余氯探測儀
氯化消毒
1．用氯消毒劑種類
1．1氯
式Cl2量70．91氯種強氧化物質溫壓呈黃綠色氣體氯氣較空氣重2．5倍具強烈刺激性氯臭味加壓至6—7氣壓液化體積縮 457倍灌入鋼瓶貯存故稱液氯液氯較水重1．5倍液氯置於氣立即變氣體氯氣通入水氯水氯加入水變鹽酸氯酸
1．2漂白粉
漂白粉稱含氯石灰、氯化石灰氯氣通入熟石灰制混合物主要氯酸鈣(含32%—36%)含氯化鈣(29%)、氧化鈣(10%—18%)、氫氧化鈣(15%)及水(10%)通Ca0Cl2代表其式
漂白粉白色顆粒狀粉末氯臭能溶於水溶液呈堿性量沈渣漂白粉穩定性差般保存程效氯每月減少1%—3%宜保存間
1．3漂白粉精
氯化石灰乳經結晶離再溶解噴霧幹 燥即制漂白粉精漂白粉精含氯酸鈣約80%含少量氯化鈣(2．74%)、氫氧化鈣(1．9%) 漂白粉精白色粉末氯臭易溶於水溶液呈堿性少量沈渣穩定性較漂白粉效氯含量漂白粉倍
1．4機含氯消毒劑
目前用於各種物品消毒二氯異氰尿酸鈉(優氯凈) 二氯異氰尿酸鈉白色粉末氯臭氣效氯含量60%—64%性質穩定易溶於水溶液呈弱酸性據研究報道機氯毒性危害程度比機氯且能致癌作用采用機含氯消毒劑作期飲用水消毒適宜 1．5氯酸鈉 電解食鹽所氯氣與氫氧化鈉作用氯酸鈉式NaOCl量74．44氯酸鈉淡黃色液體氯臭效氯含量12%—14%易溶於水穩定性差受熱及陽光照射效氯易喪失故宜間保存
2.氯化消毒基本原理
2.1氯殺菌機理
氯殺菌作用由於氯酸體積電荷性易於穿細胞壁；同種強氧化劑能損害細胞膜使蛋白質、RNADNA等物質釋並影響種酶系統(主要磷酸葡萄糖氫酶巰基氧化破壞)使細菌死亡氯病毒作用於核酸致死性損害資料指病毒氯抵抗力較細菌強其原能病毒缺乏系列代謝酶；氯較易破壞—SH鍵較難使蛋白質變性
2.2影響消毒效素
氯化消毒效受列各素影響：加氯量、接觸間、PH值、水溫、水渾濁度微物種類及數量
2．2．1加氯量：
用氯及含氯化合物消毒飲水氯僅與水細菌作用要氧化水機物原性機物其需要氯總量稱需氯量保證消毒效加氯量必須超水需氯量使氧化殺菌能剩余些效氯稱余氯般要求氯加入水接觸30鐘水至少應保持遊離性余氯0．3mg/l配水管網末梢遊離性余氯應低於0．05mg/l余氯遊離性余氯化合性余氯兩種遊離性HOCl、OCl-Cl2;化合性NH2ClNHCl2前者殺菌力較強者殺菌力較弱
2．2．2接觸間：
氯加入水必須保證與水定接觸間才能充發揮消毒作用用遊離性效氯(指HOClOCl—)消毒接觸間應至少30鐘遊離性余氯達0．3—0．5mg/l；采用氯胺(指NH2C1NHCl2)消毒接觸間應l—2化合性余氯達1—2mg/l
2．2．3水PH值：
氯酸弱電解質其離解程度取決於水溫水PH值PH值＜5．0HOCL呈100%形式存於水隨著PH值增高HOCl逐漸減少OCL-逐漸增PH值6．0HOCl95%；PH值＞7．0值H0CL含量急劇減少；PH＝7．5HOClOCl-致相等；PH值＞9OCl-接近100%根據腸桿菌實驗氯酸(HOCl)殺菌效率比氯酸離(OCL-)高約80倍消毒應註意控制水PH值要太高免OCl-較H0CL較少影響殺菌效率用漂白粉消毒同產Ca(OH)2使PH值升高故漂白粉保存或放置久使效氯含量低消毒效受影響
二氯胺殺菌效較氯胺高三氯胺則幾乎殺菌作用間量比例取決於氨氯相濃底PH值溫度等素般言PH值＞7氯胺量較；PH＝7．0氯胺二氯胺近似相等;PH值＜6．5主要二氯胺；三氯胺PH值＜4．4才存
2．2．4水溫：
水溫高殺菌效水溫每提高10℃病菌殺滅率約提高2—3倍
2．2．5水渾濁度：
用氯消毒必須使氯酸(HOC1)氯酸離(OCl-)直接與水細菌接觸能達殺菌效水渾濁度高懸浮物質較細菌附著些懸浮顆粒則氯作用達細菌本身使殺菌效降低說明消毒前混凝沈澱濾處理必要性懸浮顆粒消毒影響 顆粒性質、微物種類同粘土顆粒吸附微物消毒效影響甚糞尿細胞碎片、或汙水機顆粒與微物結合使微物獲明顯保護作用病毒體積表面積易吸附團顆粒病毒保護作用較細菌
2．2．6水微物種類數量
同微物氯耐受性盡相同除腺病毒外腸道病毒氯耐受性較腸道病原菌強消毒往往達100%殺滅效99%、99．9%或99．99%效參數故消毒前若水細菌則消毒水細菌數易達衛標準要求
3．氯消毒幾種
3．1普通氯化消毒
水需氯量較低且基本氨(＜0．3mg/L)加入少量氯即達消毒目種消毒產主要遊離性余氯所需接觸間短效靠；要求源水汙染較輕且基本酚類物質(氯能與酚形嗅味氯酚)；遊離性余氯較穩定易較管網保持至管網末梢
3．2折點氯消毒
采用超折點加氯量使水形適量遊離性余氯稱折點氯消毒本優點：消毒效靠；能明顯降低錳、鐵、酚機物含量；並具降低臭味色度作用缺點耗氯能產較氯化副產物三鹵甲烷;需事先求折點加氯量比較麻煩水折點明顯；使水PH值低故必要尚需加堿調整
3．3氯胺消毒
水加入氨(液氨、硫酸胺或氯化胺)則加氯氯胺二氯胺種氯胺消毒氨與氯比例應通試驗確定其範圍般1：3—1：6本優點：三鹵甲烷類物質形明顯較普通氯化低；先加氨加氯則防止氯酚臭化合性余氯較穩定管網維持較間使管網末梢余氯保證缺點：氯胺消毒作用氯酸強要求保證足夠接觸間(2)較高余氯量(1—2mg/l)接觸間費用較貴；需加氨操作復雜；病毒殺滅效較差
3．4量氯消毒
水源受機物細菌汙染較嚴重或野外工作、行軍等條件需短間內達消毒效加量氯於水使余氯達l—5mg/l消毒水需用亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉,硫代硫酸鈉)或性炭脫氯
4．加氯點加氯設備
4．1加氯點
水凈化處理流程加氯點選擇： 4．1．1濾前加氯 指混凝沈澱前加氯其主要目於改良混凝沈澱防止藻類易量氯化副產物
4．1．2濾加氯
指濾水加氯其目殺滅水病原微物用消毒采取二加氯即混凝沈澱前濾各加
4．1．3途加氯
輸水管線較管網途加壓泵站或貯水池泵站補充加氯采用既能保證末梢余氯致使水廠附近管網水含余氯高
4．2加氯設備
型水廠般均采用液氯消毒液氯幹燥氯氣銅、鐵鋼等金屬沒腐蝕性遇水或受潮化性增強金屬腐蝕性避免氯瓶進水氯瓶氯氣能直接用管道加入水必須經加氯機投加氯投加設備種類用真空加氯機轉加氯機
真空加氯機部玻璃罩浸於水盤罩內壓力較氣壓低液氯鋼瓶內氯經減壓氣化吸玻璃罩內由另管孔通往水射器與壓力水混合送至加氯點轉加氯機鋼瓶內氯氣先進入旋風離器除鐵銹、油汙再經彈簧膜閥、控制閥轉流量計轉玻璃罩水射器抽吸氯與壓力水混合並溶解氯濃度於1%經加氯管道送往加氯點加氯點應選壓管渠內 近內些水廠引進外較先進真空加氯系統根據原水流量及加氯余氯量進行自運行水廠用漂白粉消毒所用漂白粉其效氯應達25%調制投加漂白粉溶液桶應兩便輪流使用溶液桶內配濃度1%—2%漂白粉澄清液備用水廠采用漂白粉精片或氯酸鈉進行消毒
5．氯化消毒安全性問題
5．1氯化副產物形及危害
氯化消毒殺滅水病原微物同氯與水機物反應產系列氯副產物通水能與氯形氯化副產物機物稱機前體物水機前體物腐殖質(含腐殖酸富酸)主要其藻類及其代謝產物、蛋白質等腐殖質氯化消毒程形氯化副產物三鹵甲烷主要前體物質三鹵甲烷屬揮發性鹵代機物主要四種：即氯仿,溴二氯甲烷、二溴氯甲烷溴仿其氯仿含量高據研究表明氯仿具致突變性物致癌性
氯化副產物非揮發性鹵代機物鹵乙腈、鹵乙酸、鹵代酚、鹵代酮鹵代醛等類物質目前現儀器難檢測仍具定突變性致癌性
5．2防治措施
氯化副產物防治根據情況采取措施：盡能選擇機前體物含量低水源；加強混凝沈澱濾等凈化措施；防止藻類制水構築物內降低機前體物含量；改善氯化消毒取消預氯化避免折點氯消毒采用管網途加氯等減少氯化副產物形；采用顆粒性炭濾除已形氯化副產物；外考慮采用二氧化氯或臭氧作氧化劑／消毒劑改用氯胺消毒 6．氯制劑效測定 用於飲水消毒含氯制劑液氯、漂白粉、漂白粉精片氯酸鈉等其消毒效取決於效氯含量液氯含效氯99%；新鮮漂白粉含效氯30%—35%；漂白粉精片含效氯高達60%—70%；剛產氯酸鈉效氯13%-14%漂白粉效氯含量必須達25%氯酸鈉效氯含量應10%才能作飲水消毒劑效氯測定采用碘量其原理：氯酸性溶液與碘化鉀起氧化作用釋相量碘再硫代硫酸鈉標準溶液滴定碘根據硫代硫酸鈉標準溶液用量計算含氯化合物效氯含量漂白粉效氯測定采用較簡捷藍墨水快速測定藍墨水能效氯所漂白故根據消耗藍墨水體積計算漂白粉效氯含量
飲水采用氯化消毒涉及三指標：加氯量需氯量余氯 加氯量指水所加入氯量
需氯量指消毒飲水所需要氯量
余氯指水經加氯消毒接觸定間水所剩余氯量加氯量減余氯量即水體需氯量飲水余氯作用表證消毒效並防止飲水受再汙染余氯三種形式：總余氯、化合性余氯、遊離性余氯
我飲用水衛標準規定集式給水廠水遊離性余氯含量低於0．3mg／L
余氯測定：碘量測定總余氯量原理同效氯測定；鄰聯甲苯胺比色測定總余氯遊離性余氯量其原理PH於1．3酸性溶液余氯與鄰聯甲苯胺反應黃色醌式化合物用目視比色進行比色定量；鄰聯甲苯胺—亞砷酸鹽比色別測定三種形式余氯幹擾假色原理余氯與鄰聯甲苯胺黃色化合物再加入亞砷酸鹽其顏色再變化先加亞砷酸鹽余氯原氯化物則余氯能與鄰聯甲苯胺作用黃色化合物溶液呈現顏色幹擾物假色根據亞砷酸鹽及鄰聯甲苯胺加入序並控制同顯色間則別測遊離性余氯化合物余氯總余氯含量並能除假色幹擾
由於鄰聯甲苯胺具致癌性目前際已取消比色采用DPD測定水余氯(包括遊離氯、化合性余氯、總余氯)含量其原理：氯與D.P.D偏酸性條件作用桃紅色產物顏色深淺與水余氯含量比按加試劑順序同測三種同余氯
二 其消毒
1．二氧化氯消毒
本世紀40代歐洲些家發現用二氧化氯(C102)用於水消毒效制造復雜價格較貴未受重視近外避免氯消毒所引起害作用尋找新消毒劑研究應用益增據資料統計1977歐洲使用二氧化氯水廠數千美103水廠使用二氧化氯消毒我近兩采用二氧化氯消毒飲水水廠現
1．1二氧化氯理化特性
二氧化氯溫橙黃色氣體溶點-59．5℃沸點11℃冷水溶解度2．9g/l(即4℃溶解度)熱水解HCl02、C12O2二氧化氯易溶於水水起化反應水極易揮發其水溶液呈黃綠色敞存放能光解.宜貯存必須現場邊產邊使用；密閉避光條件存放穩定輕度酸化(PH6)則更穩定二氧化氯容易爆炸空氣濃度於10%或水濃度於30%都具爆炸性產用空氣沖談二氧化氯氣體使其濃度低於8%—10%氣體溶於水水二氧化氯濃度約6—8mg/L
二氧化氯酸性條件強氧化性
1．2二氧化氯消毒力
研究資料顯示二氧化氯細菌、病毒及真菌孢殺滅能力均強由於CLO2種穩定化合物含H0ClH0Cl-形式效氯其濃度效氯術語表示Cl02氯原4價原氯化物5電其氧化力相於氯5倍效氯含量263%故二氧化氯極效飲水消毒劑二氧化氯微物殺滅原理：二氧化氯細胞壁較吸附性透性能效氧化細胞內含疏基酶；與半胱氨酸、色氨酸遊離脂肪酸反應快速控制物蛋白質合使膜滲透性增高；並能改變病毒衣殼蛋白導致病毒滅
1．3二氧化氯毒性
二氧化氯及其歧化形亞氯酸鹽氯酸根定毒性C1O2-能引起物溶血性貧血變性血紅蛋白血癥CLO2具降低血清甲狀腺素作用經物實驗證明接觸高濃度二氧化氯及歧化產物亞氯酸鹽才產利影響；低劑量接觸般影響其健康例：用白鼠作實驗飲用含亞氯酸鹽100mg/l水使血紅蛋白含量明顯減少；飲用含量10mg/l水未引起種變化讓鼠期飲用含二氧化氯10mg/l水兩未檢查物健康害作用
1．4二氧化氯消毒
CLO2飲水消毒除單獨使用外與其消毒劑配合使用用CL02作制水前處理濾水加氯防止形量三鹵甲烷減少構築物藻類並能避免管網水C102、C102-CL03-總量高
CLO2投加量與源水水質關般情況作消毒用加入量0．1—0.3mg/L兼作前處理約0.6-1.5mg/L論何種情況其余氯量應與遊離余氯相同且管網CL02、C102-CL03-總量應低於1mg/L
影響二氧化氯消毒效素主要溫度隨著溫度降低其殺菌效力逐漸減弱消毒效受PH值影響(PH6—10)使其水質PH變化比氯更強適應性特別適用於堿度較高水源水消毒；受水源經存氨影響；二氧化氯作飲水消毒其特實用性
1．5二氧化氯消毒優缺點
二氧化氯種強氧化劑水消毒獨特優點：減少水三鹵甲烷等氯化副產物形；水含氨與氨反應其二氧化氯氧化消毒作用受影響；能殺滅水病原微物病毒；消毒作用受水質酸堿度影響；經二氧化氯處理水余氯穩定持久防止再汙染能力強；氧化作用強除水色味與酚形氯酚臭；鐵、錳除效較氯強；二氧化氯水溶液安全產使用其缺點：二氧化氯具爆炸性必須現場制備立即使用；制備含氯低二氧化氯較復雜其本較其消毒高；二氧化氯歧化產物物引起溶血性貧血變性血紅旦質血癥等毒反應
2．紫外線消毒
2．1紫外線消毒原理
病原微物具殺滅作用紫外線波主要200-300nm其240—280nm波殺菌力較強254nm波紫外線殺菌力強紫外線病原微物殺滅作用原理：微物照射紫外線透入微物體內作用於核酸、原漿蛋白與酶使其發化變化造微物死亡據研究紫外線使DNA相鄰胸腺嘧啶鍵合雙體致DNA失轉錄能力病原微物死亡
2．2紫外線消毒
用紫外線消毒飲用水般采用紫外線飲水消毒裝置進行消毒裝置管狀使水由側進入另側流管道用紫外燈照射目前紫外線燈高壓石英水銀燈用於飲水消毒設備兩種：套管進水式(浸入式)反射罩式(水面式)套管進水式燈管外石英套管水燈管旁流消毒；反射罩式利用表面拋光鋁質反射罩紫外線輻射水所處理水壓流燈管效壽命500h燈管低壓燈管高壓燈管高壓燈管單位間內消毒水量較低壓燈管利用紫外線消毒水色度濁度要低水深超2cm光照接觸間10—100s
2．3紫外線消毒優缺點
紫外線消毒優點所需接觸間短殺菌效率高改變水物理化性質；產殘留物質良異味；缺點消毒水持續殺菌作用每支燈管處理水量限且需定期清洗更換(每周應用酒精棉球擦試燈管)本較貴除單位供水采用紫外線消毒外未獲廣泛應用
3．臭氧消毒
3．1臭氧理化特性
臭氧稱三氧臭氧已知強氧化劑溫淡蘭色爆炸性氣體特臭臭氧氣體經低溫壓縮處理呈液態沸點-112．3℃臭氧水溶解度比氧13倍壓較低故溫壓能每升數毫克濃度溶液臭氧穩定性極差溫自行解氧並放新態氧：
3．2臭氧消毒優缺點
臭氧消毒優點：消毒效較C102CL2；用量少；接觸間短；PH6—8．5範圍內均效；影響水官性狀同除臭、色、鐵、錳、酚等種作用；除水溴離外產三鹵甲烷；用於前處理尚能促進絮凝澄清降低混凝劑用量並減少化汙泥量缺點：投資、費用較氯化消毒高；水03穩定控制檢測O3均需定技術缺乏剩余消毒劑廠水剩余03(03管道腐蝕作用強允許剩余03)需用第二消毒劑防止細菌
三 消毒應用
1．型水廠
目前我極數水廠采用氯消毒氯消毒效具持續消毒作用(管網余氯)且費用較其消毒低由於氯氣具刺激性害氣體金屬極強腐蝕性采用氯消毒必須專門加氯機、加氯間氯庫保證加氯安全性通裝液氯氯瓶放磅秤加氯程隨觀察氯瓶重量度化經核氯瓶剩余液氯量防止用空使用應防止加氯機水倒灌入氯瓶氯氣比空氣重加氯間氯庫外墻低處安裝排風扇排除聚積室內氯氣；氯庫加氯間內應安置漏氣探測報警儀預防處理氯氣泄漏事故加氯間應應急處理池(池內裝石灰水)
加氯應加強余氯連續監測條件加氯點宜設置余氯連續測定儀目前內型水廠采用自化加氯水廠采用計算機控制加氯
減少沈澱池濾池藻類些水廠采用濾前加氯濾加氯二加氯濾前加氯造氯與水機物反應形三鹵甲烷等物質目前提濾前采用臭氧或二氧化氯消毒濾采用氯消毒
型水廠目前采用氯消毒采用漂白粉消毒漂白粉所含效氯易揮發每批購進漂白粉應進行效氯含量測定存放漂白粉倉庫應與漂白粉溶液投加間隔並保持陰涼幹燥良自通風條件漂白粉溶解池溶液池般2便於輪流使用池底坡度於2%並坡向排渣孔氯腐蝕性應防腐蝕措施.加漂白粉間與—級泵房應隔並采用自通風室內坪坡度於5%
漂白粉投加：每包50kg漂白粉先加400—500kg水攪拌10%-15%溶液再加水調1%-2%濃度、澄清、由計量設備投濾水采用重力漂白粉溶液投加水泵吸水管用水射器向壓力管投加
2．企業、農村水廠
2．1企業水廠消毒
企業由於供水量較管網相集目前采用飲水消毒較氯化消毒、漂白粉消毒、采用臭氧消毒、紫外線消毒二氧化氯消毒部采用氯酸鈉消毒
氯酸鈉由氯酸鈉發器食鹽電解產其效氯含量1%-5%氯酸鈉容易受陽光、溫度作用解氯酸鈉宜制備投加工業制備氯酸鈉效氯含量10%-12%由於其穩定性購進應測試其效氯含量存放間應1月內投加要用重力投加通水封箱加註水泵吸水管用水射器向壓力管投加加藥濃度效氯含量l-6mg/L每噸水約加10-60ML氯酸鈉溶液
2．2農村水廠
農村水廠深井加水塔供水式使用面水進行完全處理供水產式農村水廠飲水消毒根據其經濟條件同選擇同部采用漂白粉消毒使用氯酸鈉消毒少數水廠采用液氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒紫外線消毒
3．農村散式給水
我農村目前散式給水面相比例保證飲用水質衛安全井水必須經消毒尤其腸道傳染病流行季節更忽視井水消毒采用普通消毒持續消毒
普通消毒即每向井內投加漂白粉(或漂白粉精)溶液消毒前應先測量井水深直徑算井水水量條件取井水水進行需氯量測定根據井水水量加氯量(或需氯量)計算每消毒所需漂白粉(其效氯含量應事先測定)重量漂白粉加水調糊狀再加水攪拌澄清液倒入井內用潔凈水桶或竹桿井內攪半井取水測定余氯含量使保持0．3—0．5mg/L宜余氯足或說明所加藥量太少或應作消毒參考井水消毒般每2早晨群眾用水前午