植物營養物質

氮素化合物及含磷化合物等植物營養物質是活性汙泥中微生

物生長繁殖所必需的成分，是關系到生物處理工藝能否正常運轉的關鍵。因此，常規汙水處理運行中一般都監測進出水中的氨氮和磷酸鹽，一方面爲了監測生物處理運轉是否正常，另一方面爲了檢測出水是否達到國家排放標准。如果進水氮、磷含量不足，就要投加一定量的氮肥和磷肥加以補充；如果二沉池出水的磷酸鹽含量超過國家一級排放標准0.5mg/L，就需要采取一些除磷、脫氮的措施使終排水中的氮、磷達標。

1.氮-

氨氮是水中以NH3和NUT形式存在的氮，它是有機氮化物氧化分解的第一步產物，是水體受汙染的一種標志。有機氮和氨氮的總和可以使用凱氏（Kjeldahl)法測定，因而又稱爲凱氏氮。總氮爲水中有機氮、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)有機氮和氨氮

有機氮主要以蛋白質形式存在，還有尿素、胞壁酸、脂肪胺、尿酸和有機堿等含氨基和不含氨基的化合物，有些有機氮如果膠、甲殼質和季胺化合物等很難生物降解。生產這些有機氮或以這些有機氮爲原料的工業排放的汙水中會含有這些有機氮。鋼鐵、煉油、化肥、無機化工、鐵合金、玻璃制造、肉類加工和飼料生產等行業排放含有氨氮的工業廢水，皮革生產、動物排泄物等新鮮汙水中氨氮初始含量並不高，但由于汙水中有機氮的脫氨基反應,在汙水貯存或在排水管道中駐留一段時間後，氨氮的濃度會迅速增加。工業廢水中有機氮或氨氮濃度取決于原料的性質、采用的生產工藝、水的消耗量及水的重複利用率等多方面因素。

對有機氮工業廢水可采用生物法處理，在微生物去除有機碳的同時，通過生物同化及生物礦化作用將汙水中的有機氮轉化爲氨氮。氨氮汙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、火藥制造、飼料生產、肉類加工、電 [#]2

子元件及核燃料生產等工業排放的汙水中含有高濃度的硝酸鹽和亞硝酸鹽。某些含有有機氮或氨氮的工業廢水起初也許不含硝酸鹽和亞硝酸鹽，但對這些汙水進行好氧生物處理時，就有可能轉化成硝酸鹽或亞硝酸鹽。

含氮有機物無機化分解終階段的代表產物是硝酸鹽，亞硝酸鹽是氮循環的中間產物，在水中的穩定性很差，在有氧和微生物的作用下，可被氧化成硝酸鹽，在缺氧或無氧條件下可以被還原爲氨。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。同時測定水體中的氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮等三種無機氮，並結合有機氮和總氮的分析化驗結果，可以分析水體受含氮化合物汙染的程度和自淨狀況。同樣可以利用這些氮化物的分析結果，判斷汙水處理的效果，指導調整脫氮工藝的運行。

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

(3)氨氮測定的注意事項

氨氮測定的常用方法是納氏試劑比色法和水楊酸-次氯酸鹽法，其低檢測濃度分別爲0.05mg/L和O.Olmg/L(以N計），當測定濃度爲0.2rrig/L以上的水樣時，可以使用容量法。水樣的保存可采用濃硫酸酸化的方法，即用濃硫酸調整水樣pH值至1.5~ [#]之間，並在4T：環境下貯存。爲了獲得准確的結果，無論采用哪種分析方法，測定氨氮時都要將水樣預先蒸餾處理。

水樣的pH值對氨的測定影響很大，pH值太高，會使某些含氮的有機化合物轉變爲氨，pH值太低，加熱蒸餾時部分氨又會滯留水中。爲了獲得准確的結果，分析前應將水樣調至中性，水樣偏酸或偏堿，可用lmol/L氫氧化鈉溶液或lmol/L的硫酸溶液調節pH值爲中性。然後加入磷酸鹽緩沖溶液，使其PH值保持在7.4後，再進行蒸餾處理。加熱後氨即呈氣態從水中揮發出來，此時再用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。

對于某些Ca2+含量較大的水樣，加人磷酸鹽緩沖溶液後，由于Ca2+與POJ-生成了難溶的Ca3(POi_)2沉澱、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澱的離子也能影響加熱蒸餾時水樣的pH值。也就是說，對于這樣的水樣，即使調節pH值爲中性，又加入了磷酸鹽緩沖溶液，結果pH值仍會遠遠低于期望值。因此，對于未知水樣，在蒸餾後再測一下pH值,•如果pH值不在7.2~ [#].6之間，就應當增加緩沖溶液的甩??，一般每250mg鈣多加10mL磷酸鹽緩沖溶液。

2.磷

城市生活汙水是增加地表水體含磷量的主要來源之一，普通生活汙水中的含磷量爲10~15m#L。工業循環冷卻水處理系統和鍋爐水處理系統磷肥廠等會排放含有磷酸鹽的工業廢水，有機磷農藥生產過程中會排放出來含有有機磷的工業廢水。

有機磷化合物屬于難生物降解物質，可以采用強氧化劑氧化法、水解法、吸附法等形式預處理後再用生物法處理。在含磷汙水生物處理過程中，有機磷可以轉化爲正磷酸鹽^然後可以和含磷酸鹽汙水一樣利用化學法或A/0法、A2/0法、Phostrip法等生物除磷工藝流程實現終排放汙水的磷含量達標。

水中的磷酸鹽可分爲正磷酸鹽和縮合磷酸鹽兩大類，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型，有些有機磷化合物的毒性很大。磷酸鹽和有機磷之和稱爲總磷，也是一項重要的水質指標。

磷酸鹽的測定方法多采用钼藍法，用氧化劑將水樣中不同形態的磷轉化爲磷酸鹽後測定磷酸鹽含量，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，再用蒸餾水沖洗數次。磷的水樣不穩定，好采集後立即分析。如果分析不能立即進行，每升水樣加40mg氯化高汞或lmL濃硫酸防腐後，再貯于棕色玻璃瓶中放置于的冷藏箱內。如果水樣僅用于分析總磷，可以不用防腐處理。