如何檢測水中余氯?常用的余氯檢測方法
來(lái)源:http://thesierramadre.com/ 作者:余氯檢測儀 時(shí)間:2019-07-03
1、引言
水的消毒方法有很多,如加熱法消毒法、紫外線(xiàn)消毒法、臭氧消毒法、氯及其相關(guān)的氧化劑消毒法等,目前水廠(chǎng)的消毒法主要是Cl2消毒和ClO2消毒。使用Cl2消毒法消毒容易產(chǎn)生一些致癌或者引發(fā)癌變的有機物質(zhì),如三氯甲烷等。ClO2的消毒殺菌能力以及抗氧化能力較強,且消毒過(guò)程中幾乎不會(huì )有三氯甲烷以及揮發(fā)性有機物等的產(chǎn)生,已被廣泛應用。但用ClO2進(jìn)行消毒時(shí)產(chǎn)生的ClO2-是一種致癌物,且成本較高。ClO2和Cl2聯(lián)合消毒法可以通過(guò)Cl2有效地限制ClO2轉換為ClO2-,實(shí)現了優(yōu)勢的互補,并且消毒效果較好。
2、余氯的測定方法
常用的余氯測定方法有碘量法、N,N-二乙基對苯二胺-硫酸亞鐵銨法(DPD法)、N,N-二乙基對苯二胺分光光度法以及聯(lián)鄰苯甲胺比色法。常見(jiàn)的ClO2和Cl2聯(lián)合消毒監測所用的儀器及方法見(jiàn)表1。
2.1碘量法
余氯在酸性介質(zhì)中與碘化鉀發(fā)生反應,生成碘單質(zhì),可以利用Na2S2O3標準溶液進(jìn)行滴定。利用該方法進(jìn)行測定結果比較準確,測定結果為總余氯,主要用于測定生活用水中的總余氯,測定的下限為1mg/L。2.2聯(lián)鄰苯甲胺比色法
酸性條件下,溶液中的Cl2和氯胺等其他氧化劑將聯(lián)鄰苯甲胺氧化成為一種黃色的化合物,當PH低于1.8時(shí),該化合物的顏色和溶液中氯的含量之間的關(guān)系符合比爾定律。該法較簡(jiǎn)單,可以測定水中的總余氯以及游離余氯。適用于測定與余氯在0.01~10mg/L范圍內的飲用水。
2.3N,N-二乙基對苯二胺分光光度法
在PH為6.2~6.5的溶液中,游離氯可以與N,N-二乙基對苯二胺直接反應,產(chǎn)物為一種紅色化合物,可以在510nm下進(jìn)行比色測定。該法靈敏度較高,適合測定余氯含量在0.05~1.5mg/L左右的飲用水以及工業(yè)廢水。
2.4DPD法
在PH6.2~6.5的弱酸性溶液中,游離氯可與DPD直接反應,產(chǎn)物為一種紅色物質(zhì),該紅色物質(zhì)可與硫酸亞鐵銨反應,游離氯被還原成為Cl-,紅色消失。該方法較為簡(jiǎn)便,測定結果比較準確,適合用于測定測定范圍在0.03~5mg/L的飲用水及工業(yè)用水。
3.余氯控制
在采用ClO2和Cl2聯(lián)合消毒時(shí),Cl2不僅會(huì )和前驅物反應生成CHCl3等鹵代物,還會(huì )同ClO2與前驅物反應生成的ClO2-反應生成ClO2。要控制余氯量,應從工藝流程以及脫氯兩個(gè)方面考慮。
3.1工藝控制
加強混凝,加強沉淀的過(guò)濾效果可以有效地減少懸浮物以及有機物等進(jìn)入到接觸池中的量。應增加預埋處理以及深度處理,以去除水源水中的微量有機污染物。延長(cháng)接觸的時(shí)間,以防止藻類(lèi)繁殖從而堵塞濾池。采取過(guò)濾后消毒的方式可以有效地減少三鹵甲烷的生成量。
3.2脫氯
3.2.1化學(xué)法
(1)SO2法
SO2+HClO+H2O=3H++Cl-+SO42-
SO2+ NH2Cl+2H2O=2H++Cl-+SO42-+NH4+
(2)NaHSO3法
NaHSO3是一種強還原劑,可以將水中的HClO還原成為Cl-,而將NH2+還原成為NH4+。
(3)Na2SO3法
Na2SO3可以將HClO還原生成Cl--,而將NH2Cl還原生成NH4+。
(4)硫代硫酸鈉法
該法主要是Na2S2O3將Cl2還原成為Cl--。
(5)金屬鐵還原法
近年來(lái),使用金屬鐵及其化合物進(jìn)行脫氯的方法應用比較廣泛。該方法操作簡(jiǎn)單,且成本較低。金屬直接參與還原反應;Fe3+具有很強的還原能力,可以使一部分氯代烴脫氯,但反應過(guò)程比較慢;鐵發(fā)生反應生成的產(chǎn)物H2具有較強的還原性,可以將鹵代烴還原。
(6)納米級零價(jià)鐵
納米級零價(jià)鐵的反應活性比較高,且吸附能力很強,用于脫氯效果較好。它首先將氯代烴逐步轉化為簡(jiǎn)單的碳烴化合物,從而達到低毒或者無(wú)毒的效果。
3.2.2活性炭吸附法
活性炭主要是通過(guò)結構中的微孔對有機物進(jìn)行吸附,對三鹵甲烷具有較好的吸附能力。且碳單質(zhì)可以將HClO還原生成Cl-,將NH2Cl還原生成NH3。
4.水廠(chǎng)生產(chǎn)試驗
4.1末梢水的消毒殘余量的確定
根據實(shí)驗需要可以選取3個(gè)典型的末梢點(diǎn)處取樣,連續三天每天取一次樣,取樣結果見(jiàn)表2。
表2 管網(wǎng)末梢水水質(zhì)
由表可見(jiàn),在保證消毒效果的情況下,管網(wǎng)末梢的消毒殘余量對其相關(guān)的微生物以及理化指標沒(méi)有明顯的影響。從微生物指標來(lái)看,管網(wǎng)的末梢水的有效氯含量在0.03-0.35mg/L時(shí),其細菌的含量在40個(gè)/mL以下,消毒殘余量大的細菌含量略低于消毒殘余量小的。而水中大腸桿菌的含量基本上保持在3個(gè)/mL以下,且三種殘余量的差異較小。在0.03mg/L時(shí),其總余氯量可以保證微生物指標達標。從成本以及殘余量?jì)煞矫婵紤],可以采取地殘余量以及搞檢測頻率的方法。當管網(wǎng)中ClO2的濃度大于0.02mg/L時(shí),細菌及大腸桿菌指數不會(huì )超標。綜上所述,自來(lái)水管網(wǎng)末梢水的總余氯量應控制在0.03-0.05mg/L以上。
4.2出廠(chǎng)消毒劑殘余量的控制標準
分別在自來(lái)水管網(wǎng)中設置1個(gè)出廠(chǎng)水、3個(gè)中間點(diǎn)以及1個(gè)管網(wǎng)末梢點(diǎn)進(jìn)行采樣。分別投入0.35、0.70、1.00mg/L的有效氯,其在管網(wǎng)中的變化情況如圖1所示。 圖1 管網(wǎng)水中有效氯的變化情況
從圖1可以看出,水在管網(wǎng)的輸配過(guò)程中,總有效氯的含量在逐漸減少,投入量為0.35、0.70、1.00mg/L時(shí),其中有效氯的濃度分別從出廠(chǎng)時(shí)的0.25、0.56、0.81mg/L降為0.04、0.09、0.21mg/L,分別下降了0.21、0.47、0.60mg/L,下降指數為84.0%、83.9%、74.1%。
管材及管內沉積物等都會(huì )影響管網(wǎng)中水的消毒劑殘余量。在輸配過(guò)程中,水中的部分物質(zhì)可以同消毒劑反應。此外,鑄鐵輸水管在運作過(guò)程中容易腐蝕或結垢而形成大量的銹蝕物,這些鐵銹中含有大量的鐵、錳以及各類(lèi)細菌等,會(huì )消耗一定量的消毒劑。要維持輸水管網(wǎng)的消毒能力,有效地抑制微生物的二次繁殖,應控制出廠(chǎng)水的消毒劑殘余量,保證能夠滿(mǎn)足管網(wǎng)水的消耗量以及末梢殘余量。
從以上的實(shí)驗結果可以看出,管網(wǎng)中消毒劑的衰減率大致在70%-80%之間,為了保證管網(wǎng)水中微生物的安全性,考慮最不利情況下的有效余氯量,即衰減率為85%時(shí)進(jìn)行計算。計算公式為:R0=RF/(1-85%)=0.20%
其中, R0代表出廠(chǎng)消毒劑殘余量,RF代表管網(wǎng)消毒劑殘余量。為了保證水中微生物的安全性,應適當地留有部分余量,因此,在使用ClO2和Cl2聯(lián)合消毒時(shí),宜將出廠(chǎng)說(shuō)的總有效余氯控制在0.20-0.30mg/L范圍內。
3、消毒劑的投放量
從圖1可以看出,消毒劑的消耗量隨著(zhù)投入量的增加而增加,投入量為0.35、0.70、1.00mg/L時(shí),消耗量為0.10、0.14、0.19mg/L。為了滿(mǎn)足水中微生物的安全性,消毒劑的投入量應為出廠(chǎng)水殘余量、滅菌及有機物的反應量以及接觸設施造成的消耗量之和。出廠(chǎng)水殘余量取0.20mg/L,滅菌及有機物的反應量以及接觸設施造成的消耗量之和為0.20mg/L,則出廠(chǎng)水的殘余量為0.40 mg/L,在實(shí)際操作中應取0.40 mg/L以上。
5、結論
為保證水質(zhì)符合相關(guān)標準,采用ClO2和Cl2聯(lián)合消毒法進(jìn)行消毒,既利用了ClO2能夠快速殺菌的優(yōu)點(diǎn),又結合了Cl2能夠持續滅菌的能力,并且還能有效地控制余氯含量。從試驗結果來(lái)看,水廠(chǎng)管網(wǎng)末梢的總有效余氯應控制在0.03-0.05mg/L范圍內,而出廠(chǎng)的總有效余氯則應控制在0.20-0.30mg/L的理想范圍內。
參考文獻
[1] 王俊良.配水管網(wǎng)中二氧化氯和氯聯(lián)合消毒余氯衰減規律的研究[A].工程質(zhì)量2010,28(4):68-70.
[2] 袁一星,???,高金良等.二氧化氯和氯聯(lián)合消毒耦合機制試驗研究[C].中國給水排水,2011,27(17):65-67.
[3] 張靜,陳慧玲,向麗紅.二氧化氯與氯聯(lián)合消毒對水中氯酸鹽和亞氯酸鹽生成量的影響[B].職業(yè)與健康,2008,24(17):1779-1780.
[4] 易 芳,吳立波,明亮等.二氧化氯、氯胺順序投加聯(lián)合消毒工藝的研究[A]. 中國給水排水,2010,26(7):27-29.
[5] 黃文濤,樊金紅,馬魯銘.二氧化氯一氯聯(lián)合用于飲用水消毒的研究進(jìn)展[A]. 環(huán)境科學(xué)與管理,2010,35(4):72-734.
[6] 喬鐵軍,尤作亮,曹大勇.水廠(chǎng)二氧化氯和氯聯(lián)合消毒的余氯控制[J].凈水技術(shù),2007,26(5): 33-36.
——本文由豐臨科技整理發(fā)布,內容供參考,如有侵權,請聯(lián)系刪除,謝謝!上海豐臨科技有限公司為你提供濁度儀(濁度計)、在線(xiàn)濁度儀、余氯儀、余氯分析儀、工業(yè)在線(xiàn)pH計、cod測定儀、pH計等多種水質(zhì)檢測儀,水質(zhì)分析儀,歡迎您前來(lái)選購,豐臨科技竭誠為您服務(wù)!
水質(zhì)檢測分析儀
熱銷(xiāo)儀器
儀器知識百科
- COD采用紫外吸光法檢測的方法
- 污水COD分析條件的控制分析
- 紡織品中余氯、甲醛、pH值的快速檢測方法
- WGZ系列光電濁度儀用處概述
- 二氧化氯消毒技術(shù)在污水處理廠(chǎng)上的應用
- 利用微生物與植物協(xié)同去除污水中COD/總氮/總磷的效果研究
- 硫化物在線(xiàn)測定儀測定水質(zhì)中硫化物
- 殼聚糖和二氧化氯聯(lián)合處理對楊梅的保鮮效果
- 低溫低濁度的自來(lái)水該怎么處理
- 加強二次供水管理保障供水水質(zhì)
- 在線(xiàn)濁度儀和實(shí)驗室濁度儀的異同點(diǎn)
- 使用濁度儀測量前注意校準
- 二氧化氯ClO2是目前國際公認的優(yōu)良殺菌劑
- 淺析COD值測定的影響因素
- 城市污水處理工藝對水質(zhì)提升效果的比較研究
- 淺談水質(zhì)在線(xiàn)監測在游泳場(chǎng)所的應用與展望
相關(guān)資訊更多>>
- 南充市西充河水質(zhì)變化及污染防治探討
- 高精度濁度儀的性能特點(diǎn)
- 二氧化氯緩釋劑對畜禽飲用水消毒的應用研究
- 淺談二氧化氯在飲用水消毒中的消毒特性
- 濁度計的使用、校準和標定方法
- COD在線(xiàn)自動(dòng)監測儀測定方法對比及發(fā)展趨勢
- 基于水質(zhì)改善的補水人工湖優(yōu)化調度研究
- 高濁度鋼鐵廢水的檢測和處理
- 生活飲用水中渾濁度指標對余氯消毒效果的影響
- 二氧化氯與臭氧在水處理中的應用分析
- 霧霾干濕沉降對地表水質(zhì)的影響及危害
- 切分沙窩青蘿卜二氧化氯溶液預冷工藝優(yōu)化研究
- 淺析我國地下水水質(zhì)監測與評價(jià)方法
- 淺談二氧化氯在空氣殺菌消毒中的應用
- 聚脲防腐層對出水水質(zhì)的影響
- 中聯(lián)重科一季度營(yíng)收30億元,新興業(yè)務(wù)營(yíng)收保持增