次氯酸鈉去除氨氮 加藥量多少效果比較好？
【谷騰環保網訊】小(xiao)水量用次鈉去(qu)除(chu)高(gao)氨氮，加(jia)藥過量多少倍效果比較好(hao)？
通過次氯(lv)酸鈉去(qu)除氨(an)氮(dan)的(de)方法(fa)叫折點(dian)加氯(lv)法(fa)，常用于(yu)氨(an)氮(dan)處理的(de)應急手段，本文將詳解折點(dian)加氯(lv)的(de)投加！
1、什么是折點加氯法？
折點(dian)加(jia)氯(lv)法是用強氧化劑次氯(lv)酸鈉(na)（或(huo)者(zhe)次氯(lv)酸鈣），把水體中(zhong)的氨氮氧化為氮氣的加(jia)工(gong)工(gong)藝。當(dang)然還可以(yi)立即把氯(lv)氣進入廢水中(zhong)，運(yun)用歧化反應，生(sheng)成次氯(lv)酸，隨后在將(jiang)廢水中(zhong)的NH3-N氧化成N2。
當氧化(hua)劑(ji)添加水里后，水里氨氮會被首要氧化(hua)成一氯(lv)(lv)銨(an)，隨后會被繼續氧化(hua)變(bian)為(wei)二(er)氯(lv)(lv)胺、三(san)氯(lv)(lv)銨(an)，三(san)氯(lv)(lv)銨(an)不穩定(ding)，會變(bian)為(wei)氮氣(qi)釋放出來，這(zhe)就是折點加氯(lv)(lv)法的反映(ying)基本原理和過程，氨的濃度降為(wei)零。當氯(lv)(lv)氣(qi)進入(ru)量超出該點時(shi)，水里的游離氯(lv)(lv)便會增(zeng)加。
當添加(jia)的氧化(hua)劑(ji)做到足量時，水(shui)(shui)里(li)的氨氮濃(nong)度(du)最低(di)標準（可是(shi)并非為(wei)零），同(tong)時水(shui)(shui)里(li)余(yu)氯(lv)成分(fen)也是(shi)最低(di)標準，超出這一點(dian)以后，水(shui)(shui)里(li)余(yu)氯(lv)成分(fen)就剛(gang)開始升高，因而(er)該點(dian)稱(cheng)之(zhi)為(wei)折點(dian)，該狀(zhuang)況下的氯(lv)化(hua)稱(cheng)之(zhi)為(wei)折點(dian)氯(lv)化(hua)。但(dan)在實際生產中，應用折點(dian)加(jia)氯(lv)法(fa)往(wang)往(wang)存在折點(dian)、加(jia)氯(lv)量不好判(pan)斷的情況。
2、加氯量-余氯曲線
看懂加(jia)(jia)(jia)氯(lv)(lv)(lv)(lv)量(liang)-余(yu)(yu)氯(lv)(lv)(lv)(lv)曲線，是用(yong)好折(zhe)點加(jia)(jia)(jia)氯(lv)(lv)(lv)(lv)法的(de)(de)關鍵所在。在水的(de)(de)加(jia)(jia)(jia)氯(lv)(lv)(lv)(lv)處理中，加(jia)(jia)(jia)氯(lv)(lv)(lv)(lv)量(liang)與余(yu)(yu)氯(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)關系如下圖所示(shi)。曲線的(de)(de)x軸和(he)(he)y軸分(fen)別(bie)代表加(jia)(jia)(jia)氯(lv)(lv)(lv)(lv)量(liang)和(he)(he)余(yu)(yu)氯(lv)(lv)(lv)(lv)量(liang)，單位為mg/l。其中，水中的(de)(de)加(jia)(jia)(jia)氯(lv)(lv)(lv)(lv)量(liang)可分(fen)為需氯(lv)(lv)(lv)(lv)量(liang)和(he)(he)余(yu)(yu)氯(lv)(lv)(lv)(lv)兩部分(fen)。如圖所示(shi)：
需氯量(liang)是指(zhi)用于殺(sha)死細菌、氧化(hua)有機物(wu)和(he)還原性物(wu)質(zhi)所消耗(hao)的部分(fen)。
余氯(lv)是指為(wei)了抑制水中殘(can)余細(xi)菌(jun)的(de)再度繁(fan)殖，尚需維持(chi)的(de)少量氯(lv)。
1、當水中(zhong)無(wu)細(xi)菌、有機(ji)物(wu)(wu)和還原(yuan)性物(wu)(wu)質等，需(xu)氧量為零，加氯量等于余(yu)氯量，如圖中(zhong)所示的虛(xu)線L1，該線與坐(zuo)標軸(zhou)成45度角(jiao)。
2、當(dang)水中(zhong)含有細菌、有機物(wu)和還原(yuan)性(xing)物(wu)質(zhi)，但主要(yao)不是游離氨時，需氧量OA滿足后就(jiu)會出現余氯，如圖(tu)所示(shi)虛(xu)線(xian)L2，這條(tiao)線(xian)與(yu)x軸交(jiao)角小于45度(du)，其(qi)原(yuan)因為：
水中(zhong)(zhong)有(you)機物與氯作用的(de)速度有(you)快(kuai)慢(man)。在測定(ding)余氯時，有(you)一部分有(you)機物尚在繼續(xu)與氯作用中(zhong)(zhong)。
水中余氯有一部分會(hui)自(zi)行分解，如次氯酸由(you)于(yu)受水中某些雜質或光線的作(zuo)用(yong)，產(chan)生如下的催(cui)化分解：2HOCl=2HCl+O2。
3、當水(shui)中的有機物(wu)主要(yao)是氨和氮化合物(wu)，情況比較復雜。
當起始的(de)需氧量OA滿足后，加(jia)(jia)氯(lv)(lv)(lv)(lv)量增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，剩余(yu)氯(lv)(lv)(lv)(lv)也增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)（曲線AH段），但后者增(zeng)(zeng)長得慢一些。超過(guo)H點(dian)(dian)加(jia)(jia)氯(lv)(lv)(lv)(lv)量后，雖然加(jia)(jia)氯(lv)(lv)(lv)(lv)量增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，余(yu)氯(lv)(lv)(lv)(lv)量反而下(xia)降，如(ru)HB段，H點(dian)(dian)稱為(wei)峰點(dian)(dian)。此(ci)后隨著加(jia)(jia)氯(lv)(lv)(lv)(lv)量的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，剩余(yu)氯(lv)(lv)(lv)(lv)又上市(shi)，如(ru)BC段，B點(dian)(dian)稱為(wei)折點(dian)(dian)。
a、在(zai)曲(qu)線OA段，表示水(shui)中雜質把氯(lv)消(xiao)耗光，余氯(lv)量(liang)(liang)為(wei)零(ling)，需(xu)氯(lv)量(liang)(liang)為(wei)b，這時雖然也能殺死(si)一(yi)些(xie)細(xi)菌，但(dan)消(xiao)毒效果不可靠。
b、在曲線(xian)AH段，加氯(lv)后(hou)，氯(lv)與氨發生(sheng)反(fan)應(ying)，有余氯(lv)存在，所(suo)以有一定消毒(du)效果，但余氯(lv)為化(hua)合性，其(qi)主要成(cheng)分是一氯(lv)氨。氯(lv)和氨發生(sheng)如下(xia)反(fan)應(ying)：NH3+HClO=NH2Cl+H2O。
此時(shi)隨著(zhu)加(jia)(jia)氯(lv)量的增加(jia)(jia)，化合氯(lv)成比例增加(jia)(jia)，水(shui)(shui)中氨(an)氮逐漸減(jian)少，當加(jia)(jia)氯(lv)量達到H點時(shi)，水(shui)(shui)中的氨(an)降至零，化合性余(yu)氯(lv)升至最高。
c、在曲線HB段，仍然產生化合性余氯(lv)，加氯(lv)量繼續(xu)增加，會發生如下反應：2NH2Cl+HClO=N2↑+H2O+3HCl。
反(fan)應結果(guo)使氯胺被氧化成一(yi)些不起消毒(du)作用的化合(he)物(wu)，余氯量反(fan)而(er)逐漸減少(shao)，最后(hou)到達(da)折點B。
d、在曲線BC段，超過折點B后，已(yi)經(jing)沒有(you)消耗氯的雜(za)質了，出(chu)現自由(you)性余(yu)氯，該段消毒效果最好。
由此可見水中含有氨(an)氮時(shi)，加(jia)氯量-余氯曲線是(shi)一條折線，此時(shi)對應的加(jia)氯法稱(cheng)為折線加(jia)氯法。
3、氨氮含量與加氯量、加氯點的關系
一般情(qing)況下, 當 pH值在(zai)(zai)7左右(you), 采用折點加(jia)氯(lv)時(shi)，一氯(lv)胺(an)、二氯(lv)胺(an)、三氯(lv)胺(an)同時(shi)存在(zai)(zai)。其(qi)中(zhong)，產(chan)生的化合(he)余氯(lv)成分以一氯(lv)胺(an)為(wei)(wei)主，二氯(lv)胺(an)和(he)三氯(lv)胺(an)少量存在(zai)(zai)（不(bu)影響分析(xi)(xi)），因此(ci)，在(zai)(zai)實(shi)踐操作中(zhong)為(wei)(wei)簡(jian)化分析(xi)(xi)計算，常(chang)常(chang)將化合(he)余氯(lv)看作一氯(lv)胺(an)。
假設水中(zhong)(zhong)雜(za)質的(de)耗氧量為(wei)b（mg/l），即曲線OA段(duan)的(de)耗氧量為(wei)b（mg/l），水中(zhong)(zhong)余氯(lv)控制(zhi)目標值為(wei)a（mg/l）。
如水中(zhong)含無氨氮，采用(yong)游離加(jia)氯法(fa)。當加(jia)氯點為Y時（如圖所示），所需加(jia)氯量y=b+1.35a（mg/l）。
如水中含(han)有c（mg/l）氨氮(dan)，采用折點加(jia)氯(lv)法，加(jia)氯(lv)量需分情況(kuang)討論：
1、當加(jia)氯點被(bei)控制在(zai)AH段的Y1時(shi)，所需(xu)加(jia)氯量y1=b+1.38a（mg/l）。
需要說(shuo)明(ming)的(de)是，為確保(bao)加氯(lv)點能被(bei)控制在(zai)AH段(duan)的(de)Y1點，水中(zhong)氨的(de)含量(liang)必須滿足(zu)條件：c不小于0.33a（mg/l）。
2、當加(jia)氯(lv)點被控(kong)制在HB段的Y2點時，所需加(jia)氯(lv)量y2=b+4.18c+1.034*(3.03c-a)（mg/l）。
需要說明的是，加氯點(dian)被(bei)控制在HB段的Y2點(dian)，在AH段氨與氯氣反應，水中的氨全部被(bei)消耗掉(diao)。
3、當加(jia)氯(lv)點被控制在BC段的Y3點時，所需加(jia)氯(lv)量y3=b+7.31c+1.35a（mg/l）。
綜上(shang)所述，加氯(lv)量的(de)大(da)小(xiao)與水中的(de)雜質含(han)量、氨(an)氮含(han)量、余氯(lv)的(de)控制目標值和所選擇的(de)加氯(lv)點(dian)有關。
當水(shui)中雜質含量(liang)一定，余氯的(de)控(kong)制目(mu)標相(xiang)同時(shi)，水(shui)中無氨氮(dan)(dan)時(shi)的(de)加氯量(liang)要比有(you)氨氮(dan)(dan)時(shi)的(de)加氯量(liang)低(di)，也(ye)就(jiu)是說氨氮(dan)(dan)會引起加氯量(liang)的(de)增加，增加量(liang)主要取決于加氯點的(de)位置。
如果水(shui)中含有(you)(you)氨氮，就采(cai)用折(zhe)點(dian)加(jia)氯(lv)(lv)(lv)，從(cong)余(yu)氯(lv)(lv)(lv)-加(jia)氯(lv)(lv)(lv)量曲線可知，對應同一個余(yu)氯(lv)(lv)(lv)值(zhi)，可能(neng)存(cun)在三個不同的加(jia)氯(lv)(lv)(lv)點(dian)，這三個加(jia)氯(lv)(lv)(lv)點(dian)分別對應的加(jia)氯(lv)(lv)(lv)量有(you)(you)很大差別。
實踐表明，在曲線BC段(duan)Y3點采(cai)用游(you)離氯(lv)消毒的加(jia)氯(lv)量，要(yao)遠(yuan)遠(yuan)大于在AH和HB段(duan)Y1、Y2點采(cai)用化(hua)合氯(lv)消毒的加(jia)氯(lv)量。
通常Y3點的加(jia)(jia)氯(lv)(lv)量(liang)可達(da)到Y1點加(jia)(jia)氯(lv)(lv)量(liang)的2～3倍(bei)，為減少加(jia)(jia)氯(lv)(lv)量(liang)，折點加(jia)(jia)氯(lv)(lv)時(shi)的加(jia)(jia)氯(lv)(lv)點應選擇在(zai)加(jia)(jia)氯(lv)(lv)量(liang)-余(yu)氯(lv)(lv)曲線的AH段，此時(shi)的余(yu)氯(lv)(lv)是(shi)化合氯(lv)(lv)。
4、關于折點加氯的常見問題
1、冬季水中氨氮增加，加氯點應該怎么控制？
在冬(dong)季(ji)枯水期，水中氨氮的(de)含量(liang)會(hui)急劇(ju)增加。這時候(hou)如果選(xuan)用游(you)離氯(lv)消(xiao)毒(du)，加氯(lv)量(liang)會(hui)迅(xun)速增加，加氯(lv)量(liang)可能達到平時的(de)2倍以上(shang)。
此時應該考慮改(gai)變加氯(lv)(lv)點，采用化合余(yu)氯(lv)(lv)消(xiao)毒法(fa)，將加氯(lv)(lv)點控制在加氯(lv)(lv)量(liang)-余(yu)氯(lv)(lv)曲線的AH段。
2、在改變加氯(lv)點（游離(li)氯(lv)轉(zhuan)化為(wei)化合氯(lv)）的過程中，需(xu)要注意哪(na)些問題？
1、若出現既檢測不(bu)到(dao)游離(li)氯(lv)又檢測不(bu)到(dao)化合性(xing)氯(lv)的現象。不(bu)要認為是加氯(lv)量太少。
此時加氯點正(zheng)好落在曲(qu)(qu)線(xian)的底(di)部(bu)的折(zhe)點B附近，應進(jin)一步減小加氯量，待(dai)加氯點前(qian)移到曲(qu)(qu)線(xian)的AH或HB段后，就可以(yi)檢測到化(hua)合性氯。
2、當加氯(lv)點在曲線的AH或HB段(duan)時，采用化(hua)合性氯(lv)消毒(du)，如果(guo)水中氨氮(dan)量足夠高，一(yi)般(ban)情況下檢測不(bu)到游離氯(lv)。
3、采用(yong)自(zi)動(dong)方式(shi)投加氯(lv)(lv)，先將加氯(lv)(lv)設備切換到手動(dong)狀態，再進行上述轉換。轉換完成且加氯(lv)(lv)穩定后，如果余氯(lv)(lv)分析儀檢測(ce)不到化合性余氯(lv)(lv)，需調(diao)整余氯(lv)(lv)分析儀的量程，檢測(ce)到化合余氯(lv)(lv)值并進一步(bu)將其校準后，便可投入自(zi)動(dong)加氯(lv)(lv)。
3、采(cai)用化(hua)(hua)合性(xing)氯消(xiao)毒以后(hou)，原水中(zhong)氨氮量的逐漸減少，化(hua)(hua)驗人員檢(jian)測(ce)水中(zhong)余氯時，會檢(jian)測(ce)到(dao)游(you)離(li)性(xing)余氯，且(qie)游(you)離(li)性(xing)余氯值越來越大，化(hua)(hua)合性(xing)余氯值越來越小，甚(shen)至不能將化(hua)(hua)合氯控制到(dao)目標值，這時應將加氯點(dian)調至曲(qu)線BC段，改用游(you)離(li)氯消(xiao)毒。
3、為什么化合余氯指標要比游離氯指標高？
化合(he)性氯(lv)比游(you)離(li)氯(lv)的(de)消毒(du)效果差，消毒(du)所(suo)需時間長。因(yin)此為達到較好的(de)消毒(du)效果，在實際工作(zuo)中(zhong)通常要把(ba)化合(he)余氯(lv)指標定的(de)比游(you)離(li)氯(lv)指標高些。
除此(ci)之外，考慮(lv)到化(hua)合(he)余氯消(xiao)毒(du)效(xiao)(xiao)果與水溫強(qiang)相(xiang)關，水溫低時(shi)(shi)消(xiao)毒(du)效(xiao)(xiao)果會(hui)減弱，因(yin)此(ci)在冬(dong)季(ji)時(shi)(shi)也應將化(hua)合(he)余氯值(zhi)控制(zhi)的高些。
4、采用(yong)化(hua)合余氯(lv)(lv)消毒時，應該按照(zhao)哪些步驟來調整和確定加氯(lv)(lv)點(dian)？
由于Y3點(dian)加氯量可達到Y1點(dian)加氯量的2～3倍，常需要改變加氯點(dian)。
1、先(xian)減(jian)少(shao)加氯(lv)量（可減(jian)少(shao)一(yi)半），檢(jian)測(ce)到一(yi)個(ge)穩定到化合性余氯(lv)值a1，并(bing)作好(hao)記(ji)錄；
2、再適(shi)當(dang)減(jian)少加氯(lv)量，檢測到另一個穩定的化合(he)性余氯(lv)值a2，比較上述兩次的檢測結果(guo)；
3、如果a1>a2，說明加(jia)(jia)氯(lv)(lv)點在曲線(xian)AH段，此時只要微(wei)調(diao)加(jia)(jia)氯(lv)(lv)量，將(jiang)余氯(lv)(lv)控制(zhi)在目標值，如果調(diao)節加(jia)(jia)氯(lv)(lv)量后，化(hua)合(he)余氯(lv)(lv)值仍(reng)達不到(dao)控制(zhi)目標值，則是因為水中氨氮含量太少，這(zhe)時不宜采用(yong)化(hua)合(he)余氯(lv)(lv)消毒；
4、如果a1<a2，說明加(jia)氯點(dian)在曲線的HB段，需進一(yi)步減少加(jia)氯量(liang)，直到a1>a2，使加(jia)氯點(dian)落在曲線的AH段，再(zai)按步驟（b）將(jiang)余(yu)氯控制在目(mu)標值(zhi)。
5、如(ru)果氨氮含量很小，該如(ru)何達到余氯控制(zhi)值？
由于工業和(he)生(sheng)活污(wu)水(shui)的污(wu)染(ran)，原水(shui)中(zhong)含有一定量的氨氮，在對原水(shui)進行加氯消毒時，我們采用(yong)折點加氯法。
在氨(an)氮的含量(liang)很小(xiao)情況下，為達(da)到余氯控制值，只能選(xuan)擇游(you)離氯消(xiao)毒，此時加(jia)氯點(dian)在加(jia)氯量(liang)-余氯曲線BC段。
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