折點加氯

飲用水消毒方法之一

折點加氯是一種飲用水消毒方法,所屬環境科學。

基本介紹


當水中有機物主要為氨和氮化物,其實際需氯量滿足后,加氯量增加,余氯量增加,但是後者增長緩慢,一段時間后,加氯量增加,余氯量反而下降,此後加氯量增加,余氯量又上升,此折點后自由性余氯出現,繼續加氯消毒效果最好,即折點加氯。原因:當余氯為化合性氯時,發生反應,使氯胺被氧化為不起消毒作用的化合物,余氯會逐漸減小,但一段時間后,消耗氯的雜質消失,出現自由性余氯時,隨加氯量增加,余氯又會上升。利:當原水受嚴重污染,它能降低水的色度,去除惡臭,降低水中有機物含量,提高混凝效果。弊:水中有機污染物與氯生成三鹵甲烷,必須預處理或深度處理。
廢水中的NH3-N可在適當之pH值,利用氯系的氧化劑(如Cl2、NaOCl)使之氧化成氯胺(NH2Cl、NHCl2、NCl3)之後,再氧化分解成N2氣體而達脫除之目的。此處理方法一般通稱為折點加氯法。氨系廢液及廢水折點加氮法之處理流程如圖所示。
折點加氯
折點加氯
基本原理
廢水中含有氨和各種有機氮化物,大多數污水處理廠排水中含有相當量的氮。如果在二級處理中完成了硝化階段,則氮通常以氨或硝酸鹽的形式存在。投氯后次氯酸極易與廢水中的氨進行反應,在反應中依次形成三種氯胺:
NH3 + HOCl → NH2Cl(一氯胺) + H2O
NH2Cl + HOCl → NHCl2(二氯胺) + H2O
NH2Cl + HOCl→ NCl3(三氯胺) + H2O
上述反應與pH值、溫度和接觸時間有關,也與氨和氯的初始比值有關,大多數情況下,以一氯胺和二氯胺兩種形式為主。其中的氯稱為有效化合氯。
在含氨水中投入氯的研究中發現,當投氯量達到氯與氨的摩爾比值1∶1時,化合余氯即增加,當摩爾比達到 1.5∶1時,(質量比7.6∶1),余氯下降到最低點,此即“折點”"。在折點處,基本上全部氧化性的氯都被還原,全部氨都被氧化,進一步加氯就都產生自由余氯。