折點(diǎn)加氯法脫氨氮后余氯的脫除

1、 折點(diǎn)加氯法脫氨氮后余氯的脫除 1. 折點(diǎn)加氯法脫氨氮研究背景 我國(guó)作為煤礦儲(chǔ)備大國(guó)， 煤礦的開(kāi)采與利用十分普及。 而在 煤礦開(kāi)發(fā)過(guò)程中， 煤制焦炭以及焦化產(chǎn)品的回收等過(guò)程都會(huì)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(guò)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(lèi)型的氨氮有機(jī)物。 煤炭工業(yè)廢水的產(chǎn)生， 對(duì)我國(guó)居民用 水安全構(gòu)成了一定威脅。 污水直接對(duì)外排放， 使得污水中的氨氮 有機(jī)物直接污染了河流與水庫(kù)， 進(jìn)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(guò)程中也難以實(shí)現(xiàn)對(duì)其中氨氮化合物 的有效清除， 這也對(duì)污水處理工作的開(kāi)展造成了阻礙。 隨著

2、我國(guó) 對(duì)用水及其安全處理工作的大量開(kāi)展， 水處理過(guò)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(xué)， 同濟(jì)大學(xué)等多所大學(xué) 開(kāi)設(shè)了 A/O 法實(shí)驗(yàn)研究課程， 鞍山耐火設(shè)計(jì)研究院也對(duì)內(nèi)循環(huán)法 的廢水處理進(jìn)行了深入研究， 在社會(huì)各領(lǐng)域?qū)钡獜U水處理的 研究與總結(jié)中， 折點(diǎn)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(dāng)下我國(guó)水處理技術(shù)的發(fā)展提供了有效參考。 2. 水處理折點(diǎn)加氯原理分析 折點(diǎn)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(duì)生化出水進(jìn)行折點(diǎn)加氯處理，使其氨氮濃度降至 10mg/L,并達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。含氨氮廢水的折點(diǎn)加氯處 理，也有效去除了水中的二價(jià)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(diǎn)加氯污水處理過(guò)程中，水體中次氯酸的投入量要與水體PH值 相統(tǒng)一，當(dāng)PH值達(dá)到中性左右時(shí)，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(dāng)水體中氨氮含量與次氯酸投加量的比低于 5.06 時(shí)，水體中產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)主要以次氯酸的氨化為主，反 應(yīng)方程式為：NH3+H0C匸NH2CI+H2C當(dāng)污水中氨氮氯化第一階段 結(jié)束后， 生成的一氯胺會(huì)導(dǎo)致水中的余氯濃度增加， 這時(shí)要進(jìn)一 步加大次氯酸的投加量，使一氯胺發(fā)生如下反應(yīng)： NH2CI+H0C匸NHCI2+H2C反應(yīng)產(chǎn)生的二氯胺會(huì)繼續(xù)和第一階段產(chǎn)

4、 生的一氯胺進(jìn)行反應(yīng)， 進(jìn)而生成氮?dú)夂蜌潆x子， 化學(xué)反應(yīng)方程式 為：NH2CI+NHCI2=N2+3H+3CI-,在第三階段的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程 中，污水中的氮元素以氮?dú)獾男问矫撾x水體， 在折點(diǎn)加氯法生成 氮?dú)獾耐瑫r(shí)，水中的余氯濃度也隨著 CI/N 數(shù)值的增加而減小， 如圖，當(dāng)水體 CI/N 的數(shù)值達(dá)到 7.6 時(shí)，由于水中游離態(tài)的次氯 酸增多， 會(huì)直接導(dǎo)致水中殘留氯濃度再次增大， 這也是實(shí)際水處 理過(guò)程中產(chǎn)生的常見(jiàn)現(xiàn)象， 所以要實(shí)現(xiàn)在提升折點(diǎn)加氯法效率的 同時(shí)，保證水體余氯的清除效率， 應(yīng)在投入次氯酸的同時(shí)關(guān)注水 體的PH值變化，當(dāng)水體氨氮含量達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)后及時(shí)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(guò)程中水體的加氯處理會(huì)造成氯化合物的剩 余，這會(huì)直接導(dǎo)致水體的二次污染， 進(jìn)而對(duì)河流湖泊生態(tài)系統(tǒng)和 社會(huì)居民用水造成影響， 所以在對(duì)水體開(kāi)展折點(diǎn)法加氯脫氨氮處 理后，還應(yīng)對(duì)水體做進(jìn)一步的余氯處理。 對(duì)比折點(diǎn)加氯法脫氨氮 技術(shù)原理圖和次氯酸的實(shí)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(xué)處理過(guò)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(duì)污水余氯活性炭處理的研究中， 社會(huì)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(yīng)所 涉及的化學(xué)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(jìn)行反應(yīng)，最終生成了氮?dú)?、碳單質(zhì)、氫離 子、氯離子和水，反應(yīng)過(guò)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(guò)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(shí)設(shè)立多個(gè)活性炭層， 并保證處 理水體在其中的停留時(shí)間保持在 30min 左右，水體與活性炭長(zhǎng)時(shí) 間的接觸反應(yīng)， 能夠有效提升水體氨氮和余氯的去除效率， 進(jìn)而 有效地提升處理后水體的品質(zhì)。 應(yīng)值得注意的是， 在折點(diǎn)加氯脫 氨氮的余氯處理過(guò)程中，為保證余氯的處理效率在95%以上，應(yīng) 注重活性炭技術(shù)和COD色度等處理技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，多項(xiàng)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(shí)， 也極 大地節(jié)約了水體處理的成本費(fèi)用， 這對(duì)我國(guó)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(yǔ) 折點(diǎn)加氯法脫氨氮處理技術(shù)和余氯處理技術(shù)的提出，為