影响水中总氮含量的因素及控制措施

影响水中总氮含量的因素多种多样，这些因素不仅关乎水质，也直接影响到生态环境的健康。以下是对这些影响因素及控制措施的详细分析：

一、影响因素

生物处理过程

内外回流比：生物反硝化系统的外回流比通常小于简单生物硝化系统，这主要因为进水污水中大部分氮已被去除，导致二沉池中的硝酸盐浓度不高。同时，二沉池内污泥因反硝化而上浮的风险相对较小。

污泥沉降速度：反硝化系统的污泥沉降速度相对较快，这有助于在保证所需回流污泥浓度的前提下，降低回流比，从而延长污水在曝气池中的停留时间。

缺氧区溶解氧（DO）：理想的脱氮过程中，缺氧区的DO应尽可能低，以充分发挥反硝化菌的脱氮能力。然而，在实际运营中，缺氧区的DO往往难以控制在0.5毫克/升以下，这会影响生物脱氮过程和出水总氮指标。

污泥负荷和污泥龄：生物硝化是生物反硝化的前提，良好的硝化是实现稳定反硝化的基础。污泥负荷和污泥龄的变化会直接影响硝化和反硝化过程的效率。

环境条件

pH值：反硝化细菌对酸碱度变化低于硝化细菌，它们可以在pH69的范围内进行正常的生理代谢。但生物脱氮的pH范围为6.58.0。

温度：反硝化细菌对温度变化也相对较低，但反硝化效果仍会随温度的变化而变化。温度越高，反硝化速率越高。当温度低于15℃时，反硝化速率会明显下降，当温度为5℃时，反硝化趋于停止。

水质成分

BOD5/TKN：反硝化细菌在分解物的过程中进行反硝化脱氮，因此进入缺氧区的污水中必须有充足的物质，才能保证反硝化的顺利进行。然而，许多污水处理厂配套管网建设滞后，导致进水中的碳源无法满足脱氮需求，进而造成出水总氮超标。

水样测定过程

水样的预处理：水样中的无机氮物质可能需要进行预处理，如溶解、氧化、消解和蒸馏等，以便将它们转化为可测定的形式。预处理方法的选择和执行情况对总氮的测定结果有显著影响。

试剂纯度：过硫酸钾和氢氧化钠是总氮测定的重要试剂，如果试剂的纯度不够，含有较高的氮化合物，会导致空白实验值偏高，影响实验结果的准确性。

消解时间：总氮的测定通常需要进行消解处理，消解的时间对测定结果有影响。消解时间不足或过长都可能导致测定结果的偏差。

器皿选择：在总氮的测定过程中，器皿的选择和清洗也是关键因素之一。如果器皿残留物对测定结果产生干扰，会导致测量结果不准确。

实验操作：在总氮的测定过程中，应遵循标准的操作顺序和温度控制。试剂的配制、消解时间和温度等因素都会影响总氮的测定结果。

二、控制措施

优化生物处理过程

调整内外回流比和污泥沉降速度，以优化生物脱氮过程。

严格控制缺氧区的DO浓度，提高生物反硝化效率。

通过调整污泥负荷和污泥龄，确保良好的硝化和反硝化过程。

调节环境条件

监控并调整污水的pH值，使其保持在生物脱氮的适宜范围内。

在可能的情况下，通过加热或保温措施提高污水温度，以促进反硝化过程的进行。

改善水质成分

加强污水处理厂配套管网的建设和管理，确保进水中的碳源满足脱氮需求。

在必要时，向污水中添加碳源或营养物质，以提高反硝化效率。

提高水样测定准确性

选择合适的预处理方法和试剂进行总氮测定。

严格控制消解时间和温度等测定条件，确保测定结果的准确性。

选择适当的器皿并采用正确的清洗方法，避免器皿残留物对测定结果的干扰。

影响水中总氮含量的因素复杂多样，但通过优化生物处理过程、调节环境条件、改善水质成分以及提高水样测定准确性等措施，可以控制水中的总氮含量，从而保障水质和生态环境的健康。