文章摘要:
在水的加氯处理中,加氯量和余氯的关系如下图所示。
加氯量—余氯曲线
当源水不含胺氮时,加氯量和余氯的关系如图中虚线L1所示,为一条直线,此时水中的余氯为游离性余氯,简称游离氯。当源水含有胺氮时,加氯量—余氯曲线如图中实线L2所示,是一条折线。
1. 胺氮对加氯的影响
当源水有胺氮时,如上图实线所示,在AB段氯和氨发生如下反应:
NH3+CL2NH2CL+HCL
水中的余氯主要为氯胺形式的化合性余氯,简称化合氯。此时随着加氯量的增加,化合氯成比例增加,水中胺氮逐......
nbsp;z1
x2=70b/17≈4.12b(mg/L) ……⑦
z1=51.5d/17≈3.03b (mg/L) ……⑧
即在AB段的耗氯量为x2≈4.12b(mg/L),产生的氯胺为:z1≈3.03b (mg/L)。
在BC段有z1-b (mg/L)的氯胺被氧化:
4NH2CL+ 3CL2+H2O=N2+ N2O +10HCL
206 213
(z1-d) x3
x3=213*(z1-d)/206≈1.034*(3.03b-d) (mg/L) ……⑨
yQ2 =a+x2+X3≈a+4.12b+1.034*(3.03b-d) (mg/L)……⑩
即加氯点被控制在BC段的Q2点时,加氯量为:
yQ2 ≈a+4.12b+1.034*(3.03b-d) (mg/L) ……⑾
2.23 如上图所示,当加氯点被控制在CD段的Q3点时:
在AB段的耗氯量为:x2=70b/17≈4.12b(mg/L)
在BC段的耗氯量为:x4=213*z1/206≈1.034*3.03b≈3.13b (mg/L)
在CD段的耗氯量为:x=70d/52.5≈1.33d (mg/L)
加氯点被控制在CD段的Q3点的总耗氯量为:
yQ3= a+x2+x4+x≈a+4.12b+3.13b+1.33d≈a+7.25b+1.33d (mg/L) ……⑿
比较式②、④、⑾、⑿可知,加氯量的大小与水中的杂质含量、胺氮含量、余氯的控制目标值和所选择的加氯点有关。当水中杂质含量一定,余氯的控制目标值相同时:yQ3> yQ2> yQ1> yQ,即水中无胺氮时的加氯量比有胺氮时的加氯量低,也就是说胺氮会引起加氯量的上升,上升的幅度主要取决于加氯点的位置。
3. 折点加氯时,加氯点的选择
当水中有胺氮时必定进入折点加氯,此时由余氯--加氯量曲线可知,对应同一个余氯值,可能存在三个不同的加氯点,这三个加氯点对应加氯量有很大差别。例如,由式④、⑾、⑿可知,加氯点分别在余氯--加氯量曲线的AB、BC、CD段的Q1、Q2、Q3点时,加氯量分别为:
yQ1 ≈a+1.36d (mg/L)
yQ2 ≈a+4.12b+1.034*(3.03b-d) (mg/L)
yQ3≈a+7.25b+1.33d (mg/L)
当d=1.0 mg/L,b=0.4 mg/L时,yQ1≈a+1.36(mg/L);yQ2≈a+1.87(mg/L); yQ3≈a+4.23(mg/L)。可见在曲线CD段Q3点进行游离加氯消毒的加氯量,远远高出在AB和BC段Q1、Q2点进行化合加氯消毒的加氯量。在我们的制水实践中,Q3点的游离加氯量通常可达到Q1点化合加氯量的2—3倍,因此从降低加氯量的角度出发,折点加氯时的加氯点宜定在加氯量-余氯曲线的AB段,此时的余氯是化合氯。
需要指出的是,折点加氯时采取上述化合氯消毒的加氯法是有条件的:
1、胺氮的含量必须满足条件:b≧0.33d(mg/L)。由⑤式可知,为保证加氯点能被控制在AB段的Q1点,水中胺氮的含量必须满足条件:b≧0.33d(mg/L)。例如,当余氯控制值d=1.0 mg/L时,水中胺氮的含量必须满足条件:b≧0.33 mg/L,否则余氯将无法达到控制值1.0 mg/L。
2、要保证化合余氯能够达到消毒的效果,即水的各项细菌指标不超标。为此须保证化合余氯的消毒时间在两小时以上。
4. 折点加氯的应用
近年来由于水质的污染日益严重,源水中总是或多或少含有一定的胺氮,因此在对自来水的加氯消毒时,我们总是自觉或不自觉地使用了折点加氯法,只是因为平常很多时候由于胺氮的含量太小,为达到余氯的控制值,只能采用游离加氯,加氯点在加氯量-余氯曲线CD 段。此时采用目视法检测余氯,游离氯快速的显色反应掩盖了化合氯较慢的显色反应,以至于检测者没有注意到化合氯存在。
当突降暴雨或进入冬季枯水季节时,水中的胺氮急剧增加,此时若继续加游离氯,加氯量会迅速增加,增加的幅度可能达到平时的一倍以上,这样在加氯量的激增的情况下,可能导致两种结果:(1)出厂水的游离氯达标,但总余氯量大大超标,管网末梢的余氯过高,用户会闻到刺鼻的氯气味;(2)已有的加氯机满负荷运行也无法使水质达到预定的余氯指标。因此我们此时唯一的办法就是改变加氯点,采用化合余氯消毒法,将加氯点控制在加氯量-余氯曲线的AB段。综上所述,当因某种原因(如暴雨或枯水季节)导致水中的胺氮急剧增加,并满足式⑥的条件时,应考虑改变加氯点,采 上一页 [1] [2] [3] 下一页
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