给水水质复习--李金城VIP免费

消毒第二节氯消毒一、氯的性质1.氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体。2.氯气的毒性很大，对鼻腔和咽喉粘膜有强烈刺激作用。3.氯的密度是空气的2.49倍，当氯中含水量＞0.04％时对钢铁有强烈腐蚀作用，而含水量＜0.04％时则腐蚀性不大。4.氯气常经压缩后以液态的形式贮存于钢瓶中。液氯在汽化时要吸收热量，因此氯瓶在使用中要进行喷水以提供热量。消毒的目的防止通过饮用水传播疾病保障饮水者的身体健康，饮用水中不应含有致病微生物。二、氯消毒的原理氯气易溶于水，当氯溶解在清水中时，会发生以下反应：上式中Cl2的水解反应速度很快，达到平衡时Cl2的含量很低。OClHHOClHClHOClOHCl22氯消毒主要是通过HOCl起作用，HOCl为中性小分子，更易于扩散到带负电的细菌表面，并通过细菌的细胞壁进入到细菌内部，对细菌的酶系统进行钝化，从而使细菌的新陈代谢受阻而死亡。而OCl－虽也有一定的杀菌作用，但由于带负电，故难于接近带负电的细菌表面，杀菌效果要差得多。实践应用也表明，当pH低时，HOCl占的比例高，消毒作用强。而pH高时，由于HOCl转化成OCl－而使消毒作用下降。PH对氯消毒的影响。三、氯胺消毒---掌握原理当水中含有氨氮时，投加氯气会发生如下反应：以上反应与水的pH值及加氯量有关，一般在pH＝7.0以上，氯与氨氮之比为小于2:1（摩尔比）时，主要以NH2Cl为主。氯胺的消毒原理仍然是依靠水中的HOCl起杀菌作用。但氯胺的消毒速度较为缓慢，在同样的杀菌效率下，氯胺需要较长的接触时间。OHNClHOClNHClOHNHClHOClClNHOHClNHHOClNH232222223四、有关氯消毒的几个概念有效氯：所谓有效氯是指含氯化合物中，具有消毒作用的氯的含量，一般指具有正价存在氯的含量。有效氯的计算：习惯上将Cl2的有效氯定义为100％。以NaOCl为例：NaOCl中含有1个Cl＋。即相当于1个Cl2，则NaOCl的有效氯含量为：试计算NH2Cl，Ca(OCl)2的有效氯。需氯量、余氯需氯量余氯余氯可分为游离性余氯和化合性余氯。游离性余氯化合性余氯总余氯%4.955.745.3522NaOClCl折点加氯—重要当水中除含有细菌和有机物外，还含有游离的氨与氮化合物时，情况就比较复杂。如下图：加氯量mg/L余氯mg/L折点OA段：加氯量小于需氯量，水中余氯为零。这时虽有杀菌作用，但效果不稳定。AH段：加氯量已大于需氯量，并且余氯随加氯量的增大而增加。这时的余氯是化合性余氯。H点：H点称为峰点，这时水中的化合性余氯达到最大。对HB段：余氯反而下降。这是由于产生了下列反应：2NH2Cl＋HOCl→N2↑＋3HCl＋H2OB点：B点称为折点。代表水中的氯胺已完全被分解，水中不再有消耗氯的物质了。对BC段：这时水中的余氯主要是游离性余氯。这条曲线对在实际中加氯量的确定具有重要意义，折点之前加氯，水中余氯主要为化合性余氯，杀菌效率低，但加氯量少。折点之后加氯（即折点加氯），水中出现游离性余氯，杀菌效果好，并能去除水中的色、嗅、味，但投氯量大。一般水厂实践表明：水中游离氨在0.3mg/L以下时，采用折点加氯；原水游离氨在0.5mg/L以上时，采用峰点前加氯；当原水游离氨在0.3~0.5mg/L时，采用峰点和折点之间加氯。第三节其它消毒法一、氯消毒存在的问题氯能同水中存在的有机物反应而生成消毒副产物，如下。氯会同氨及氮化合物反应生成氯胺，降低了消毒效率。氯会与水中的酚形成具有臭味的氯酚，使水质下降。氯对水中的病毒消毒效果较差。氯消毒受pH值影响大。氯消毒占地面积较大，操作上存在安全隐患。二、二氧化氯消毒1.二氧化氯的性质二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色有刺激性气味的气体，易溶于水，在水中的溶解度为氯气的5倍，与氯不同的是，ClO2在水中不发生水解反应。二氧化氯是一种强氧化剂，其氧化性仅次于臭氧，有效氯为氯的2.6倍，ClO2性质不稳定，在空气中浓度超过10％时会自发产生爆炸，而在水中则相对稳定。因此，ClO2在使用时，常现场制备。2.二氧化氯消毒的特点二氧化氯不与水中有机物生成三卤甲烷，THMS。二氧化氯不与氨和氮化合物反应，因此在含氨原水的处理中，用量少、效果好。二氧化氯杀菌受pH影响小。二氧化氯与酚发生氧化反应，而不是氯化反应，故不产生氯酚臭。二氧化氯...