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原水氨氮含量对氯投加量的影响研究
摘要:通过对某水厂一段时期内原水氨氮含量及氯投加量进行调
查研究,进一步讨论了原水氨氮含量对氯投加量的影响,并从工艺流程
和氯的投加方式两方面对引起变化的原因进行了分析。
关键词:原水氨氮氯投加量影响原因
1原水氨氮含量对氯投加量的影响
某水厂的正常处理水量为30×105t/d。运行情况良好,出水水质符
合我国《地表水环境质量标准》中的有关规定。但是,最近一段时间,
该水厂的氯耗量发生了巨大的变化,其中5月份水厂要保持余氯在正
常水平所消耗的氯量急剧升高。由于该水厂的原水氨氮含量一直较为
稳定,且氨氮含量较低,而近期水厂的原水氨氮含量有所升高,因此,考
虑原水氨氮含量的变化是影响氯投加量的主要原因,为了证实这一猜
想,我们该水厂进行了取样调查实验和实验室试验,希望能够搞清氯投
加量升高的原因。
1.1水厂采样研究调查
1.1.1调查方法
对水厂六月份的原水氨氮量、氯投加量和出水余氯量进行分析调
查,共取9个时间点作为调查点。
其中,氨氮采用国标纳氏试剂分光光度法进行测定。具体的测试
方法为如下。
测试原理:以游离态氨氮与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物,该
络合物的吸光度与氨氮含量成正比,于波长420nm处测量吸光度。
纳氏试剂:纳氏试剂的配置要严格按照步骤进行,尤其注意顺序和
冷却。若冷却时间不够长,可以放置过夜后再混合。因为冷却不到室
温,可能引起纳氏试剂不稳定,显色不明显。
仪器设备:分光光度计;氨氮蒸馏装置。
样品测定如下所示。
首先去除样品余氯:加入适量的硫代硫酸钠溶液去除。1mL硫代
硫酸钠溶液课可去除0.25mg余氯。去除效果可以用淀粉-碘化钾试纸
检验。
样品絮凝沉淀:加入硫酸锌和氢氧化钠溶液调节pH到10.5,沉淀
后,取上清液进行分析。
样品蒸馏:50mL硼酸溶液移入接收瓶内,取250mL样品,移入烧
瓶中,加几滴溴百里酚蓝指示剂,并用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调整
pH至6.0~7.4,加入0.25g轻质氧化镁及玻璃珠,加热蒸馏。
样品分析:标准曲线和样品测定。
水中的余氯测定采用1.23,3amp;acute;,5,5amp;acute;—四甲
基联苯胺比色法测定,具体步骤不再详述。
1.1.2结果讨论
从调查结果我们可以看出,六月份的原水氨氮含量变化明显,大大
增加了氯的消耗量;从4号样品我们可以看出,原水的氨氮含量达到
了最高值0.24mg/L,此时的投氯量高达4.2mg/L,尽管投氯量如此之高,
出水的余氯含量仍然无法满足水质标准的要求,我们可以猜测原水氨
氮含量升高确实能够增大氯的投加量。
1.2实验室试验
1.2.1测试方法
取氨氮含量不同的原水作为试验材料,加入次氯酸钠后反应0.5~
1h,反应完成后采用1.23,3amp;acute;,5,5amp;acute;—四甲基联苯
胺比色法测样品余氯量。
试验仪器:分光光度;pH计;浊度仪
试验原理:次氯酸钠进入水中产生次氯酸,次氯酸和水中的氨氮、
一氯胺和二氯胺发生反应,在中性条件下,一氯胺和二氯胺等量存在于
水中。
1.2.2结果讨论
通过对不同氨氮含量的样品进行加氯处理,并测定其余氯含量,我
们可以得到不同氨氮含量下的折点加氯曲线,由实验数据我们可以看
出,当水中氨氮含量为0.58mg/L时,折点加氯所需的氯量几乎是氨氮
含量的十倍之多,随着氨氮含量的逐渐减少,当氨氮含量为0.33mg/L
和0.40mg/L时,采用折点加氯法的氯投加量明显降低,因此,我们可以
得知,当原水中的氨氮含量较高时,采用折点加氯法会大大地增加氯的
投加量,同时,还会存在副产物产生毒害作用潜在危险,不符合经济原
则。
通过水厂的调查研究和实验室试验我们可以得出,水厂氯投加量
增加的主要原因是原水的氨氮含量增加,也就是说原水氨氮含量较高
时氯耗高的主要因素。
2原水氨氮含量高引起氯耗高的原因
当原水氨氮含量较高时,滤前水的氯消耗量升高。这是由于该水
厂的生产工艺采用氯化与混凝阶段同时进行,在这一阶段,原水总的氨
氮与其他物质一同与氯
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