折点加氯反应在次氯酸钠消毒中水中的应用
刘延民
淄博市引黄供水管理局，山东 淄博 255085
摘要：随着生活水平的提高，人们对水质的要求也越来越高。对水质要求的提高与水源被污染的矛盾日益加剧促进了水处理技术的进步。次氯酸钠因为以上一些优势被广泛用做城市污水处理厂深度处理工艺中的消毒药剂。本文对折点加氯反应在次氯酸钠消毒中水中的应用进行了阐述。
关键词：折点加氯反应；次氯酸钠消毒；其水中应用 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1671-5780（2015）46-0029-02
1 导言
消毒是保障中水安全的重要措施。加氯消毒作为最常用的消毒方式，在提高水质、控制介水传染病和保障人体健康等方面发挥了重要作用。
中水经处理后仍存在一定量的氨氮，在加氯处理中，其加氯量--余氯的关系曲线为一条折线，如图1所示。
图1折点加氯反应
2 次氯酸钠消原理
次氯酸钠消毒属于氯消毒的一种，次氯酸钠溶于水后水解成次氯酸，其杀毒原理同液氯消毒一样，都是次氯酸起到决定作用。相比于其它消毒方式，次氯酸钠消毒的优势在于具有高效的杀菌效果，其操作安全、使用方便、易于储存等优势也使得次氯酸钠消毒成为广泛应用的一类消毒剂。次氯酸钠溶于水不会像氯气同水反应一样生成盐酸，不会对管道造成严重腐蚀等优点，因此，次氯酸钠在污水消毒方面的应用日益广泛。次氯酸钠消毒可以去除一定的有机污染物。同时次氯酸钠消毒可以降低三卤甲烷的生成潜能还可以降低该污水处理厂二级出水中羧基、羰基、羟基、脂类等对芳香环的取代程度，进而降低消毒副产物的生成可能性。次氯酸钠在消毒过程中对小分子有机物的去除效率较好，经次氯酸钠消毒处理后的出水的生物稳定性更好。因此次氯酸钠在城市污水处理厂消毒技术中较为广泛的应用。
3 次氯酸钠消毒可能存在如下问题 3.1 消毒液的投加量问题
在深度处理投加次氯酸钠消毒液消毒时，虽然可以通过该水厂日处理量以及次氯酸钠的有效氯含量来估算出消毒液的投加量，但是由于消毒液中 NaOCl 的含量、原水酸碱度的变化很不易掌控，所以通过烧杯试验估算出来的消毒液的投加量仅仅只能作为参考值，实际投加量要通过大量的试验以及实际运行经验来确定。
3.2 消毒液不宜久存
NaOCl 在水中水解产生的 HOCl 是起消毒作用的物质，而长久储存 NaOCl 会使得 HOCl 逐渐分解而失去消毒的作用，同时碱度也会逐渐降低。若是现场制备次氯酸钠，若次氯酸钠发生器稍出事故，必然会影响到深度处理的效果。
3.3 需要增加消毒液投加设施
因为消毒液不适合与混凝剂同时混合在一起同时投加，所以需要额外增设消毒液的投加设施，这样一来便增加了运用和维护的工作量。
4 实验
4.1 实验用水
本次实验选取了6家中水受检测单位过滤后未消毒的中水，主要水质指标：氨氮0-5 mg/L，浊度1-2 NTU ，COD 0-35，pH 7.5-8.2。
4.2 实验方案
根据现行的《市杂用水水质标准》（GB/T18920-2002）要求，清水池总余氯≥1.0 mg/L、管网末端总余氯浓度≥0.2 mg/L、总大肠菌群数≤3个/L。因此，本实验以总余氯浓度作为消毒剂指标，以总大肠菌群数作为消毒效果指标开展研究。
向水样中投加剂量依次递增的次氯酸钠消毒剂，接触反应30 min和60 min后测定其总余氯浓度和总大肠菌群数，验证实验用水对折点加氯反应的符合性，研究消毒效果与折点反应的关系以及接触时间的影响，并确定加氯量和反应时间的最佳组合。
4.3 分析方法
达到反应的接触时间后，采用N ，N-二乙基对苯二胺（DPD ）-酸亚铁铰滴定法（GB11897-1989 ）测定水样中的总余氯浓度；总大肠菌群的测定采用多管发酵法（GB/T5750-2006），测定前加人浓度为1 mg/mL的硫代硫酸钠抑制消毒剂与微生物的继续反应。
4.4 折点反应与消毒效果的关系
4.4.1不同接触时间下折点反应与消毒效果的关系 表2中标明了总大肠菌群数达标点对应的加氯量。通过分析达标点位于折点曲线上的位置可以看出，达标点主要对应着折点曲线的峰点附近以及折点以后。以峰点和折点为界将折点曲线分为峰点及峰点前（AH 段）、峰点与折点之间（HB 段）、折点及折点后（BC 段）3段，分析接触反应30 min和60 min 后总大肠菌群数达标点对应的投加个数占总投加个数的比例，以及达标点在折点曲线不同位置所占的比例（表2）。 表2总大肠菌群数达标点加氯量与折点曲线的位置关系分析
在加氯量相同时，接触反应60 min的总大肠达标率与接触30 min 相比均有不同程度的提高（a 组水样中两者持平），其中d 组水样提高了45.4%。加氯量在折点位置前，起消毒作用的主要是化合性余氯（氯胺），达到折点后，出现了游
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2015年46期 29
地方性的特点出发，我们必须运用地理规划和地理经济发展的理论为指导，遵循物流业发展的产业寿命周期规律，积极探索我国物流业的发展模式。
4 结论
现代物流作为一种先进的组织方式和管理技术，在全球经济范围内已经被广泛认为是企业在降低物资消耗、提高劳动生产率以外的重要利润源泉，在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。因此，加快中国现代物流的发展，对于优化资源配置，提高国家经济运行质量，促进企业改革发展，推进中国经济体制与经济增长方式的两个根本性转变，将具有十分重要的意义。
参考文献
[1]张玉卓. 新经济地理学的理论评述——新经济地理学与新古典经济范式的比较[J].中共青岛市委党校：青岛行政学院学报，2010（02）：10-14.
[2]李娜，伍世代. 论空间经济学与经济地理学的交集及形成条件[J].山东财经大学学报，2015，27（04）：84-90. [3]樊杰. 优化中国经济地理格局的科学基础——对未来10年经济地理学学科建设问题的讨论[J].经济地理，2011，31（1）：1-6.
[4]易苗，周申. 经济开放对国内劳动力流动影响的新经济地理学解析[J].现代财经：天津财经大学学报，2011（03）：6-14.
（上接第29页）一
离余氯（HCLO 和CLO ）。在给定的接触时间和余氯下，次氯酸的杀菌效率明显大于氯胺；而通过延长接触时间，在未投人足够的氯取得折点反应的情况下也可以保证有效的消毒。表2的结果也表明，接触反应30 min时，总大肠达标点主要集中在BC 段，折点前达标的比例较低；接触反应60 min时，总大肠达标点的加氯量范围明显增大，加氯量达到峰点附近及折点以后均可较稳定地实现总大肠达标，AH 段及HB 段也有部分达标。
4.5.2 氨氮浓度对消毒效果的影响
由于次氯酸具有较高的杀菌效率，因此投加足够的氯取得折点反应可以在较短时间内实现达标。但在废水中氨氮浓度较高的情况下，发生折点反应需要投加的消毒剂剂量较大，同时，当存在游离氯时，消毒副产物的形成加强。
5 结论
.
次氯酸钠是一种真正高效、广谱、安全的强力灭菌、杀病毒药剂，它同水的亲和性很好，能与水任意比互溶，它不存在液氯等的安全隐患，且其消毒效果被公认为与氯气相当。在所有通用的消毒剂中，次氯酸钠仍然是比较稳定可靠的杀生剂。另外，次氯酸钠发生器经过多年的发展和改进，建立了严密的国家标准，已经成为一种相当完善的实用性设备。
参考文献
[1]严煦世，范瑾初. 给水工程[M].北京：中国建筑工业出版社，1999.
[2]陈春雾. 折点加氯及其应用[J].城镇供水，2010（4）：16-18.
[3]张锦，李圭白，马军. 次氯酸钠复剂对给水处理中混凝的强化效应[J].工业用水与废水，2003，34（3）：12-14
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折点加氯反应在次氯酸钠消毒中水中的应用
刘延民
淄博市引黄供水管理局，山东 淄博 255085
摘要：随着生活水平的提高，人们对水质的要求也越来越高。对水质要求的提高与水源被污染的矛盾日益加剧促进了水处理技术的进步。次氯酸钠因为以上一些优势被广泛用做城市污水处理厂深度处理工艺中的消毒药剂。本文对折点加氯反应在次氯酸钠消毒中水中的应用进行了阐述。
关键词：折点加氯反应；次氯酸钠消毒；其水中应用 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1671-5780（2015）46-0029-02
1 导言
消毒是保障中水安全的重要措施。加氯消毒作为最常用的消毒方式，在提高水质、控制介水传染病和保障人体健康等方面发挥了重要作用。
中水经处理后仍存在一定量的氨氮，在加氯处理中，其加氯量--余氯的关系曲线为一条折线，如图1所示。
图1折点加氯反应
2 次氯酸钠消原理
次氯酸钠消毒属于氯消毒的一种，次氯酸钠溶于水后水解成次氯酸，其杀毒原理同液氯消毒一样，都是次氯酸起到决定作用。相比于其它消毒方式，次氯酸钠消毒的优势在于具有高效的杀菌效果，其操作安全、使用方便、易于储存等优势也使得次氯酸钠消毒成为广泛应用的一类消毒剂。次氯酸钠溶于水不会像氯气同水反应一样生成盐酸，不会对管道造成严重腐蚀等优点，因此，次氯酸钠在污水消毒方面的应用日益广泛。次氯酸钠消毒可以去除一定的有机污染物。同时次氯酸钠消毒可以降低三卤甲烷的生成潜能还可以降低该污水处理厂二级出水中羧基、羰基、羟基、脂类等对芳香环的取代程度，进而降低消毒副产物的生成可能性。次氯酸钠在消毒过程中对小分子有机物的去除效率较好，经次氯酸钠消毒处理后的出水的生物稳定性更好。因此次氯酸钠在城市污水处理厂消毒技术中较为广泛的应用。
3 次氯酸钠消毒可能存在如下问题 3.1 消毒液的投加量问题
在深度处理投加次氯酸钠消毒液消毒时，虽然可以通过该水厂日处理量以及次氯酸钠的有效氯含量来估算出消毒液的投加量，但是由于消毒液中 NaOCl 的含量、原水酸碱度的变化很不易掌控，所以通过烧杯试验估算出来的消毒液的投加量仅仅只能作为参考值，实际投加量要通过大量的试验以及实际运行经验来确定。
3.2 消毒液不宜久存
NaOCl 在水中水解产生的 HOCl 是起消毒作用的物质，而长久储存 NaOCl 会使得 HOCl 逐渐分解而失去消毒的作用，同时碱度也会逐渐降低。若是现场制备次氯酸钠，若次氯酸钠发生器稍出事故，必然会影响到深度处理的效果。
3.3 需要增加消毒液投加设施
因为消毒液不适合与混凝剂同时混合在一起同时投加，所以需要额外增设消毒液的投加设施，这样一来便增加了运用和维护的工作量。
4 实验
4.1 实验用水
本次实验选取了6家中水受检测单位过滤后未消毒的中水，主要水质指标：氨氮0-5 mg/L，浊度1-2 NTU ，COD 0-35，pH 7.5-8.2。
4.2 实验方案
根据现行的《市杂用水水质标准》（GB/T18920-2002）要求，清水池总余氯≥1.0 mg/L、管网末端总余氯浓度≥0.2 mg/L、总大肠菌群数≤3个/L。因此，本实验以总余氯浓度作为消毒剂指标，以总大肠菌群数作为消毒效果指标开展研究。
向水样中投加剂量依次递增的次氯酸钠消毒剂，接触反应30 min和60 min后测定其总余氯浓度和总大肠菌群数，验证实验用水对折点加氯反应的符合性，研究消毒效果与折点反应的关系以及接触时间的影响，并确定加氯量和反应时间的最佳组合。
4.3 分析方法
达到反应的接触时间后，采用N ，N-二乙基对苯二胺（DPD ）-酸亚铁铰滴定法（GB11897-1989 ）测定水样中的总余氯浓度；总大肠菌群的测定采用多管发酵法（GB/T5750-2006），测定前加人浓度为1 mg/mL的硫代硫酸钠抑制消毒剂与微生物的继续反应。
4.4 折点反应与消毒效果的关系
4.4.1不同接触时间下折点反应与消毒效果的关系 表2中标明了总大肠菌群数达标点对应的加氯量。通过分析达标点位于折点曲线上的位置可以看出，达标点主要对应着折点曲线的峰点附近以及折点以后。以峰点和折点为界将折点曲线分为峰点及峰点前（AH 段）、峰点与折点之间（HB 段）、折点及折点后（BC 段）3段，分析接触反应30 min和60 min 后总大肠菌群数达标点对应的投加个数占总投加个数的比例，以及达标点在折点曲线不同位置所占的比例（表2）。 表2总大肠菌群数达标点加氯量与折点曲线的位置关系分析
在加氯量相同时，接触反应60 min的总大肠达标率与接触30 min 相比均有不同程度的提高（a 组水样中两者持平），其中d 组水样提高了45.4%。加氯量在折点位置前，起消毒作用的主要是化合性余氯（氯胺），达到折点后，出现了游
（下转第180页）
2015年46期 29
地方性的特点出发，我们必须运用地理规划和地理经济发展的理论为指导，遵循物流业发展的产业寿命周期规律，积极探索我国物流业的发展模式。
4 结论
现代物流作为一种先进的组织方式和管理技术，在全球经济范围内已经被广泛认为是企业在降低物资消耗、提高劳动生产率以外的重要利润源泉，在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。因此，加快中国现代物流的发展，对于优化资源配置，提高国家经济运行质量，促进企业改革发展，推进中国经济体制与经济增长方式的两个根本性转变，将具有十分重要的意义。
参考文献
[1]张玉卓. 新经济地理学的理论评述——新经济地理学与新古典经济范式的比较[J].中共青岛市委党校：青岛行政学院学报，2010（02）：10-14.
[2]李娜，伍世代. 论空间经济学与经济地理学的交集及形成条件[J].山东财经大学学报，2015，27（04）：84-90. [3]樊杰. 优化中国经济地理格局的科学基础——对未来10年经济地理学学科建设问题的讨论[J].经济地理，2011，31（1）：1-6.
[4]易苗，周申. 经济开放对国内劳动力流动影响的新经济地理学解析[J].现代财经：天津财经大学学报，2011（03）：6-14.
（上接第29页）一
离余氯（HCLO 和CLO ）。在给定的接触时间和余氯下，次氯酸的杀菌效率明显大于氯胺；而通过延长接触时间，在未投人足够的氯取得折点反应的情况下也可以保证有效的消毒。表2的结果也表明，接触反应30 min时，总大肠达标点主要集中在BC 段，折点前达标的比例较低；接触反应60 min时，总大肠达标点的加氯量范围明显增大，加氯量达到峰点附近及折点以后均可较稳定地实现总大肠达标，AH 段及HB 段也有部分达标。
4.5.2 氨氮浓度对消毒效果的影响
由于次氯酸具有较高的杀菌效率，因此投加足够的氯取得折点反应可以在较短时间内实现达标。但在废水中氨氮浓度较高的情况下，发生折点反应需要投加的消毒剂剂量较大，同时，当存在游离氯时，消毒副产物的形成加强。
5 结论
.
次氯酸钠是一种真正高效、广谱、安全的强力灭菌、杀病毒药剂，它同水的亲和性很好，能与水任意比互溶，它不存在液氯等的安全隐患，且其消毒效果被公认为与氯气相当。在所有通用的消毒剂中，次氯酸钠仍然是比较稳定可靠的杀生剂。另外，次氯酸钠发生器经过多年的发展和改进，建立了严密的国家标准，已经成为一种相当完善的实用性设备。
参考文献
[1]严煦世，范瑾初. 给水工程[M].北京：中国建筑工业出版社，1999.
[2]陈春雾. 折点加氯及其应用[J].城镇供水，2010（4）：16-18.
[3]张锦，李圭白，马军. 次氯酸钠复剂对给水处理中混凝的强化效应[J].工业用水与废水，2003，34（3）：12-14
180 2015年46期