次氯酸钠去除蒸氨废液中氨氮试验条件探讨

常冲（青海盐湖镁业有限公司，青海 格尔木816099）

0 引言

氨氮是造成水体富营养化的重要因素之一，随着环境保护意识的提高和废水排放标准的日趋严格，去除废水中氨氮的要求也越来越高。工业废水中去除氨氮的方法有多种，因镁业公司PVC装置副产次氯酸钠，本着节约投资、运行成本的原则，我们优先考虑采用次氯酸钠法去除。本文旨在讨论次氯酸钠与氨氮在常温条件下的反应条件，为后续的工作提供依据。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

次氯酸钠（工业级，含量13.2%），碘化钾、硫代硫酸钠、硫酸、盐酸、淀粉、氢氧化钠等均为分析纯试剂，试验用水为三级水。

电加热套（250mL），氨氮蒸馏装置（250mL）、MS204型分析天平、DR6000紫外可见分光光度计、比色管。

1.2 分析方法

氨氮用纳氏试剂比色法、次氯酸钠用碘量法、pH值用PH计测定。

1.3 实验原理

在含有氨氮的水溶液中加入次氯酸钠后，根据次氯酸根量的不同，会发生以下化学反应：

总的反应方程式如下：

由总的反应式可知，氨和次氯酸钠完全反应的摩尔比为1:1.5。只要能有足够凉的次氯酸钠，溶液中的氨氮就可以全部转化成氮气，从而达到去除氨氮的效果。

引用标准：GB19106-2003 次氯酸钠溶液

HJ535-2009 水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法

1.4 实验步骤

（1）依据HJ535-2009 水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法，采用蒸馏法预处理后，测定蒸氨废液中氨氮含量。

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

（3）在不同的PH 条件下，按照理论反应的摩尔比1:1.5，加入次氯酸氨溶液，常温放置30min，测定反应后溶液中剩余的氨含量。测定结果见表1。由此步骤确定最佳反应的pH值。

表1 同一反应比例，不同PH值的氨氮去除率

（4）在1.4.3步骤确定的pH 条件下，加入不同量的次氯酸钠溶液，常温放置30min，测定反应后溶液中剩余的氨含量和次氯酸钠含量，测定结果见表2 和表3。由此步骤确定实际反应比例。

表2 同一pH值，不同反应比例的氨去除率

表3 同一PH值，不同反应比例的次氯酸钠残留率

2 结果分析与讨论

2.1 pH值对去除效果的影响

在反应温度为室温，放置时间为30min的条件下，用浓盐酸调整蒸氨废液的pH值，考察了pH值对反应结果去除效果的影响，结果见图1。

图1 不同pH值时氨的去除率

由图1可知，次氯酸钠对氨的去除率随着pH值的增大先上升后下降，在7～9范围内去除效率最好，因此本文将后续步骤的pH值定为8.0。

2.2 次氯酸钠加入量对去除效果的影响

在反应温度为室温，放置时间为30min的条件下，用浓盐酸调整蒸氨废液的pH 值约为8.0，移取一定量的蒸氨废液，加入不同量的次氯酸钠溶液，考察了不同加入量对去除效果的影响，结果见图2。同时测定溶液中剩余次氯酸钠的含量，结果见图3。

图2 不同比例下的氨去除率

由图2可知，氨的去除率随着次氯酸钠加入量的增大而增加，至次氯酸钠的摩尔数是氨摩尔数的2.75 倍时基本达到最大，此后再增大次氯酸钠的加入量，氨去除率增加不明显。

图3 不同比例下有效氯的残留率

由图3可知，溶液中次氯酸钠的残留率随着次氯酸钠加入量的增大先降低，后升高，在次氯酸钠的摩尔数是氨摩尔数的2.75 倍时达到最小，此后再增大次氯酸钠的加入量，残留率反而上升。

3 结语

综上所述，采用次氯酸钠去除蒸氨废液中的氨是可行的，操作条件要求控制体系的pH 在8.0 左右，反应温度常温，反应时间30min，氨与次氯酸钠的摩尔比1:2.75。