产品小贴士

余氯与总氯的区别

一、概念

1. 有效氯:指氯消毒剂加入到水中所能产生的具有氧化能力的氯含量

2. 余氯:当有效氯与水经一定时间接触后,除了与水中细菌、微生物、有机物、 无机物等作用消耗一部分氯量外,还剩下了一部分氯量,这部分氯量就叫做余氯

3. 总氯:a)游离性余氯(Cl2HClO、ClO-1)

             b)化合性余氯(NH2Cl、NHCl2、NCl3)

我们通常说的余氯指的是游离性余氯

二、标准

投加氯消毒剂后不仅需保证出厂水微生物指标能达到要求,而且需保持一定的余氯值,保证在管网输送过程中避免微生物的滋生,达到健康的饮用水。

《生活饮用水卫生标准》GB 5749-2006对饮用水中余氯及总氯指标做出以下要求:

游离余氯:与水接触时间至少需30min,出厂水中余氯值≥0.3mg/L,出厂水限值4mg/L,管网末梢水中余量≥0.05mg/L;

总氯:与水接触时间至少需120min,出厂水中总氯值≥0.5mg/L,出厂水限值3mg/L,管网末梢水中余量≥0.05mg/L。

三、杀菌效果


游离余氯的杀菌主要原理是强氧化性的HClO、ClO-侵入细菌体内,到达细菌内部,并其氧化作用,破坏细菌酶系统,从而达到杀死细菌的目的,游离余氯杀菌效果快,据静态实验结果,游离余氯消毒,5min内可杀灭99%以上的细菌;而化合性余氯的氧化能力弱,杀菌速度不及游离性余氯,5min内可杀灭60%的细菌,但提高化合性余氯的浓度或延长杀菌时间

保证一定的CT值,即可达到相同杀菌效果。水厂清水池的停留时间一般均在2小时以上,当使用化合性余氯消毒时,能保证杀菌效果。

余氯与总氯的产生及控制

水中加氯量可分为两部分,即需氯量和余氯。

需氯量指用于杀死细菌、氧化有机物和还原性物质所消耗的部分。

余氯指为了抑制细菌滋生繁殖的部分。

当水中主要受细菌、有机物和还原性物质污染,无氨氮及氮化合物污染时,投加氯消毒剂(不包含二氧化氯)后,余氯主要为游离性余氯。

加氯量与余氯的关系如图1所示:

1

当水中存在氨氮或含氮有机物时,投加氯消毒剂(不包含二氧化氯)后,细菌与还原性物质先消耗一部分氯(OA段),然后与氨氮等含氮物质反应生成一氯胺(AH段,化合性余氯),当氯投加量继续增加后,化合性余氯转化为氮气(HB段),当投加量继续增加,会开始出现游离余氯(BC段),称为折点加氯。

氯量与余氯的关系如图2所示:

2

当水中存在氨氮时,需过折点B时,投加氯的量的与氨氮含量的比为7.6:1,如氨氮大于0.3mg/L时,出厂水需控制余氯时,有效氯投加量必须大于2.3kg/kt(10%的次氯酸钠投加氯为23kg/kt)才能过折点,随着氨氮的增加,加氯量会越大。由于氨氮的存在,水厂往往会出现游离性余氯值很低,甚至测不到,而总氯值已经很高的情况,此时,不断增加投加量,仍会出现总氯越来越高而游离性余氯没有的情况,想达到出厂水的游离性余氯要求投加量可能是平时的好几倍。当水中存在氨氮或含氮化合物时,建议出厂水控制总氯,一方面,当消毒接触时间达到要求时,总氯能满足灭菌要求;另一方面,投加量可减少很多,减少成本的同时减少三氯甲烷等副产物的产生。

余氯与总氯的监测


目前实验室中常用的余氯检测方法为3,3’,5,5’-四甲基联苯胺比色法与DPD法(便携式余氯仪),3,3’,5,5’-四甲基联苯胺比色法中在测定余氯后放置10min后为总氯,便携式余氯仪可测定余氯与总氯,差别在于使用不同的试剂粉包与反应时间。在线测定余氯方法中,DPD法的余氯仪和便携式余氯仪一样,换总氯试剂就可测定总氯。不管是实验室中还是在线仪表,在测余氯的基础中均能方便实现测定总氯。

结论

游离性余氯氧化性比化合性余氯强,杀菌速度比化合性余氯快,但在保证CT值(杀菌时间与浓度)的情况下,完全能达到杀菌效果,保证饮用水安全。故当水中氨氮及含氮有机物存在,影响正常加氯时,建议出厂水控制总氯,不仅能减少加氯量,保证出厂水总氯的稳定性,而且能避免加氯量增大导致的消毒副产物的生成。