U vodnim postrojenjima, efekt uklanjanja hlor dioksida na amonijak dušiku u sirovoj vodi je minimalan. Glavni razlog je taj što mehanizam reakcije i reakcijski uvjeti hlor dioksida i amonijaka ograničavaju njegovu efikasnost uklanjanja. Slijedi specifična analiza:
Ograničenje mehanizma reakcije
1. Klor-dioksid (CLO₂) je snažna oksidanta s jakom oksidansom, ali prilikom uklanjanja amonijaka, uglavnom pretvara amonijak azot (NH₃-N) u azot (n₂) ili drugu jedinjenju sa oksidacijom. Međutim, stopa reakcije hlor dioksida i amonijaka je spora, a selektivnost reakcije je loša. Snažna oksidirajuća imovina hlor dioksida čini da je preferencijalno reagirala organska materija jača smanjujući svojstva u vodi (kao što su fenoli, sulfida itd.), A ne amonijačni azot. Pogotovo kada je bakalar u sirovoj vodi visok, oksidantizing kapacitet CLO₂ konzumira se u velikim količinama u degradiranju organske materije, što rezultira smanjenjem ciljane sposobnosti uklanjanja amonijak azota. Suprotno tome, metoda kloriranja prekida (korištenje hlora) može efikasnije oksidirati amonijak azot u azot pod odgovarajućim uvjetima, čime se postigne veće brzinu uklanjanja.
Ograničenja reakcije
Učinak pH vrijednosti: oksidacijski kapacitet hlor dioksida varira u različitim uvjetima pH. Pod kiselim ili neutralnim uvjetima, hlor dioksid ima snažan oksidacijski kapacitet, ali u stvarnom postupku pročišćavanja vode iz slavine, pH vrijednost sirove vode može biti visoka, što će smanjiti efikasnost oksidacije o oksidaciji.
1. Nedovoljno doziranje: Ako je doziranje hlor dioksida nedovoljna i ne može se udovoljiti stoichiometrijskom omjeru potrebnom za oksidaciju amonijačnog dušika, efekt uklanjanja amonijaka biće uvelike smanjen.
2. Nedovoljno vremena reakcije: reakcija hlor dioksida i amonijaka dušika uzima određenu količinu vremena za završetak. Ako je vrijeme prebivališta vode kratke, a reakcija je nepotpuna tokom postupka pročišćavanja vode, ona će također dovesti do lošeg efekta uklanjanja amonijaka.
3. Reakcija između klona i amonijaka azota treba izvesti unutar određenog pH raspona (kao što je 8-9), dok je pH sirove vode obično blizu neutralni (6. 5-7. 5), što rezultira smanjenom stopom reakcije.
4. Nedovoljna hidraulična vremena zadržavanja: reakcija između nitrogena CLO₂ i amonijaka zahtijeva dovoljno kontakt vremena, ali postupak liječenja vode obično cilja na brzo pročišćavanje, a HRT je kratak (kao što je samo nekoliko sati za konvencionalne procese), što je teško ispuniti potpune zahtjeve za reakcijom.
Uticaj drugih faktora
1. Složena kvaliteta sirove vode: Sirova voda može sadržavati drugu organsku materiju ili smanjenje tvari, koje će se takmičiti sa hlor-dioksidom i konzumirati veliku količinu hlor-dioksida, na taj način umanjem količine hlor-dioksida za oksidaciju amonijaka.
2 Ograničenje biološke akcije: u nekim slučajevima, amonijačni azot u sirovoj vodi može se pretvoriti u nitratni azot kroz biološku nitrifikaciju, ali dijaksid hlora ima ograničen učinak na biološki nitrifikacijski koncentracije, i sami su sami emonijalni azot.
3. Konkurencija koegzističke organske materije: Ako sirova voda sadrži humučnu kiselinu, ulje i druge tvari, oni će zamotati kloške molekule ili reagirati s njima, smanjujući svoju oksidacijsku efikasnost amonijak azota.
4. Inhibicija teških metala: Neki teški metali (poput CU², Zn²⁺) mogu katalizirati raspadanje CLO₂, ili oblikovati komplekse amonijačnim azotom, ometajući reakciju.
Ukratko, hlor dioksid nije učinkovit u uklanjanju amonijačnog dušika iz sirove vode, uglavnom zbog svog reakcijskog mehanizma, reakcijskih uvjeta i složenog kvaliteta sirove vode. Loš učinak hlor dioksida na uklanjanje amonijak azota iz sirove vode rezultat je kombiniranih efekata hemijskih reakcijskih karakteristika, uvjetima procesa i karakteristika kvaliteta vode i efikasne potrebe za optimizacijom više tehnologija. Suprotno tome, metoda kloriranja prekida ili drugi procesi dubokih tretmana (poput procesa ugljika koji se aktivira ozon) mogu biti efikasniji u uklanjanju amonijaka azota.