[发明专利]一种废水溶解性有机氮可生化性评价方法及其应用

权利要求书

1.一种废水溶解性有机氮可生化性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)富集废水样品中的溶解性有机氮；

(2)测定废水样品中溶解性有机氮的分子组分；

(3)计算步骤(2)中氢碳比大于或等于1.5的溶解性有机氮分子的相对强度之和∑RI_H/C≥1.5；

(4)根据∑RI_H/C≥1.5数值评价废水溶解性有机氮的可生化性；

步骤(3)中所述∑RI_H/C≥1.5计算之前首先要对各废水样品的溶解性有机氮分子响应峰进行数据预处理，并对数据预处理后的有机氮分子响应峰强度进行数据标准化处理；

所述数据预处理为：通过数据处理程序筛选信噪比大于6的有机氮响应峰，并根据其质荷比数值计算并匹配分子式；

分子式需要满足的条件为：质量误差范围为±1ppm；C原子数为2-50，H原子数为2-120，且2≤H≤(2C+2)，O原子数为0-30，且0≤O≤C+2，N原子个数为1-4，NO且N/C≤0.5，S原子个数为0-2，SO且S/C≤0.2，P原子个数为0-2，P/C≤0.1且(2S+P)O；等效双键数DBE为整数且大于或等于0，计算公式为

所述数据标准化处理为：计算各响应峰的相对强度RI_i，计算公式为

其中，I_i为每个分子式响应峰的绝对强度，∑I_i为该样品中所有分子式响应峰的绝对强度之和；

步骤(4)中根据∑RI_H/C≥1.5数值评价废水溶解性有机氮的可生化性的评价方法为：

当∑RI_H/C≥1.5大于45％时，表明废水中的溶解性有机氮可生化性较好；

当∑RI_H/C≥1.5在35-45％之间时，表明废水中的溶解性有机氮可生化；

当∑RI_H/C≥1.5在20-35％之间时，表明废水中的溶解性有机氮较难生化；

当∑RI_H/C≥1.5小于20％时，表明废水中的溶解性有机氮不宜生化。

2.根据权利要求1所述的一种废水溶解性有机氮可生化性评价方法，其特征在于，步骤(1)中使用固相萃取小柱富集废水样品中的溶解性有机氮；所述富集过程包括柱活化、上样、柱淋洗、柱干燥、柱洗脱；

柱活化过程依次使用2-3倍柱体积的甲醇和3-6倍柱体积盐酸酸化的超纯水(pH＝2)；

上样过程控制废水样品流速为0.5-3.0mL/min；

柱淋洗过程使用3-6倍柱体积盐酸酸化的超纯水(pH＝2)；

柱干燥过程采用氮气吹干固相萃取小柱；

柱洗脱过程使用1-3倍柱体积的甲醇，控制流速为0.5-1.5mL/min；

固相萃取前废水样品需经过0.45μm滤膜过滤并使用盐酸调节至pH＝2；

在步骤(2)分析检测前，富集样品中的溶解性有机碳浓度需大于50mg/L。

3.根据权利要求1所述的一种废水溶解性有机氮可生化性评价方法，其特征在于，所述步骤(2)中，采用傅里叶变换离子回旋共振质谱测定废水样品中溶解性有机氮的分子组分。

4.根据权利要求3所述的一种废水溶解性有机氮可生化性评价方法，其特征在于，所述傅里叶变换离子回旋共振质谱进行测试分析的仪器参数为：扫描模式为负离子全谱扫描；电离源采用电喷雾电离源；进样速度为120-180μL/h；极化电压为2.5-3.0kV；离子累积时间为0.001-0.3s；质量采集范围为150-1000Da；采样点数为2-4M；质谱图扫描叠加次数为200-500次。

5.一种如权利要求1所述方法的应用，其特征在于，将其应用于有机氮废水处理的工艺选择中，具体地，

当∑RI_H/C≥1.5大于45％时，选择生物法处理有机氮废水；

当∑RI_H/C≥1.5在35-45％之间时，选择生物强化法处理有机氮废水；

当∑RI_H/C≥1.5在20-35％之间时，选择物化预处理后采用生物或生物强化法处理有机氮废水；

当∑RI_H/C≥1.5小于20％时，选择化学或物化法处理有机氮废水。