总氮，简称为TN，水中的总氮含量是衡量水质的重要污水处理指标之一。总氮的定义是水中各种形态无机和有机氮的总量，包括NO3-、NO2-和NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮，以每升水含氮毫克数计算。常被用来表示水体受营养物质污染的程度。

一、污水中的总氮的构成：

总氮主要由氨氮、有机氮、硝态氮、亚硝态氮组成，其中氨氮主要来自于氨水以及诸如氯化铵等无机物。有机氮主要来自于一些有机物中的含氮基团，比如有机胺类等。硝态氮在自然界中比较稳定，且含量较高，比如机械化学等工业使用大量与硝酸盐相关的原材料作为氧化剂，同时很多污水通过前期生化以及硝化以后也含有大量的硝酸盐，因为硝态氮十分稳定，且极易溶解于水，因此污染十分严重，极易扩散。

二、污水总氮超标的原因：

1：污泥负荷与污泥龄

由于生物硝化是生物反硝化的前提，只有良好的硝化，才能获得高效而稳定的反硝化。因而，脱氮系统也必须采用低负荷或超低负荷，并采用高污泥龄。

2：内、外回流比
生物反硝化系统外回流比较单纯生物硝化系统要小些，这主要是入流污水中氮绝大部分已被脱去，二沉池中NO3--N浓度不高。相对来说，二沉池由于反硝化导致污泥上浮的危险性已很小。另一方面，反硝化系统污泥沉速较快，在保证要求回流污泥浓度的前提下，可以降低回流比，以便延长污水在曝气池内的停留时间。运行良好的污水处理厂，外回流比可控制在50%以下，而内回流比一般控制在300～500%之间。


3：反硝化速率
反硝化速率系指单位活性污泥每天反硝化的硝酸盐量。反硝化速率与温度等因素有关，典型值为0.06～0.07gNO3--N/gMLVSS×d。

4：缺氧区溶解氧:
对反硝化来说，希望DO尽量低，最好是零，这样反硝化细菌可以“全力”进行反硝化，提高脱氮效率。但从污水处理厂的实际运营情况来看，要把缺氧区的DO控制在0.5mg/L以下，还是有困难的，因此也就影响了生物反硝化的过程，进而影响出水总氮指标。

5：BOD5/TKN
因为反硝化细菌是在分解有机物的过程中进行反硝化脱氮的，所以进入缺氧区的污水中必须有充足的有机物，才能保证反硝化的顺利进行。由于目前许多污水处理厂配套管网建设滞后，进厂BOD5低于设计值，而氮、磷等指标则相当于或高于设计值，使得进水碳源无法满足反硝化对碳源的需求，也导致了出水总氮超标的情况时有发生。

6：pH:
反硝化细菌对pH变化不如硝化细菌敏感，在pH为6～9的范围内，均能进行正常的生理代谢，但生物反硝化的最佳pH范围为6.5～8.0。

7：温度:
反硝化细菌对温度变化虽不如硝化细菌那么敏感，但反硝化效果也会随温度变化而变化。温度越高，反硝化速率越高，在30～35℃时，反硝化速率增至最大。当低于15℃时，反硝化速率将明显降低，至5℃时，反硝化将趋于停止。因此，在冬季要保证脱氮效果，就必须增大SRT，提高污泥浓度或增加投运池数。

三、总氮的检测设备

产品名称：多参数水质检测仪（COD氨氮总磷总氮）

型号:LH-T725(COD氨氮总磷总氮）

品牌：陆恒生物

厂家：浙江陆恒环境科技有限公司

一、概述:

多参数水质分析仪（COD、氨氮、总磷、总氮）是我公司隆重推出的智能水质快速分析仪器，仪器采用进口高亮度准平行LED冷光源和德国先进的光学结构设计，光学性能和检测效果极佳； 人性化的操作界面、简单的测量方法和大屏幕触摸彩屏显示及操作，使得专业和非专业人士使用起来都得心应手，是科学研究、数据分析、水质检测的得力助手，广泛应用于科研院所、污水处理、环境 监测、石化、造纸、制药、印染、纺织、皮革、酿酒、电子、市政、高校等行业并受到广大用户的一致好评。

多参数水质分析仪是依据物质分子对可见光产生的特征吸收光谱及光吸收定律（朗伯-比尔定律）的原理，用未知浓度样品与已知浓度标准物质比较的方法进行定量分析的仪器。

仪器由7寸触摸彩屏、LED光源、比色池、光电传感器、微处理器和微型打印机构成，可在液晶 屏幕和按键双模式操作，即刻显示出被测样品某个指标的含量，并能实时打印出分析结果。

二、仪器特点:

1、采用德国新型光路结构，具有卓越的光学性能，极高的测量精确度、稳定性，是国内目前较先进、较实用的分析仪器。

2、采用准平行冷光源，具有透射面积广、节能、环保、寿命长、响应速度快等优点。

3、仪器全塑机壳，流线型设计，外观优美，表面经过特殊处理，抗氧化、耐酸碱，核心部件密封防水。

4、采用全触摸7寸彩屏，屏幕清晰，界面人性化，中文显示，操作指导，读数直观；并支持8个触摸辅助按键操作，两种操作模式更智能、更实用。

5、多参数水质分析仪可检测项COD、氨氮、总磷、总氮等参数，支持16mm比色管及24mm比色 瓶两种检测规格，实用性极高。

6、采用消解比色一体管，COD消解与检测用同一根管子，无需移液，减少检测危险性。

7、COD试剂配方升级，低可到5mg/L，高可到15000mg/L；消解时间从传统法两小时缩短到20分钟。

8、检测数据实时存储，随时打印，随时调取，且可存入电脑永久保存，读取无需驱动软件。

9、大容量内存，可测量多个检测项目和储存多组检测数据，存储数量为10000条。

三、测量原理：

COD测定原理（铬法）：100-1500mg/L：在620nm波长处测定重铬酸钾被还原产生的三价铬的吸光度，试样中COD值与三价铬的吸光度增加值成正比例关系，将三价铬的吸光度换算成试样的COD值。10-150mg/L：在420nm波长处测定重铬酸钾未被还原的六价铬和被还原产生的三价铬的两种铬离子的总吸光度；试样中COD值与六价铬的吸光度减少值成正比例，与三价铬的吸光度增加值成正比例，与总吸光度减少值成正比例，将总吸光度值换算成试样的COD值。

氨氮测定原理（纳氏试剂法）：以游离态的氨或者铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物，该络合物的吸光度与氨氮的含量成正比，于波长420nm处测量吸光度。

总磷测定原理（钼酸铵法）：在中性条件下，过硫酸钾使水样消解，将含磷全部转化为正磷酸盐，在酸性介质中，在锑盐的存在下，正磷酸盐与钼酸铵形成磷钼杂多酸，立即被抗坏血酸还原，生成蓝色的络合物，蓝色的深浅对应总磷含量的高低。

总氮测定原理（碱性过硫酸钾消解-麝香草酚分光光度法）：在碱性条件下，过硫酸钾将含氮化合物的氮元素氧化为硝酸根，在酸性条件下，麝香草酚与硝酸根反应生成硝基酚化合物，在碱性条件下发生分子重排形成黄色络合物，黄色的深浅符合朗伯比尔定律,吸光度与总氮的含量成正比。

四．技术参数：

四、污水总氮超标的解决办法

1：氨氮的去除:
利用微生物硝化和反硝化去除废水中的氨氮，其原理是通过生物促进硝化菌Micro Boost-N和生物促进总氮去除菌Micro Boost-Den的联合作用，将水中氨氮转化为氮气以达到脱氮目的。首先通过硝化细菌和亚硝化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，然后再进行反硝化，将硝酸盐转化为氮气。其反应原理图如下所示：　

2NH3+3O2→HNO2+H2O+能量

(亚硝化作用)　

2HNO2+O2→2HNO3+能量

(硝化作用)　

HNO3+CH3OH→N2+CO2+H2O+能量

(反硝化作用)


2：有机氮的去除

生物法，氮化合物在生物作用下可实现向氮气的转化；

化学法，通过氧化使氮化合物直接从有机氮、氨氮直接转化为氮气；

生物法成本较低，效果稳定，但工艺复杂，操作困难，且占地面积较大，运行时间较长;化学法省去中间转化步骤，更快速直接，但成本较高，折点加氯法控制难度大，效果不稳定。


3：硝态氮的去除

硝态氮主要是指硝酸根离子，目前有采用离子交换、膜渗透、吸附以及生物脱氮的方法。其中离子交换法、膜渗透法以及吸附法都只是硝酸根离子的浓缩与转移，无法真正去除总氮，浓缩以后的硝酸根废液需要进一步处理。在生物脱氮中，主要是指硝酸根离子通过总氮去除菌降解转化为氮气的过程。