植物营养物质

氮素化合物及含磷化合物等植物营养物质是活性污泥中微生

物生长繁殖所必需的成分，是关系到生物处理工艺能否正常运转的关键。因此，常规污水处理运行中一般都监测进出水中的氨氮和磷酸盐，一方面为了监测生物处理运转是否正常，另一方面为了检测出水是否达到国家排放标准。如果进水氮、磷含量不足，就要投加一定量的氮肥和磷肥加以补充；如果二沉池出水的磷酸盐含量超过国家一级排放标准0.5mg/L，就需要采取一些除磷、脱氮的措施使终排水中的氮、磷达标。

1.氮-

氨氮是水中以NH3和NUT形式存在的氮，它是有机氮化物氧化分解的第一步产物，是水体受污染的一种标志。有机氮和氨氮的总和可以使用凯氏（Kjeldahl)法测定，因而又称为凯氏氮。总氮为水中有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的总和，也就是凯氏氮与总氧化氮之和。

(1)有机氮和氨氮

有机氮主要以蛋白质形式存在，还有尿素、胞壁酸、脂肪胺、尿酸和有机碱等含氨基和不含氨基的化合物，有些有机氮如果胶、甲壳质和季胺化合物等很难生物降解。生产这些有机氮或以这些有机氮为原料的工业排放的污水中会含有这些有机氮。钢铁、炼油、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工和饲料生产等行业排放含有氨氮的工业废水，皮革生产、动物排泄物等新鲜污水中氨氮初始含量并不高，但由于污水中有机氮的脱氨基反应,在污水贮存或在排水管道中驻留一段时间后，氨氮的浓度会迅速增加。工业废水中有机氮或氨氮浓度取决于原料的性质、采用的生产工艺、水的消耗量及水的重复利用率等多方面因素。

对有机氮工业废水可采用生物法处理，在微生物去除有机碳的同时，通过生物同化及生物矿化作用将污水中的有机氮转化为氨氮。氨氮污水的处理方法有汽提、空气吹脱、离子交换、活^性炭吸附、生物硝化和反硝化等。

(2)硝酸盐氮和亚硝酸盐氮

化肥制造、钢铁生产、火药制造、饲料生产、肉类加工、电 [#]2

子元件及核燃料生产等工业排放的污水中含有高浓度的硝酸盐和亚硝酸盐。某些含有有机氮或氨氮的工业废水起初也许不含硝酸盐和亚硝酸盐，但对这些污水进行好氧生物处理时，就有可能转化成硝酸盐或亚硝酸盐。

含氮有机物无机化分解终阶段的代表产物是硝酸盐，亚硝酸盐是氮循环的中间产物，在水中的稳定性很差，在有氧和微生物的作用下，可被氧化成硝酸盐，在缺氧或无氧条件下可以被还原为氨。因此，在清洁的水体中，亚硝酸盐的含量很低，氮主要以硝酸盐形式存在。同时测定水体中的氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等三种无机氮，并结合有机氮和总氮的分析化验结果，可以分析水体受含氮化合物污染的程度和自净状况。同样可以利用这些氮化物的分析结果，判断污水处理的效果，指导调整脱氮工艺的运行。

处理含硝酸盐或亚硝酸盐工业废水的常规方法是生物反硝化脱氮，对于少量的含硝酸盐或亚硝酸盐工业废水，还可以采用电渗析、反渗透、离子交换等方法。

(3)氨氮测定的注意事项

氨氮测定的常用方法是纳氏试剂比色法和水杨酸-次氯酸盐法，其低检测浓度分别为0.05mg/L和O.Olmg/L(以N计），当测定浓度为0.2rrig/L以上的水样时，可以使用容量法。水样的保存可采用浓硫酸酸化的方法，即用浓硫酸调整水样pH值至1.5~ [#]之间，并在4T：环境下贮存。为了获得准确的结果，无论采用哪种分析方法，测定氨氮时都要将水样预先蒸馏处理。

水样的pH值对氨的测定影响很大，pH值太高，会使某些含氮的有机化合物转变为氨，pH值太低，加热蒸馏时部分氨又会滞留水中。为了获得准确的结果，分析前应将水样调至中性，水样偏酸或偏碱，可用lmol/L氢氧化钠溶液或lmol/L的硫酸溶液调节pH值为中性。然后加入磷酸盐缓冲溶液，使其PH值保持在7.4后，再进行蒸馏处理。加热后氨即呈气态从水中挥发出来，此时再用0.01~ [#].02mol/L的稀硫酸（苯酚-次氯酸盐法）或

2%的稀硼酸（纳氏试剂法）吸收。

对于某些Ca2+含量较大的水样，加人磷酸盐缓冲溶液后，由于Ca2+与POJ-生成了难溶的Ca3(POi_)2沉淀、释放出磷酸盐中的H+降低了pH值，显然其他能与磷酸根生成沉淀的离子也能影响加热蒸馏时水样的pH值。也就是说，对于这样的水样，即使调节pH值为中性，又加入了磷酸盐缓冲溶液，结果pH值仍会远远低于期望值。因此，对于未知水样，在蒸馏后再测一下pH值,•如果pH值不在7.2~ [#].6之间，就应当增加缓冲溶液的甩暈，一般每250mg钙多加10mL磷酸盐缓冲溶液。

2.磷

城市生活污水是增加地表水体含磷量的主要来源之一，普通生活污水中的含磷量为10~15m#L。工业循环冷却水处理系统和锅炉水处理系统磷肥厂等会排放含有磷酸盐的工业废水，有机磷农药生产过程中会排放出来含有有机磷的工业废水。

有机磷化合物属于难生物降解物质，可以采用强氧化剂氧化法、水解法、吸附法等形式预处理后再用生物法处理。在含磷污水生物处理过程中，有机磷可以转化为正磷酸盐^然后可以和含磷酸盐污水一样利用化学法或A/0法、A2/0法、Phostrip法等生物除磷工艺流程实现终排放污水的磷含量达标。

水中的磷酸盐可分为正磷酸盐和缩合磷酸盐两大类，其中正磷酸盐指以poT、h2po4-等形式存在的磷酸盐，而缩合磷酸盐包括焦磷酸盐、偏磷酸盐和聚合磷酸盐等。有机磷化合物主要包括磷酸酯、亚磷酸酯、焦磷酸酯、次磷酸酯和磷酸胺等类型，有些有机磷化合物的毒性很大。磷酸盐和有机磷之和称为总磷，也是一项重要的水质指标。

磷酸盐的测定方法多采用钼蓝法，用氧化剂将水样中不同形态的磷转化为磷酸盐后测定磷酸盐含量，可求得总磷含量。由于磷酸盐可以吸附于塑料瓶壁上，故不可用塑料瓶贮存水样。所使用的玻璃瓶都要用稀的热盐酸或稀硝酸冲洗，再用蒸馏水冲洗数次。磷的水样不稳定，好采集后立即分析。如果分析不能立即进行，每升水样加40mg氯化高汞或lmL浓硫酸防腐后，再贮于棕色玻璃瓶中放置于的冷藏箱内。如果水样仅用于分析总磷，可以不用防腐处理。