拆点氯化法去除氨氮

折点氯化法

不连续点氯化法是氧化法处理氨氮废水的一种,利用在水中的氨与氯反应生成氮气而将水中氨去除的化学处理法。该方法还可以起到杀菌作用,同时使一部分有机物无机化,但经氯化处理后的出水中留有余氯,还应进一步脱氯处理。 在含有氨的水中投加次氯酸HClO ,当pH 值在中性附近时,随次氯酸的投加,逐步进行下述主要反应:

NH3 + HClO →NH2Cl + H2O ①

NH2Cl + HClO → NHCl2 + H2O ②

NH2Cl + NHCl2 →N2 + 3H+ + 3Cl- ③

投加氯量和氨氮之比(简称Cl/N)在5.07以下时,首先进行①式反应,生成一氯胺(NH2Cl ),水中余氯浓度增大,其后,随着次氯酸投加量的增加,一氯胺按②式进行反应,生成二氯胺(NHCl2),同时进行③式反应,水中的N 呈N2被去除。其结果是,水中的余氯浓度随Cl/N的增大而减小,当Cl/N比值达到某个数值以上时,因未反应而残留的次氯酸(即游离余氯)增多,水中残留余氯的浓度再次增大,这个最小值的点称为不连续点(习惯称为折点)。此时的Cl/N比按理论计算为7.6;废水处理中因为氯与废水中的有机物反应,C1/N比应比理论值7.6高些,通常为10。此外,当pH 不在中性范围时,酸性条件下多生成三氯胺,在碱性条件下生成硝酸,脱氮效率降低。

在pH 值为6~7、每mg 氨氮氯投加量为10mg 、接触0.5~2.0h 的情况下,氨氮的去除率为90%~100%。因此此法对低浓度氨氮废水适用。

处理时所需的实际氯气量取决于温度、pH 及氨氮浓度。氧化每mg 氨氮有时需要9~10mg 氯气折点,氯化法处理后的出水在排放前一般需用活性炭或SO2进行反氯化,以除去水中残余的氯。虽然氯化法反应迅速,所需设备投资少,但液氯的安全使用和贮存要求高,且处理成本也较高。若用次氯酸或二氧化氯发生装置代替液氯,会更安全且运行费用可以降低,目前国内的氯发生装置的产氯量太小,且价格昂贵。因此氯化法一般适用于给水的处理,不太适合处理大水量高浓度的氨氮废水。


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