在污水處理廠里除了COD以外同樣具有綜合性的污染指標(biāo)的衡量標(biāo)準(zhǔn)還有一系列與氮有關(guān)的指標(biāo)：游離氨態(tài)氮（NH3-N）丶銨鹽態(tài)氮（NH4+-N）丶硝酸鹽氮（NO3-N）丶亞硝酸鹽氮（NO2-N）丶總氮（NT）丶總凱氏氮（TKN）丶尿素、氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸、尿酸、脂肪胺、有機(jī)堿、氨基糖等含氮有機(jī)物，看到這么與氮有關(guān)的檢測(cè)指標(biāo)是不是瞬間累覺不愛了？

今天酋長(zhǎng)帶大家了解一下水中的氮元素，然后簡(jiǎn)單梳理與氮有關(guān)的指標(biāo)之間的相關(guān)性，希望您能有所獲益。

提到氮，我總會(huì)不自覺的脫口而出當(dāng)年初三時(shí)期背過的元素周期表口訣：氫氦鋰鈹硼，碳氮氧氟氖，鈉鎂鋁硅磷，硫氯氬鉀鈣，還記得那句我是氮，我阻燃，加氫可以合成氨的順口溜。

氮：氮是一種化學(xué)元素，它的化學(xué)符號(hào)是N，它的原子序數(shù)是7。氮是空氣中最多的元素，在自然界中存在十分廣泛，在生物體內(nèi)亦有極大作用，是組成氨基酸的基本元素之一。氮在地殼中的含量很少，自然界中絕大部分的氮是以單質(zhì)分子氮?dú)獾男问酱嬖谟诖髿庵校獨(dú)庹伎諝怏w積的百分之七十八。動(dòng)植物體中的蛋白質(zhì)都含有氮。土壤中有硝酸鹽。氮通常的單質(zhì)形態(tài)是氮?dú)?。它無色無味無臭，是很不易有化學(xué)反應(yīng)呈化學(xué)惰性的氣體，而且它不支持燃燒。氮的最重要的礦物是硝酸鹽，硝酸鹽幾乎全部易溶于水，只有硝-酸-，脲微溶于水，堿式硝酸鉍難溶于水。

水體中的氮元素是造成富營(yíng)養(yǎng)化的“罪魁禍?zhǔn)?，往往是水污染控制行業(yè)的科研和工程技術(shù)的關(guān)注重點(diǎn)，其重要性絲毫不亞于有機(jī)污染物，水質(zhì)中氮是反映水體所受污染程度和湖泊丶水庫水體富氧化程度的重要指標(biāo)之一 。

進(jìn)入水體中的氮主要有無機(jī)氮和有機(jī)氮之分。無機(jī)氮包括氨態(tài)氮（簡(jiǎn)稱氨氮）和硝態(tài)氮。

氨氮包括游離氨態(tài)氮NH3-N和銨鹽態(tài)氮NH4+-N

硝態(tài)氮包括硝酸鹽氮NO3--N和亞硝酸鹽氮NO2-N

有機(jī)氮主要有尿素、氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸、尿酸、脂肪胺、有機(jī)堿、氨基糖等含氮有機(jī)物。

可溶性有機(jī)氮主要以尿素和蛋白質(zhì)形式存在，它可以通過氨化等作用轉(zhuǎn)換為氨氮。 

TN中文名：總氮，英文名：Total nitrogen，總氮元素主要由氨氮、有機(jī)氮、硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮以及氮氧化合物組成，其中氨氮主要來自于氨水以及諸如氯化銨等無機(jī)物。有機(jī)氮主要來自于一些有機(jī)物中的含氮基團(tuán)，比如有機(jī)胺類等。氮氧化合物諸如一氧化氮以及二氧化氮等是有毒氣體，由于狀態(tài)不穩(wěn)定，一般很少存在。

硝態(tài)氮在自然界中比較穩(wěn)定，且含量較高，比如國(guó)防工業(yè)制造過程中大量用硝酸鹽作為原料，機(jī)械化學(xué)等工業(yè)使用大量與硝酸鹽相關(guān)的原材料作為氧化劑，同時(shí)很多污水通過前期生化以及硝化以后也含有大量的硝酸鹽，因?yàn)橄鯌B(tài)氮十分穩(wěn)定，且極易溶解于水，因此污染十分嚴(yán)重，極易擴(kuò)散。

目前，封閉性水域的富營(yíng)養(yǎng)化問題已相當(dāng)嚴(yán)重，引起了人們的普遍重視。水中的總氮（NT）含量在一定程度上能反映出水環(huán)境富營(yíng)養(yǎng)化的情況，因此總氮（NT）含量的測(cè)定已成為水研究中的內(nèi)容。

總氮的測(cè)定方法主要有兩種：

一是采用分別測(cè)定有機(jī)氮和無機(jī)氮化合物（氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮）后加和的辦法。

二是以過硫酸鉀氧化，使有機(jī)氮和無機(jī)氮轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}后，通過離子選擇電極法對(duì)溶液中的硝酸根離子進(jìn)行測(cè)量，也可以用紫外法或還原為亞硝酸鹽后，用偶氮比色法，以及離子色譜法進(jìn)行測(cè)定。

氨氮的去除辦法：

目前市場(chǎng)上的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，一般通過以下幾種辦法去除。 

第一，折點(diǎn)加氯氧化法，通過加入次氯酸鈉或者漂白粉進(jìn)行氧化，將氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)忉尫?，目前市?chǎng)上常見的氨氮去除劑基本以漂白粉為主。其反應(yīng)方程式如圖所示：

第二，利用微生物硝化和反硝化去除廢水中的氨氮，其原理是硝化菌和反硝化菌的聯(lián)合作用，將水中氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)庖赃_(dá)到脫氮目的。首先通過硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，然后再進(jìn)行反硝化，將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)?。其反?yīng)原理圖如下所示：

有機(jī)氮的去除辦法 ：

在一些廢水中含有有機(jī)氮，有機(jī)氮大多通過微生物去除。在轉(zhuǎn)化中，主要包括氨化、硝化和反硝化三個(gè)階段。在氨化過程中，水中有機(jī)氮在微生物作用下轉(zhuǎn)化為氨氮。硝化過程中，首先在亞硝化桿菌的作用下，氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮，然后在硝化桿菌作用下，亞硝酸鹽氮進(jìn)一步被氧化成硝酸鹽氮。反硝化過程中，硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，釋放到空氣中，也正是在這個(gè)過程中，水中的氮被去除了。

硝態(tài)氮的去除辦法： 

硝態(tài)氮主要是指硝酸根離子，目前有采用離子交換、膜滲透、吸附以及生物脫氮的方法。其中離子交換法、膜滲透法以及吸附法都只是硝酸根離子的濃縮與轉(zhuǎn)移，無法真正去除總氮，濃縮以后的硝酸根廢液需要進(jìn)一步處理。  在生物脫氮中，主要是指硝酸根離子通過反硝化細(xì)菌降解轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾倪^程。在傳統(tǒng)的生化方法中，需要極大地占地面積，而且由于微生物密度低，微生物脫氮效率很低，而且出水不清澈，有懸浮物，不耐毒性物質(zhì)。