总氮是污水废水中一个极为关键的指标。它包括有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等多种形式的氮元素。在水体中，过量的总氮会引发一系列严重的环境问题。
当污水废水中总氮含量过高时，排入自然水体后会导致水体富营养化。富营养化的水体中，藻类等水生生物会过度繁殖。大量的藻类在水面聚集，一方面会遮挡阳光，使水体中的其他生物无法获得充足光照，影响水生植物的光合作用；另一方面，藻类死亡后分解会消耗水中大量的溶解氧，导致水中溶解氧含量急剧下降，进而造成鱼类等水生动物因缺氧而死亡。这一系列连锁反应会破坏整个水体的生态平衡，使原本清澈、健康的水体变成一潭死水。
一种常见的快速检测原理是利用特定的化学试剂与总氮中的不同氮形态发生快速反应，生成具有特定颜色或光学特性的产物。例如，某些试剂可以与氨氮迅速反应，在短时间内形成颜色变化明显的复合物。然后通过光学传感器检测这种颜色变化的程度，根据预先建立的标准曲线，将颜色变化转化为总氮的含量数值。还有一些快速检测方法是基于电化学原理，通过电极与污水废水中的氮化合物发生电化学反应，产生电流或电位变化，再根据这种电信号的变化来确定总氮的含量。这种电化学方法具有反应速度快、灵敏度高的特点。