侯成林 于瀛鑫 烏日古木勒
摘 要:本文主要對呼倫貝爾市某污水處理廠的污水處理前、處理后進(jìn)行總氮的測定,所采用的測定方法是堿性過硫酸鉀氧化,使有機氮和無機氮轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}氮,再用紫外分光光度計比色。將測定結(jié)果與國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對,確定處理后的污水能否引入稀釋能力較小的河湖作為城鎮(zhèn)景觀用水和一般回用水等。
關(guān)鍵詞:總氮;分光光度;過硫酸鉀;影響因素
總氮中對人體危害最大的是亞硝酸鹽氮,當(dāng)水中含有過量的亞硝酸鹽氮,飲用水中的亞硝酸鹽氮和蛋白質(zhì)結(jié)合形成亞硝胺,是一種強致癌物質(zhì),長期飲用對身體不利。所以,我們應(yīng)該重視水體中總氮的含量,定期測定其含量,并進(jìn)行處理。此文主要是對廢水處理前、處理后總氮的測定,以及測定中應(yīng)該注意的影響因素。
1 實驗
1.1 實驗方法
測定總氮的方法通常采用是堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法(HJ636-2012)。方法的優(yōu)點是步驟相對簡單,所需試劑較少,要求使用的儀器設(shè)備一般實驗室都能夠具備[ 3 ]。
1.2 試驗所用試劑
無氨水;20%氫氧化鈉溶液;堿性過硫酸鉀溶液;(1+9)鹽酸。
1.3 儀器與器皿
1)UV-2450紫外分光光度計;
2)手提式壓力蒸氣滅菌器;
3)25ml具塞玻璃磨口比色管;
4)5ml移液管。
1.4 步驟
1.4.1校準(zhǔn)曲線的繪制
1)取濃度為10ug/ml的硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液0、0.50、1.00、2.00、3.00、5.00、7.00、8.00ml,將其分別置于25ml比色管中,用無氨水稀釋至10ml。
2)加入5ml堿性過硫酸鉀溶液,塞緊磨口塞,用紗布及紗繩裹緊管塞,以防迸濺出。
3)將比色管置于壓力蒸氣消毒器中,消毒器升溫至120~124℃開始計時,使比色管在過熱水蒸氣中加熱0.5h。
4)自然冷卻,開閥放氣,取出比色管并冷至室溫。
5)加入(1+9)鹽酸1ml,用無氨水稀釋至25ml。
6)在紫外分光光度計上,以無氨水作參比,用10mm石英比色皿分別在220nm及275nm波長處測定吸光度。用校正的吸光度繪制校準(zhǔn)曲線。表1是標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制的實驗數(shù)據(jù)和回歸方程。
1.4.2水樣含氮量的測定
取10ml水樣于25ml比色管中,或取適量水樣稀釋至10ml,按校準(zhǔn)曲線繪制步驟2)至6)操作,然后按校正吸光度,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相應(yīng)的總氮量。
污水處理前:樣品1的濃度是53.6 mg/L,樣品2的濃度是56.5 mg/L;
一次處理后:樣品1的濃度是15.5 mg/L,樣品2的濃度是15.3mg/L;
二次處理后:樣品1的濃度是11.6 mg/L,樣品2的濃度是12.0mg/L。
2 總氮測定的影響因素
實驗方法選定的情況下,在實際操作操作過程中,應(yīng)對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響的各因素高度重視,這樣測定結(jié)果才具有較高的準(zhǔn)確度。測定總氮時主要注意以下幾個方面:
2.1 實驗用水
實驗用水現(xiàn)用現(xiàn)制,通常是在水中加入一定量的硫酸進(jìn)行蒸餾,還可以用現(xiàn)制的去離子水。另外,做空白試驗時,可以先消解,然后再加入無氨水定容。原因是無氨水中還是含有少量的氮,消解后再加入無氨水,可以降低空白值的吸光度,減小實驗誤差。無氨水不能長時間放置,影響空白值。
2.2 器皿的洗滌
由于含氮化合物消解過程是在長時間、高溫下進(jìn)行的,因此,玻璃器皿要用10%鹽酸浸洗。用蒸餾水沖洗后再用無氨水沖洗多次,控干。實驗操作時,所用的紗布也應(yīng)經(jīng)常清洗,對樣品的測定影響較大。
2.3 實驗室環(huán)境
總氮的測定應(yīng)在通風(fēng)好、無塵的實驗室進(jìn)行,切忌與其他含氮化合物的測定在同一實驗室,會互相污染,造成測定不準(zhǔn)確。
2.4 試劑的提純、配制和保存
消解用的過硫酸鉀對實驗結(jié)果的準(zhǔn)確度影響很大,因此對過硫酸鉀的純度要求很高,一般采用重結(jié)晶法提純。用去離子水配成的飽和過硫酸鉀飽和溶液,將該飽和溶液置于冰水浴中作重結(jié)晶,把結(jié)晶出的物質(zhì)用去離子水清洗幾次,在紅外燈下烘干,得到了純度較高的過硫酸鉀,提純好的過硫酸鉀應(yīng)避免與還原性物質(zhì)混合存放,并在干燥器中避光保存。
3 結(jié)論
實驗對呼倫貝爾市某污水處理廠污水中總氮的測定,執(zhí)行國標(biāo)規(guī)定[23]的一級標(biāo)準(zhǔn)的A 標(biāo)準(zhǔn)。一級標(biāo)準(zhǔn)的A 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定總氮的含量不大于15mg/L。實驗測定的污水處理前總氮的含量最小值53.6mg/L,嚴(yán)重超標(biāo),必須進(jìn)行處理;一次處理后總氮的含量大于15mg/L,沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,需二次處理;二次處理后總氮的含量是12mg/L,符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn):
[1] 國家環(huán)境保護(hù)總局.水質(zhì)總氮的測定[M].水和廢水監(jiān)測分析方法,2002-12-1:257.
[2] HJ636-2012.水質(zhì)總氮的測定[S].中華人民共和國:環(huán)境保護(hù)部,2012-02-29.
[3] 龍成梅.水中總氮測定消解方法的改進(jìn)[J].環(huán)境科技,2012-07-14.