而在增加水體氨氮含量同時,構成水土富營養化。理論過程中,污水處置人員在反響試劑添加過程中,必需確保其與水體總氨的消解理論堅持在40min,唯有如此,才干確保污水中氨氮含量的合理控制,繼而完成污水處置質量的有效提升。

 


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