氨廢水處理工藝的多樣化選擇各有優(yōu)點(三)
折點氯化法
間斷點氯化法是利用水中的氨與氯反應(yīng)生成氮而使水中的氨除去的化學(xué)處理方法,是氧化處理氨氮廢水的一種。本發(fā)明工藝可在滅菌過程中,使部分有機物無機化,但經(jīng)氯化處理后出水仍留有余氯,需進一步脫氯。
次氯酸HClO投加于含氨水中,當pH值接近中性時,隨次氯酸投加,逐漸發(fā)生下列主要反應(yīng):
NH3+HClO→NH2Cl+H2O。
NH2Cl+HClO→NHCl2+H2O
nh2cl+nhCl2→n2+3H++3Cl-③
在投加氯量與氨氮的比值(簡稱Cl/N)低于5.07時,先進行①式反應(yīng),生成一氯胺(NH2Cl),水中的余氯濃度增大,然后隨著次氯酸投加量的增加,按②式反應(yīng),生成二氯胺(NHCl2),同時進行③式反應(yīng),水中的N呈N2狀消失。因此,隨著Cl/N的增加,水中的余氯濃度下降,當Cl/N比超過某個數(shù)值時,由于未反應(yīng)而產(chǎn)生的殘余次氯酸(即游離余氯)增加,水中殘余余氯濃度再次增加,這一小值稱為不連續(xù)點(習慣上稱之為折點)。在此期間,Cl/N的比率理論上是7.6,而在廢水處理中,由于氯與廢水中的有機物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),C1/N的比率應(yīng)該比7.6,通常是10。酸性條件下,pH不在中性范圍內(nèi)時,多生成三氯胺,堿性條件下生成硝酸,脫氮效率降低。
當pH值6-7,氨氮濃度為每mg加氯10mg,接觸0.5-2.0h時,氨氮去除率為90%-100%。本方法適用于低濃度氨氮廢水處理。
實際氯氣量的大小與溫度、pH和氨氮濃度有關(guān)。有時,每mg氨氮的氧化需要9~10mg的氯氣,氯化法處理的廢水在排放之前,通常需要用活性炭或SO2進行脫氯處理,以除去水中殘留的氯。氯化反應(yīng)速度快,所需設(shè)備投資小,但對液氯的安全使用和儲存要求高,處理費用高。如果以次氯酸或二氧化氯發(fā)生裝置取代液氯,則會更加安全,操作費用也能降低,目前國內(nèi)氯發(fā)生裝置的生產(chǎn)規(guī)模太小,且價格昂貴。所以氯化法一般適用于給水處理,不太適合處理高濃度、大水量氨氮廢水。