[发明专利]一种测定厌氧反应器中氨浓度的方法

说明书

本发明属于化学分析领域，尤其涉及一种测定厌氧反应器中氨浓度的方法，该方法包括以下步骤：a)从厌氧反应器中取待测溶液，记录待测溶液的体积；b)将所述待测溶液的pH值调节至≤3.5，得到酸性溶液；c)调节所述酸性溶液的pH值至8.5～9，得到第一碱性溶液，记录溶液的pH值和体积；d)使用已知浓度的碱液调节所述第一碱性溶液的pH值至9.5～10，得到第二碱性溶液，记录碱液的用量、溶液的pH值和体积；e)按照式(I)计算待测溶液的氨浓度。实验结果表明：本发明所得到的氨浓度与纳氏法所测得的氨浓度的最大相对误差为6.91％，最小为3.23％，这说明本发明可媲美气纳氏法，方法可靠，准确度高。

技术领域

本发明属于化学分析领域，尤其涉及一种测定厌氧反应器中氨浓度的方法。

背景技术

氨是厌氧消化过程中微生物降解蛋白质和尿素等物质的最终产物。系统中低浓度的氨可以作为微生物的营养物质，而高浓度的氨会严重降低微生物活性。伴随着厌氧消化反应的进行，当微生物异化作用大于同化作用时，氨不断累积，形成高浓度氨氮。有研究表明，总氨达到1700mg/L时即会产生抑制效果；当浓度超过3000mg/L时，厌氧消化过程在任何pH下都会受到抑制。可见，掌握系统中总氨的浓度，对调控厌氧过程是非常必要的。

目前，氨的测定方法较多，其中目测比色法、蒸馏法、甲醛法等虽成本低廉，但都不同程度的存在难以准确定量、受到游离酸和样品底色干扰严重和灵敏度低等问题；分光光度法和基于凯氏定氮的方法则操作繁琐；离子色谱法虽然准确，但却存在着色谱法普遍存在的成本过高问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种测定厌氧反应器中氨浓度的方法，本发明提供的方法可快速、准确的测定厌氧反应器中的氨浓度，且该方法操作简便，无需使用昂贵的化学分析仪器。

本发明提供了一种测定厌氧反应器中氨浓度的方法，包括以下步骤：

a)、从厌氧反应器中取待测溶液，记录待测溶液的体积；

b)、将所述待测溶液的pH值调节至≤3.5，得到酸性溶液；

c)、调节所述酸性溶液的pH值至8.5～9，得到第一碱性溶液，记录第一碱性溶液的pH值和体积；

d)、使用已知浓度的碱液调节所述第一碱性溶液的pH值至9.5～10，得到第二碱性溶液，记录碱液的用量、第二碱性溶液的pH值和第二碱性溶液的体积；

e)、按照式(I)计算待测溶液的氨浓度：

式(I)中：

C_AN表示测溶液的氨浓度，单位为mol/L；

K_NH4+表示铵根的解离常数；

(H⁺)₁表示第一碱性溶液的氢离子活度，根据第一碱性溶液的pH值计算得到，单位为mol/L；

(H⁺)₂表示第二碱性溶液的氢离子活度，根据第二碱性溶液的pH值计算得到，单位为mol/L；

pH₁表示第一碱性溶液的pH值；

pH₂表示第二碱性溶液的pH值；

V₀表示步骤a)中测溶液的体积，单位为L；

V₁表示第一碱性溶液的体积，单位为L；

V₂表示第二碱性溶液的体积，单位为L；