氯是一種強(qiáng)效消毒劑

在市政水處理過程中使用

已有100多年的歷史

自1908年在新澤西州首次使用至今

它已成為美國大多數(shù)飲用水和廢水處理廠

原水與經(jīng)過氯消毒的自來水

為確定何時(shí)測量游離氯與總氯，首先需討論兩項(xiàng)參數(shù)之間的區(qū)別，并解釋市政處理廠氯消毒的基本原理。

“游離氯”是指水中可用于消毒和殺滅有害細(xì)菌、病毒和其他病原體的氯的數(shù)量。此類氯是活性最大的氯，這意味著，其可以與水中的污染物發(fā)生反應(yīng)并中和消除。在市政水廠中，通常以氯氣形式加入游離氯，加入水中后，形成次氯酸（HOCl）或次氯酸根離子（OCl^-）。

水中的次氯酸平衡方程式

將游離氯投放至市政水中后，游離氯與氨和硝酸鹽等無機(jī)和有機(jī)化合物發(fā)生反應(yīng)。然后，游離氯分解這些污染物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生稱為“氯胺”的新化合物（包括一氯胺、二氯胺和三氯胺）。通常，這些化合物稱為“化合氯”。

在某些情況下，氯胺用于飲用水消毒，與傳統(tǒng)的游離氯消毒相比，氯胺具有一些優(yōu)勢(shì)。氯胺的消毒能力略弱于游離氯，原因在于其與氨發(fā)生部分反應(yīng)。因此，氯胺在與水中污染物發(fā)生反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物較少。

消毒副產(chǎn)物（DBPs）屬于有害化合物，如果食用，會(huì)對(duì)動(dòng)物和人類造成不良影響（包括引發(fā)各種癌癥）。雖然DBPs種類繁多，但其中比較常見和知名的包括三鹵甲烷（THMs）、氯仿、鹵乙酸（HAAs）、亞氯酸鹽和溴酸鹽。此外，氯胺化合物比游離氯化合物更穩(wěn)定，因此在飲用水應(yīng)用中的消毒時(shí)間更長。當(dāng)市政當(dāng)局擁有一個(gè)龐大的配水網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要很長時(shí)間才能將水輸送至最終用戶處，在此情況下，氯胺化合物的消毒作用尤為明顯。在某些情況下，水廠會(huì)在廠內(nèi)采用游離氯策略，在配水網(wǎng)絡(luò)中則采用氯胺策略。

“總氯”是指游離氯和化合氯總和，對(duì)全面了解水樣中的氯含量至關(guān)重要。將總氯減去游離氯，得到化合氯濃度。

如上介紹氯作為消毒劑的基本知識(shí)，我們可運(yùn)用這些知識(shí)確定何時(shí)測量廢水和飲用水應(yīng)用中的游離氯或總氯，或者在各種控制策略下，同時(shí)測量游離氯和總氯。