安徽农学通报，AnhuiAgri.Sci.Bull.2013，19（04）
93絮凝剂PAC处理水体中含氮化合物的效果
翟杏平1
（1广州东文环境技术有限公司，广东广州
陈建伟2
510500）
510500；2广州市思创环保工程有限公司，广东广州
摘要：选择絮凝剂聚合氯化铝（PAC）为研究对象，研究了通过絮凝及降解作用去除水环境中的亚硝基氮、氨氮、总
凯氏氮的规律和效果，并确定了絮凝沉淀的最佳工艺参数。研究结果表明，当PAC的投加量为40mg/L时，硝基氮的去除率达到30.71%，亚硝基氮的去除率为77.27%，氨氮的去除率为37.5%，总氮（TKN）的去除率为40%。关键词：聚合氯化铝（PAC）；絮凝；含氮化合物中图分类号S13
文献标识码
A
文章编号
1007-7731（2013）04-93-03
TheEffectofNitrogenCompoundsRemovalwithPACinWaterTreatment
ZhaiXingping1etal.
（1GuangzhouTo-WinEnvironmentTechnologyCO.Ltd.，Guangzhou510500，China）
Abstract：Thispapermainlychoosetheflocculatingagentpolyaluminiumchloride（PAC）astheresearchobject，throughtheflocculationofnitrocellulosenitrogen，nitrosonitrogen，ammonianitrogen，totalkjeldahlnitrogeninwatersupply，anddeterminetheoptimalflocculationscheme.TheresearchesoftheexperimentalresultsshowthatwhiletheconcentrationofPACreached40mg/L，thecorrespondingremovalvalueofnitratereachestheremovalrateofTKNis40%.
30.71%，thecorrespondingremovalrateofnitriteis77.27%，theremovalofammonianitrogenis37.5%，andKeywords：PAC；Coagulation；Nitrogen
水污染和水资源缺乏是当今世界重大的环境问题之一，也是人类面临的严重挑战。随着经济的发展，人类活动日
［1］
磁pHs-3C，上海精科实业有限公司），紫外分光光度计（Genesys10UVRochesterNYUSA）；玻璃纤维过滤器（GF/F；47mmφ；WhatmanTM）；六联搅拌器（StirrerModel7790-400，PhippsandBird，A），烧杯等玻璃制品。1.1.2
试剂
甲基红，甲基橙，甲基蓝，四硼酸钠，硫酸钾，无
益频繁，地表水源所受的污染越来越严重，水源的污染和水资源的缺乏已成为我国社会发展的制约因素［2］。大量的高氮磷有机废水流入水体，导致各大水系在不同程度上受到富营养化的侵害。引起富营养化的氮的存在形态主要有有机氮、NH4+-N、NO2-、NO3-，其中硝态氮等对人体健康具有重大当饮用水中硝态氮（NOx-N）含量高于10mg/L时就会使红血球不能带氧而导致婴儿窒息死亡；另外，盐和亚盐因此对脱氮方法的研究显得尤为重要。
絮凝法是重要的水处理方法，是目前国内外普遍用来提高水质处理效率的一种既经济又简便的水质处理方法，絮凝过程是现代城市给水和工业废水处理工艺中的关键环节之一，它既可以除去原水的浊度和色度等感官指标，又可以去除各种有毒有害污染物［4］。聚合铝、聚合铁等高分子絮凝剂在混凝效果方面性能优于传统的无机絮凝剂，应用日益广泛［5］。笔者主要选择了絮凝剂聚合氯化铝（PAC）为研究对象，通过絮凝降解水环境中的亚硝基氮、氨氮、总凯氏氮的规律和效果，并确定了絮凝沉淀的最佳工艺参数。
转化为亚硝胺后会产生“致癌、致突变、致畸”的三致物质［3］。影响及危害，如盐过量会使婴儿患上高铁血红蛋白症，
水硫酸铜，硫代硫酸钠，乙醇，水杨酸钠，浓硫酸（ρ=1.84g/cm3），氢氧化钠，硼酸均为分析纯，聚合氯化铝（PAC）。1.2
分析方法于国家检测标准。1.2.11.2.2
碱度测定
实验所采用的测定方法及检测条件都来自取适量样品放入锥形瓶，加入2~3滴甲基
橙溶液，用0.02mol/L的H2SO4滴定，当甲基橙颜色由橙黄色转变为红色时，停止滴定。
NO3-的测定
采用分光光度分析法，取10mL样品放
入100mL烧杯中，加入1mL0.5%的水杨酸钠，在100℃温度下烘干，然后加入1mL浓H2SO4，再加入7mL30%的NaOH，然后将溶液转至25mL锥形瓶中，加入2.5%的NaOH，并摇匀，在波长420nm下用分光光度法测量；1.2.31.2.4
250mL锥形瓶中，加入2mL指示剂，静置10min后，在543nm波长下用分光光度法测定NO2-。
NH3-N的测定
取100mL样品，放入凯氏烧瓶中，加
NO2-的测定
使用GF/C过滤后，取50mL样品放入
1材料与方法
1.11.1.1仪器与试剂主要仪器浊度仪（HACH2100N，USA）；pH计（雷
入5mL硼酸缓冲溶液，用6mol/LNaOH（pH>9.5）调节pH，在另一锥形瓶内加入10mL硼酸指示剂作为接收瓶，蒸馏，用0.04mol/L的H2SO4溶液滴定，直到紫色溶液转变为绿色溶液
收稿日期：2013-01-22
基金项目：广东省高校优秀青年创新人才培养项目（LYM11059）；广东省部产学研结合项目（2011B090400161，2011B090400144）。作者简介：翟杏平（1980-），女，助理工程师，从事环境污染控制研究工作。
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液、催化剂、玻璃珠，在200℃温度下消解，加50mL蒸馏水，再添加NaOH，Na2S2O3试剂10mL，然后按照氨氮测定方法测定总凯氏氮。
总凯氏氮KTN的测定
分别取50mL样品，加入消解
安徽农学通报，AnhuiAgri.Sci.Bull.2013，19（04）
PAC浓度的增加，氨氮的去除率也逐渐增大，当PAC浓度达当PAC投加量超过最适宜值时，氨氮去除率处于下降趋势。2.4
PAC浓度的增大，TKN的去除率也随着增大，当达到PAC最继续增大时，TKN的去除率随着其增大而减小。
40去除率（%）35302520150
20图4
4540去除率（%）3530252015
PAC浓度（mg/L）40
60
80
100
到最佳投加量时，总氨氮的去除率达到了最高值，为37.5%；
总凯氏氮的去除
实验结果见图5。由图5可知：随着
2结果与分析
实验中水样取自水库，并保存于冰箱中，通过实验分析，
佳投药量时，TKN去除率达到最大值，为40%；而PAC投加量
水样的碱度为36.03mg/L、硝基氮浓度为0.3945mg/L、亚硝基氮浓度为0.022mg/L、氨氮浓度为0.224mg/L、TKN浓度为0.56mg/L。2.1
碱度的去除
实验结果见图1。由图1可知：随着PAC
的投加量的增加，碱度的去除率增加，当水中PAC浓度达到10mg/L时，碱度的去除率只有11.9%；而当PAC用量达到40mg/L时，碱度的去除率达到了25.06%；而随着PAC量继续
3+
加大，碱度的去除率呈下降趋势，这是因为当PAC超过了所需要的投加量时，PAC会电离出Al，发生水解而提高了水体的总碱度。
30去除率（%）25201510500
图1
20
PAC浓度（mg/L）40
60
80
100
PAC对氨氮的去除效果
020图5
PAC对碱度的去除效果
PAC对TKN的去除效果
PAC浓度（mg/L）
406080100
2.2NO3-、NO2-的去除
实验结果见图2及图3。由图2及
3结论
（1）对碱度的去除：当PAC浓度达到40mg/L时，碱度的
图3可知：随着PAC的投加量的增加，NO3-、NO2-的去除率增加，当水中PAC浓度达到40mg/L时，NO3-的去除率只有硝基氮和亚硝基氮的去除率呈逐渐下降趋势。
35去除率（%）3025201510500
20图2
100去除率（%）8060402000
图3
20
PAC浓度（mg/L）40
60
80
100
4060
PAC浓度（mg/L）
80
100
去除率最大。
NO3-、NO2-的去除率呈增加的趋势，在PAC投加量为40mg/L时达到最佳点，NO3-去除率为30.71%，NO2-为77.27%。
（2）对NO3-、NO2-的去除：随着PAC浓度的增加，溶液中
30.71%；NO2-的去除率为77.27%，而随后PAC的逐渐增大，
（3）对氨氮的去除：当PAC浓度从20~80mg/L逐渐增大时，氨氮的去除率呈现出先增加后减小的趋势。当PAC浓度达到40mg/L时，氨氮去除达到最大值，为37.50%。
从实验结果可以看出，氮类化合物在水中絮凝有一定的去除效果。然而，含氮化合物的转化以及在水中形成的影响因素仍需要进一步的研究，以便进一步减少水体的氮污染。参考文献
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PAC对NO3-的去除效果
PAC对NO2-的去除效果
2.3氨氮的去除分析实验结果见图4。由图4可知：随着
（责编：徐世红）
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