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当氧化剂加入水中后,水中氨氮会被首先氧化成一氯铵,然后会被继续氧化成为二氯胺、三氯铵,三氯铵不稳定,会变成氮气释放,这就是折点加氯法的反应原理和过程,氨的浓度降为零。当氯气通入量**过该点时,水中的游离氯就会增多。
当加入的氧化剂达到一定量时,水中的氨氮浓度(但是并非为零),同事水中余氯含量也是,**过这个点之后,水中余氯含量就开始上升,因此该点称为折点,该状态下的氯化称为折点氯化。根据实际经验来看,氧化每克氨氮需要9~10mg氯气。pH值在6~7时为反应区间,接触时间为0.5~2小时。
水中的氨氮,大多以氨离子(NH4+)和游离氨(NH3)保持平衡的状态而存在。其平衡关系式如下:
式(1)受pH 值的影响,当pH值高时,平衡向右移动,氨氮去除剂游离氨的比例较大,当pH 值为11 左右时,游离氨大致占90%。
由式(2)可以看出,pH 值是影响游离氨在水中百分率的主要因素之一。另外,温度也会影响反应式(1)的平衡,温度升高,平衡向右移动。表(一)列出了不同条件下氨氮的离解率的计算值。表中数据表明,当pH值大于10 时,离解率在80%以上,当pH 值达11时,离解率高达98%且受温度的影响甚微。
影响氨气从水中向大气转移的因素有两个:一是水气界面处的表面张力;二是界面处的氨浓度差表面张力小,气态氨释放量就。如果形成水滴,气态氨转移量的增加将会很小。因此,反复形成水滴有助于氨的吹脱。
当酸碱度为中性时,氨氮主要以铵离子(NH4)的形式存在。当酸碱度为碱性时,氨氮主要以游离氨的形式存在。吹脱法是在沸水中加入碱,调节酸碱度至碱性,先将废水中的NH4转化为NH3,然后通入蒸汽或空气进行解吸,将废水中的NH3转化为气相,从而去除水中的NH3-N。常用空气或水蒸气作载气,前者称为空气吹脱,后者称为蒸汽吹脱。
优点:吹脱法用于处理高浓度氨氮废水具有流程简单、处理效果稳定、基建费和运行费较低等优点,实用性较强。氨氮去除剂
缺点:进出水需要调整PH、如果没有酸性吸收吹脱出来的氨气随空气进入大气引起二次污染、硬度高的废水结垢严重。