化学法去除氨氮探讨

化学法去除氨氮探讨

巩瑞军

（陕西环保集团水环境有限公司 西安 710016）

摘要：生活、化工等污水处理厂因进水水质不稳定，生化系统出水氨氮无法平稳运行。针对此问题，污水厂在系统末端需设保障工艺进行化学法降解氨氮，保证系统平稳运行，水质合格达标排放。

关键词：化学法；去除；氨氮

1、折点氯化法

（1）脱氮机理

将足够量的次氯酸钠或氯气投入到废水中，当投入量达到某一点时，废水中所含的氯含量较低，而氨氮含量趋向于零，废水中的氨氮被氧化成氮气而被脱出。

（2）本实验反应方程式

1.5NaClO + N 0.5 +1.5NaCl + 1.5O +

（3）实验方法

本实验采用84消毒液进行氧化脱氨，84消毒液NaClO的有效成分为8000-10500mg/l，本实验NaClO的有效成分以8000mg/l计、混凝沉淀池进水氨氮以90mg/l计算各加药量，实测混凝沉淀池进水氨氮为82.8mg/l、pH为7.2。

分别取混凝沉淀池进水400ml置于烧杯中，编号分别为1#、2#、3#、4#、5#，依次按一定比例向烧杯中投加84消毒液分别为18.6ml、28ml、37ml、56.2ml、93.7ml；用玻璃棒搅拌1min，静止1min，取其上清液测氨氮。

注：反应过程中pH值维持在7-8之间。

（4）实验数据

表一 不同比例反应数据

（5）实验结论

根据反应后测得氨氮数据结果表示当n(N):n(NaClO)以1:1.5比例投加时反应完全，以1:2投加时反应完全彻底，其氨氮值几乎为零。

得出：1g氨氮完全被氧化需7.1g次氯酸钠。

2、鸟粪石法                     

（1）脱氮机理

向废水中投加M和P使之与废水的氨氮反应形成复盐MgNP6O(俗名鸟粪石)的白色沉淀物，从而降解废水中的氨氮。

（2）本实验反应方程式

M+N +P + 6O MgNP6O +2

（3）实验方法

本实验药剂使用六水氯化镁、十二水磷酸二氢钠，其质量分数分别以45%、98%计，再分别配置成15%的六水氯化镁溶液、十二水磷酸二氢钠溶液，混凝沉淀池进水氨氮为87.3mg/l.

1）分别取混凝沉淀池进水400ml置于烧杯中，编号分别为1#、2#、3#，在不同的反应环境下（pH值不同），向烧杯中依次按n(N):n(M):n(P)为1:1:1的比例投加15%的六水氯化镁溶液、15%的磷酸二氢钠溶液各5.8ml、3.9ml，用玻璃棒搅拌30min使其充分反应后静置30min，取其上清液测氨氮。

2）分别取混凝沉淀池进水400ml置于烧杯中，编号分别为4#、5#、6#、7#、8#、9#在同等的反应环境下（pH值相同），向烧杯中依次按n(N):n(M):n（P）为1:1.5:1、1:1:1.5、1:1.5:1.5、1:2:1.5、1:1.5:2、1:2:2比例分别投加15%的六水氯化镁溶液、15%的磷酸二氢钠溶液，依次投加的氯化镁溶液的体积为8.7ml、5.8ml、8.7ml、11.6ml、8.7ml、11.6ml,依次投加磷酸二氢钠溶液的体积为3.9ml、5.85ml、5.85ml、5.85ml、7.8ml、7.8ml,用玻璃棒搅拌30min使其充分反应后静置30min，取其上清液测氨氮。

（4）实验数据

1）同等药剂量不同反应环境下测得数据

表二 不同环境反应

2）同等反应环境不同药剂比例测得数据

表三 同等环境不同反应比例

（5）实验结论

1）从表二同等药剂量不同反应环境下反应后测得氨氮值可得出，在反应环境pH值为9-10时，反应效果最佳，氨氮去除效果最好。

2）从表三同等环境不同药剂比例反应后测得氨氮值可得出，在摩尔比例n(N):n(M):n（P）为1:1.5:2时反应最完全，氨氮去除效率最高；从经济成本及反应效率综合考虑，当n(N):n(M):n（P）为1:1:1.5时，最具有经济适用价值，故n(N):n(M):n（P）的比值选为1:1:1.5。

综上，在反应环境pH值为9-10的条件下，去除1g氨氮所消耗质量分数为45%的六水氯化镁29g,消耗质量分数为98%的十二水磷酸二氢钠19.57g。

（氨氮去除剂（SN-1）降氨氮（广州希洁环保科技有限公司）

（1）实验方法

分别取混凝沉淀池进水500ml置于烧杯中，测其氨氮为87.37mg/l，编号分别为1#、2#、3#，依次按一定比例向烧杯中投加氨氮去除剂SN-1分别为0.1g、0.2g、0.3g，用玻璃棒搅拌5min，让药剂充分反应，静止3min后取上清液测氨氮。

（2）实验数据

表二 不同含量去除剂（SN-1）反应数据

（3）实验结论

以不同梯度向烧杯中投加氨氮去除剂（SN-1），根据反应后测的氨氮值得出结论，1g氨氮去除剂（SN-1）可降解120mg氨氮。

【参考文献】

[1]孙锦宜.含氮废水处理技术与应用[M].北京：化学工业出版社，2003.4.

[2]张建丰.活性污泥法工艺控制[M].北京：中国电力出版社，2007.5

【作者简介】

巩瑞军，男，1991.03.，陕西环保集团水环境有限公司；工作方向：水处理工艺调试、环保运营。