折点加氯法脱氨氮后余氯的脱除

1、 折点加氯法脱氨氮后余氯的脱除 1. 折点加氯法脱氨氮研究背景 我国作为煤矿储备大国， 煤矿的开采与利用十分普及。 而在 煤矿开发过程中， 煤制焦炭以及焦化产品的回收等过程都会产生 一定量的废水， 由于废水中的部分冷凝水是在煤炭焦化过程中产 生的，所以煤炭工业中的废水多含有大量的氰化物、 高浓度的酚 以及多类型的氨氮有机物。 煤炭工业废水的产生， 对我国居民用 水安全构成了一定威胁。 污水直接对外排放， 使得污水中的氨氮 有机物直接污染了河流与水库， 进而污染人们的生活用水， 此外 煤矿工业废水在污水处理过程中也难以实现对其中氨氮化合物 的有效清除， 这也对污水处理工作的开展造成了阻碍。 随着

2、我国 对用水及其安全处理工作的大量开展， 水处理过程中的氨氮处理 技术也得到了一定程度的提高， 清华大学， 同济大学等多所大学 开设了 A/O 法实验研究课程， 鞍山耐火设计研究院也对内循环法 的废水处理进行了深入研究， 在社会各领域对含氨氮废水处理的 研究与总结中， 折点加氯脱氨氮法与活性炭技术余氯处理法得以 提出，这也为当下我国水处理技术的发展提供了有效参考。 2. 水处理折点加氯原理分析 折点加氯法脱氨氮水处理是基于 A/O 法生物处理技 术基础，对生化出水进行折点加氯处理，使其氨氮浓度降至 10mg/L,并达到国家规定的排放标准。含氨氮废水的折点加氯处 理，也有效去除了水中的二价硫和可

3、氧化氰化物， 使得水质得到 了有效提升， 这也为居民用水安全提供了更为有力的保障。 在折 点加氯污水处理过程中，水体中次氯酸的投入量要与水体PH值 相统一，当PH值达到中性左右时，改变次氯酸的投入量，投料 量与水体PH关系如图： 如图分析可知， 当水体中氨氮含量与次氯酸投加量的比低于 5.06 时，水体中产生的化学反应主要以次氯酸的氨化为主，反 应方程式为：NH3+H0C匸NH2CI+H2C当污水中氨氮氯化第一阶段 结束后， 生成的一氯胺会导致水中的余氯浓度增加， 这时要进一 步加大次氯酸的投加量，使一氯胺发生如下反应： NH2CI+H0C匸NHCI2+H2C反应产生的二氯胺会继续和第一阶段产

4、 生的一氯胺进行反应， 进而生成氮气和氢离子， 化学反应方程式 为：NH2CI+NHCI2=N2+3H+3CI-,在第三阶段的化学反应过程 中，污水中的氮元素以氮气的形式脱离水体， 在折点加氯法生成 氮气的同时，水中的余氯浓度也随着 CI/N 数值的增加而减小， 如图，当水体 CI/N 的数值达到 7.6 时，由于水中游离态的次氯 酸增多， 会直接导致水中残留氯浓度再次增大， 这也是实际水处 理过程中产生的常见现象， 所以要实现在提升折点加氯法效率的 同时，保证水体余氯的清除效率， 应在投入次氯酸的同时关注水 体的PH值变化，当水体氨氮含量达到国家排放标准后及时停止 氯化合物的投入。 3. 加

5、氯脱氨氮后余氯的活性炭处理探究 由于污水处理过程中水体的加氯处理会造成氯化合物的剩 余，这会直接导致水体的二次污染， 进而对河流湖泊生态系统和 社会居民用水造成影响， 所以在对水体开展折点法加氯脱氨氮处 理后，还应对水体做进一步的余氯处理。 对比折点加氯法脱氨氮 技术原理图和次氯酸的实际投料控制， 可以得出水体经脱氨氮处 理后，残留氯主要以结合余氯和游离余氯构成， 其中结合余氯主 要包括化学处理过程中产生的一氯胺和二氯胺， 游离态余氯的主 要构成则为次氯酸。 在对污水余氯活性炭处理的研究中， 社会各 领域的研究尚未得出一致结论， 但究其结构原理可知， 该反应所 涉及的化学方程式主要为 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 水体中与残留次氯酸进行反应，最终生成了氮气、碳单质、氢离 子、氯离子和水，反应过程中，次氯酸在活性炭的作用下分解成 为了不同单质与粒子， 使得污水中的残留氯化合物得到了有效分 解。在余氯的活性炭处理过程中， 为将水体中的余氯浓度稳定控 制在 1mg/L 以下， 要在余氯处理时设立多个活性炭层， 并保证处 理水体在其中的停留时间保持在 30min 左右，水体与活性炭长时 间的接触反应， 能够有效提升水体氨氮和余氯的去除效率， 进而 有效地提升处理后水体的品质。 应值得注意的是， 在折点加氯脱 氨氮的余氯处理过程中，为保证余氯的处理效率在95%以上，应 注重活性炭技术和COD色度等处理技术的有机结合，多项余氯 处理技术的融入， 使余氯的处理效率得以有效提升的同时， 也极 大地节约了水体处理的成本费用， 这对我国今后水体处理技术的 研究与发展是具有重要意义的。 结束语 折点加氯法脱氨氮处理技术和余氯处理技术的提出，为