严格控制饮用水中的加氯量

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1、严格控制饮用水中的加氯量   汪丽莉(玉溪市供排水有限公司)　   摘要：为了保证饮水卫生，生活饮用水中必须不含病原菌，因此，需要消毒。目前生产上广泛采用的方法是氯消毒法。余氯过量对人体健康有害无益，应根据水质监测结果，严格控制饮用水中的加氯量。关键词：严格控制饮用水加氯量    前言：水中的细菌大多粘附在县浮颗粒上，水经过混凝、沉淀和过滤等工艺，可以去除大多数细菌和病毒。消毒是保证水质的最后一关，保障人民的身体健康，防止水疾病的传播。二氧化氯消毒在国外水厂已多采用。臭氧消毒历史已久，欧洲国家用得较多。氯消毒经济、有效、使用方便，应用历史最久，具有余氯

2、的持续作用，可以防止水在输送过程中被二次污染等优点。根据我国的经济情况，在当前以及今后一段时期内，饮用水的消毒仍然是以加氯消毒为主。    一、氯的消毒原理    氯加入水中后，发生水解生成次氯酸：    Cl2＋H2O＝HOCl＋HCl    HOCl＝H+＋OCl-    由于次氯酸HOCI的分子量和体积均很小，而且是中性分子，当其扩散到带负荷的细菌表面时，能穿过细胞膜进入细胞内部，并以HOCl分子中的氯原子氧化破坏细胞中的酶，从而达到杀菌的目的。检验饮用水中的细菌，不能马上得出结果，而饮用水中细菌的存在数量与其余氯是成反比的，故测定饮用水中的余氯

3、，可以作为衡量对水消毒的效果和预示饮用水中再次受污染的信号。当然，不是投氯量越多，饮水消毒效果就越好。    二、氯化反应时产生的副产品    天然水以及受污染的天然水，其成分，特别是有机物极其复杂，经氯的氧化作用必然产生相应复杂的产物。氯化反应时一般会产生一定的副产品，即三卤甲烷(THMS)主要包括三氯甲烷、溴二氯甲烷和氯仿等化合物，其对人体健康有危害。水中的THMS是影响人体健康的物质，而THM是水处理中氯与THM的前体反应所产生的。THM的前体为腐殖物质，主要是腐殖酸和富里酸。自由性余氯同样能氧化水中含氮有机化合物而产生各种有机氯胺。对消毒来说，

4、有机氯胺是不需要的副产物。当20世纪70年代发现用氯消毒的饮用水中含有THM危害健康的成分后，人们试图找到能代替氯但又可避免产生THM的其他消毒剂，于是对臭氧、氯胺和二氧化氯等的消毒性能进行了大量研究。用氯消毒，水中残留消毒剂的问题比较简单，有HOCl、OCl-，对人类毒性的资料极少，一氯胺的细菌和动物试验虽有致突变、致癌，特别是对水中无脊椎动物和鱼类有毒的资料大量存在，但仍然无关人类毒性的直接数据。据人类志愿试验，连续84d饮用含5mg/L的ClO2、ClO2-或ClO3-的水〔含0.036mg/L(Kg.d)〕，并未发现任何有害作用。问题主要是水中

5、消毒副产物对人类健康的影响。消毒副产物的种类极多，对这些副产物要获得全面的人类健康影响数据，可能需要长达10年以上的研究时间，因此，如果认为氯消毒应被淘汰或者定出最安全的一种消毒剂来，目前的资料是远不够的。    目前选用氯以外消毒剂的目的主要为减少水中的THM浓度。其实，通过改变氯化过程中的反应条件，也能起到控制THM浓度的作用，pH值可能是最重要的控制参数。pH值决定了氯系消毒剂的存在形态，低pH值时，HOCl或NHCI的量较大，杀菌能力强。有些微生物的表面电荷特性随pH值变化，而表面电荷可能阻碍带电消毒剂的进入，从而影响消毒效果。pH值升高，在相

6、同的加氯量下，三卤甲烷(THMs)的形成量增加，浓度增高。氯消毒适宜的pH值为6.5～7.5。    三、加氯量    加氯量的多少，根据需氯量和剩余氯量而定：    加氯量＝需氯量＋剩余氯量    需氯量指用于灭活水中微生物，氧化有机物和还原性物质等所消耗的部分。为了抑制水中残余病原微生物的再度繁殖，管网中尚需维持少量剩余氯。    从图1看加氯量与剩余量之间的关系：    (1)如水中无微生物、有机物和还原性物质等，则需氯量为零，加氯量＝剩余氯量，如图所示的虚线1，该线与坐标轴成45°角。    (2)事实上天然水特别是地表水源多少已受到有机物和细

7、菌等污染，加氯量必须超过需氯量，才能保证一定的剩余氯。当水中有机物较少，且主要不是游离氨和含氮化合物时，需氯量OM满足以后就会出现余氯，如图中的实线2。这条曲线与横坐标交角小于45°，其原因为：1)水中有机物与氯作用的速度有快有慢。在测定余氯时，有一部分有机物尚在继续与氯作用中。2)水中余氯有一部分会自行分解，如次氯酸由于受水中某些杂质或光线的作用，产生如下的催化分解：    2HOCl→2HCl＋O    当水中的有机物主要是氨和氮化合物时，情况比较复杂，如图2所示的氯化折点曲线。NH－N－1.0mg/L；PH?鄄7；温度?鄄25℃；接触时间?鄄2h

8、    图2中的纵坐标和横坐标分别表示有效余氯量和氯投加量。从图中看出，在Cl：N值为5：1时