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%4.955.745.3522NaOClCl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...