植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

氮素化合物及含磷化合物等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是活性污泥中微生

物生長(zhǎng)繁殖所必需的成分，是關(guān)系到生物處理工藝能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。因此，常規(guī)污水處理運(yùn)行中一般都監(jiān)測(cè)進(jìn)出水中的氨氮和磷酸鹽，一方面為了監(jiān)測(cè)生物處理運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，另一方面為了檢測(cè)出水是否達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。如果進(jìn)水氮、磷含量不足，就要投加一定量的氮肥和磷肥加以補(bǔ)充；如果二沉池出水的磷酸鹽含量超過(guò)國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)0.5mg/L，就需要采取一些除磷、脫氮的措施使終排水中的氮、磷達(dá)標(biāo)。

1.氮-

氨氮是水中以NH3和NUT形式存在的氮，它是有機(jī)氮化物氧化分解的第一步產(chǎn)物，是水體受污染的一種標(biāo)志。有機(jī)氮和氨氮的總和可以使用凱氏（Kjeldahl)法測(cè)定，因而又稱(chēng)為凱氏氮�？偟獮樗�中有機(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的總和，也就是凱氏氮與總氧化氮之和。

(1)有機(jī)氮和氨氮

有機(jī)氮主要以蛋白質(zhì)形式存在，還有尿素、胞壁酸、脂肪胺、尿酸和有機(jī)堿等含氨基和不含氨基的化合物，有些有機(jī)氮如果膠、甲殼質(zhì)和季胺化合物等很難生物降解。生產(chǎn)這些有機(jī)氮或以這些有機(jī)氮為原料的工業(yè)排放的污水中會(huì)含有這些有機(jī)氮。鋼鐵、煉油、化肥、無(wú)機(jī)化工、鐵合金、玻璃制造、肉類(lèi)加工和飼料生產(chǎn)等行業(yè)排放含有氨氮的工業(yè)廢水，皮革生產(chǎn)、動(dòng)物排泄物等新鮮污水中氨氮初始含量并不高，但由于污水中有機(jī)氮的脫氨基反應(yīng),在污水貯存或在排水管道中駐留一段時(shí)間后，氨氮的濃度會(huì)迅速增加。工業(yè)廢水中有機(jī)氮或氨氮濃度取決于原料的性質(zhì)、采用的生產(chǎn)工藝、水的消耗量及水的重復(fù)利用率等多方面因素。

對(duì)有機(jī)氮工業(yè)廢水可采用生物法處理，在微生物去除有機(jī)碳的同時(shí)，通過(guò)生物同化及生物礦化作用將污水中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮。氨氮污水的處理方法有汽提、空氣吹脫、離子交換、活^性炭吸附、生物硝化和反硝化等。

(2)硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮

化肥制造、鋼鐵生產(chǎn)、火藥制造、飼料生產(chǎn)、肉類(lèi)加工、電 [#]2

子元件及核燃料生產(chǎn)等工業(yè)排放的污水中含有高濃度的硝酸鹽和亞硝酸鹽。某些含有有機(jī)氮或氨氮的工業(yè)廢水起初也許不含硝酸鹽和亞硝酸鹽，但對(duì)這些污水進(jìn)行好氧生物處理時(shí)，就有可能轉(zhuǎn)化成硝酸鹽或亞硝酸鹽。

含氮有機(jī)物無(wú)機(jī)化分解終階段的代表產(chǎn)物是硝酸鹽，亞硝酸鹽是氮循環(huán)的中間產(chǎn)物，在水中的穩(wěn)定性很差，在有氧和微生物的作用下，可被氧化成硝酸鹽，在缺氧或無(wú)氧條件下可以被還原為氨。因此，在清潔的水體中，亞硝酸鹽的含量很低，氮主要以硝酸鹽形式存在。同時(shí)測(cè)定水體中的氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮等三種無(wú)機(jī)氮，并結(jié)合有機(jī)氮和總氮的分析化驗(yàn)結(jié)果，可以分析水體受含氮化合物污染的程度和自凈狀況。同樣可以利用這些氮化物的分析結(jié)果，判斷污水處理的效果，指導(dǎo)調(diào)整脫氮工藝的運(yùn)行。

處理含硝酸鹽或亞硝酸鹽工業(yè)廢水的常規(guī)方法是生物反硝化脫氮，對(duì)于少量的含硝酸鹽或亞硝酸鹽工業(yè)廢水，還可以采用電滲析、反滲透、離子交換等方法。

(3)氨氮測(cè)定的注意事項(xiàng)

氨氮測(cè)定的常用方法是納氏試劑比色法和水楊酸-次氯酸鹽法，其低檢測(cè)濃度分別為0.05mg/L和O.Olmg/L(以N計(jì)），當(dāng)測(cè)定濃度為0.2rrig/L以上的水樣時(shí)，可以使用容量法。水樣的保存可采用濃硫酸酸化的方法，即用濃硫酸調(diào)整水樣pH值至1.5~ [#]之間，并在4T：環(huán)境下貯存。為了獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，無(wú)論采用哪種分析方法，測(cè)定氨氮時(shí)都要將水樣預(yù)先蒸餾處理。

水樣的pH值對(duì)氨的測(cè)定影響很大，pH值太高，會(huì)使某些含氮的有機(jī)化合物轉(zhuǎn)變?yōu)榘�，pH值太低，加熱蒸餾時(shí)部分氨又會(huì)滯留水中。為了獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，分析前應(yīng)將水樣調(diào)至中性，水樣偏酸或偏堿，可用lmol/L氫氧化鈉溶液或lmol/L的硫酸溶液調(diào)節(jié)pH值為中性。然后加入磷酸鹽緩沖溶液，使其PH值保持在7.4后，再進(jìn)行蒸餾處理。加熱后氨即呈氣態(tài)從水中揮發(fā)出來(lái)，此時(shí)再用0.01~ [#].02mol/L的稀硫酸（苯酚-次氯酸鹽法）或

2%的稀硼酸（納氏試劑法）吸收。

對(duì)于某些Ca2+含量較大的水樣，加人磷酸鹽緩沖溶液后，由于Ca2+與POJ-生成了難溶的Ca3(POi_)2沉淀、釋放出磷酸鹽中的H+降低了pH值，顯然其他能與磷酸根生成沉淀的離子也能影響加熱蒸餾時(shí)水樣的pH值。也就是說(shuō)，對(duì)于這樣的水樣，即使調(diào)節(jié)pH值為中性，又加入了磷酸鹽緩沖溶液，結(jié)果pH值仍會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于期望值。因此，對(duì)于未知水樣，在蒸餾后再測(cè)一下pH值,•如果pH值不在7.2~ [#].6之間，就應(yīng)當(dāng)增加緩沖溶液的甩暈，一般每250mg鈣多加10mL磷酸鹽緩沖溶液。

2.磷

城市生活污水是增加地表水體含磷量的主要來(lái)源之一，普通生活污水中的含磷量為10~15m#L。工業(yè)循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)和鍋爐水處理系統(tǒng)磷肥廠等會(huì)排放含有磷酸鹽的工業(yè)廢水，有機(jī)磷農(nóng)藥生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)排放出來(lái)含有有機(jī)磷的工業(yè)廢水。

有機(jī)磷化合物屬于難生物降解物質(zhì)，可以采用強(qiáng)氧化劑氧化法、水解法、吸附法等形式預(yù)處理后再用生物法處理。在含磷污水生物處理過(guò)程中，有機(jī)磷可以轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽^然后可以和含磷酸鹽污水一樣利用化學(xué)法或A/0法、A2/0法、Phostrip法等生物除磷工藝流程實(shí)現(xiàn)終排放污水的磷含量達(dá)標(biāo)。

水中的磷酸鹽可分為正磷酸鹽和縮合磷酸鹽兩大類(lèi)，其中正磷酸鹽指以poT、h2po4-等形式存在的磷酸鹽，而縮合磷酸鹽包括焦磷酸鹽、偏磷酸鹽和聚合磷酸鹽等。有機(jī)磷化合物主要包括磷酸酯、亞磷酸酯、焦磷酸酯、次磷酸酯和磷酸胺等類(lèi)型，有些有機(jī)磷化合物的毒性很大。磷酸鹽和有機(jī)磷之和稱(chēng)為總磷，也是一項(xiàng)重要的水質(zhì)指標(biāo)。

磷酸鹽的測(cè)定方法多采用鉬藍(lán)法，用氧化劑將水樣中不同形態(tài)的磷轉(zhuǎn)化為磷酸鹽后測(cè)定磷酸鹽含量，可求得總磷含量。由于磷酸鹽可以吸附于塑料瓶壁上，故不可用塑料瓶貯存水樣。所使用的玻璃瓶都要用稀的熱鹽酸或稀硝酸沖洗，再用蒸餾水沖洗數(shù)次。磷的水樣不穩(wěn)定，好采集后立即分析。如果分析不能立即進(jìn)行，每升水樣加40mg氯化高汞或lmL濃硫酸防腐后，再貯于棕色玻璃瓶中放置于的冷藏箱內(nèi)。如果水樣僅用于分析總磷，可以不用防腐處理。