Ve vodních rostlinách je účinek oxidu chloru na dusík amoniaku v surové vodě minimální. Hlavním důvodem je, že reakční mechanismus a reakční podmínky chlorového oxidu a dusíku amoniaku omezují jeho účinnost odstranění. Následuje konkrétní analýza:
Omezení reakčního mechanismu
1. Chloričitý oxid (CLO₂) je silný oxidační prostředek se silnou oxidační schopností, ale při odstraňování dusíku amoniaku převážně převádí amoniak dusík (NH₃-N) na dusík (N₂) nebo jiné sloučeniny obsahující dusík. Reakční rychlost chlorového oxidu a dusíku amoniaku je však pomalá a selektivita reakce je však špatná. Silná oxidační vlastnost oxidu chloričitého způsobuje, že reaguje přednostně s organickou hmotou se silnějšími redukčními vlastnostmi ve vodě (jako jsou fenoly, sulfidy atd.), Amoniakem. Obzvláště když je CHSK v surové vodě vysoká, oxidační kapacita Clo₂ je spotřebována ve velkém množství v degradující organické hmotě, což má za následek snížení cílené schopnosti odstranění dusíku amoniaku. Naproti tomu metoda chlorace bodu zlomu (s použitím chloru) může účinněji oxidovat dusík amoniaku na dusík za vhodných podmínek, čímž se dosáhne vyšší rychlosti odstranění.
Omezení reakčních podmínek
Účinek hodnoty pH: oxidační kapacita oxidu chloričitého se mění za různých podmínek pH. Za kyselých nebo neutrálních podmínek má oxid chloričitý silnou oxidační kapacitu, ale ve skutečném procesu úpravy vody z vodovodní vody může být hodnota surové vody vysoká, což sníží oxidační účinnost oxidu chloričitého.
1. Nedostatečná dávka: Pokud je dávka oxidu chloru nedostatečná a nemůže splňovat stechiometrický poměr potřebný pro oxidaci dusíku amoniaku, bude se výrazně snížen účinek odstraňování dusíku amoniaku.
2. Nedostatečná reakční doba: Reakce chlorového oxidu a dusíku amoniaku vyžaduje určitý čas dokončení. Pokud je doba pobytu vody krátká a reakce je během procesu úpravy vody neúplná, povede také ke špatnému účinku odstraňování dusíku amoniaku.
3. Reakce mezi clo₂ a dusíkem amoniaku musí být provedena ve specifickém rozsahu pH (například 8-9), zatímco pH surové vody je obvykle blízko neutrálnímu (6. 5-7 5), což má za následek sníženou rychlost reakce.
4. Nedostatečná doba retence hydraulické: Reakce mezi klog a dusíkem amoniaku vyžaduje dostatečnou dobu kontaktu, ale proces čištění vodního zařízení se obvykle zaměřuje na rychlé čištění a HRT je krátká (například několik hodin pro konvenční procesy), což je obtížné splnit požadavky na plnou reakci.
Vliv jiných faktorů
1. Komplexní kvalita surové vody: Syrová voda může obsahovat jiné organické látky nebo redukující látky, které budou konkurovat oxidu chloričitého a spotřebovat velké množství oxidu chloru, čímž se sníží množství oxidu chloru dostupného pro oxidaci dusíku amoniaku.
2. Omezení biologického účinku: V některých případech může být dusík amoniaku v surové vodě přeměněn na dusík dusík biologickou nitrifikací, ale oxid chloridy má omezený účinek na proces biologického nitrifikace a při vysokých koncentracích dusíku amonia může být také inhibitován.
3. Konkurence koexistující organické hmoty: Pokud surová voda obsahuje kyselinu huminou, olej a jiné látky, zabalí molekuly Clo₂ nebo s nimi reagovat, což snižuje jeho oxidační účinnost dusíku amoniaku.
4. Inhibice iontů těžkých kovů: Některé těžké kovy (jako je Cu²⁺, Zn²⁺) mohou katalyzovat rozklad klo₂ nebo tvořit komplexy s dusíkem amoniaku, což brání reakci.
Stručně řečeno, oxid chloridy není účinný při odstraňování dusíku amoniaku ze surové vody, zejména kvůli jeho reakčnímu mechanismu, reakčním podmínkám a komplexní kvalitě surové vody. Špatný účinek oxidu chloričitého na odstranění dusíku amoniaku ze surové vody je výsledkem kombinovaných účinků charakteristik chemické reakce, podmínek procesních podmínek a charakteristik kvality vody a účinné denitrifikace je třeba dosáhnout koordinovanou optimalizací více technologií. Naproti tomu metoda chlorace bodu zlomu nebo jiné procesy hlubokého ošetření (jako je proces uhlíku aktivovaný ozonem) může být účinnější při odstraňování dusíku amoniaku.