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摘要：污水处理厂中的总氮与氨氮监测数据合理性分析工作对于污水处理厂的污水处理质量和效率有重要影响。污水中的氮元素主要以四种形态存在，即硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、有机氮以及氨氮，四者合成总氮。氨氮与总氮指标能够将水体富营养化程度进行间接的反映，该指标同时也是工业废水、生活污水与地表水环境监测中一类比较重要的分析项目。本文介绍了水处理工艺去除氨氮的原理、氨氮及总氮数据的合理性分析，并借助实例说明合理分析监测数据过程。
关键词：合理性分析 监测数据 污水处理
经长期的污水处理工作经验发现，经过处理后的污水其氨氮与总氮监测数值之间存在着比较大的差异。对于内部组成比较稳定的水体来说，其总氮等于亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、有机氮与氨氮之和。然而在具体的检测过程中，氨氮与总氮二者之间很可能会出现关系不明确的问题，对于水质监测结果的合理性与准确性会造成比较大的影响。本文重点分析了实际测量过程中可能会出现的几种常见情况。
1.水处理工艺去除氨氮的原理
水处理工艺中的A/O法重物去除氨氮方法在处理污水、去除氨氮中较为常用，脱氮效果良好。A/O法重物去除氨氮具体氨氮去除原理如下，即在氨氮完全充足的条件下，污水中的硝化细菌能够将氨氮转化为硝态氮，硝态氮会向A段回流，通过A段的回流与硝化，对污水进行吸氧处理后，污水中的厌氧反消化菌会与硝态氮发生作用，在污水有机物的参与下，使硝态氮转化为氮气，所生成的氮气在离开污水后，达到脱氮的目的。
2.氨氮与总氮数据的合理性分析
2.1氨氮数值大于总氮数值
在污水处理过程中可能会遇到氨氮数值大于总氮数值的现象，这样的监测数据是正常的。从理论上来说，氨氮是总氮的一部分，某一固定样品的氨氮应小于总氮值。然而在实际监测的过程中，通过计算与分析，经常会出现氨氮值大于总氮的现象，氨氮在高于总氮的情况下，与理论数值关系相悖。在测定氨氮与总氮的过程中，所使用的分析方法主要为纳氏试剂法与紫外法，在具体的实验过程中需要重点注意以下几方面的问题：
（1）实验室用水的影响
污水处理过程中需要考虑到实验室用水对总氮与氨氮数据监测结果的影响，并合理控制实验室用水这一影响因素，确保总氮与氨氮数据合理性分析工作正常发挥效用。针对实际样品对氨氮和总氮进行分析的过程中，需要同时通过相同的方法对实验用水进行配置，所配置出来的实验用水需要处于同行级别，即使在是在不同的试验方法下，空白试验吸光度数据也需要维持在质量控制范围以内，防止出现实验用水影响氨氮和总气数测定的最终结果，使不同试验方法下所得到的数值之间存在明显的差异，降低数据之间的可比性。
（2）化学试剂的影响
在污水处理实验室中，会对总氮和氨氮监测数据产生影响的还包括化学试剂。操作人员要确保化学试剂质量符合实验标准要求，且要严格按照实验步骤和要求进行实验操作，并最好实验室化学试剂的保存工作，确保化学试剂质量，从而保证实验效果和得出精确的数值。在测定总氮的过程中，影响空白的最大因素在于感性过硫酸钾试剂，这种影响主要体现在空白值的大小方面。从市场渠道所购买的硫酸钾其质量得不到充分的保证。本次实验研究前，曾经在6个不同厂家购买过硫酸钾试剂，经过试验后发现最高空白吸光度可以达到2.0以上，这对于实验结果会造成比较大的影响。因此，在对过硫酸钾进行选购的过程中，需要选择杂质少、纯度高的优质试剂。将空白值所受到的氨氮试剂的影响控制在最小范围内。
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（3）消解温度与时间两方面的影响
在污水处理过程中会发生消解反反应，消解实践和消解温度都会对污水处理监测到的总氮数据和氨氮数据产生影响，因此，实验人员要严格控制消解时间，确保实验室温度在消解过程所需的稳定范围内。消解时间需要严格保持在30~45分钟之间，压力需要严格保持在120~124之间。在完成消解处理后等到压力表数值为0时，取出待测样品，在常规室温环境下进行测定。需要重点注意的是，室温温度也需要保持正常，即在25度左右。
2.2氨氮数值与总氮数值相接近
在处理污水过程中可能还会出现另一种氨氮和总氮数值现象，即氨氮数值和总氮数值相近，此时需要考虑的因素是硝化反应是否反应完全。根据以往污水处理工作的经验可以发现，氨氮与总氮数值通常为：氨氮2-5ppm之间，总氮10-20ppm之间，即氨氮与总氮数值之间比较接近，这代表氨离子到硝酸根离子之间的转化并不完全，这种硝化反应方面的影响主要体现在好氧阶段的反应过程方面，同时也说明污水中含有比较多的有机氮。若在好氧阶段出现氧含量不充分的情况下，也会出现无法完全进行硝化反应的问题。
2.3氨氮数值小于总氮数值
最后一种监测数据结果即氨氮数值小于总氮数值，此时需要考虑监测结果的合理性问题，氨氮数值若小于总氮数值，二者数值差距显示出监测结果可疑性。氨氮数值小于总氮数值，虽然在理论上看似处于合理区间范围内，然而若发现检测所得到的两项数值差距在20倍左右时，其检测结果的合理性就让人怀疑。
3.实例分析
某污水处理厂对某一特定量的污水进行排污处理，在处理前实验的过程中，对氮氨数值进行检测，发现氨氮量为8.5mg/L，总氮为167mg/L。从氨氮与总氮之间的逻辑关系中可以发现，氨氮与总氮之间的数值差距居然达到20倍以上，不符合以往长期所得到的检测结果。在这种情况下，试验人员需要重点分析以下几方面的问题。
3.1分析采样环节
根据标准进行污水样品的采样处理，在完成采样操作后需要尽量在最短时间内将样品转移至实验室，为样品贴上专门的标识，以避免出现样品混淆问题。
3.2对检测分析方法进行合理化的选择
在分析样品的过程中，需要严格依照有关规定与标准进行操作，所提取的样品应该能够充分适用于样品的检出范围、来源以及种类，即所选择的分析方法一定要与实际的试验需求相一致。
3.3做好质量控制工作
在提取样品的当日对标准曲线进行绘制，经过检测确定标准曲线与实验要求相符合后，加标回收污水样品，一定要达到98%以上的回收率，严格控制样品精密度，通过平等样监测的方式对水样进行检测，监测结果为163mg/L，167mg/L，相对偏差为1.2%，在对比质量要求相应指标时，发现该数值与实际要求相一致。通过该实验能够得到硝酸根离子含量，通过分子式对NO3-N监测结果进行计算，得出该数值为128ml/L。
由此可知，该污水样品中含有比较多的硝酸盐氮，经过判定后得出该数据合理。
4.结语
经实验研究发现，氨氮数值在总氮数值之上是不合理的，而在合理范围内，二者数值还会受到处理工艺的影响。因此，必要情况下，可以通过添加有机碳源的方式，提升污水中微重物的含量，使硝化反应更加充分。做好污水处理厂废水处理中的总氮和氨氮监测数据合理性分析工作可大大提高污水处理成效，并在不断的实践积累中提高识别影响监测数据合理性的因素，为进一步合理性分析提供保证。
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论文作者:陈云仙,楼佩芸
论文发表刊物:《防护工程》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/5
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