廢水中氨氮測定結果異常現象的分析

摘要：氨氮測定是廢水監測中非常重要的一項指標與內容，但受多方因素影響，氨氮測定中可能出現處理后廢水中氨氮含量高于處理前、氨氮檢測結果高于總氮含量、以及表觀較差水樣氨氮檢測值低或未檢出等一系列測定結果異常現象。本文嘗試從生產工藝、廢水處理流程以及水質指標等方面對測定結果異常現象進行分析，希望能夠引起有關人員的重視，并通過不斷強化化學知識，環保工程知識以及問題綜合分析能力，解決上述異常問題，確保廢水中氨氮測定的整體質量。

關鍵詞：廢水;氨氮;異常

中圖分類號：X832 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）09-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.068

Analysis of the abnormal results of ammonia nitrogen determination in wastewater

Shi Ruiqing

（Weifang Ecological Environment Monitoring Center of Shandong Province，Weifang Shandong 261041，China）

Abstract：The determination of ammonia nitrogen is a very important index and content in wastewater monitoring，but affected by many factors，there may be a series of abnormal phenomena in the determination of ammonia nitrogen，such as the content of ammonia nitrogen in the wastewater after treatment is higher than that before treatment，the detection result of ammonia nitrogen is higher than that of total nitrogen，and the detection value of ammonia nitrogen in the water sample with poor appearance is low or not detected.This paper attempts to analyze the abnormal phenomena of the determination results from the aspects of production process，waste water treatment process and water quality index，hoping to attract the attention of relevant personnel， and solve the above abnormal problems by continuously strengthening the chemical knowledge，environmental engineering knowledge and comprehensive problem analysis ability， so as to ensure the overall quality of ammonia nitrogen determination in waste water.

Key words：Wastewater;Ammonia nitrogen;Abnormal

氨氮測定是廢水監測中非常重要的一項指標與內容，但受多方因素影響，氨氮測定中可能出現處理后廢水中氨氮含量高于處理前、氨氮檢測結果高于總氮含量、以及表觀較差水樣氨氮檢測值低或未檢出等一系列測定結果異常現象。掌握上述異常情況的產生原因并進行針對性分析，最大限度消除干擾因素，提高檢測準確率，是業內人士高度重視的一項課題。

1 處理后廢水中氨氮含量高于處理前

以某食品加工廠為例，其生產工藝中廢水處理流程如下圖（見圖1）所示。整套廢水處理工藝流程設計能力標準為380t/d，實際處理能力為225t/d。處理前廢水中氨氮質量濃度均值測定為2.7mg/L，經整套工藝處理后廢水中氨氮質量濃度均值測定為26.5mg/L，重復進行多次采樣，處理后氨氮濃度仍然高于處理前氨氮濃度10倍以上。

分析導致處理后廢水中氨氮含量高于處理前這一異常情況的原因在于：處理前廢水屬新鮮廢水，廢水中含氮有機物質分解程度低或尚未進行分解，導致氨氮含量偏低，經圖1所示廢水處理流程中厭氧反應→好氧生化反應處理后，廢水中含氮有機物逐步分解形成氨，并受有氧條件的影響，進一步發生氧化反應，生成一定比例硝酸鹽以及亞硝酸鹽成分，耗時較長。一般情況下，無機含氮物質在廢水中以氨的形式存在，主要原因在于兩個方面，第一是部分亞硝酸鹽氮經轉換后可能在一定條件下通過還原反應形成氨;第二是受整套廢水處理工藝操作時間有限的因素影響，導致氨氮對硝酸鹽以及亞硝酸鹽的轉換率偏低。

2 氨氮檢測結果高于總氮含量

這一現象同樣在廢水氨氮指標監測中較為常見，尤其容易出現在醫院廢水、生活污水處理實例中（部分氨氮含量較高地表廢水處理中也可能發生該問題）。

分析導致氨氮檢測結果高于總氮含量這一異常情況的原因在于：總氮的主要構成以無機氮、有機氮這兩個部分（無機氮可進一步劃分為硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、以及氨氮等）。從總氮具體構成上來看，理論意義上氨氮含量檢出值應低于總氮含量檢出值。但部分實例在排除偶然誤差后仍然出現氨氮檢測結果高于總氮含量的異常問題，因此需工作人員進一步對總氮、氨氮的測定原理以及操作過程進行詳細分析，其原因可以歸集為，氨氮測定中不存在可能導致測定結果異常偏高的系統誤差因素，但在總氮測定時需加入一定比例堿性過硫酸鉀溶液，可能在堿性環境下導致廢水水樣中氨氮轉換為氨水，在揮發效應作用下生成水分以及氨氣，造成總氮含量測定結果偏低。針對這一問題，需工作人員對總氮測定前處理方法進行改進，盡可能消除受堿性環境影響所存在的系統誤差，以提升氨氮檢測結果與總氮含量的相符性。

3 表觀較差水樣氨氮檢測值低或未檢出

以某醫院廢水監測實例為例，送樣廢水檢出COD含量為200.0mg/L，余氯檢出含量為320.0mg/L，氨氮值未檢出（在對醫院廢水氨氮值進行檢測前已經通過加入過量硫代硫酸鈉的方式對余氯進行去除處理）。

分析導致表觀較差水樣氨氮檢出值偏低或未檢出這一異常情況的原因在于：當氯質量與氮質量比低于5：1的情況下，自由氯與氨氮發生化學反應生成氯胺。兩者質量比在5：1至7.6：1的情況下，自由氯與氯胺繼續發生化學反應生成一定比例的二氯胺以及三氯胺成分。在對廢水中氨氮含量進行檢測時候，受上述產物影響，導致測定結果受到干擾，可以嘗試通過加入硫代硫酸鈉的方式消除干擾，但同時需要特別注意的一點是，在所有氨全部被自由氯氧化反應生成N2的狀態下，繼續投入氯會導致自由氯濃度呈現出顯著的提升趨勢，進而在反應過程中生成一定比例的三氯甲烷成分，導致水中氨氮大量生成N2，從而導致水樣中氨氮檢測值偏低或出現未檢出的問題。

4 結束語

本文上述分析中針對廢水監測領域常見的不同氨氮測定結果異常情況進行分析，認為在對氨氮指標檢出異常情況進行分析時，必須嘗試從生產工藝、廢水處理流程、以及其他指標相關性關系角度著手，才能夠合理解釋異常原因。為預防異常問題的發生，環境監測人員不但需要具備分析化學專業知識，還應培養自身環保專業以及綜合分析的能力。

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收稿日期：2020-07-02

作者簡介：石瑞卿（1983-），女，漢族，碩士研究生，館員，研究方向為環境監測。