啟東高氯廢水處理勇于創(chuàng)新

游離氯，主要包括以次氯酸(HClO)、次氯酸根(ClO-)、氯酸根(ClO3-)以及溶解的單質(zhì)氯形式存在的氯。這類物質(zhì)主要出現(xiàn)在工業(yè)廢水中，以Cl2為消毒劑的生活用水中也存在殘余的游離氯。如不對其進行進一步的有效去除，不僅會腐蝕金屬管道和設(shè)備，影響正常工藝的運作，更重要的是，在其它因素的作用下，它們會和水中的芳香類化合物作用，生成毒性更大、更難降解的芳香類含氯有機化合物。

現(xiàn)階段，對這類廢水的處理方法主要如下：

(1)曝氣吹脫法。這類方法主要利用空氣對含游離氯的廢水進行曝氣。一方面，可以將部分未溶解的化合物吹脫到空氣中，以降低其在水中的濃度。另一方面，可以利用空氣中的氧氣，將溶解的游離氯都還原到穩(wěn)定的Cl-再進行后續(xù)處理。但是，由于空氣氧化性較弱，因此曝氣反應(yīng)的速度較慢，導(dǎo)致工藝效率低下。此外，被吹脫到空氣中的游離氯會造成空氣的二次污染。因此，這一類方法不適用于高濃度的游離氯廢水處理。

(2)化學(xué)氧化法。這類方法主要是通過投加具有較強還原性的化學(xué)藥劑，如Na2SO3、Na2S2O3、Na2S試劑等，將游離氯都還原到穩(wěn)定的Cl-，它的優(yōu)點在于反應(yīng)速度快，單位時間內(nèi)可以處理含量更多的、濃度更大的游離氯廢水。此外，它還能降解部分含氯有機化合物。但是，它需要消耗大量的化學(xué)藥劑，還需要對后續(xù)的高鹽廢水進行進一步的處理。因此會導(dǎo)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劑存在的條件下，利用強氧化劑-二氧化氯在常溫常壓下催化氧化廢水中的有機污染物，直接氧化有機污染物，將大分子有機污染物氧化成小分子有機污染物，提高廢水的生化性，更好地去除有機污染物。

在分解COD的過程中，切斷偶氮基、硝基、硫化羥基、碳亞氨基等有機物分子中的雙鍵發(fā)色團，達到脫色的目的，同時有效提高BOD/COD值，使生化分解變得容易。高效催化氧化具有以下優(yōu)點：

(1)催化氧化反應(yīng)在常溫常壓下進行，反應(yīng)條件溫和，操作方便，設(shè)備投資低；

(2)采用二氧化氯作為催化劑，氧化能力強，是氯氣氧化能力的2.5倍；

(3)在化學(xué)法現(xiàn)場制造二氧化氯，氧化劑制造簡單，投資和運行成本低；

(4)催化劑的存在提高了氧化效率；

(5)對有機物的降解主要是生成含氧基團的小分子化合物，不產(chǎn)生有機鹵代等二次污染物；

(6)催化劑制造方法可靠，使用壽命長，流失率低。

廢水消毒

廢水消毒的主要問題是去除病原微生物。其次，廢水排放不應(yīng)包含對環(huán)境健康有影響的化合物。雖然在飲用水處理中需要殘留氯，但在廢水處理中卻不希望，因為排放到自然環(huán)境中的氯可能會對野生生物造成不利影響。

氯能夠通過細(xì)菌和病毒滅活來達到消毒目的。氯還可以氧化和降解可溶性污染物，例如農(nóng)業(yè)或醫(yī)藥化合物。但是，氯化也可能通過與有機化合物反應(yīng)而導(dǎo)致形成消毒副產(chǎn)物（DBP）。在廢水中，與飲用水消毒相比，高濃度的有機成分導(dǎo)致DBP的形成潛力更高。

啟東高氯廢水處理勇于創(chuàng)新

氯的形式

氯可以游離氯或氯胺的形式存在。兩組都可以氧化化合物并達到治療目的，但是，需要更多的氯胺才能滿足相同的氯需求。游離氯的測量分別考慮了水中OCl-和HOCl中氯的離子形式和質(zhì)子化形式。在這兩者中，HOCl（次氯酸）是較強的氧化劑，在pH低于7.5時占主導(dǎo)地位。

氯胺包括一氯，二氯和三氯，是通過氯與氨在各種pH下反應(yīng)而形成的。pH高于6時，一氯胺占主導(dǎo)地位。氯胺的測量包括所有三種形式，稱為合并氯。總氯是游離氯和混合氯的量度。與氯不同，氯胺不會隨時間而降解。

所加氯的量等于殘留物中的氯量加上在處理水中消耗的氯量加上與氨反應(yīng)生成氯胺的氯量。

消毒副產(chǎn)物

在消毒之前未去除的有機分子成為DBP的前體，可能對人體健康有害。游離氯反應(yīng)生成三鹵甲烷（THMs）和鹵乙酸（HAAs）等化合物，這是對人體健康有不利影響的兩組鹵代化合物。氯胺形成的DBP比游離氯少，這是因為它們的氧化潛能較低，但是它們會反應(yīng)生成強力致癌物N-亞硝基二甲基胺（NDMA）。

防止DBP形成的方法是除去已知的前體，避免過度氯化或選擇另一種消毒方法。通常，氯和氯胺是有效的消毒方法，但是如果需要去除DBP，其他消毒方法將具有成本競爭力。由于紫外線不會將鹵素引入系統(tǒng)，因此在紫外線消毒期間不會產(chǎn)生包括THM和HAA在內(nèi)的鹵化DBP。可能形成其他副產(chǎn)物，例如硝酸鹽光降解為亞硝酸鹽。但是，紫外線消毒產(chǎn)品的產(chǎn)生濃度不會引起人體健康問題。實際上，紫外線具有降解DBP的潛力，并且還可以有效降解氯胺。

氯監(jiān)測

氯需求量很難預(yù)測，因為它取決于水質(zhì)以及氯形式的特定分布。連續(xù)監(jiān)控可提供對氯消毒過程的控制。氯氣的離線測試依賴于指示劑化學(xué)物質(zhì)N，N-1,4,4-苯二胺硫酸鹽，稱為DPD，可用于比色法或滴定法。游離氯的在線測量使用電流法，該方法依靠導(dǎo)電電極和膜。另外，氧化還原電勢（ORP）的測量提供了有關(guān)氯劑量氧化能力的信息，該信息由于HOCl和OCl-之間的形態(tài)以及與氯胺的反應(yīng)而改變。