折点加氯消毒实验.docx

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1、水中含有氨氮和其它消耗氯的物质时，投氯量与余氯量的关系见图。图中OA段投氯量太少，故余氯量为0，AB段的余氯主要为一氯胺，BC段随着投氯量的增加，氯胺与次氯峻作用，一部分成为二氯胺（见图），还有部分反应如下式：反应结果，BC段一氯胺及余氯(即总余氯)均逐渐减少，二氯胺逐渐增加。C点余氯值最少，称为折点。C点后出现三氯胺和游离性氯。按大于出现折点的量来投氯称折点加氯。折点加氯优点：①可以去除水中大多数产生臭味的物质；②有游离性余氯．消毒效果较好。图中曲线的形状和接触时间有关，接触时间越长，氧化程度就深一些，化合性

2、余氯则少一些，折点的余氯有可能接近于零。此时折点加氯的余氯几乎全是游离性余氯。折点加氯除氨氮，折点加氯一般氯比氮是10:1左右，pH控到7左右。成本高、效果差。/吹脱法适用于高浓度氨氮系统，折点加氯适用于低浓度氨氮系统。折点加氯消毒实验经过混凝沉淀、澄清、过滤等水质净化过程，水中大部分悬浮物质已被去除，但是还有一定数量的微生物，包括对人体有害的病原菌仍在水中，常采用消毒方法来杀死这些致病微生物。氯消毒广泛用于给水处理和污水处理。由于不少水源受到不同程度的污染，水中含有一定浓度的氨氮，掌握折点加氯消毒的原理及其实

3、验技术，对解决受污染水源的消毒问题，很有必要。一、目的1、了解氯消毒的基本原理。2、掌握加氯量，需氯量的计算方法。3、掌握氯氨消毒的基本方法。二、原理氯气和漂白粉加入水中后发生如下反应：Cl2+H2O=HOCl+HCl（5-1）2Ca（OCl）2+2H2O=2HOCl+Ca(OH)2+CaCl2（5-2）HOCl=H++OCl—（5-3）次氯酸和次氯酸根均有消毒作用，但前者消毒效果较好，因细菌表面带负电，而HOCl是中性分子，可以扩散到细菌内部破坏细菌的酶系统，妨碍细菌的新陈代谢，导致细菌的死亡。如果水中没有细

4、菌、氨、有机物和还原性物质，则投加在水中的氯全部以自由氯形式存在，即余氯量=加氯量由于水中存在有机物及相当数量的氨氮化合物，它们性质很不稳定，常发生化学反应逐渐转变为氨，氨在水中是游离状态或以铵盐形式存在。加氯后，氯与氨必生成“化合性”氯，同样也起消毒作用。根据水中氨的含量，pH值高低及加氯量多少、加氯量与剩余氯量的关系，将出现四个阶段，即四个区间。余氯（mg/L）CHB0A加氯量（mg/L）图5-1折点加氯曲线第一区OA段：表示水中杂质把氯消耗光，余氯量为零，消毒效果不可靠。第二区AH段：加氯量增加后，水中有

5、机物等被氧化殆尽，出现化合性余氯，反应式为：NH3+HClO=NH2Cl+H2O（5-4）NH2Cl+HClO=NHCl2+H2O（5-5）若氨与氯全部生成NH2Cl则投加氯气用量是氨的4.2倍，水中pH<6.5时主要生成NHCl2。第三区HB段：投加的氯量不仅生成NHCl2、NCl3，同时还发生下列反应：2NH2Cl+HOClN2+3HCl+H2O（5-6）结果使氨氮被氧化生成一些不起消毒作用的化合物，余氯逐渐减少最后到最低的折点B。第四区BC段：继续增加加氯量，水中开始出现自由性余氯。加氯量超过折点时的加氯

6、称为折点加氯或过量加氯。三、设备及装置1、折点加氯消毒设备1台2、水箱或水桶1个，能盛水几十升；3、20L玻璃瓶1个；4、50mL比色管20多根；5、100mL比色管40多根；6、1mL及5mL移液管；7、10mL及50mL量筒；8、1000mL量筒；9、温度计1支四、步骤及记录1、药剂制备⑴1％浓度的氨氮溶液100mL称取3.819g干燥过的无水氯化氨（NH4Cl）溶于不含氨的蒸馏水中稀释至100mL，其氨氮浓度为1％即10g/L。⑵1％浓度的漂白粉溶液500mL称取漂白粉5g溶于100mL蒸馏水中调成糊状，

7、然后稀释至500mL即得。其有效氯含量约为2.5g/L。2、水样制备取自来水20L加入1％浓度氨氮溶液2mL，混匀，即得实验用原水，其氨氮含量约1mg/L。3、进行折点加氯实验⑴测原水水温及氨氮含量（采用纳氏试剂分光光度法见附录1），记入表5-1。⑵测漂白粉溶液中有效氯的含量。取漂白粉溶液1mL，用蒸馏水稀释至500mL，测出余氯量，记入表5-1。⑶在12个1000mL烧杯中盛原水1000mL。⑷当加氯量分别为1、2、4、6、7、8、9、10、12、14、17、20mg/L时，计算1％浓度漂白粉溶液的投加量（m

8、L）。⑸将12个盛有1000mL原水的烧杯编号（1、2、……12）,依次投加1％浓度的漂白粉溶液，其投加量分别为1、2、4、6、7、8、9、10、12、14、17、20mg/L，快速混匀2h，立即测各烧杯水样的游离氯、化合氯及总氯的量。各烧杯水样测余氯方法相同，均采用邻联甲苯氨亚砷酸盐比色法。五、成果整理根据比色测定结果进行余氯计算，绘制游离余氯、化合余氯及总余氯与投氯量的关系曲线。六