启东高氯废水处理勇于创新 一体化污水处理设备

启东高氯废水处理勇于创新

游离氯，主要包括以次氯酸(HClO)、次氯酸根(ClO-)、氯酸根(ClO3-)以及溶解的单质氯形式存在的氯。这类物质主要出现在工业废水中，以Cl2为消毒剂的生活用水中也存在残余的游离氯。如不对其进行进一步的有效去除，不仅会腐蚀金属管道和设备，影响正常工艺的运作，更重要的是，在其它因素的作用下，它们会和水中的芳香类化合物作用，生成毒性更大、更难降解的芳香类含氯有机化合物。

现阶段，对这类废水的处理方法主要如下：

(1)曝气吹脱法。这类方法主要利用空气对含游离氯的废水进行曝气。一方面，可以将部分未溶解的化合物吹脱到空气中，以降低其在水中的浓度。另一方面，可以利用空气中的氧气，将溶解的游离氯都还原到稳定的Cl-再进行后续处理。但是，由于空气氧化性较弱，因此曝气反应的速度较慢，导致工艺效率低下。此外，被吹脱到空气中的游离氯会造成空气的二次污染。因此，这一类方法不适用于高浓度的游离氯废水处理。

(2)化学氧化法。这类方法主要是通过投加具有较强还原性的化学药剂，如Na2SO3、Na2S2O3、Na2S试剂等，将游离氯都还原到稳定的Cl-，它的优点在于反应速度快，单位时间内可以处理含量更多的、浓度更大的游离氯废水。此外，它还能降解部分含氯有机化合物。但是，它需要消耗大量的化学药剂，还需要对后续的高盐废水进行进一步的处理。因此会导致成本成倍的增加。

新型高效催化氧化的原理是在表面催化剂存在的条件下，利用强氧化剂-二氧化氯在常温常压下催化氧化废水中的有机污染物，直接氧化有机污染物，将大分子有机污染物氧化成小分子有机污染物，提高废水的生化性，更好地去除有机污染物。

在分解COD的过程中，切断偶氮基、硝基、硫化羟基、碳亚氨基等有机物分子中的双键发色团，达到脱色的目的，同时有效提高BOD/COD值，使生化分解变得容易。高效催化氧化具有以下优点：

(1)催化氧化反应在常温常压下进行，反应条件温和，操作方便，设备投资低；

(2)采用二氧化氯作为催化剂，氧化能力强，是氯气氧化能力的2.5倍；

(3)在化学法现场制造二氧化氯，氧化剂制造简单，投资和运行成本低；

(4)催化剂的存在提高了氧化效率；

(5)对有机物的降解主要是生成含氧基团的小分子化合物，不产生有机卤代等二次污染物；

(6)催化剂制造方法可靠，使用寿命长，流失率低。

废水消毒

废水消毒的主要问题是去除病原微生物。其次，废水排放不应包含对环境健康有影响的化合物。虽然在饮用水处理中需要残留氯，但在废水处理中却不希望，因为排放到自然环境中的氯可能会对野生生物造成不利影响。

氯能够通过细菌和病毒灭活来达到消毒目的。氯还可以氧化和降解可溶性污染物，例如农业或医药化合物。但是，氯化也可能通过与有机化合物反应而导致形成消毒副产物（DBP）。在废水中，与饮用水消毒相比，高浓度的有机成分导致DBP的形成潜力更高。

启东高氯废水处理勇于创新

氯的形式

氯可以游离氯或氯胺的形式存在。两组都可以氧化化合物并达到治疗目的，但是，需要更多的氯胺才能满足相同的氯需求。游离氯的测量分别考虑了水中OCl-和HOCl中氯的离子形式和质子化形式。在这两者中，HOCl（次氯酸）是较强的氧化剂，在pH低于7.5时占主导地位。

氯胺包括一氯，二氯和三氯，是通过氯与氨在各种pH下反应而形成的。pH高于6时，一氯胺占主导地位。氯胺的测量包括所有三种形式，称为合并氯。总氯是游离氯和混合氯的量度。与氯不同，氯胺不会随时间而降解。

所加氯的量等于残留物中的氯量加上在处理水中消耗的氯量加上与氨反应生成氯胺的氯量。

消毒副产物

在消毒之前未去除的有机分子成为DBP的前体，可能对人体健康有害。游离氯反应生成三卤甲烷（THMs）和卤乙酸（HAAs）等化合物，这是对人体健康有不利影响的两组卤代化合物。氯胺形成的DBP比游离氯少，这是因为它们的氧化潜能较低，但是它们会反应生成强力致癌物N-亚硝基二甲基胺（NDMA）。

防止DBP形成的方法是除去已知的前体，避免过度氯化或选择另一种消毒方法。通常，氯和氯胺是有效的消毒方法，但是如果需要去除DBP，其他消毒方法将具有成本竞争力。由于紫外线不会将卤素引入系统，因此在紫外线消毒期间不会产生包括THM和HAA在内的卤化DBP。可能形成其他副产物，例如硝酸盐光降解为亚硝酸盐。但是，紫外线消毒产品的产生浓度不会引起人体健康问题。实际上，紫外线具有降解DBP的潜力，并且还可以有效降解氯胺。

氯监测

氯需求量很难预测，因为它取决于水质以及氯形式的特定分布。连续监控可提供对氯消毒过程的最佳控制。氯气的离线测试依赖于指示剂化学物质N，N-1,4,4-苯二胺硫酸盐，称为DPD，可用于比色法或滴定法。游离氯的在线测量使用电流法，该方法依靠导电电极和膜。另外，氧化还原电势（ORP）的测量提供了有关氯剂量氧化能力的信息，该信息由于HOCl和OCl-之间的形态以及与氯胺的反应而改变。