水中的总氮是指水中各种形态无机和有机氮的总量,包括NO3-、NO2-、NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸、有机胺等有机氮。总氮是衡量水质安全的重要指标之一,其来源主要包括生活污水、农田排水和含氮工业废水等。
总氮的危害
水体富营养化:当水体中的总氮含量过高时,会促进藻类植物的过度繁殖,导致水体富营养化。
氧气消耗:藻类的大量繁殖会消耗水体中的溶解氧,使水体中的溶解氧含量急剧下降。
处理难度增加:在生物处理过程中,由于水体的富营养化,大量的藻类和水生微生物的繁殖会使滤池堵塞,影响处理效果。
对人体及生物的危害:水体中的氨可转化为亚硝酸盐和硝酸盐,对人体有潜在的威胁。
监测和处理方法
为了了解水体中氮的含量是否超标,可以使用多参数在线监测仪进行监测。该仪器通过紫外比色法,在高温高压条件下将水样中的各种含氮化合物氧化消解转变成硝酸盐,然后通过测量反应产物的吸光度值来测定总氮含量。
处理方面,工程实践中应用最广泛的生物脱氮过程主要由好氧硝化-缺氧反硝化两部分组成。进水中蛋白质等有机氮经过氨化细菌的脱氨作用转化为氨氮,随后氨氮在好氧条件下由自养型的亚硝化细菌和硝化细菌逐渐氧化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮,硝酸盐氮在缺氧条件下由异养型的反硝化细菌还原为亚硝酸盐氮,并继续还原为一氧化氮、一氧化二氮及氮气等气体离开系统完成脱氮。