常沖（青海鹽湖鎂業(yè)有限公司，青海 格爾木816099）

0 引言

氨氮是造成水體富營養(yǎng)化的重要因素之一，隨著環(huán)境保護(hù)意識的提高和廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，去除廢水中氨氮的要求也越來越高。工業(yè)廢水中去除氨氮的方法有多種，因鎂業(yè)公司PVC裝置副產(chǎn)次氯酸鈉，本著節(jié)約投資、運(yùn)行成本的原則，我們優(yōu)先考慮采用次氯酸鈉法去除。本文旨在討論次氯酸鈉與氨氮在常溫條件下的反應(yīng)條件，為后續(xù)的工作提供依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

次氯酸鈉（工業(yè)級，含量13.2%），碘化鉀、硫代硫酸鈉、硫酸、鹽酸、淀粉、氫氧化鈉等均為分析純試劑，試驗(yàn)用水為三級水。

電加熱套（250mL），氨氮蒸餾裝置（250mL）、MS204型分析天平、DR6000紫外可見分光光度計(jì)、比色管。

1.2 分析方法

氨氮用納氏試劑比色法、次氯酸鈉用碘量法、pH值用PH計(jì)測定。

1.3 實(shí)驗(yàn)原理

在含有氨氮的水溶液中加入次氯酸鈉后，根據(jù)次氯酸根量的不同，會發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng)：

總的反應(yīng)方程式如下：

由總的反應(yīng)式可知，氨和次氯酸鈉完全反應(yīng)的摩爾比為1:1.5。只要能有足夠涼的次氯酸鈉，溶液中的氨氮就可以全部轉(zhuǎn)化成氮?dú)?，從而達(dá)到去除氨氮的效果。

引用標(biāo)準(zhǔn)：GB19106-2003 次氯酸鈉溶液

HJ535-2009 水質(zhì)氨氮的測定納氏試劑分光光度法

1.4 實(shí)驗(yàn)步驟

（1）依據(jù)HJ535-2009 水質(zhì)氨氮的測定納氏試劑分光光度法，采用蒸餾法預(yù)處理后，測定蒸氨廢液中氨氮含量。

（2）依據(jù)GB19106-2003 次氯酸氨溶液，測定次氯酸氨溶液中有效氯的含量。

（3）在不同的PH 條件下，按照理論反應(yīng)的摩爾比1:1.5，加入次氯酸氨溶液，常溫放置30min，測定反應(yīng)后溶液中剩余的氨含量。測定結(jié)果見表1。由此步驟確定最佳反應(yīng)的pH值。

表1 同一反應(yīng)比例，不同PH值的氨氮去除率

（4）在1.4.3步驟確定的pH 條件下，加入不同量的次氯酸鈉溶液，常溫放置30min，測定反應(yīng)后溶液中剩余的氨含量和次氯酸鈉含量，測定結(jié)果見表2 和表3。由此步驟確定實(shí)際反應(yīng)比例。

表2 同一pH值，不同反應(yīng)比例的氨去除率

表3 同一PH值，不同反應(yīng)比例的次氯酸鈉殘留率

2 結(jié)果分析與討論

2.1 pH值對去除效果的影響

在反應(yīng)溫度為室溫，放置時(shí)間為30min的條件下，用濃鹽酸調(diào)整蒸氨廢液的pH值，考察了pH值對反應(yīng)結(jié)果去除效果的影響，結(jié)果見圖1。

圖1 不同pH值時(shí)氨的去除率

由圖1可知，次氯酸鈉對氨的去除率隨著pH值的增大先上升后下降，在7～9范圍內(nèi)去除效率最好，因此本文將后續(xù)步驟的pH值定為8.0。

2.2 次氯酸鈉加入量對去除效果的影響

在反應(yīng)溫度為室溫，放置時(shí)間為30min的條件下，用濃鹽酸調(diào)整蒸氨廢液的pH 值約為8.0，移取一定量的蒸氨廢液，加入不同量的次氯酸鈉溶液，考察了不同加入量對去除效果的影響，結(jié)果見圖2。同時(shí)測定溶液中剩余次氯酸鈉的含量，結(jié)果見圖3。

圖2 不同比例下的氨去除率

由圖2可知，氨的去除率隨著次氯酸鈉加入量的增大而增加，至次氯酸鈉的摩爾數(shù)是氨摩爾數(shù)的2.75 倍時(shí)基本達(dá)到最大，此后再增大次氯酸鈉的加入量，氨去除率增加不明顯。

圖3 不同比例下有效氯的殘留率

由圖3可知，溶液中次氯酸鈉的殘留率隨著次氯酸鈉加入量的增大先降低，后升高，在次氯酸鈉的摩爾數(shù)是氨摩爾數(shù)的2.75 倍時(shí)達(dá)到最小，此后再增大次氯酸鈉的加入量，殘留率反而上升。

3 結(jié)語

綜上所述，采用次氯酸鈉去除蒸氨廢液中的氨是可行的，操作條件要求控制體系的pH 在8.0 左右，反應(yīng)溫度常溫，反應(yīng)時(shí)間30min，氨與次氯酸鈉的摩爾比1:2.75。