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燃煤电厂末端废水氨氮分析方法

作者: 时间:2021-09-11 17:18:48 点击:



氨氮是水中游离氨(NH3)和离子化铵(NH4+)的总和。氨氮浓度是判断水体污染程度的重要指标之一。水中氨氮浓度过高会造成富营养化,危害水生生物和人类的生命。环保部科技标准司《地表水水质标准》规定,水体中非离子氨浓度应当低于0.02 mg/L;《排污费征收标准管理办法》规定,氨氮作为废水中的一般污染物,收取污水放电费用。

燃煤电厂生产废水经梯级回用后形成末端废水,主要包括脱硫废水、溢渣废水、化工废水(反渗透浓缩排水、离子交换设备再生废水)等,通常含有不同浓度的氨氮。目前,燃煤电厂氨氮废水的处理方法大多较为粗放。各种废水经浓缩混合后,投加过量氧化剂(如次氯酸钠),存在化工浪费、环境污染、废水处理量大、经济性差等问题。如果不能及时、准确地获取各类废水的氨氮浓度,氨氮就不能从运行条件进行调节,同时终端废水也不能收集和处理,这是造成这一问题的主要原因之一。随着国家环保政策的日益严格,准确分析和实时监测燃煤电厂尾部废水中氨氮浓度已成为电厂面临的新课题。

燃煤电厂末端废水氨氮分析方法(图1)

燃煤电厂尾部废水水质复杂多变,通常具有含盐量高、COD高、pH值不均匀、氨氮浓度多变等特点。表1列出了燃煤电厂典型末端废水的水质分析。不同的来源、不同的工艺和不同的运行条件都会影响废水中氨氮的浓度:对于一些分类收集后的精处理再生废水,氨氮浓度可以达到1000 mg/L以上,而对于大多数脱硫废水,氨氮浓度通常在10 mg/L以下。根据燃煤电厂尾部废水的实际情况,选择合适的氨氮检测方法具有重要意义,它可以兼顾废水检测的准确性、及时性、抗干扰性、便携性和经济性。总结了常用的水中氨氮分析方法在燃煤电厂尾部废水氨氮浓度分析中的优缺点,提出了一种适用于燃煤电厂尾水氨氮分析的方法。

1.分光光度法

1.1纳氏试剂分光光度法

纳氏试剂分光光度法是燃煤电厂氨氮分析中应用最广泛的方法。首先,碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成红棕色的胶体络合物。在410~425 nm波长范围内,络合物的吸光度与氨氮浓度呈良好的线性关系。用分光光度计测得的溶液在特定波段的吸收值可换算为样品溶液中氨氮的浓度。该方法的最低检出限为0.025 mg/L,测定上线为2 mg/L。

用纳氏试剂分光光度法分析燃煤电厂尾水具有简单、快速的优点,但也有一定的局限性。掩蔽剂类型、溶液pH值、浊度、温度、显色时间(即反应时间)对测定结果影响较大,高浓度氨氮废水需稀释后再测定。对于高余氯废水(部分电厂采用断点氯化工艺去除氨氮),在计量前必须对其进行除余氯预处理。纳氏试剂配置中会使用剧毒汞盐,易损害人体健康,对环境造成二次污染。

1.2水杨酸-次氯酸钠分光光度法

水杨酸-次氯酸钠分光光度法是Berthelot于1958年提出的分析水中氨氮的经典实验室方法。在亚硝基铁氰化钠存在下,铵与次氯酸盐反应生成氯胺,氯胺与水杨酸反应生成蓝绿色络合物。络合物的色度与氨氮浓度成正比。用分光光度计测定溶液在410~425 nm波长范围内的吸收值,并可换算出样品溶液中氨氮的浓度。该方法的最低检出限为0.016 mg/L,测量上线为1 mg/L。

与纳氏试剂分光光度法类似,燃煤电厂氨氮浓度较高的样品仍需用该方法稀释。F

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