In Wasseranlagen ist der Entfernungseffekt von Chlordioxid auf Ammoniakstickstoff im Rohwasser minimal. Der Hauptgrund ist, dass der Reaktionsmechanismus und die Reaktionsbedingungen von Chlordioxid und Ammoniakstickstoff seine Entfernungseffizienz begrenzen. Das Folgende ist eine spezifische Analyse:
Reaktionsmechanismus
1. Chlordioxid (Clo₂) ist ein starkes Oxidationsmittel mit starker oxidierender Fähigkeit, aber beim Entfernen von Ammoniakstickstoff wandelt es hauptsächlich Ammoniakstickstoff (NH₃-n) in Stickstoff (N₂) oder andere stickstoffhaltige Verbindungen durch Oxidation um. Die Reaktionsgeschwindigkeit von Chlordioxid und Ammoniakstickstoff ist jedoch langsam und die Selektivität der Reaktion schlecht. Die starke oxidierende Eigenschaft von Chlordioxid macht es vorzugsweise mit organischer Substanz mit stärkeren reduzierenden Eigenschaften in Wasser (wie Phenolen, Sulfiden usw.) und nicht mit Ammoniakstickstoff. Insbesondere wenn der Kabeljau im Rohwasser hoch ist, wird die Oxidationskapazität von Clo₂ in großen Mengen in der Abbau organischer Substanz konsumiert, was zu einer Abnahme der gezielten Entfernungsfähigkeit von Ammoniakstickstoff führt. Im Gegensatz dazu kann das Breakpoint -Chlorierungsmethode (unter Verwendung von Chlor) Ammoniakstickstoff unter geeigneten Bedingungen effektiver oxidieren, wodurch eine höhere Entfernungsrate erreicht wird.
Reaktionsbedingungen Einschränkungen
Wirkung des pH -Werts: Die Oxidationskapazität von Chlordioxid variiert unter verschiedenen pH -Bedingungen. Unter sauren oder neutralen Bedingungen hat Chlordioxid eine starke Oxidationskapazität, aber im tatsächlichen Leitungswasserbehandlungsprozess kann der pH -Wert des Rohwassers hoch sein, was die Oxidationseffizienz von Chlordioxid verringert.
1. Unzureichende Dosierung: Wenn die Dosierung von Chlordioxid nicht ausreicht und das stöchiometrische Verhältnis nicht erfüllen kann, das für die Oxidation von Ammoniakstickstoff erforderlich ist, wird der Entfernungseffekt des Ammoniakstickstoffs stark verringert.
2. Unzureichende Reaktionszeit: Die Reaktion von Chlordioxid und Ammoniakstickstoff dauert eine gewisse Zeit. Wenn die Wasserverwalterzeit kurz ist und die Reaktion während des Wasseraufbereitungsprozesses unvollständig ist, führt sie auch zu einem schlechten Ammoniakstickstoffentfernungseffekt.
3. Die Reaktion zwischen Clo₂- und Ammoniakstickstoff muss innerhalb eines bestimmten pH -Bereichs (z.
4. Unzureichende hydraulische Retentionszeit: Die Reaktion zwischen Clo₂- und Ammoniakstickstoff erfordert eine ausreichende Kontaktzeit, aber der Behandlungsprozess der Wasseranlage zielt normalerweise auf eine schnelle Reinigung ab, und die HRT ist kurz (z.
Einfluss anderer Faktoren
1. Komplexes Rohwasserqualität: Rohwasser kann andere organische Substanzen oder reduzierende Substanzen enthalten, die mit Chlordioxid konkurrieren und eine große Menge Chlordioxid konsumieren, wodurch die Menge an Chlordioxid, die zur Oxidation von Ammoniak -Stickstoff zur Verfügung steht, verringert.
2. Einschränkung der biologischen Wirkung: In einigen Fällen kann Ammoniakstickstoff im Rohwasser durch biologische Nitrifikation in Nitrat -Stickstoff umgewandelt werden, aber Chlordioxid hat eine begrenzte Förderung der Wirkung auf den biologischen Nitrifikationsprozess, und bei hoher Ammoniak -Stickkonzentrationen können auch der biologische Nitrifizierungsprozess selbst inhibiert werden.
3. Konkurrenz von koexistierenden organischen Substanz: Wenn das Rohwasser Huminsäure, Öl und andere Substanzen enthält, wickeln sie die Clo₂ -Moleküle ein oder reagieren mit ihnen, wodurch die Oxidationseffizienz von Ammoniakstrogen verringert wird.
4. Hemmung von Schwermetallionen: Einige Schwermetalle (wie Cu²⁺, Zn²⁺) können die Zersetzung von Clo₂ katalysieren oder Komplexe mit Ammoniakstickstoff bilden, was die Reaktion behindert.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Chlordioxid Ammoniakstickstoff aus Rohwasser nicht wirksam entzieht, hauptsächlich aufgrund seines Reaktionsmechanismus, der Reaktionsbedingungen und des komplexen Rohwasserqualität. Die schlechte Wirkung von Chlordioxid auf die Entfernung von Ammoniakstickstoff aus Rohwasser ist das Ergebnis der kombinierten Auswirkungen chemischer Reaktionseigenschaften, Prozessbedingungen und Wasserqualitätsmerkmale, und eine effiziente Denitrifikation muss durch koordinierte Optimierung mehrerer Technologien erreicht werden. Im Gegensatz dazu kann die Breakpoint-Chlorierungsmethode oder andere tiefe Behandlungsprozesse (z. B. Ozon-aktivierter Kohlenstoffprozess) bei der Entfernung von Ammoniakstickstoff wirksamer sein.
