折點加氯法脫氨氮后余氯的脫除

1、 折點加氯法脫氨氮后余氯的脫除 1. 折點加氯法脫氨氮研究背景 我國作為煤礦儲備大國， 煤礦的開采與利用十分普及。 而在 煤礦開發(fā)過程中， 煤制焦炭以及焦化產(chǎn)品的回收等過程都會產(chǎn)生 一定量的廢水， 由于廢水中的部分冷凝水是在煤炭焦化過程中產(chǎn) 生的，所以煤炭工業(yè)中的廢水多含有大量的氰化物、 高濃度的酚 以及多類型的氨氮有機物。 煤炭工業(yè)廢水的產(chǎn)生， 對我國居民用 水安全構(gòu)成了一定威脅。 污水直接對外排放， 使得污水中的氨氮 有機物直接污染了河流與水庫， 進而污染人們的生活用水， 此外 煤礦工業(yè)廢水在污水處理過程中也難以實現(xiàn)對其中氨氮化合物 的有效清除， 這也對污水處理工作的開展造成了阻礙。 隨著

2、我國 對用水及其安全處理工作的大量開展， 水處理過程中的氨氮處理 技術(shù)也得到了一定程度的提高， 清華大學， 同濟大學等多所大學 開設了 A/O 法實驗研究課程， 鞍山耐火設計研究院也對內(nèi)循環(huán)法 的廢水處理進行了深入研究， 在社會各領(lǐng)域?qū)钡獜U水處理的 研究與總結(jié)中， 折點加氯脫氨氮法與活性炭技術(shù)余氯處理法得以 提出，這也為當下我國水處理技術(shù)的發(fā)展提供了有效參考。 2. 水處理折點加氯原理分析 折點加氯法脫氨氮水處理是基于 A/O 法生物處理技 術(shù)基礎(chǔ)，對生化出水進行折點加氯處理，使其氨氮濃度降至 10mg/L,并達到國家規(guī)定的排放標準。含氨氮廢水的折點加氯處 理，也有效去除了水中的二價硫和可

3、氧化氰化物， 使得水質(zhì)得到 了有效提升， 這也為居民用水安全提供了更為有力的保障。 在折 點加氯污水處理過程中，水體中次氯酸的投入量要與水體PH值 相統(tǒng)一，當PH值達到中性左右時，改變次氯酸的投入量，投料 量與水體PH關(guān)系如圖： 如圖分析可知， 當水體中氨氮含量與次氯酸投加量的比低于 5.06 時，水體中產(chǎn)生的化學反應主要以次氯酸的氨化為主，反 應方程式為：NH3+H0C匸NH2CI+H2C當污水中氨氮氯化第一階段 結(jié)束后， 生成的一氯胺會導致水中的余氯濃度增加， 這時要進一 步加大次氯酸的投加量，使一氯胺發(fā)生如下反應： NH2CI+H0C匸NHCI2+H2C反應產(chǎn)生的二氯胺會繼續(xù)和第一階段產(chǎn)

4、 生的一氯胺進行反應， 進而生成氮氣和氫離子， 化學反應方程式 為：NH2CI+NHCI2=N2+3H+3CI-,在第三階段的化學反應過程 中，污水中的氮元素以氮氣的形式脫離水體， 在折點加氯法生成 氮氣的同時，水中的余氯濃度也隨著 CI/N 數(shù)值的增加而減小， 如圖，當水體 CI/N 的數(shù)值達到 7.6 時，由于水中游離態(tài)的次氯 酸增多， 會直接導致水中殘留氯濃度再次增大， 這也是實際水處 理過程中產(chǎn)生的常見現(xiàn)象， 所以要實現(xiàn)在提升折點加氯法效率的 同時，保證水體余氯的清除效率， 應在投入次氯酸的同時關(guān)注水 體的PH值變化，當水體氨氮含量達到國家排放標準后及時停止 氯化合物的投入。 3. 加

5、氯脫氨氮后余氯的活性炭處理探究 由于污水處理過程中水體的加氯處理會造成氯化合物的剩 余，這會直接導致水體的二次污染， 進而對河流湖泊生態(tài)系統(tǒng)和 社會居民用水造成影響， 所以在對水體開展折點法加氯脫氨氮處 理后，還應對水體做進一步的余氯處理。 對比折點加氯法脫氨氮 技術(shù)原理圖和次氯酸的實際投料控制， 可以得出水體經(jīng)脫氨氮處 理后，殘留氯主要以結(jié)合余氯和游離余氯構(gòu)成， 其中結(jié)合余氯主 要包括化學處理過程中產(chǎn)生的一氯胺和二氯胺， 游離態(tài)余氯的主 要構(gòu)成則為次氯酸。 在對污水余氯活性炭處理的研究中， 社會各 領(lǐng)域的研究尚未得出一致結(jié)論， 但究其結(jié)構(gòu)原理可知， 該反應所 涉及的化學方程式主要為 C+HO

6、C匸CO+H+C- 2NH2CI+CO=N2+C+2H+2C-+H2O,如公式所指出的，活性炭在 水體中與殘留次氯酸進行反應，最終生成了氮氣、碳單質(zhì)、氫離 子、氯離子和水，反應過程中，次氯酸在活性炭的作用下分解成 為了不同單質(zhì)與粒子， 使得污水中的殘留氯化合物得到了有效分 解。在余氯的活性炭處理過程中， 為將水體中的余氯濃度穩(wěn)定控 制在 1mg/L 以下， 要在余氯處理時設立多個活性炭層， 并保證處 理水體在其中的停留時間保持在 30min 左右，水體與活性炭長時 間的接觸反應， 能夠有效提升水體氨氮和余氯的去除效率， 進而 有效地提升處理后水體的品質(zhì)。 應值得注意的是， 在折點加氯脫 氨氮的余氯處理過程中，為保證余氯的處理效率在95%以上，應 注重活性炭技術(shù)和COD色度等處理技術(shù)的有機結(jié)合，多項余氯 處理技術(shù)的融入， 使余氯的處理效率得以有效提升的同時， 也極 大地節(jié)約了水體處理的成本費用， 這對我國今后水體處理技術(shù)的 研究與發(fā)展是具有重要意義的。 結(jié)束語 折點加氯法脫氨氮處理技術(shù)和余氯處理技術(shù)的提出，為