高浓度氨氮监测：电极法仪器的量程扩展与稳定性控制

高浓度氨氮（通常指＞100mg/L）监测多见于化工、化肥、养殖等行业废水，核心挑战是 “避免电极饱和" 与 “维持长期稳定性"，电极法仪器需通过以下技术设计实现适配：

量程扩展技术

水样稀释系统：配备自动稀释模块，当仪器检测到氨氮浓度接近电极量程上限（如 200mg/L）时，自动启动稀释泵，将水样与无氨超纯水按预设比例（1:1、1:5、1:10，可通过软件设置）稀释后再检测，通过稀释倍数换算出实际氨氮浓度。稀释模块需具备高精度（稀释误差≤±2%），稀释水需实时在线制备（通过反渗透 + 离子交换纯化），避免引入氨污染；同时，稀释后水样需经过混合器充分混合（混合时间＜1 分钟），确保浓度均匀。

高浓度专用电极：选用 “高浓度电极"，其敏感膜厚度增加（20-30μm），减少 NH₃透过速率，避免高浓度时电极快速饱和；内参比溶液浓度提高（1mol/L NH₄Cl），扩大电势响应范围（可覆盖 0-1000mg/L 氨氮），配合能斯特方程的非线性校正算法（高浓度时电势 - 浓度关系偏离线性，需分段校正），确保全量程测量误差≤±8%。

稳定性控制技术

电极保护与清洁：高浓度氨氮水样（尤其含高碱、高盐）易导致电极膜老化、污染，需加强电极维护：①每次测量后用去离子水冲洗电极 30 秒，再用稀盐酸（1%）浸泡 10 秒，中和残留碱液；②每周用专用清洁剂（如电极膜清洗剂，含表面活性剂）浸泡电极 10 分钟，去除膜表面附着的盐垢和有机物；③每 2 个月更换一次电极保护液，防止保护液被高浓度氨污染。

预处理强化：高浓度氨氮废水常伴随高 pH（如化肥废水 pH＞12）或高有机物（如养殖废水 COD＞3000mg/L），预处理需：①添加稀硫酸（5%）调节水样 pH 至 10-11（避免强碱性损伤电极）；②采用 “过滤 + 紫外氧化" 预处理，5μm 滤网过滤悬浮物，254nm 紫外光氧化部分有机物（降低 COD 至＜1000mg/L），减少有机物对电极膜的污染。

应用场景与注意事项

典型场景：化肥厂废水排放口（氨氮 100-500mg/L）、养殖废水处理站（氨氮 50-300mg/L），实时监测氨氮去除效果（如厌氧处理后氨氮是否从 300mg/L 降至 100mg/L 以下），为工艺调整提供依据。

注意事项：①定期（每 3 天）用高浓度标准溶液（如 500mg/L）进行单点校准，避免电极漂移导致高浓度测量误差；②稀释模块需每周校准一次稀释比例，确保换算后的实际浓度准确；③与实验室方法比对时，需注意高浓度水样可能存在的氨挥发损失（采样后需立即检测，或加入硫酸固定 pH＜2），避免比对偏差。