氨氮傳感器
氨氮傳感器
水體中氨氮超標(biāo)大部分跟人的活動(dòng)有關(guān),例如工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)活動(dòng)以及污水處理等產(chǎn)生的廢水,這些廢水中高濃度的氨氮,如果不經(jīng)處理或者處理環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,在直接排放后就會(huì)造成自然水體中氨氮的超標(biāo)。還有一種情況就是當(dāng)大量有機(jī)物進(jìn)入自然水體時(shí)也會(huì)引起氨氮超標(biāo)。但不論是人為因素還是自然因素,超標(biāo)的氨氮都會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的要影響,因此在發(fā)現(xiàn)氨氮超標(biāo)是要能夠快速的進(jìn)行處理,降低氨氮的超標(biāo)帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
氨氮超標(biāo)有哪些危害呢?
1、水中氨氮超標(biāo)會(huì)造成水體中的溶解氧值低,大量消耗水體中的氧,從而導(dǎo)致水發(fā)黑發(fā)臭,水質(zhì)下降。
2、水中的氮素超出自然水體承受范圍,會(huì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。
3、水中的亞硝態(tài)氯和硝態(tài)氮會(huì)對(duì)人體和水生生物有較大危害。
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當(dāng)水中的亞硝酸鹽氨過高,飲用此水將和蛋白質(zhì)結(jié)合形成亞硝胺,是一種強(qiáng)致癌物質(zhì)。長期飲用對(duì)身體極為不利。魚類對(duì)水中氨氨比較敏感,當(dāng)氨氮含量高時(shí)會(huì)導(dǎo)致魚類死亡。
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測量原理
采用離子選擇電極法測量氨氮濃度。氨離子選擇電極直接檢測水環(huán)境中的銨根離子,確定氨氮的濃度。使用pH 電極做為參比電極,獲得更好的穩(wěn)定性。
因傳感器的測量結(jié)果溶解受到鉀離子的干擾,故當(dāng)水中鉀離子濃度較高時(shí),需采用鉀離子補(bǔ)償。
氨氮傳感器由銨離子選擇電極、鉀離子(可選)、pH 電極、溫度電極共同組成一個(gè)一體式傳感器,這幾個(gè)參數(shù)可以相互修正氨氮的測量值,同時(shí)實(shí)現(xiàn)多參數(shù)的測量。
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方法/步驟
氨氮傳感器三電極系統(tǒng)采用噴霧清潔器。銨化銨(NH +- N)是主要的測量方法。鉀離子和pH玻璃電極用于補(bǔ)償NH4+信號(hào)。該傳感器是防水的,其輸入等級(jí)為ip68。
銨離子電極提供了主要的測量方法,樣品中任何鉀離子都會(huì)產(chǎn)生正干擾,因?yàn)樗拇笮『弯@離子的電荷量相同。鉀離子電極測量樣品中的鉀離子含量,而HYDRA C22分析儀則從銨態(tài)測量中減去適當(dāng)?shù)男盘?hào)量。
銨離子電極只測量銨離子(NH4+)而不是氨(NH3),銨離子和氨共存于溶液中pH值相關(guān)的比例。酸性pH值越值有利于NH4+,更基本的值有利于溶解的氨氣,NH3,pH電極測量pH值和HYDRA C22分析儀根據(jù)儀器中存儲(chǔ)的pH值和NH4+濃度剖面計(jì)算總NH4+-N濃度。
優(yōu)勢:
1、快速準(zhǔn)確的銨離子測量NH4+或NH4+-N完全補(bǔ)償pH, K+干擾和溫度可拆卸電極保護(hù),易于維護(hù)。
2、用加壓水或空氣清潔傳感器。
3、放大的信號(hào)允許在傳感器和分析儀之間達(dá)到200米。
常見的氨氮超標(biāo)處理方法
1、曝氣法:曝氣法是通過加強(qiáng)水體中的氧氣含量來實(shí)現(xiàn)氨氮去除的。氨氮可以在高氧化條件下被氧化為硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮。一般是將超標(biāo)的廢水送入一個(gè)大型的曝氣池中,然后將大量的空氣輸送到水中以增加氧氣的含量,這樣刺激廢水中微生物的代謝,加快廢水中氨氮的氧化反應(yīng)。由于成本低、操作簡單、方便管理等優(yōu)點(diǎn),這種方法多用于污水處理廠。
2、生物處理法:生物處理法主要是利用微生物對(duì)廢水中的有機(jī)物和氨氮進(jìn)行處理的一種方法。通過一系列微生物的反應(yīng)將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮。讓廢水進(jìn)入到生物反應(yīng)器,其中包含各種類型的微生物,然后利用氨氮作為微生物的生長繁殖原料,在這個(gè)過程微生物會(huì)通過代謝將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮。不過這種方法的處理時(shí)間比較長,優(yōu)勢是氨氮的去除率能達(dá)到90%以上。
3、化學(xué)處理法:化學(xué)處理法是通過向廢水中添加化學(xué)藥品來將氨氮轉(zhuǎn)化為無害的氮?dú)獾姆椒?。通常使用的化學(xué)藥品包括氯化鐵、硫酸鐵、次氯酸鈉等。這些化學(xué)藥品可以加速氨氮的氧化反應(yīng),并將其轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾葻o害物質(zhì)。該方法是一種快速有效的氨氮去除方法,但需要注意化學(xué)藥劑的種類和用量,以避免對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染。
4、植物處理法:植物處理法是利用植物對(duì)氨氮的吸收能力,將氨氮轉(zhuǎn)化為有機(jī)物或?qū)⑵湮罩林参矬w內(nèi)的方法。常用的吸氮植物包括菖蒲、蘆葦、香蒲等。這些植物通過根系吸收廢水中的氨氮,利用其作為養(yǎng)分,生長繁殖。植物處理法適用于小型污染物處理,成本較低,同時(shí)還可以美化環(huán)境,提高環(huán)境質(zhì)量。
5、物理處理:物理處理是通過過濾、沉淀等方式將廢水中的氨氮去除的方法。例如,可以利用活性炭吸附氨氮,或者通過深度過濾將廢水中的氨氮去除。雖然這種方法的處理效果較好,但成本也較高。
6、綜合處理:綜合處理是將多種氨氮處理方法結(jié)合使用,以提高處理效率和降低成本。例如,可以采用生物處理和化學(xué)處理相結(jié)合的方式,或者利用植物處理和物理處理相結(jié)合的方式。這種方法需要根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇和應(yīng)用。
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