歡迎來(lái)到廣州金川環(huán)保設備有限公司!

020-3828 8300

折點(diǎn)加氯的應用

發(fā)布時(shí)間:2023-06-15 點(diǎn)擊數:55

導讀

折點(diǎn)加氯無(wú)需改變水廠(chǎng)原有工藝,也不需要新建水處理設施,只需在原有基礎上加大投氯量,當水中的氯達到某一點(diǎn)時(shí)水中余氯含量最低,氨氮基本被去除。

同時(shí),它還能對污廢水起到消毒殺菌的作用。但在實(shí)際生產(chǎn)中,應用折點(diǎn)加氯法往往存在折點(diǎn)、加氯量不好判斷的情況。


01加氯量-余氯曲線(xiàn)

看懂加氯量-余氯曲線(xiàn),是用好折點(diǎn)加氯法的關(guān)鍵所在。

在水的加氯處理中,加氯量與余氯的關(guān)系如下圖所示。曲線(xiàn)的x軸和y軸分別代表加氯量和余氯量,單位為mg/l。其中,水中的加氯量可分為需氯量和余氯兩部分。

需氯量是指用于殺死細菌、氧化有機物和還原性物質(zhì)所消耗的部分。

余氯是指為了抑制水中殘余細菌的再度繁殖,尚需維持的少量氯。

如圖所示:

1、當水中無(wú)細菌、有機物和還原性物質(zhì)等,需氧量為零,加氯量等于余氯量,如圖中所示的虛線(xiàn)L1,該線(xiàn)與坐標軸成45度角。


2、當水中含有細菌、有機物和還原性物質(zhì),但主要不是游離氨時(shí),需氧量OA滿(mǎn)足后就會(huì )出現余氯,如圖所示虛線(xiàn)L2,這條線(xiàn)與x軸交角小于45度,其原因為:

水中有機物與氯作用的速度有快慢。在測定余氯時(shí),有一部分有機物尚在繼續與氯作用中。

水中余氯有一部分會(huì )自行分解,如次氯酸由于受水中某些雜質(zhì)或光線(xiàn)的作用,產(chǎn)生如下的催化分解:2HOCl=2HC+O2。

3、當水中的有機物主要是氨和氮化合物,情況比較復雜。

當起始的需氧量OA滿(mǎn)足后,加氯量增加,剩余氯也增加(曲線(xiàn)AH段),但后者增長(cháng)得慢一些。超過(guò)H點(diǎn)加氯量后,雖然加氯量增加,余氯量反而下降,如HB段,H點(diǎn)稱(chēng)為峰點(diǎn)。此后隨著(zhù)加氯量的增加,剩余氯又上市,如BC段,B點(diǎn)稱(chēng)為折點(diǎn)。

a、在曲線(xiàn)OA段,表示水中雜質(zhì)把氯消耗光,余氯量為零,需氯量為b,這時(shí)雖然也能殺死一些細菌,但消毒效果不可靠。

b、在曲線(xiàn)AH段,加氯后,氯與氨發(fā)生反應,有余氯存在,所以有一定消毒效果,但余氯為化合性,其主要成分是一氯氨。氯和氨發(fā)生如下反應:NH3+Cl2=NH2Cl+HCl。

此時(shí)隨著(zhù)加氯量的增加,化合氯成比例增加,水中氨氮逐漸減少,當加氯量達到H點(diǎn)時(shí),水中的氨降至零,化合性余氯升至最高。

c、在曲線(xiàn)HB段,仍然產(chǎn)生化合性余氯,加氯量繼續增加,會(huì )發(fā)生如下反應:4NH2Cl+3Cl2+H2O=N2+N2O+10HCl。

反應結果使氯胺被氧化成一些不起消毒作用的化合物,余氯量反而逐漸減少,最后到達折點(diǎn)B。

d、在曲線(xiàn)BC段,超過(guò)折點(diǎn)B后,已經(jīng)沒(méi)有消耗氯的雜質(zhì)了,出現自由性余氯,該段消毒效果最好。

由此可見(jiàn)水中含有氨氮時(shí),加氯量-余氯曲線(xiàn)是一條折線(xiàn),此時(shí)對應的加氯法稱(chēng)為折線(xiàn)加氯法。


02 氨氮含量與加氯量、加氯點(diǎn)的關(guān)系

一般情況下, pH值在7左右, 采用折點(diǎn)加氯時(shí),一氯胺、二氯胺、三氯胺同時(shí)存在。其中,產(chǎn)生的化合余氯成分以一氯胺為主,二氯胺和三氯胺少量存在(不影響分析),因此,在實(shí)踐操作中為簡(jiǎn)化分析計算,常常將化合余氯看作一氯胺。

假設水中雜質(zhì)的耗氧量為bmg/l),即曲線(xiàn)OA段的耗氧量為bmg/l),水中余氯控制目標值為amg/l)。

水中含無(wú)氨氮,采用游離加氯法。當加氯點(diǎn)為Y時(shí)(如圖所示),所需加氯量y=b+1.35amg/l)。

水中含有cmg/l)氨氮,采用折點(diǎn)加氯法,加氯量需分情況討論:

1、當加氯點(diǎn)被控制在AH段的Y1時(shí),所需加氯量y1=b+1.38a(mg/l)。

需要說(shuō)明的是,為確保加氯點(diǎn)能被控制在AH段的Y1點(diǎn),水中氨的含量必須滿(mǎn)足條件:c不小于0.33amg/l)。