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氯消毒技術(shù)在水處理中的應(yīng)用
閱讀：1193 發(fā)布時間：2019-4-29目前為止， 自來水廠主要以氯為消毒劑，可用來消除水中的細(xì)菌和有機物，氯加到水中后生成的次氯酸HOCL和次氯酸根OCL，而氯能起到消毒作用的主要成分是次氯酸HOCL，次氯酸HOCL是很小的中性分子，容易擴散到帶負(fù)電的細(xì)菌表面，并通過細(xì)菌壁到細(xì)菌內(nèi)部，因氧化作用破壞了細(xì)菌的酶系統(tǒng)，因酶是促進(jìn)葡萄糖吸收和新陳代謝作用的催化劑，從而使細(xì)菌死亡；次氯酸根OCL也具有殺菌能力，但因帶有負(fù)電，不容易接近帶負(fù)電的細(xì)菌表面，殺菌能力比HOCL差得多。
氯消毒主要受到加氯量、氯與水的接觸時間、水的渾濁度、水的PH值、水溫、氨氮含量等因素的影響。
1．液態(tài)氯消毒
采用氯瓶貯存液態(tài)氯進(jìn)行消毒，在常溫下，當(dāng)按規(guī)定打開 氯閥時，液態(tài)氯變成氣態(tài)氯，氯的氣是一種氧化能力很強的黃 綠色有毒的氣體，是一種具有特殊強烈刺鼻味的窒息性氣體。 加氯的氣消毒的原理：
(i)當(dāng)水中無氨氮存在時，反應(yīng)式是：
CL2+ tl20 H HOCL+ HCL HOCL —- H + OCL
氯消毒的作用主要是次氯酸HOCL，并不是氯的氣本身。
(2)當(dāng)水中存在氨氮，則產(chǎn)生如下反應(yīng)：
CLz+NH3一HCL+NH2CL(一氯胺)
2CL +NH。一HCL+NHCL (二氯胺)
3CLz+NH3一HCL+NCL。(三氯胺)
從上述三個反應(yīng)式中可見，在含氨氮的原水中，隨著加 氯量的不斷增加氯胺的性質(zhì)產(chǎn)生變化，分別生成一氯胺 NH CL、二氯胺NHCL 、三氯胺NCL。氯胺的消毒作用比次氯酸 要慢的多。
2．氯胺消毒
當(dāng)原水有機物較多，含氨量高，給水管網(wǎng)中藻類和細(xì)菌有再生長的可能，要達(dá)到出廠水全部都是游離氯確實有困難，或者需要減輕或避免自來水中的氯酚臭味時，可以考慮使用氯胺消毒。氯胺消毒是同時向水中加氯和加氨，氨可以是液氨、硫酸銨或氯化銨溶液；一般重量比控制在氨：氯=1：3或1：6，在水位高時可取1：3，在水溫低時1：6；除了控制加氯量和加氨量外，還要注意投藥的順序，一般是“先氯后氨”。氯和氨作用后生成氯胺，如果天然水中含有氨氮，也可和氯反應(yīng)生成氯胺。氯胺消毒的殺菌持續(xù)時間長，所以當(dāng)給水管和給水管網(wǎng)很長時，可防止細(xì)菌在管網(wǎng)中再度生長，但氯胺是逐漸放出次氯酸，其殺菌能力遠(yuǎn)比游離氯差，所以需要有2小時以上的接觸時間。
3．次氯酸鈉消毒
次氯酸鈉內(nèi)的有效氯，因容易受日光、溫度的影響而分 解，所以采用次氯酸鈉發(fā)生器就地制造、應(yīng)用。次氯酸鈉發(fā) 生器利用鈦陽極電解食鹽水而產(chǎn)生次氯酸鈉，起反應(yīng)式為：
NaCl+ H20 —+ NaCl0 + H2
次氯酸鈉在水溶液中的反應(yīng)式為：
NaCIO — Na + OCI一 0C1一+H20 + HOCL 十0H一
由發(fā)生器生產(chǎn)出的次氯酸鈉，是淡黃色透明液體，次氯酸鈉的滅菌原理主要是通過它的水解形成次氯酸HOCL，次氯酸進(jìn)行消毒。
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4．漂白的粉消毒
漂白的粉是氯的氣和石灰加工而成，其組織復(fù)雜，／分子式一般可寫成Ca(OC1) ，含氯量為25％~30％，漂白精的分子式為Ca(0C1)z，含氯量為50％~60％，易受光、熱和潮氣作用而分解，含氯量隨之降低，貯藏在干燥和通風(fēng)處。漂白的粉與水作用的反應(yīng)式為：
Ca(0C1)2+2H 0— 2HOCL+Ca(OH)2+CaCl2 消毒原理與氯相同。