基于電滲析預(yù)處理測(cè)量水體中有機(jī)氮研究.pdf

1、有機(jī)氮(DON)廣泛存在于生態(tài)系統(tǒng)中，DON對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響逐漸受到關(guān)注，DON是造成一系列環(huán)境問題的主要因素。目前還沒有標(biāo)準(zhǔn)可靠的測(cè)量方法對(duì)DON進(jìn)行定量。DON的定量主要是通過總氮（TDN）減去無機(jī)氮（DIN）實(shí)現(xiàn)。測(cè)量過程中由于誤差累積，會(huì)造成測(cè)量不準(zhǔn)確。實(shí)現(xiàn)DON的準(zhǔn)確測(cè)量是對(duì)其進(jìn)行控制和監(jiān)測(cè)的重要一步。本研究采用電滲析預(yù)處理去除水樣中的DIN并保留DON的方式，探索實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確且精確測(cè)量DON的可行性。研究了電滲析分離DIN和DO

2、N的影響因素；考察了特定電滲析條件下DIN與DON的剩余率；探索了DIN與DON混合情況下預(yù)處理對(duì)提升DON測(cè)量效果的影響；測(cè)量了方法檢測(cè)限和自然水體水樣的DON濃度；同時(shí)，還對(duì)電滲析過程中pH、電導(dǎo)率和DON結(jié)構(gòu)性質(zhì)等進(jìn)行了研究分析，相關(guān)研究結(jié)果如下：
　　電滲析分離DIN的影響因素考察結(jié)果表明：電壓、膜面積與樣品體積比、初始DIN濃度、交換液濃度4個(gè)因素對(duì)DIN的分離有影響；交換液流速、增加樣品液的電導(dǎo)率、其他種類的離子對(duì)DI

3、N的分離效果影響不大。當(dāng)前最佳運(yùn)行條件是：電壓為30V，DIN初始濃度為100mg-N/L，交換液濃度為0.5mol/L，交換液流速為360ml/h，通電時(shí)間為180min。
　　電滲析過程中的分離典型DIN和DON保留效果研究結(jié)果表明：在選定的電滲析運(yùn)行參數(shù)條件下，該裝置能夠?qū)?00mg-N/L的DIN去除99％以上；其中亞硝酸鹽去除最慢，氨氮去除最快；DON保留率平均值為88%。自由氨基酸保留率偏低為80%；腐殖質(zhì)和蛋白質(zhì)保留

4、率大于95%；尿素保留率大于97%。
　　對(duì)4種DON物質(zhì)進(jìn)行光譜掃描測(cè)試研究結(jié)果表明：電滲析前后4種典型有機(jī)氮物質(zhì)的光譜掃描圖中只有吸光度大小的變化，而吸收峰對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)沒有改變。說明在電滲析過程中，DON分子結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生改變；此外在滲析過程中，pH變化趨勢(shì)是先下降再上升；同時(shí)，電導(dǎo)率的變化趨勢(shì)是先上升再下降。說明離子交換膜的選擇透過性小于100%。
　　混合DIN與DON樣品中對(duì)DON的測(cè)量結(jié)果發(fā)現(xiàn)：DIN組分會(huì)影響DON測(cè)