折点加氯去除氨氮

折点加氯去除氨氮

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水城市污水回用于循环冷却水时氨氮去除工业用水与废水INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER Vol. 31 No. 6 2000周彤,郭晓,周向争(中国市政工程东北设计研究院,吉林长春130021

)鲍宪枝(大连市排水处,辽宁大连116000

)收稿日期: 2000 - 09 - 19在城市污水中,特别是经过二级处理后污水中

的氮, 90 %以上是以氨的形式存在,以氨氮形式脱氮,比去除硝酸盐氮容易而经济,在某些场合并不要

求脱除总氮而只对脱除氨氮有要求。氨在工业循环

水杀菌处理时会增加用氯量。氨对某些金属,特别

是铜具有腐蚀性,当再生水作为冷却水回用时,要考

虑冷却设备腐蚀损害问题。因而在考虑将经处理的

城市污水回用于工业循环冷却水系统时,氨氮的去

除尤为重要。

氨氮的去除有以下方法:

1折点加氯法

废水中含有氨和各种有机氮化物,大多数污水

处理厂排水中含有相当量的氮。如果在二级处理中

完成了硝化阶段,则氮通常以氨或硝酸盐的形式存

在。投氯后次氯酸极易与废水中的氨进行反应,在

反应中依次形成三种氯胺:

NH3+ HOCl→NH2Cl

(一氯胺)

+ H2O

NH2Cl + HOCl→NHCl2(二氯胺)

+ H2O

NHCl2+ HOCl→NCl3(三氯化氮)

+ H2O上述反应与p

H值、温度和接触时间有关,也与

氨和氯的初始比值有关,大多数情况下,以一氯胺和

二氯胺两种形式为主。其中的氯称为有效化合氯。

在含氨水中投入氯的研究中发现,当投氯量达

到氯与氨的摩尔比值1∶1时,化合余氯即增加,当摩尔比达到115∶1时,

(质量比716∶1)

,余氯下降

到最低点,此即“折点”。在折点处,基本上全部氧化

性的氯都被还原,全部氨都被氧化,进一步加氯就都

产生自由余氯。

在废水处理中,达到折点所需氯总是超过质量

比716∶1 ,当污水的预处理程度提高时,到达折点所需氯量就减少。三种处理出水加氯量见表1。

折点加氯产生酸,当氧化1m

g

/ LNH3- N时,需1413m

g

/ L的碱度(以CaCO3计)来中和,实际上,由

于氯的水解,真正需要的碱度为15m

g

/ L。大多数情

况下,

p

H值将略有降低。

为了达到折点反应所加入的氯剂,除形成次氯

酸外,还增加废水中的总溶解固体含量。在废水复

用情况下,溶解固体的含量可能成为影响回用的障

碍。投加不同氯剂对总溶解固体的影响见表2。

摘要:污水回用中氨氮去除有许多方法。当经处理的城市污水回用于工业循环冷却水系统时,利用冷却

塔的曝气作用,控制p

H7. 08. 0 ,污水含氨氮2050m

g

/ L ,浓缩倍数为2的条件下,可使循环水的氨氮浓度< 1m

g

/L。

关键词:城市污水;污水回用;循环冷却水中图分类号:X703 ,TU991. 27文献标识码:A文章编号:1009 - 2455

(

2000

)

06 -

0009 - 03

Removal of NH3-N in the Reuse of Munici

p

al Wastewaterfor Circulatin

g

Coolin

g

Water

ZHOU Ton

g

,GUOXiao ,ZHOUXian

g

-zhen

g

,BAOXian-zhi

Abstract :Thereare man

y

wa

y

sforthe removalof NH3-Ninthe reusin

g

wastwater. Whentreated munici

p

al wastewateris reusedforindustrialcirculatin

g

coolin

g

waters

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stem,itis

p

ossibletomake NH3-Nconcentrationinthecirculatin g

water < 1m

g

/

L b

y

usin

g

the aeratin

g

functionof coolin

g

tower to control the

p

Hvalue between 7. 0and 8. 0 , the NH3-Nconcentrationin the wastewaterat 2050m

g

/L andtheconcentrationtimesat 2.

Ke

y

words :munici

p

al wastewater;reuseof wastewater; circulatin

g

coolin

g

water表1折点加氯需氯量[1 ]建议设计值13∶1