2. a、在曲線OA段,表示水中雜質(zhì)把氯消耗光,余氯量為零,需氯量為b,這時雖然也能殺死一些細(xì)菌,但消毒效果不可靠。
b、在曲線AH段,加氯后,氯與氨發(fā)生反應(yīng),有余氯存在,所以有一定消毒效果,但余氯為化合性,其主要成分是一氯氨。氯和氨發(fā)生如下反應(yīng):NH3+HClO=NH2Cl+H2O。
此時隨著加氯量的增加,化合氯成比例增加,水中氨氮逐漸減少,當(dāng)加氯量達(dá)到H點時,水中的氨降至零,化合性余氯升至最高。
c、在曲線HB段,仍然產(chǎn)生化合性余氯,加氯量繼續(xù)增加,會發(fā)生如下反應(yīng):2NH2Cl+HClO=N2↑+H2O+3HCl。
反應(yīng)結(jié)果使氯胺被氧化成一些不起消毒作用的化合物,余氯量反而逐漸減少,最后到達(dá)折點B。 d、在曲線BC段,超過折點B后,已經(jīng)沒有消耗氯的雜質(zhì)了,出現(xiàn)自由性余氯,該段消毒效果最好。
由此可見水中含有氨氮時,加氯量-余氯曲線是一條折線,此時對應(yīng)的加氯法稱為折線加氯法。
3.氨氮含量與加氯量、加氯點的關(guān)系
一般情況下, 當(dāng) pH值在7左右,
采用折點加氯時,一氯胺、二氯胺、三氯胺同時存在。其中,產(chǎn)生的化合余氯成分以一氯胺為主,二氯胺和三氯胺少量存在(不影響分析),因此,在實踐操作中為簡化分析計算,常常將化合余氯看作一氯胺。
假設(shè)水中雜質(zhì)的耗氧量為b(mg/l),即曲線OA段的耗氧量為b(mg/l),水中余氯控制目標(biāo)值為a(mg/l)。
4. 如水中含無氨氮,采用游離加氯法。當(dāng)加氯點為Y時(如圖所示),所需加氯量y=b+1.35a(mg/l)。
如水中含有c(mg/l)氨氮,采用折點加氯法,加氯量需分情況討論:
1)當(dāng)加氯點被控制在AH段的Y1時,所需加氯量y1=b+1.38a(mg/l)。
需要說明的是,為確保加氯點能被控制在AH段的Y1點,水中氨的含量必須滿足條件:c不小于0.33a(mg/l)。
2)當(dāng)加氯點被控制在HB段的Y2點時,所需加氯量y2=b+4.18c+1.034*(3.03c-a)(mg/l)。
需要說明的是,加氯點被控制在HB段的Y2點,在AH段氨與氯氣反應(yīng),水中的氨全部被消耗掉。
3)當(dāng)加氯點被控制在BC段的Y3點時,所需加氯量y3=b+7.31c+1.35a(mg/l)。
綜上所述,加氯量的大小與水中的雜質(zhì)含量、氨氮含量、余氯的控制目標(biāo)值和所選擇的加氯點有關(guān)。
當(dāng)水中雜質(zhì)含量一定,余氯的控制目標(biāo)相同時,水中無氨氮時的加氯量要比有氨氮時的加氯量低,也就是說氨氮會引起加氯量的增加,增加量主要取決于加氯點的位置。
如果水中含有氨氮,就采用折點加氯,從余氯-加氯量曲線可知,對應(yīng)同一個余氯值,可能存在三個不同的加氯點,這三個加氯點分別對應(yīng)的加氯量有很大差別。
實踐表明,在曲線BC段Y3點采用游離氯消毒的加氯量,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在AH和HB段Y1、Y2點采用化合氯消毒的加氯量。
通常Y3點的加氯量可達(dá)到Y(jié)1點加氯量的2~3倍,為減少加氯量,折點加氯時的加氯點應(yīng)選擇在加氯量-余氯曲線的AH段,此時的余氯是化合氯。
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