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次氯酸鈉去除氨氮反應(yīng)過程及機(jī)理
編輯：2024-08-28 18:38:47
次氯酸鈉制成的溶液會(huì)變成黃綠色，這是由于氯溶解在水中造成的。首先，發(fā)生分解反應(yīng)：
Sodium hypochlorite H2O=sodium hydroxide perchloric acid（可逆）
當(dāng)PH為7時(shí)，HClO約占80%，ClO-約占20%一般來說，Cl2、HClO、ClO-均具有氧化能力。當(dāng)尾水中加入HClO，水中存在氨氮時(shí)，除了氧化雜質(zhì)等還原性物質(zhì)外，水中加入的氯會(huì)與水中的氨氮發(fā)生如下反應(yīng)：
NH4 HOCl→NH2Cl H2O H氯胺
NH2Cl HOCl → NHCl2 H2O二氯胺
NHCl2 HOCl→NCl3 H2O三氯胺
以上三個(gè)反應(yīng)都是可逆的，與PH值密切相關(guān)，逆反應(yīng)又分解成HClO都是氧化性的，只是氧化性沒有HClO強(qiáng)，但是在水中穩(wěn)定，*持續(xù)時(shí)間長。Cl2、HClO、ClO-稱為游離余氯，NH?Cl、NHCl?、NCl?和其他氯胺化合物稱為化合余氯。兩者統(tǒng)稱為余氯
需氯量=加氯量-余氯量
連續(xù)投加次氯酸鈉時(shí)，游離氯會(huì)導(dǎo)致拐點(diǎn)反應(yīng)①，HClO氧化氯胺進(jìn)一步去除氨氮，反應(yīng)如下：
2NH?Cl HClO=N2 ↑3 ho hydrochloride
2NH?Cl 3HClO=N2 ↑ 5HCl 3H?O
次氯酸鈉能去除氨氮，控制pH在弱堿性，消耗H，促進(jìn)ClO－電離向右加速反應(yīng)。
從這些方程可以發(fā)現(xiàn)，氯化脫氮的關(guān)鍵是加入適量的NaClO。根據(jù)上式，當(dāng)NaClO用量與氨氮的質(zhì)量比（Cl/N)為3.8時(shí)，摩爾比2：3污水中的氨氮可以被氧化成N2，結(jié)合余氯值*小，所以這個(gè)點(diǎn)稱為斷裂點(diǎn)。當(dāng)C1/N比大于3.八點(diǎn)鐘鐘，加入的氯會(huì)產(chǎn)生游離余氯；當(dāng)C1/N比小于3.八點(diǎn)鐘鐘，除氨*不好。
結(jié)合態(tài)余氯被氧化后，期間無*作用。當(dāng)沒有雜質(zhì)消耗HClO時(shí)，說明氨氮已經(jīng)被去除，此時(shí)氧化**好。尾水被凝結(jié)和絮凝、沉淀、過濾后，可以使用1.1.5mg/L。
過量的HClO被光解分解，發(fā)生如下反應(yīng)：
2HClO=2HCl O2 ↑ 光照
氨氮氧化產(chǎn)生的氧氣和氮?dú)鈺?huì)附著在活性污泥表面，增加污泥的浮力使其上浮，通過斜管沉淀池浮在水面上（NaClO不宜過多，注意氨氮氧化池避免強(qiáng)光照射）
Sodium hydroxide hydrochloric acid=sodium chloride H2O
2NaClO==光照==2NaCl O2↑
