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pH值对不同消毒剂的影响分析

  目前,中小型(农村)自来水厂主要消毒工艺有以下几种:
  
  (1)采用次氯酸钠发生器对水消毒工艺。
  
  (2)采用液氯消毒工艺。
  
  (3)漂白粉(漂白精)、次氯酸钠溶液消毒工艺。
  
  从上述三种工艺看,现有的投加方式,基本上是手工或简单的机械加药。随机性大,难于定量,容易造成水中余氯值不稳定,杀菌效果难于保证。这是很多水厂自来水余氯时有时无,微生物含量时高时低的主要原因。
  
  液氯、漂白粉、漂白精及次氯酸钠消毒剂的弊端:
  
  (1)易挥发、不稳定、维持时间短大家知道,液氯、漂白粉、漂白精及次氯酸钠消毒时,最明显的缺点是维持时间短。余氯为0.30mg/l的管网水,4小时后就很难测到余氯。而出厂自来水余氯为0.30mg/l时,管网末梢测得值通常低于0.05mg/l,在敞开式的水池或光照条件下,水中的余氯更容易挥发或分解。另外,投加漂白粉还会增加水的浊度。
  
  (2)受水体pH值影响大。从消毒机理上分析,以上几种消毒剂在水中起消毒作用的实质上是水解产生的次氯酸,反应如下:
  
  液氯:Cl2 H2O=HClO HCl(1);
  
  漂白粉(精):Ca(ClO)2 2H2O=2HClO Ca(OH)2(2);
  
  次氯酸钠:NaClO H2O=HClO NaOH(3)。
  
  从反应式可以看出,生成次氯酸的同时伴随有酸或碱生成。而次氯酸生成量的多少直接受pH值影响。对于(1)式,pH值增大有利于HClO的生成。但碱性太强,HCl被中和后,次氯酸也会被中和成ClO-,这样水中次氯酸的浓度就要降低。对于(2)、(3)式,pH值减小有利于次氯酸的生成,但在碱性条件下则不利于这种反应。实际上,当液氯、次氯酸钠、漂白粉(精)加入水中后,水解得到HClO的浓度受pH值影响很大。
  
  当pH=7时,水中HClO的摩尔分数占90%以上,pH=8时,HClO占30%左右,当pH=9时,HClO已小于5%,此时水中主要是以ClO2存在。实际上,当pH>7时,用液氯的消毒效果急剧下降。因此,用液氯、次氯酸钠、漂白粉(精)消毒,必须考虑水的pH值的影响。
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