折点加氯法.doc
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1、当源水不含胺氮时,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。当源水含有胺氮时,加氯量余氯曲线如图中实线L2所示,是一条折线。1.胺氮对加氯的影响当源水有胺氮时,如上图实线所示,在AB段氯和氨发生如下反应:NH3+CL2NH2CL+HCL水中的余氯主要为氯胺形式的化合性余氯,简称化合氯。此时随着加氯量的增加,化合氯成比例增加,水中胺氮逐渐减少,当加氯量达到B点时,水中的胺氮降至零,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:4NH2CL+ 3CL2+H2O=N2+ N2O +10HCL水中的氯胺被氧化后逐渐减少,当氯胺被完全
2、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。由此可见水中含有胺氮时,加氯量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段的余氯为氯胺形式的化合余氯,CD段为游离余氯。2.源水胺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胺为主,为简化起见,下面的分析计算均将化合余氯视为一氯胺。实践中由于化合氯成分中含有少量的二氯胺和三氯胺,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
3、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)。2.1如上图所示,水中无胺氮,采用游离加氯法,加氯点为Q 时: HO2+CL2HOCL+HCL i.52.5 x d x=70d/52.51.33d (mg/L) yQ=a+xa+1.33d (mg/L) 即此时所需加氯量yQ为:a+1.33d (mg/L)2.2 水中含有b(mg/L)的胺氮,采用折点加氯法时:2.21 如上图所示,当加氯点被控制在AB段的Q1点时: NH3+CL2NH2CL+HCL 17 70 51.5 z x1 dx1=70d/51.51.36d(mg/L) yQ1 =a+
4、x1a+1.36d(mg/L) z=17d/51.50.33d (mg/L) 即此时所需加氯量yQ1为:a+1.36d (mg/L)。由式可知,为保证加氯点能被控制在AB段的Q1点,水中胺氮的含量必须满足条件:b0.33d(mg/L) 2.22 如上图所示,当加氯点被控制在BC段的Q2点时:在AB段氨与氯气反应,水中的氨全部被消耗掉: NH3+CL2NH2CL+HCL 17 70 51.5 b x2 z1x2=70b/174.12b(mg/L) z1=51.5d/173.03b (mg/L) 即在AB段的耗氯量为x24.12b(mg/L),产生的氯胺为:z13.03b (mg/L)。在BC段有
5、z1-b (mg/L)的氯胺被氧化:4NH2CL+ 3CL2+H2O=N2+ N2O +10HCL 206 213 (z1-d) x3 x3=213*(z1-d)/2061.034*(3.03b-d) (mg/L) yQ2 =a+x2+X3a+4.12b+1.034*(3.03b-d) (mg/L)即加氯点被控制在BC段的Q2点时,加氯量为:yQ2 a+4.12b+1.034*(3.03b-d) (mg/L) 2.23 如上图所示,当加氯点被控制在CD段的Q3点时:在AB段的耗氯量为:x2=70b/174.12b(mg/L)在BC段的耗氯量为:x4=213*z1/2061.034*3.03b3
6、.13b (mg/L)在CD段的耗氯量为:x=70d/52.51.33d (mg/L)加氯点被控制在CD段的Q3点的总耗氯量为: yQ3= a+x2+x4+xa+4.12b+3.13b+1.33da+7.25b+1.33d (mg/L) 比较式、可知,加氯量的大小与水中的杂质含量、胺氮含量、余氯的控制目标值和所选择的加氯点有关。当水中杂质含量一定,余氯的控制目标值相同时:yQ3 yQ2 yQ1 yQ,即水中无胺氮时的加氯量比有胺氮时的加氯量低,也就是说胺氮会引起加氯量的上升,上升的幅度主要取决于加氯点的位置。3.折点加氯时,加氯点的选择当水中有胺氮时必定进入折点加氯,此时由余氯-加氯量曲线可知
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