氨氮对余氯的影响
- 格式:doc
- 大小:75.00 KB
- 文档页数:3
折点加氯及其应用摘要:近年来由于源水水质的污染日益严重,在自来水的加氯处理中,氨氮对加氯的影响目趋显著,本文旨在讨论源水里的氨氮对加氯的影响,分析源水中不同的氨氮含量时,加氯点的选择和确认,从而达到以最小的加氯量来杀灭水中细菌之目的。
关键字:氨氮余氯化合性余氯游离性余氯力口氯点在水的加氯处理中, 加氯量和余氯的关系如下图所示当源水不含氨氮时,加氯量和余氯的关系如图中虚线L1所示,为一条直线,此时水中的余氯为游离性余氯,简称游离氯。
当源水含有氨氮时,加氯量一余氯曲线如图中实线L2所示,是一条折线。
1. 氨氮对加氯的影响当源水有氨氮时,如上图实线所示,在AB 段氯和氨发生如下反应:NH+CL^H NHCL+HCL水中的余氯主要为氯氨形式的化合性余氯,简称化合氯。
此时随着加氯量的增加,化合氯成比例增加,水中氨氮逐渐减少,当加氯量达到B 点时,水中的氨氮降至零,化合性余氯升至最高。
在曲线的BC段,继续增加加氯量,会发生如下反应:4NHCL+ 3CL+H0=N+ N2O +10HCL水中的氯氨被氧化后逐渐减少,当氯氨被完全氧化时,余氯降至曲线最低点C。
随后随着加氯量的增加,水中余氯转为游离氯,并如曲线中CD段所示,随加氯量的增加成比例增加。
由此可见水中含有氨氮时,加氯量一余氯曲线是一条折线,此时对应的加氯法称为折线加氯法。
如上图所示,折线加氯时,曲线中的AB和BC段的余氯为氯氨形式的化合余氯,CD段为游离余氯。
2. 源水氨氮的含量对加氯量的影响因源水的PH值通常为0.7左右,此时的化合余氯成分以一氯氨为主,为简化起见,下面的分析计算均将化合余氯视为一氯氨。
实践中由于化合氯成分中含有少量的二氯氨和三氯氨,造成实际加氯量等数据与下面计算值略有所出入,但实践证明其出入很小,不会影响下面的分析结果。
同时为便于分析,假设水中杂质的耗氯量为a( mg/L),即曲线OA段的耗氯量为a( mg/L),水中余氯控制值为d( mg/L)。
水中余氯偏低的原因水中余氯是一种消毒剂,在水处理中扮演着重要的角色。
保证水中余氯的合适含量可以杀灭水中的细菌和病毒,确保安全饮水。
然而,在实际应用中,我们常常遇到水中余氯偏低的情况,这时我们需要寻找原因并采取措施,以保证水质安全。
1.水源污染水源污染是水中余氯偏低的主要原因之一。
如果水源受到严重的有机物污染和微生物污染,那么水中的菌群会消耗余氯,导致水中余氯含量下降。
此时,要及时采取措施清理污染源,防止污染扩散,确保水质安全。
2.余氯发生反应在水处理系统中,余氯与其他物质反应,会导致余氯消失。
例如,余氯会与有机物质形成卤代烃,这是一种对人体有害且不稳定的化合物,会加速余氯消失。
另外,余氯也会与氨氮、铁、锰等物质发生反应,使余氯消失。
因此,在水处理系统中,需要进行合理的控制,以保证余氯的合适含量。
3.余氯耗尽余氯耗尽也是造成水中余氯偏低的常见原因之一。
当余氯浓度不足,而需求量过大时,余氯就会被耗尽。
这种情况下,需要调整处理工艺,增加余氯含量,确保水质安全。
4.水处理系统故障水处理系统中,如氯化设备、补氯设备、管网等的故障,也会导致水中余氯偏低。
例如,氯化设备出现泄漏或出现阻塞等故障,可能导致水中余氯含量下降。
在这种情况下,需要对设备进行检修维护,及时排除故障。
5.清洗及冲刷不当在清洗及冲刷水管、水箱等设备时,如果方法不当,亦能导致水中余氯偏低。
例如,以酸性清洁剂清洗水管、水箱等容器,会导致余氯消耗、失去杀菌作用。
因此,在清洗及冲刷水管、水箱等设备时,需要选择合适的清洁剂,使用正确的方法。
综上所述,水中余氯偏低的原因有很多种,我们需要了解具体情况,寻找合适的解决方案,确保水质安全。
自来水行业中余氯、氯胺类消毒剂的监测一、常识:在分析余氯、氯胺类消毒剂成分监测技术之前,我们首先来看一下消毒机理与其中的一些化学反应,因为这些是介绍监测技术的前提。
可能大家都已经很熟悉了,但还是希望大家都仔细看一遍,理清一下思路。
如果里面有什么错误,也请大家能提出来,一起探讨。
1、氯的消毒作用常用氯系消毒剂有氯、次氯酸钠、漂白粉、漂白精等。
它们的杀菌机制基本相同,主要靠水解产物次氯酸起作用。
氯在水中迅速水解为次氯酸,而次氯酸为弱酸,在水中部分电离。
根据次氯酸的电离常数式Ka=[H+][OCl--]/[HOCl],可得pH值与OCl、HOCl两者相对含量的关系式:在20℃时,pH值与Cl2、HOCl、OCl-二者相对含量的关系:实践表明:pH 值约低,氯的杀菌作用愈强。
由此可推断,氯的消毒作用主要依靠HOCl,而OCl-的作用较弱。
究其原因,可能是因为HOCl 呈电中性,易接近带负电的菌体,并透过细胞壁而进入菌体,通过氧化作用破坏细菌的酶系统而使细菌死亡;而OCl-带有负电荷,不易接近带负电荷的菌体,难于发挥其杀菌作用。
当水中含有氨态氮时(这是很常见的),投氯后生成各种氯胺:Cl 2+H2O HOCl+HCl;NH+HOCl3 NH Cl+H O22NH Cl+HOCl 2NHCl+H22ONHCl 2+HOCl NCl+H32O氯胺亦有消毒作用,称为化合氯;而把HOCl、OCl-称为游离氯。
在平衡状态时水中各种氯胺的比例决定于pH值、(氯/氨)值和温度。
一般说来,当pH>9时,一氯胺占优势;当pH=7.0时,一氯胺与二氯胺近似等量;当pH<6.5时,主要为二氯胺;只有当pH<4.4时才产生三氯胺。
实验表明,氯胺在酸性条件下有较强的杀菌作用。
由此可知,二氯胺的消毒作用比一氯胺强。
至于三氯胺,其消毒作用极差,又具有恶臭味,在通常的水处理条件下不大可能生成,因而对消毒处理意义不大。
氯胺在水中的消毒作用,实质上是依靠其水解产物HOCl。
(五)氨氮分类号:W6-4一、填空题1.根据《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》(HJ535-2009)测定水中氨氮时,为除去水样色度和浊度,可采用法和法。
答案:絮凝沉淀蒸馏2.根据《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》(HJ535-2009)测定水中氨氮时,纳氏试剂是用34567.—1989)为mg/L,测定上限为mg/L。
答案:0.054二、判断题1.水中存在的游离氨(NH3)和铵盐(NH4+)的组成比取决于水的pH值。
当pH 值偏高时,游离氨的比例较高;反之,则铵盐的比例高。
()答案:正确2.水中氨氮是指以游离(NH3)或有机氨化合物形式存在的氮。
()答案:错误正确答案为:水中氨氮是指以游离氨(NH3)或铵盐(NH4+)形式存在的氮。
3.根据《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》(HJ535-2009)测定氨氮时,当水样体积为50ml,使用20mm的比色皿时,方法的最低检出浓度是0.01mg /L。
()答案:错误正确答案为:方法的检出限为0.025mg/L。
4.水中非离子氨是指存在于水体中的游离态氨。
()答案:正确567.1A.答案:B2.根据《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》(HJ535-2009)测定水中氨氮时,在显色前加入酒石酸钾钠的作用是。
()A.使显色完全B.调节pH值C.消除金属离子的干扰答案:C3.根据《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》(HJ535-2009)测定水中氨氮,配制纳氏试剂时进行如下操作:在搅拌下,将二氯化汞溶液分次少量地加入到碘化钾溶液中,直至。
()A.产生大量朱红色沉淀为止B.溶液变黄为止C.少量朱红色沉淀不再溶解时为止D.将配好的氯化汞溶液加完为止答案:C4.碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定水中总氮时,碳酸盐及碳酸氢盐对测定有影响,在加入一定量的后可消除。
()A.盐酸B.硫酸C.氢氧化钾答案:A5.在hA.6A.7.硝2mlA答案:A四、问答题1.根据《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》(HJ535-2009)测定水中氨氮时,常见的干扰物质有哪些?答案:有悬浮物、余氯、钙镁等金属离子、硫化物和有机物。
折点加氯法脱氨氮后余氯的脱除作者:孙浩陈衍芬来源:《城市建设理论研究》2014年第01期摘要:随着人们生活质量的不断提升,用水质量保障日渐成为了人们关注的焦点。
水处理工作中,消毒作为保障水质的重要环节,在滤除水杂质,清除水污染等过程中起到了不可或缺的作用。
当下我国水处理采用的加氯法在提高水质的同时,也在很大程度上控制了水体中传染病的蔓延。
本文以加氯法实验为基础,通过分析水处理过程中的氯投加量和处理后的余氯停留时间,对水处理中的余氯脱除方法进行探究,并基于折点加氯法脱氨氮技术,对水体余氯脱除的实际处理手段进行探究。
关键词:折点加氯法;水处理;脱氨氮;余氯处理中图分类号:V444文献标识码: A1.折点加氯法脱氨氮研究背景我国作为煤矿储备大国,煤矿的开采与利用十分普及。
而在煤矿开发过程中,煤制焦炭以及焦化产品的回收等过程都会产生一定量的废水,由于废水中的部分冷凝水是在煤炭焦化过程中产生的,所以煤炭工业中的废水多含有大量的氰化物、高浓度的酚以及多类型的氨氮有机物。
煤炭工业废水的产生,对我国居民用水安全构成了一定威胁。
污水直接对外排放,使得污水中的氨氮有机物直接污染了河流与水库,进而污染人们的生活用水,此外煤矿工业废水在污水处理过程中也难以实现对其中氨氮化合物的有效清除,这也对污水处理工作的开展造成了阻碍。
随着我国对用水及其安全处理工作的大量开展,水处理过程中的氨氮处理技术也得到了一定程度的提高,清华大学,同济大学等多所大学开设了A/O法实验研究课程,鞍山耐火设计研究院也对内循环法的废水处理进行了深入研究,在社会各领域对含氨氮废水处理的研究与总结中,折点加氯脱氨氮法与活性炭技术余氯处理法得以提出,这也为当下我国水处理技术的发展提供了有效参考。
2.水处理折点加氯原理分析折点加氯法脱氨氮水处理是基于A²/O法生物处理技术基础,对生化出水进行折点加氯处理,使其氨氮浓度降至10mg/L,并达到国家规定的排放标准。
含氮化合物包括有机氮、蛋白氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。
有机氮是有机含氮化合物的总称。
蛋白氮是指已经分解成较简单的有机氮。
有机氮、蛋白氮主要来源于动植物,如动物粪便、植物腐败、藻类和原生动物等。
当水中有机氮和蛋白氮显著增高时,说明水体新近受到明显的有机性污染。
目前,氨氮污染是我国饮用地表水中普遍存在的。
人畜粪便等含氮有机物污染天然水后,在有氧条件下经微生物分解形成氨氮,水中氨氮增高时,表示新近可能有人畜粪便污染。
流经沼泽地带的地面水,氨氮含量也较多;地下水中的硝酸盐在厌氧微生物的作用下,还原成亚硝酸盐和氨,也可使氨氮浓度增加。
氨氮通过氨的硝化过程可形成亚硝酸盐,并最终形成硝酸盐。
一般可根据水体中氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮含量变化判断水质污染状况。
以下我们将氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮简称为“三氮”。
1 饮用水水源水中氨氮污染现状由于城市人口集中和城市污水处理相对不力,工业生产事故以及农业生产大量使用化学肥料,使地表水体中的氨氮达到了较高的浓度。
根据20世纪90年代环境状况公报[1]的统计,我国地表水环境污染状况堪忧,七大水系中仅长江、珠江情况较好,且水质有逐年下降的趋势,氨氮在地表水体超标污染物中出现频率非常高,见表1。
内江市某水厂从沱江取水,2004年其原水氨氮变化如图1所示。
从图1中可以看出,该厂原水氨氮污染较严重,很多时间在4mg/L以上,最高达50.4mg/L,远远超过《生活饮用水标准》(GB5749-2006)中的氨氮限值(0.5mg/L),用如此污染状况的原水生产自来水,需重视氨氮对饮用水水质的影响[2]。
注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分别表示按照我国地面水环境质量标准划分的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ类水体2 氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮三者关系及其卫生学意义2.1 “三氮”循环氮在自然环境中存在一个循环过程,称氨的硝化过程。
氨的硝化过程指含氮有机物在有氧条件下经微生物作用分解成氨,再经亚硝酸菌作用生成亚硝酸盐,后者再经硝酸菌作用生成硝酸盐。
游泳池余氯标准游泳池是人们进行健身锻炼、休闲娱乐的重要场所,而游泳池水质的安全卫生直接关系到游泳者的健康。
其中,余氯是衡量游泳池水质的重要指标之一。
余氯是指游泳池中游离态氯和氯胺类消毒副产物的总和,它是消毒过程中氯的残留量,也是判断游泳池水消毒是否到位的重要指标。
根据《游泳池卫生标准》(GB9667-1996)的规定,游泳池水的余氯标准应符合以下要求,室内游泳池的余氯浓度应在0.3-0.5mg/L之间,室外游泳池的余氯浓度应在0.3-0.8mg/L之间。
这一标准是根据游泳池的使用环境、水温、水质等因素综合考虑而来,旨在保障游泳者的健康和安全。
余氯的浓度过低会导致游泳池水的消毒效果不佳,容易滋生细菌、病毒等病原微生物,增加游泳者感染水池传染病的风险。
而余氯的浓度过高则会对游泳者的皮肤、呼吸道等健康造成不利影响,甚至引发过敏反应、呼吸道刺激等问题。
因此,保持游泳池水的余氯浓度在标准范围内至关重要。
为了确保游泳池水的余氯浓度符合标准要求,管理者需要采取一系列措施进行监测和调节。
首先,要定期对游泳池水进行余氯浓度的监测,可以使用余氯试剂盒进行简单快速的检测,也可以委托专业机构进行定期的水质监测。
其次,根据监测结果进行相应的调节,可以通过增加或减少消毒剂的投放量来控制余氯浓度。
此外,还可以通过增加水循环和过滤、加强池水的对流和扰动等方式来促进余氯的分布和稀释。
除了定期监测和调节余氯浓度,还应加强游泳池水的清洁和消毒工作,保持水质的稳定和清洁。
定期清洗过滤设备、清理池底污物、保持池水循环畅通等工作都能有效减少游泳池水中的有机物、氨氮等物质,有利于维持余氯的稳定浓度。
总之,游泳池的余氯标准是保障游泳者健康的重要指标,管理者应重视余氯浓度的监测和调节工作,确保游泳池水质符合卫生标准,为游泳者营造一个安全、健康的游泳环境。
什么是折点加氯? 为什么折点加氯可去除水中的氨氮?
当水中存在有机物、氨氮时,其实际需氯量满足后,加氯量增加,余氯量增加,但是后者增长缓慢,一段时间后,加氯量增加,余氯量反而下降,此后加氯量增加,余氯量又上升,此折点后自由性余氯出现,继续加氯消毒效果最好,即折点加氯。
原因∶当余氯为化合性氯时,与氯的水解产物HClO发生反应,使氯胺被氧化为不起消毒作用的化合物
2NH2Cl+HOCl—→N2↑+3HCl+H2O (2.2.52) 余氯会逐渐减小,但一段时
间后,消耗氯的杂质消失,出
现自由性余氯时,随加氯量增
加,余氯又会上升。
如图2.2.52
所示。
当原水受严重污染,折点加
氯能降低水的色度,去除恶臭,
降低水中有机物含量,提高混
凝效果。
但水中有机污染物与氯生成三卤甲烷。
供水处理厂中消毒副产物的形成与控制随着城市化进程的加速和人口的快速增长,供水处理厂在保障居民饮用水安全方面发挥着重要的作用。
消毒是水处理过程中的关键步骤,常用的消毒方法包括氯气、次氯酸钠和二氧化氯等。
然而,消毒过程中产生的一些副产物对人体健康可能造成潜在风险。
本文将探讨供水处理厂中消毒副产物的形成与控制。
一、消毒副产物的形成原因消毒副产物的形成与消毒剂及水中的污染物质反应有关。
主要原因包括以下几点:1.溶解性有机物存在。
水中含有的有机物,如腐殖酸、脂肪酸等,与消毒剂反应会生成三卤甲烷、二卤甲烷等消毒副产物。
2.余氯与氨氮反应。
当供水中存在氨氮时,余氯与其反应会生成氯胺类消毒副产物,如三氯胺和二氯胺。
3.溶解性无机物存在。
水中含有的亚硝酸盐、硝酸盐和亚氯酸盐等,与余氯反应会生成亚硝酸亚氯胺、氯酸亚氯胺和三氯氮等消毒副产物。
二、消毒副产物的种类供水处理厂中会产生多种消毒副产物,常见的有以下几种:1.三卤甲烷类。
包括三氯甲烷、二氯甲烷等,具有潜在的致癌风险。
2.氯胺类。
包括三氯胺和二氯胺等,对人体的健康有一定的影响,如可能对肝脏和肾脏造成损伤。
3.亚硝酸类。
包括亚硝酸亚氯胺、氯酸亚氯胺和三氯氮等,对人体的健康可能导致多种健康问题,如致癌性和免疫抑制等。
三、消毒副产物的控制方法为了降低供水处理厂中消毒副产物对居民健康的潜在风险,采取以下控制方法十分重要:1.选择适宜的消毒剂。
不同的消毒剂产生的消毒副产物种类和浓度不同,可根据具体情况选择合适的消毒剂,如优先考虑使用二氧化氯替代氯气消毒。
2.加强水源的整治。
通过加强对水源的保护和监测,减少水中污染物质的含量,从根本上减少消毒副产物的形成。
3.优化消毒剂投加量。
合理确定消毒剂的投加量,避免过量使用,可以减少消毒副产物的形成。
4.采用有效的预处理工艺。
通过对水源进行预处理,如植物沉淀、活性炭吸附等,可以去除水中的有机物质和溶解性无机物,降低消毒副产物的形成。
5.提高供水的水质监测与调控能力。
氨氮废水的来源及其主要处理技术1氨氮废水的来源含氮物质进入水环境的途径主要包括自然过程和人类活动两个方面。
含氮物质进入水环境的自然来源和过程主要包括降水降尘、非市区径流和生物固氮等。
人工合成的化学肥料是水体中氮营养元素的主要来源,大量未被农作物利用的氮化合物绝大部分被农田排水和地表径流带入地下水和地表水中。
近年来,随着经济的发展,越来越多含氮污染物的任意排放给环境造成了大的危害。
氮在废水中以有机态氮、氨态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)以及亚硝态氮(NO2--N)等多种形式存在,而氨态氮是主要的存在形式之一。
废水中的氨氮是指以游离氨和离子铵形式存在的氮,主要来源于生活污水中含氮有机物的分解,焦化、合成氨等工业废水,以及农田排水等。
氨氮污染源多,排放量大,并且排放的浓度变化大。
2氨氮废水的危害水环境中存在过量的氨氮会造成多方面的有害影响:(1)由于NH4+-N的氧化,会造成水体中溶解氧浓度降低,导致水体发黑发臭,水质下降,对水生动植物的生存造成影响。
在有利的环境条件下,废水中所含的有机氮将会转化成NH4+-N,NH4+-N是还原力强的无机氮形态,会进一步转化成NO2--N和NO3--N。
根据生化反应计量关系,1gNH4+-N氧化成NO2--N消耗氧气3.43g,氧化成NO3--N 耗氧4.57g。
(2)水中氮素含量太多会导致水体富营养化,进而造成一系列的严重后果。
由于氮的存在,致使光合微生物(大多数为藻类)的数量增加,即水体发生富营养化现象,结果造成:堵塞滤池,造成滤池运转周期缩短,从而增加了水处理的费用;妨碍水上运动;藻类代谢的终产物可产生引起有色度和味道的化合物;由于蓝-绿藻类产生的毒素,家畜损伤,鱼类死亡;由于藻类的腐烂,使水体中出现氧亏现象。
(3)水中的NO2--N和NO3--N对人和水生生物有较大的危害作用。
长期饮用NO3--N含量超过10mg/L的水,会发生高铁血红蛋白症,当血液中高铁血红蛋白含量达到70mg/L,即发生窒息。
氨氮对余氯的影响
广州市自来水公司石门水厂李苑香
摘要:在净水生产过程中,氨氮对余氯的稳定有着极为重要的影响,如何控制氨氮的含量是降低氯耗的关键因素,通过测池数据证实了氨氮含量对余氯的影响,指出控制好氨氮对稳定余氯的重要性。
关键词:余氯、氨氮、亚硝酸盐氮。
前言:石门水厂建厂之时水源水质较好,氯耗也很低。
随着流溪河水源水质不断恶化,氯耗也越来越大,消毒方式也由纯氯消毒转为氯胺消毒。
如何减少氯耗,节约生产成本,同时又要尽可能延长氯在水中存留时间,使之具有持续杀菌抑菌能力,成为当前突出问题。
据研究,氨氯比例为1:4时,其稳定性最好,但由于水体的恶化,水源水氨氮含量不断增加。
同时,生产中净水工往往会习惯性投加一定量的氨,使水中氨氮经常超过实际所需量,氨氮经亚硝化作用生成亚硝酸盐氮,会造成余氯的大量损失,既增加了生产成本,叉影响氯的消毒效果。
本文通过测池数据证实了氨氮含量对余氯的影响,指出控制好氨氮对稳定余氯的重要性。
河水中的有机物也会消耗水中的余氯,但我厂现时以投加高锰酸钾方式去除有机物。
而高锰酸钾对氨氮、亚硝酸盐氮并无直接影响。
我们采用河水COD较接近时段进行相关实验,故COD对余氯的影响因素可在本文中忽略不计。
一、材料与方法
1.测池试验:对石门水厂河水,反应室上水口、反应室出水口、沉淀池出水口、滤后水、清水池进水口,清水池出水口分别采集水样,检测氨氮、亚硝酸盐氮(取平均值)分别在不同时段进行三次。
2.水样按水的流向从河水一反应室一沉淀池一滤后水一清水池进水一清水池出水次序采集。
采集时间严格遵循水流所需时间,保证所有水样为同一段水。
3.水样现场检测,检测方法按国家标准检验方法进行。
其中余氯检测用DPD分光光度法,氨氮检测用纳氏试剂分光光度法。
亚硝酸盐氮用重氮偶合分光光度法,化学耗氧量用酸性高锰酸钾滴定法。
4.所需试剂、仪器由化验组提供。
二、测试结果与分析
i.低氨氮含量时,净水过程中氯、氨、亚硝酸盐氮的变化.3次测试同一天进行。
河水化学耗氧量分别为5.71、5.59、5.88rag/1。
三次测试均没有投加氨。
滤后氯投加量调定在1.5kg/km3。
从统计数据可得,河水中的亚硝酸盐氮到达反应室上水口时,已经从0.210—o.298mg/l迅速下降至<o.004mg/L。
这时候由于投加的余氯尚未形成氯胺,还是以纯氯的形式存在于水时,能与水中亚硝酸盐氮迅速反应,这个速度是非常快的,估计在数秒内即可完成。
从反应室上水口到待滤水,余氯总共损失了(1.97+2.13+2.22)/3一(1.6+1.85+1.95)/3一o.31mg/l。
而待滤水经过滤层至出厂水阶段,损失了(1.6+1.5十1.85+1.5+1.95+1.5)/3一(2.35+2.53-I-2.98)/3—0.68mg/1。
其中约有2/3是在滤层至滤后水这一阶段损耗的,此时刚加滤后氯。
而从氨氮下降,亚硝酸盐氮上升这一情况可判断,消耗的余氯应是和亚硝酸盐进行反应所致。
从滤后水至出厂水阶段,亚硝酸盐氮有所下降。
但出厂水仍有少量亚硝酸盐氮存在尽管水中有较高余氯存在,此时的余氯已与氨形成较稳定的氯胺。
氯胺仍可以和亚硝酸盐氮进行氧化还原反应,但反应速度已大大地降低了。
2.高氨氮含量时,净水过程中氯、氨和亚硝酸盐氮的变化。
两次测试同一天进行,河水化学耗量分别为5.83、5.69mg/1。
两次测试都没有投加氨,滤后氯投加量调定在2.2kg/km3
高氨氮时,余氯的消耗与上次测试有相似之处,仍主要在河水管投加点和滤后水投加点一段消耗。
但由于滤前氨较高,滤后水中生成的亚硝酸盐氮量较大,故氯耗大幅增加,待滤水余氯平均为2.02mg/lo投加量为2.20kg/km3,但滤后水余氯平均仅有2.00mg/L。
氯耗在此处高达2.22mg /1。
是低氨氮时段氯耗的5倍多。
而生成的亚硝酸盐氮除部分被氧化外,余量平均高达0.259mg /l。
这部分亚硝酸盐氮在清水池和管道中仍能继续缓慢地消耗余氯。
从测池试验中可知,余氯主要在投加入河水管和滤后投加时与亚硝酸盐氮进行氧化还原反应时消耗的。
反应式如下:
据计算,lmgN0-2一N被氧化为NO_3一N,要消耗5mgCl2,这是余氯消耗的最重要原因。
余氯可以和水进行反应,但此反应所消耗的氯量并不大。
反应式如下:
纯氯易与水分子发生反应,而氯胺与水分子的反应很难进行。
这是氯胺较稳定的原因之一,余氯也能与还原性有机物进行反应,但因有机物种类繁多,难以用化学方程表达。
亚硝酸盐氮存在于河水中。
也有部分在净水构筑物中由氨氮氧化生成,生成的量与净水构筑物中亚化菌数量和水中氨氮含量直接相关。
由于水中氨氮的存在,净生水构筑物尤其是滤层中滋生亚硝化菌是不可避免
的,长期高氨氮.更有利于亚硝化细菌的大量繁殖,大量的亚硝化细菌更有利于把氨氮转化为亚硝酸盐氮。
反应式如下:
在测时中发现,亚硝酸盐氮的生成率是随着氨氮的增加而上升的,当待滤水氨氮为0.50mg/l 时生成亚硝酸盐氮约0.1mg/l,转化率为20%,当待滤水氨氮为2.00mg/l时,生成亚硝酸盐氮估计有0.9mg/1,转化率达45%。
讨论:
在净水的生产过程中,氨氮对余氯的稳定有着极为重要的影响。
如果水中氨氮含量不足,余氯很快和亚硝酸盐氨水分子及有机物发生氧化还原反应,尤其在高温及强光照条件下,反应速度更快,从而导致余氯大量损失。
合适的氯氨比例能使余氯形成氯胺,在水中存留较长时间。
但如果长期氨氮含量过高,就会在净水构筑物尤其滤层中滋生大量亚硝化细菌,它能将氨氮氧化为亚硝酸盐氮,而亚硝酸盐氮能导致余氯的大量消耗。
在净水生产过程中,控制氨氮的含量是降低氯耗的关键因素。
据我们多年的工作经验,在净水生产过程中,由于河水污染严重和净水工的过量投加,氨氮过量的情况最为常见,不但造成氨氮的浪费,还导致余氯的不必要损失。
现时公司要求我厂出厂水余氯的含量为2.00—3.00mg/1,按4:l计算,出厂水氨氮控制在0.5--0.8mg/1是比较理想的。
在净水过程中,氨氮会被亚硝化细菌氧化,另有极少量被微生物和藻类吸收利用。
但同时有机物的分解和氧化又生成少量的氨氮,考虑到上述原因,我认为当河水氨氮达到1.00mg/L或以上时,应停止投加氨,如河水氨氮不足,补充的氨氮也以滤后氨形式投加为好。
尽可能减少滤前氨与亚硝酸盐氮的形成。
现时,我厂水源氨氮绝大部分时段已能满足生产所需,只有丰水期个别时段需投加少量的氨作补充。
过量的氨氮增加了生产成本,降低了滤氯的消毒效果,同时生成的亚硝酸盐氮会严重影响人民的身体健康,实为百弊而无一利。
我们应在净水生产过程中,加强对氨氮的控制,以达到最好的净水效果。