随着国民经济的快速发展,我国化学制造业、金属冶炼加工业、石油加工业以及纺织业等行业规模得到迅速发展,与此同时,氨氮废水的排放量也日益增加。氨氮是水体污染的常见污染物,氨氮的存在会大量消耗水中的氧气,造成水体富营养化,导致藻类植物大量繁殖,鱼类因缺氧而大量死亡,从而影响人居环境和水产业的发展。此外,氨氮废水还会通过加速微生物生长来腐蚀输水金属管道和用水设备,所产生的生物垢既会造成通道堵塞,也会影响换热效率。因此,有效处理氨氮废水意义重大。
折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入含氨氮的废水中,当通入量达到一定值时,废水中所含氯离子的量最少,氨的浓度为零,继续通入氯气,溶液中游离的氯又会增多。该值点就称为折点,游离氯离子的浓度在废水中也最低。这种消除氨氮的方法就称为折点氯化法。折点氯化脱除氨氮是由于氯气与氨发生化学反应,生成氮气和水,对环境无害。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
在折点处,氯被还原,氨氮基本上都被氧化,继续加氯就会产生自由余氯。此法主要影响因素为温度、pH值、接触时间以及氨氮与氯的量。反应方程式为NH+4+HClO→NH2Cl+H++H2O.NH2Cl+HClO→NHCl2+H2O.2NH2Cl+HClO→N2↑+3H++3Cl-+H2O.马金保等针对用铵盐催化氧化法制备四氧化三锰过程中产生的某低浓度氨氮废水,使用折点氯化法去除废水中的氨氮。试验结果表明,在pH=7时,加入NaClO的量为1800(次氯酸钠溶液与氨氮废水的体积比)时,反应时间10min,废水中氨氮的去除率达到98%以上。李婵君等采用折点加氯法处理某含有低浓度氨氮的工业冶炼废水,试验结果表明:当pH=5.5~6.5,Cl2与NH+4的物质的量之比为8.01~8.21时,反应时间30min,废水中氨氮的浓度降至10mg/L以下,达到国家要求的氨氮废水排放标准。黄海明等使用折点氯化法处理某稀土冶炼过程中产生的低浓度氨氮工业废水,试验结果表明:在pH=7,Cl与NH+4物质的量之比为71,反应时间为10~15min时,废液中氨氮的脱除率达到98%。
折点氯化法常用于处理氨氮浓度较低的工业废水,或是对氨氮浓度较高的废水进行深度处理。与其他方法相比较,该方法具有反应速度快,脱氮效果稳定,去除氨氮效率高等特点。但由于折点氯化法会产生副产物氯胺、氯代有机物等,造成水体的二次污染,因而常与其他氨氮处理方法联合使用,且脱除效果更好。
