折点加氯法去除氨氮原理

折点加氯法去除氨氮原理

折点加氯法是一种有效的去除水中氨氮的方法，具有较高的去除率和较低的运行成本。本文将详细介绍折点加氯法去除氨氮的原理，主要包含以下三个方面：氯化铁的氧化作用、亚氯酸盐的还原作用以及折点的作用。

1.氯化铁的氧化作用

氯化铁是一种具有强氧化性的化合物，可以用于去除水中的氨氮。其氧化作用主要源于三价铁离子（Fe3+）的氧化还原反应。在反应过程中，Fe3+被还原为二价铁离子（Fe2+），同时将水中的氨氮氧化为氮气（N2）和水。反应方程式如下：

2FeCl3+2NH3=N2+2H2O+2FeCl2

氯化铁的氧化作用主要受pH值、温度、水中溶解氧（DO）浓度等因素影响。在适当的反应条件下，氯化铁能够将大部分氨氮氧化为氮气，从而达到去除氨氮的目的。

2.亚氯酸盐的还原作用

亚氯酸盐是一种具有还原性的化合物，在折点加氯法中用于去除剩余的氨氮。亚氯酸盐通过与水中的氨氮发生还原反应，将氨氮转化为氮气。反应方程式如下：

NaClO2+NH4+=N2+2H2O+ClO2-

亚氯酸盐的还原作用主要受反应温度、pH值以及亚氯酸盐投加量等因素影响。在适宜的反应条件下，亚氯酸盐能够将剩余的氨氮彻底去除。

3.折点的作用

折点是指水中氯离子浓度达到某一特定值时，水中氨氮的去除效率达到最大值。在这一特定点，水中氯离子浓度突然降低，同时水中氨氮的去除效率也相应降低。因此，通过控制氯离子浓度达到折点，能够最大限度地去除水中的氨氮。

实际应用中，可以通过调节氯化铁和亚氯酸盐的投加量以及控制其他反应条件（如pH值、温度等），使水中氯离子浓度达到折点，从而实现氨氮的高效去除。

折点加氯法是一种具有广泛应用前景的去除水中氨氮的方法。该方法利用氯化铁的氧化作用和亚氯酸盐的还原作用，通过控制水中氯离子浓度达到折点，能够最大限度地去除水中的氨氮。在实际应用中，折点加氯法具有较高的氨氮去除率和较低的运行成本，同时也存在一些问题，如可能产生有毒有害物质等。因此，针对该方法在实际应用中存在的问题和不足之处，未来的研究方向可以包括优化反应条件、开发新型高效催化剂以及探讨与其他水处理技术的联合应用等。