总氮、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、凯氏氮总是傻傻分不清楚？科普知识来喽~

1.氮在水中存在的形式是什么?影响因素有哪些?

自然界氮素蕴藏量丰富，以三种形态存在:分子氮N2,占大气的78%; 有机氮化合物;无机氮化合物。其中水体中的氮主要包括有机氮和无机氮两大类，其总量称为总氮(英文缩写为TN)。

有机氮是指以有机化合物形式存在的氮，如蛋白质、氨基酸、肽、尿素、有机胺、硝基化合物、重氮化合物等。农业废弃物和城市生活污水中存在的有机氮主要是蛋白质及其分解产物一多肽和氨基酸。但某些工业废水中可能有其他含氮有机化合物。无机氮指氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等，它们一部分是有机氮经微生物分解转化作用而产生的，一部分直接来自施用化肥的农田退水和工业排水。

氮在水体中会发生转化。随着时日的延长，有机氮很不稳定，容易在微生物的作用下，分解成无机氮(在无氧的条件下，分解为氨氮;在有氧的条件下，先分解为氨氮，再分解为亚硝酸盐氮与硝酸盐氮)，并不断减少。

氨氮在污水中存在形式有游离氨(NH3)与离子状态铵盐(NH4+)两种，其中游离氨的浓度除主要取决于氨氮的浓度外，还随水中的pH值和温度的增加而增大。此外，离子强度对游离氨的浓度也会有影响。

水中硝酸盐是含氮有机物经无机化作用最终阶段的分解产物。硝酸盐在缺氧、酸性的条件下可以还原成亚硝酸盐。亚硝酸盐氮是氮循环的中间产物，不稳定。根据水环境条件，可被氧化成硝酸盐氮，也可以被还原成氮。

2.什么是凯氏氮?

凯氏氮是有机氮与氨氮之和，凯氏氮指标可以用来判断污水在进行生物法处理时氮营养是否充足的依据。生活污水中凯氏氮含量约40mg/L (其中有机氮约15mg/L,氨氮约25mg/L),总氮与凯氏氮之差值约等于亚硝酸盐氮与硝酸盐氮之和;凯氏氮与氨氮的差值约等于有机氮。

3.氮的危害是什么?

生活污水和化肥、食品等工业的废水以及农田排水都含有大量的氮。天然水体接纳这些废水后，会发生水体富营养化。水体富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，不过这种自然过程非常缓慢。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时，浮游藻类大量繁殖，形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同，水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。

水中硝酸盐是含氮有机物经无机化作用最终阶段的分解产物。人体摄入硝酸盐后，经肠道中微生物的作用转变成亚硝酸盐而出现毒性作用。亚硝酸盐可使人体正常的血红蛋白氧化为高铁血红蛋白，发生高铁血红蛋白症，失去其输氧的能力，导致组织缺氧。

污水进行生物处理时，氨氮不仅为微生物提供营养，而且对污水的pH值起缓冲作用。但氨氦过高时，特别是游离氨浓度较高时，对微生物的生活活动产生抑制作用。

4.氮的来源是什么?氨的存在形式是什么?

污水中的氮一方面来自于化肥和农业废弃物。另一方面来自城市生活污水和某些工业废水。城市生活污水中含有丰富的氮，其中粪便是生活污水中氮的主要来源。氨氮的来源主要有制革废水、酸洗废水等工业废水。某些生化处理设施的出水和农田排水中可能含有大量的硝酸盐氮。

5.氮是如何转化的?

含氮化合物在水体中的转化可分为三个阶段:第一阶段为含氮有机物在水体中逐渐被微生物分解成较简单的化合物，最后生成无机氨氮，称为氨化过程;第二阶段是氨氮在有氧的条件下，转化为亚硝酸盐与硝酸盐，称为硝化过程;第三阶段是亚硝酸盐与硝酸盐在低氧或无氧条件下，被反硝化菌还原转化为氮气，称为反硝化过程。氨化可以在有氧或无氧条件下进行，硝化则只可以在有氧条件下进行。如果水体缺氧，则硝化反应不能进行。

6.硝化的概念是什么?

传统生物脱氮理论认为氨氮是借助两类不同的细菌(硝化菌和反硝化菌)将水中的氨氮转化为氮气而去除。首先在好氧条件下，亚硝酸细菌以氧作为电子受体，将氨氮转化为亚硝酸盐，之后硝酸细菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐，这个反应过程称为硝化反应。

7.反硝化的概念是什么?

硝化反应完成后，反硝化细菌利用各种有机基质作为电子供体，以硝酸盐或亚硝酸盐作为电子受体，进行缺氧呼吸，将硝酸盐或亚硝酸盐转化为氮气，这个过程称为反硝化。

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