废水中氨氮测定结果异常现象的分析

何 军,冯 伟

(重庆市渝中区环境监测站,重庆400013)

氨氮是废水监测的1项重要指标,但在监测过程中,有时会出现氨氮测定结果异常的现象,对此,应从多方面进行分析,找出其真正原因。现对笔者实际工作中遇到的3种异常现象进行举例分析。

1 第1种现象

处理后的废水氨氮含量比处理前的高。

1.1 案例

某奶制品厂的的废水处理工艺如下:

设计处理能力为385 t/d,实际处理能力为225 t/d。处理后废水中的氨氮质量浓度均值为26.6 mg/L,处理前的氨氮质量浓度均值为2.70 mg/L,处理后质量浓度是处理前质量浓度的10倍,重复采样,结果还是如此。

1.2 原因分析

处理前的废水是“新鲜”废水,含氮有机物质尚未分解或分解程度低,氨氮含量低,而经过厌氧、好氧生化反应,含氮有机物逐步分解为氨,氨在有氧的条件下氧化为亚硝酸盐和硝酸盐,这一过程比较长。通常大多数废水中无机含氮物质是以氨形式存在,一是因为处理时间比较短,氨氮对亚硝酸盐和硝酸盐的转化率低,二是部分转化的亚硝酸盐氮在一定条件下也可能还原为氨。

2 第2种现象

在同一份样品测定中,总氮测定结果比氨氮低。

2.1 案例

这种现象比较常见,多见于生活污水、医院废水,在一些氨氮含量较高的地表水中也可能会遇到。

2.2 原因分析

总氮包括有机氮和无机氮(氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮),理论上讲氨氮不可能高于总氮。但在生活或医院废水监测中有时会出现总氮比氨氮低的这种情况。在排除测定过程中产生的偶然误差后,我们对氨氮和总氮测定原理、操作过程进行详细分析后发现,氨氮测定过程没有使测定结果偏高的系统误差,而总氮在加入碱性过硫酸钾溶液的过程中,可能会使样品中的氨氮在碱性条件下生成氨水,氨水挥发生成氨气和水。造成总氮测定结果比氨氮低的“异常”现象,可通过改进总氮测定过程前处理方法来消除。

3 第3种现象

表观很差的水样氨氮测出值极低甚至未检出。

3.1 案例

某医院送样检测COD、氨氮和余氯,COD测定值200 mg/L、余氯测定值320 mg/L、氨氮未检出(氨氮测定前已加入过量硫代硫酸钠除余氯)。

3.2 原因分析

理论上讲,当m(Cl2)∶m(N)<5∶1时,自由氯与氨氮只形成一氯胺,NH4++HOCl→NH2Cl+ H2O+H+;5∶17.6∶1,继续投加的氯导致自由氯浓度的提高,进而导致消毒副产物如三氯甲烷的大量生成。因此该水样由于氯加入太多,导致水中氨氮全部生成N2,因而测定结果为未检出。

4 结论

通过对废水监测中出现的3种氨氮测定结果异常现象进行分析,可知对出现的氨氮分析结果异常,主要着重于生产工艺、废水处理工艺及与其它指标的相关性分析才能得到合理的解释。这就对环境监测人员提出更高的要求,不仅需要分析化学知识,且应掌握环保工程的专业知识及各指标间相关性等综合分析能力。本文旨在抛砖引玉,以供同行们交流,也为大家以后在出现同样问题或类似问题时作参考。