污水中總氮和總磷的測定是水質(zhì)監(jiān)測中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對于評估水體污染程度、指導(dǎo)污水處理及保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要意義。以下是對污水中總氮和總磷測定方法的詳細(xì)擴(kuò)寫,增加了細(xì)節(jié)、案例和數(shù)據(jù)支持。 總氮的測定方法 總氮(TN)是指污水中可溶性及懸浮顆粒中含氮化合物的總和,包括硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、無機(jī)銨鹽、溶解態(tài)氨及部分有機(jī)氮化合物。其測定方法多樣,其中較為常用和主流的方法包括堿性過硫酸鉀紫外分光光度法(HJ 636-2012)。 堿性過硫酸鉀紫外分光光度法 原理:該方法利用堿性條件下過硫酸鉀作為氧化劑,將水樣中的氨、銨鹽、亞硝酸鹽及大部分有機(jī)氮化合物氧化成硝酸鹽。隨后,在紫外分光光度計(jì)下測量硝酸鹽氮的吸光度,從而計(jì)算出總氮的含量。 操作步驟: 水樣預(yù)處理:取適量水樣(總氮量5~150μg)置于比色管中,加入堿性過硫酸鉀溶液,加熱消解,使氮化合物轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。 測定:消解后的樣品與顯色劑反應(yīng),生成有色的化合物。使用紫外分光光度計(jì)在特定波長(如220nm和275nm)下測量吸光度,通過計(jì)算得到總氮濃度。 案例與數(shù)據(jù):以某城市污水處理廠為例,采用該方法測定其進(jìn)水總氮濃度為50mg/L,經(jīng)過生化處理后出水總氮濃度降至10mg/L以下,達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。該方法的檢出限為0.050mg/L,測定下限為0.200mg/L,適用于地表水、水庫、湖泊、江河水中總氮的測定。 總磷的測定方法 總磷(TP)是指污水中溶解態(tài)磷和懸浮物中磷的總和,主要來源于生活污水、工業(yè)廢水及農(nóng)業(yè)面源污染。總磷的測定方法多樣,包括分光光度法、離子色譜法、電化學(xué)法等,其中分光光度法因其操作簡便、準(zhǔn)確度高而廣泛應(yīng)用。 分光光度法 原理:該方法利用磷酸鹽與鉬酸銨等顯色劑在酸性條件下反應(yīng)生成黃色的鉬酸鹽復(fù)合物,其顏色深淺與總磷的濃度成正比。通過分光光度計(jì)測量特定波長下的吸光度,即可計(jì)算出總磷的含量。 操作步驟: 水樣消解:取適量水樣,加入消解劑(如過硫酸鉀),加熱消解,使樣品中的有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為無機(jī)磷。 顯色反應(yīng):消解后的樣品與顯色劑反應(yīng),生成黃色的鉬酸鹽復(fù)合物。 測量:使用分光光度計(jì)在特定波長(如700nm)下測量樣品的吸光度,通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出總磷的濃度。 案例與數(shù)據(jù):以某污水處理廠為例,采用鉬酸銨分光光度法測定其進(jìn)水總磷濃度為5mg/L,經(jīng)過除磷工藝處理后出水總磷濃度降至0.5mg/L以下,達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。該方法具有操作簡便、準(zhǔn)確度高、靈敏度強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于城市污水、工業(yè)廢水及地表水等水樣的總磷測定。 綜上所述,污水中總氮和總磷的測定方法多樣,各有優(yōu)缺點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)、分析要求及實(shí)驗(yàn)室條件選擇合適的測定方法,確保測定結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。同時(shí),加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測與污染控制,對于保護(hù)水資源、防治水體污染具有重要意義。
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