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水處理pH值對不同消毒劑的影響分析

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  • 發(fā)布日期:2018-01-05
目前,中小型(農(nóng)村)自來水廠主要消毒工藝有以下幾種:
(1)采用次氯酸鈉發(fā)生器對水消毒工藝。
(2)采用液氯消毒工藝。
(3)漂白粉(漂白精)、次氯酸鈉溶液消毒工藝。
從上述三種工藝看,現(xiàn)有的投加方式,基本上是手工或簡單的機械加藥。隨機性大,難于定量,容易造成水中余氯值不穩(wěn)定,殺菌效果難于保證。這是很多水廠自來水余氯時有時無,微生物含量時高時低的主要原因。
液氯、漂白粉、漂白精及次氯酸鈉消毒劑的弊端:
(1)易揮發(fā)、不穩(wěn)定、維持時間短大家知道,液氯、漂白粉、漂白精及次氯酸鈉消毒時,最明顯的缺點是維持時間短。余氯為0.30mg/l的管網(wǎng)水,4小時后就很難測到余氯。而出廠自來水余氯為0.30mg/l時,管網(wǎng)末梢測得值通常低于0.05mg/l,在敞開式的水池或光照條件下,水中的余氯更容易揮發(fā)或分解。另外,投加漂白粉還會增加水的濁度。
(2)受水體pH值影響大。從消毒機理上分析,以上幾種消毒劑在水中起消毒作用的實質(zhì)上是水解產(chǎn)生的次氯酸,反應(yīng)如下:
液氯:Cl2 H2O=HClO HCl(1);
漂白粉(精):Ca(ClO)2 2H2O=2HClO Ca(OH)2(2);
次氯酸鈉:NaClO H2O=HClO NaOH(3)。
從反應(yīng)式可以看出,生成次氯酸的同時伴隨有酸或堿生成。而次氯酸生成量的多少直接受pH值影響。對于(1)式,pH值增大有利于HClO的生成。但堿性太強,HCl被中和后,次氯酸也會被中和成ClO-,這樣水中次氯酸的濃度就要降低。對于(2)、(3)式,pH值減小有利于次氯酸的生成,但在堿性條件下則不利于這種反應(yīng)。實際上,當(dāng)液氯、次氯酸鈉、漂白粉(精)加入水中后,水解得到HClO的濃度受pH值影響很大。
當(dāng)pH=7時,水中HClO的摩爾分數(shù)占90%以上,pH=8時,HClO占30%左右,當(dāng)pH=9時,HClO已小于5%,此時水中主要是以ClO2存在。實際上,當(dāng)pH>7時,用液氯的消毒效果急劇下降。因此,用液氯、次氯酸鈉、漂白粉(精)消毒,必須考慮水的pH值的影響。
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