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当污水处理厂硝化系统出现问题，出水氨氮超标时，要想快速有效地去除氨氮，只能采用物理化学手段应急！目前常用且有效的物化方法只有破点氯化法和沸石吸附法！市面上很多氨氮去除剂都是次氯酸盐，就是用断点氯化的原理！本文详细介绍了这两个过程，让大家对遇到的问题有一个很好的了解！
一、断点氯化去除氨氮
断点氯化的方法是用化合价的复合次氯酸钠（或次氯酸钠）+1价氯酸钙），将水中的氨氮氧化成氮气的过程。当然也可以立即将氯气通入废水中，通过歧化反应生成次氯酸，然后将废水中的NH3-N氧化成N2。
当氧化剂加入水中时，水中的氨氮会先被氧化成一氯化铵，再进一步氧化成二氯胺和三氯化物。三氯化物不稳定，会以氮气的形式释放出来。这是破点氯化法基本原理和过程的体现，氨的浓度降为零。当氯气的进入超过这一点时，水中的游离氯就会增加。
当添加的氧化剂充足时，水中的氨氮浓度低（但不为零），水中的余氯也低。超过这个点后，水中的余氯才刚刚开始上升，所以这个点叫做破点，这个条件下的氯化叫做破点氯化。但在实际生产中，断点氯化法的应用往往会出现断点和氯化量不易判断的情况。
1. 氯剂量-余氯曲线
了解氯剂量-余氯曲线是用好断点氯化法的关键。在水的氯化中，氯的加入量与余氯的关系如下图所示。曲线的 x 轴和 y 轴分别表示氯添加量和余氯量，单位为 mg/l。其中，水中的氯添加量可分为需氯量和余氯两部分。如图所示：
氯需求量是指杀死细菌、氧化有机物和还原物质所消耗的部分。
余氯是指为了抑制水中残留细菌的重新生长而需要保持的少量氯。
1 当水不含细菌、有机物和还原剂时物质等，需氧量为零，加氯量等于余氯量，如图中虚线L1所示，与坐标轴成45度角。
2、当水中含有细菌、有机物和还原性物质，但不以游离氨为主时，需氧量OA满足后会出现余氯。 45度，原因是：
水中有机物与氯的相互作用速度不同。在余氯测定中，部分有机物仍处于与氯发生相互作用的过程中。
水中的部分余氯会自行分解。例如，由于水中某些杂质或光的作用，次氯酸会产生如下催化分解：2HOCl=2HCl+O2。
3、当水中的有机物主要是氨和氮化合物时，情况就比较复杂了。
当初始需氧量 OA 满足时，氯的加入量增加，余氯也增加（曲线的 AH 段），但后者增加得更慢。加氯量超过H点后，虽然加氯量增加，但余氯量反而减少，如HB段，H点称为峰值点。此后，随着加氯量的增加，剩余的氯会重新列出，如BC段，B点称为断点。
a、在曲线的OA部分，表示水中的杂质消耗了全部的氯，余氯为零，需氯量为b。此时，虽然可以杀死部分细菌，但消毒效果并不可靠。
b、曲线AH段，加氯后，氯与氨反应，有余氯，有一定的消毒作用，但余氯为复合物，主要成分为一氯胺。氯和氨的反应如下：NH3+HClO=NH2Cl+H2O。
此时，随着加氯量的增加，化合氯的比例增加，水中的氨氮逐渐减少。当氯的加入量达到H点时，水中的氨气降至零，结合余氯上升至较高水平。
C、在曲线的HB段，仍有复合余氯产生，加氯量不断增加，会发生如下反应：2NH2Cl+HClO=N2↑+H2O+3HCl。
由于反应，氯胺被氧化成一些没有消毒作用的化合物，余氯含量逐渐减少，最终达到转折点B。
d、曲线的BC段，超过断点B后，无氯消耗有杂质，出现游离余氯，该段消毒效果好。
可以看出，当水中含有氨氮时，加氯-余氯曲线为虚线，此时对应的加氯方法称为折线加氯法。
2、氨氮含量与加氯量、加氯点的关系
一般情况下，当pH值在7左右时，在破点加氯时，一氯胺、二氯胺和三氯胺的浓度同时存在。其中，生成的化合余氯主要由一氯胺组成，还有少量二氯胺和三氯胺存在（不影响分析）。因此，在实践中，为了简化分析计算，常将化合余氯视为氯胺。
假设水中杂质耗氧量为b（mg/l），即曲线OA段耗氧量为b（mg/l），水中余氯控制目标值为（毫克/升）。
如果水中没有氨氮，使用游离氯法。当加氯点为Y时（如图），所需加氯量为y=b+1.35a（mg/l）。
若水中含有c(mg/l)氨氮，则采用断点氯化法，加氯量应根据情况商定：
1、加氯点控制在AH段Y1时，所需加氯量y1=b+1.38a（mg/l）。
需要注意的是，为了保证加氯点能控制在AH段的Y1点，水中的氨含量必须满足条件：c不小于0.33a（mg/l）。
2、加氯点控制在HB段Y2点时，所需加氯量y2=b+4.18c+1.034*(3.03ca)(mg/l)。
需要注意的是，加氯点控制在HB段的Y2点。在AH段，氨与氯气发生反应，水中的氨全部被消耗掉。
3、加氯点控制在BC段Y3点时，所需加氯量y3=b+7.31c+1.35a（mg/l）。
综上所述，加氯量与水中的杂质含量、氨氮含量、余氯控制目标值和选择的加氯点有关。
在水中杂质含量恒定、余氯控制目标相同的情况下，水中无氨氮时的氯添加量低于有氨氮时的氯添加量。氮气会引起加氯量的增加，增加量主要取决于加氯点的位置。
如果水中含有氨氮，则断点用于添加氯。从余氯-氯化量曲线可以看出，对应于相同的余氯值，可能存在三个不同的加氯点。三个加氯点分别对应的氯化量变化很大。
实践表明，曲线BC段Y3点游离氯消毒加氯量远大于AH段和HB段Y1、Y2点复合氯消毒加氯量。
通常Y3点加氯量可以达到Y1点加氯量的2～3倍。 -余氯曲线的AH段，此时的余氯为化合氯。
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