加氯消毒

化学术语

加氯消毒，以氯为消毒剂对给水及污水进行的消毒处理方法。由于氯的价格低廉，消毒效果好和使用方便，是传统的水消毒工艺。也可使用漂白粉。氯投加到水中后，生成次氯酸和次氯酸根，两者在水中的比例取决于pH值。由于次氯酸为中性分子不带电而能够扩散到带负电的细菌表面，从而破坏菌体中的酶及其相胞功能使细菌死亡，因此，pH值愈低，水中HClO含量比例愈高，产生的消毒效果愈好。近年来，发现加氯消毒会使水中产生致癌的氯仿等物质且氯杀灭病毒、孢囊的能力远不及臭氧，故在水消毒工艺中出现了臭氧代替氯进行消毒的趋向。

简介

原理

氯在常温下为黄绿色气体，具强烈刺激性及特殊臭味，氧化能力很强。在6、7个大气压下，可变成液态氯，体积缩小457倍。液态氯灌入钢瓶，有利于贮存和运输。

除氯外，漂白粉[Ca(ClO)Cl)和漂粉精][Ca(ClO)2]等也能用于消毒。含氯化合物中，氯的价数大于负一者，称为有效氯，具有杀菌作用。漂白粉含有效氯约为30%，漂粉精约含60-70%。

氯消毒原理：氯溶于水后起下列反应：

Cl2+H2O=HCl+HClO

HClO=H+ +CLO-

漂白粉在水中也能水解成次氯酸,氯的杀菌作用，主要是次氯酸体积小，不荷电，易穿过细胞壁；同时，它又是一种强氧化剂，能损害细胞膜，使蛋白质、RNA和DNA等物质释出，并影响多种酶系统(主要是磷酸葡萄糖脱氢酶的巯基被氧化破坏)，从而使细菌死亡。氯对病毒的作用，在于对核酸的致死性损害。上述反应是可逆反应，因而一氯胺和二氯胺的杀菌原理仍是次氯酸的作用，只是在次氯酸被消耗后，反应才向左进行；氯胺本身也有杀菌作用，但需较高的浓度和接触时间。

HCIO（次氯酸）或CIO-（次氯酸根）形态的氯被称之为游离性残余氯。对细菌的杀灭能力而

言在较低的PH值条件下存在的HCIO更有效。

加氯消毒方法

①普通氯化消毒：是指水的需氯量较低，且基本无氨，用少量氯即可达到消毒目的的一种消毒法。此法产生的主要是游离性余氯，所需接触时间短，效果可靠。但要求原水污染较轻，且基本无酚类物质(否则会产生氯酚臭)；原水为地面水时，往往会使饮用水具有致突变性，以及含有三卤甲烷。

②氯胺消毒法：本法相当于前述加氯量控制在C点前的消毒，不同的只是人为地加氨(液氨、硫酸铵或氯化铵)。氨与氯的比例应通过试验确定，其范围一般为1：3-1：6。与普通氯化消毒法相比，本法产生的三卤甲烷明显较低；消毒后的饮水，在Ames试验中其致突变性亦较弱；如先加氨后加氯，则可防止氯酚臭；如先加氯，消毒后再加氨，则可使管网末梢余氯得到保证。但本法的消毒作用较弱，故要求的接触时间较长，余氯浓度较高；费用较贵：一氯胺在大肠杆菌回变试验中呈阳性反应。

③折点消毒法：本法的优点是：消毒效果可靠；能明显降低锰、铁、酚和有机物含量；并具有降低臭味和色度的作用。缺点是耗氯多，并因而有可能产生较多的氯化副产物；需事先求出折点加氯量，且有时折点不明显；会使水的pH过低，故必要时尚需加碱调整。

④过量氯消毒法：当有机污染严重，或需在短时间内达到消毒目的时，可加过量氯于水中，使余氯达到1-5mg/L。消毒后的水，需用SO2、亚硫酸钠或活性炭脱氯。

氯消毒法还可根据加氯点不同而分为预氯化法，后氯化法和中途加氯法。预氯化法是指在混凝沉淀前加氯，其主要目的在于改良混凝沉淀和防止藻类生长。但易生成大量氯化副产物。后氯化法即在滤后水中加氯，它是最常用的氯消毒法。中途加氯又称二次加氯，是在管网中途的加压泵站或贮水池泵站的补充加氯。管道很长时，采用此法既能保证末梢余氯，又不致使水厂附近的管网水含余氯过高。

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