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次氯酸钠去除氨氮反应过程及机理


编辑:2024-08-28 18:38:47

次氯酸钠制成的溶液会变成黄绿色,这是由于氯溶解在水中造成的。首先,发生分解反应:

Sodium hypochlorite H2O=sodium hydroxide perchloric acid(可逆)

当PH为7时,HClO约占80%,ClO-约占20%一般来说,Cl2、HClO、ClO-均具有氧化能力。当尾水中加入HClO,水中存在氨氮时,除了氧化杂质等还原性物质外,水中加入的氯会与水中的氨氮发生如下反应:

NH4 HOCl→NH2Cl H2O H氯胺

NH2Cl HOCl → NHCl2 H2O二氯胺

NHCl2 HOCl→NCl3 H2O三氯胺

以上三个反应都是可逆的,与PH值密切相关,逆反应又分解成HClO都是氧化性的,只是氧化性没有HClO强,但是在水中稳定,*持续时间长。Cl2、HClO、ClO-称为游离余氯,NH₂Cl、NHCl₂、NCl₃和其他氯胺化合物称为化合余氯。两者统称为余氯

需氯量=加氯量-余氯量

连续投加次氯酸钠时,游离氯会导致拐点反应①,HClO氧化氯胺进一步去除氨氮,反应如下:

2NH₂Cl HClO=N2 3 ho hydrochloride

2NH₄Cl 3HClO=N2 ↑ 5HCl 3H₂O

次氯酸钠能去除氨氮,控制pH在弱碱性,消耗H,促进ClO-电离向右加速反应。

从这些方程可以发现,氯化脱氮的关键是加入适量的NaClO。根据上式,当NaClO用量与氨氮的质量比(Cl/N)为3.8时,摩尔比2:3污水中的氨氮可以被氧化成N2,结合余氯值*小,所以这个点称为断裂点。当C1/N比大于3.八点钟钟,加入的氯会产生游离余氯;当C1/N比小于3.八点钟钟,除氨*不好。

结合态余氯被氧化后,期间无*作用。当没有杂质消耗HClO时,说明氨氮已经被去除,此时氧化**好。尾水被凝结和絮凝、沉淀、过滤后,可以使用1.1.5mg/L。

过量的HClO被光解分解,发生如下反应:

2HClO=2HCl O2  光照

氨氮氧化产生的氧气和氮气会附着在活性污泥表面,增加污泥的浮力使其上浮,通过斜管沉淀池浮在水面上(NaClO不宜过多,注意氨氮氧化池避免强光照射)

Sodium hydroxide hydrochloric acid=sodium chloride H2O

2NaClO==光照==2NaCl O2↑


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