天津纪庄子生水厂余氯值升高问题分析
现象
天津纪庄子生水厂位天津市河西区纪庄子源水取天津纪庄子污水处理厂般情况达Ⅱ类出水标准2006年8月19日 早8：19时～8月24日 晚20：54时纪庄子水厂生产程中发现沉淀池出水生活清水池出水出现游离余氯值偏高现象期间余氯值直1mgL高时达14mgL查明原进行分析
二 问题分析
防止通水传播疾病水处理中消毒必少消毒水中微生物全部消灭消致病微生物（包括病毒病菌原生动物包囊）致病目前水处理中消毒方法加氯消毒方法相设备简单货源充足价格低廉目前常消毒方法
氯消毒作机理般认通次氯酸HOCl起作氯溶水迅速水解成次氯酸
Cl2+H2O﹤﹥HOCl+HCl
次氯酸分子体积带电荷易穿细菌细胞壁时种强氧化剂容易损坏细菌细胞膜部蛋白质RNADNA等物质释出影响种酶系统细菌死亡氯病毒作核酸致死性损害
国生水水卫生标准明确规定：氯消毒时水接触30min水中游离性余氯应低03mg／L集中式水出厂水应符合述求外网末梢应低01mg／L出厂水游离性余氯高出值高值根浪费氯产生氯臭味确定出厂水余氯求相情况加氯量受水pH值水温浑浊度水中杂质等素影响
1水pH值
理水pH值消毒效果影响加氯消毒效果坏加氯中生成次氯酸少次氯酸种弱电解质水中存列电离衡：
HOCl﹤﹥H++Cl
pH值较低时利反应左移动定数量液氯加入水中产生游离余氯较pH值较高时利反应右移动部分氯转化成氯离子降低水中游离余氯事实证明pH＝2～7时次氯酸占绝数pH＝74时(20℃)次氯酸次氯酸根离子含量相等pH＞7．4时次氯酸根离子逐渐增pH＞9．5时次氯酸全部离解成次氯酸根离子提高消毒效果减少加氯量控制水中pH值74重根实际实验样杀菌效果条件pH值越高需氯量越
生水处理程中国家规定水pH值求6～9间水pH值范围变化程度影响着加氯量水源说水质相稳定条件pH值基稳定实际生产中水源pH值加氯量影响相纪庄子生水源水水质较稳定PH值直65～75间存PH值变化影响游离余氯情况种素基排
2水温
氯微溶水必须通加氯机会氯水充分混合般情况氯水中溶解度水温度成反水温度越高溶解度越低水温度越低溶解度越高水温低10℃水温度20℃时溶解度73gL水温30℃时溶解度55gL安全起见般冬季加氯量高75gL夏季加氯量低60gL纪庄子生水厂生产程中前加氯量会超30mgL必担心溢处问题
温度升高次氯酸易透细胞壁加快酶化学反应速度加氯量相情况水温高杀菌快0～5℃时杀灭定量肠杆菌需时间20～25℃时3倍水温杀菌效果影响体现余氯损耗pH值70时杀灭2～5℃水中肠杆菌需氯量003mg／L杀灭20～25℃水中肠杆菌需氯量004mg／L夏季水温较高余氯消耗需提高清水池余氯量增加氯量 天津纪庄子生水厂8月份均水温295℃环境温度均30℃左右正常情况前加氯量分3mgL8mgL温度加氯量影响明显更会造成余氯值较变化
3浑浊度
水中悬浮物较时水浑浊度会增加隐藏悬浮物中细菌受氯消毒作水中部分机物机物消耗掉水中氯水中余氯量减少需增加氯投加量
8月1日8月18日生水厂总进水浊度均值25NTU左右8月19日～8月24日水厂总进水浊度均5NTU然浊度明显增现象理水中余氯应该降低实际余氯值增加理事实致予考虑
4光
夏天阳光特足紫外线较强天气水中余氯会部分行分解降低水中余氯含量影响加氯消毒效果次氯酸受光线作产生催化分解反应：
2HOCl→2HCl+O2
种影响相说较微弱般情况忽计
5水中氨氮
氯加入含定量氨氮原水中时会产生反应：
Cl2+ H2O﹤﹥HOCl + HCl （1）
NH3+ HOCl﹤﹥NH2Cl+ H2O （2）
NH2Cl+ HOCl﹤﹥NHCl2+ H2O （3）
NHCl2+ HOCl﹤﹥NCl3 + H2O （4）
述反应见：次氯酸氯胺二氯胺三氯胺存衡状态例决定氯氨相浓度PH值温度消毒效果言水中氯胺时然理解次氯酸起消毒作式（2）（4）见水中HOCl消毒消耗反应左进行继续产生行消毒需HOCl水中存氯胺时消毒作较缓慢需较长接触时间
确定含水加氯量时情况前种素复杂起始需氯量OA满足（图示）加氯量增加余氯量增加（曲线AH段）增长较缓慢超H点加氯量然加氯量增加余氯量反降（HB段）H点称峰点着加氯量增加余氯量开始升（BC段）B点称折点
图中曲线AHBC分四区说明：
第区OA段表示水中杂质氯消耗光余氯量零时消毒效果
第二区AH段加氯氯胺发生反应余氯存定消毒效果余氯化合性氯成分时氯胺
第三区HB段然产生化合性余氯氯量继续增加开始列化学反应：
2NH2Cl+HOCl→N2↑+3HCl+H2O （5）
反应结果氯胺氧化成起消毒作化合物余氯反减少达点B
继续加氯超折点B进入第四区曲线BC段已没消耗氯杂质出现性余氯该区消毒效果
见水中含氨氮会减缓氯水中消毒作氨氮含量较时甚会降低水中利余氯含量（反应式5）正常情况纪庄子生水厂总进水氨氮含量1mgL8月19日～8月24日间总进水氨氮含量均值飙升1244mgL理增加加氯量情况水中余氯值会急剧降事实余氯值反升理事实致予考虑
进加氯量受次素影响消毒剂浓度时间关系等素综合影响着水厂加氯量天津纪庄子生水厂2006年8月19日24日期间余氯值原通述知述原中具体素导致水中游离氯值增加需实际生产中断摸索
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天津纪庄子生水厂位天津市河西区纪庄子源水取天津纪庄子污水处理厂般情况达Ⅱ类出水标准2006年8月19日 早8：19时～8月24日 晚20：54时纪庄子水厂生产程中发现沉淀池出水生活清水池出水出现游离余氯值偏高现象期间余氯值直1mgL高时达14mgL查明原进行分析
二 问题分析
防止通水传播疾病水处理中消毒必少消毒水中微生物全部消灭消致病微生物（包括病毒病菌原生动物包囊）致病目前水处理中消毒方法加氯消毒方法相设备简单货源充足价格低廉目前常消毒方法
氯消毒作机理般认通次氯酸HOCl起作氯溶水迅速水解成次氯酸
Cl2+H2O﹤﹥HOCl+HCl
次氯酸分子体积带电荷易穿细菌细胞壁时种强氧化剂容易损坏细菌细胞膜部蛋白质RNADNA等物质释出影响种酶系统细菌死亡氯病毒作核酸致死性损害
国生水水卫生标准明确规定：氯消毒时水接触30min水中游离性余氯应低03mg／L集中式水出厂水应符合述求外网末梢应低01mg／L出厂水游离性余氯高出值高值根浪费氯产生氯臭味确定出厂水余氯求相情况加氯量受水pH值水温浑浊度水中杂质等素影响
1水pH值
理水pH值消毒效果影响加氯消毒效果坏加氯中生成次氯酸少次氯酸种弱电解质水中存列电离衡：
HOCl﹤﹥H++Cl
pH值较低时利反应左移动定数量液氯加入水中产生游离余氯较pH值较高时利反应右移动部分氯转化成氯离子降低水中游离余氯事实证明pH＝2～7时次氯酸占绝数pH＝74时(20℃)次氯酸次氯酸根离子含量相等pH＞7．4时次氯酸根离子逐渐增pH＞9．5时次氯酸全部离解成次氯酸根离子提高消毒效果减少加氯量控制水中pH值74重根实际实验样杀菌效果条件pH值越高需氯量越
生水处理程中国家规定水pH值求6～9间水pH值范围变化程度影响着加氯量水源说水质相稳定条件pH值基稳定实际生产中水源pH值加氯量影响相纪庄子生水源水水质较稳定PH值直65～75间存PH值变化影响游离余氯情况种素基排
2水温
氯微溶水必须通加氯机会氯水充分混合般情况氯水中溶解度水温度成反水温度越高溶解度越低水温度越低溶解度越高水温低10℃水温度20℃时溶解度73gL水温30℃时溶解度55gL安全起见般冬季加氯量高75gL夏季加氯量低60gL纪庄子生水厂生产程中前加氯量会超30mgL必担心溢处问题
温度升高次氯酸易透细胞壁加快酶化学反应速度加氯量相情况水温高杀菌快0～5℃时杀灭定量肠杆菌需时间20～25℃时3倍水温杀菌效果影响体现余氯损耗pH值70时杀灭2～5℃水中肠杆菌需氯量003mg／L杀灭20～25℃水中肠杆菌需氯量004mg／L夏季水温较高余氯消耗需提高清水池余氯量增加氯量 天津纪庄子生水厂8月份均水温295℃环境温度均30℃左右正常情况前加氯量分3mgL8mgL温度加氯量影响明显更会造成余氯值较变化
3浑浊度
水中悬浮物较时水浑浊度会增加隐藏悬浮物中细菌受氯消毒作水中部分机物机物消耗掉水中氯水中余氯量减少需增加氯投加量
8月1日8月18日生水厂总进水浊度均值25NTU左右8月19日～8月24日水厂总进水浊度均5NTU然浊度明显增现象理水中余氯应该降低实际余氯值增加理事实致予考虑
4光
夏天阳光特足紫外线较强天气水中余氯会部分行分解降低水中余氯含量影响加氯消毒效果次氯酸受光线作产生催化分解反应：
2HOCl→2HCl+O2
种影响相说较微弱般情况忽计
5水中氨氮
氯加入含定量氨氮原水中时会产生反应：
Cl2+ H2O﹤﹥HOCl + HCl （1）
NH3+ HOCl﹤﹥NH2Cl+ H2O （2）
NH2Cl+ HOCl﹤﹥NHCl2+ H2O （3）
NHCl2+ HOCl﹤﹥NCl3 + H2O （4）
述反应见：次氯酸氯胺二氯胺三氯胺存衡状态例决定氯氨相浓度PH值温度消毒效果言水中氯胺时然理解次氯酸起消毒作式（2）（4）见水中HOCl消毒消耗反应左进行继续产生行消毒需HOCl水中存氯胺时消毒作较缓慢需较长接触时间
确定含水加氯量时情况前种素复杂起始需氯量OA满足（图示）加氯量增加余氯量增加（曲线AH段）增长较缓慢超H点加氯量然加氯量增加余氯量反降（HB段）H点称峰点着加氯量增加余氯量开始升（BC段）B点称折点
图中曲线AHBC分四区说明：
第区OA段表示水中杂质氯消耗光余氯量零时消毒效果
第二区AH段加氯氯胺发生反应余氯存定消毒效果余氯化合性氯成分时氯胺
第三区HB段然产生化合性余氯氯量继续增加开始列化学反应：
2NH2Cl+HOCl→N2↑+3HCl+H2O （5）
反应结果氯胺氧化成起消毒作化合物余氯反减少达点B
继续加氯超折点B进入第四区曲线BC段已没消耗氯杂质出现性余氯该区消毒效果
见水中含氨氮会减缓氯水中消毒作氨氮含量较时甚会降低水中利余氯含量（反应式5）正常情况纪庄子生水厂总进水氨氮含量1mgL8月19日～8月24日间总进水氨氮含量均值飙升1244mgL理增加加氯量情况水中余氯值会急剧降事实余氯值反升理事实致予考虑
进加氯量受次素影响消毒剂浓度时间关系等素综合影响着水厂加氯量天津纪庄子生水厂2006年8月19日24日期间余氯值原通述知述原中具体素导致水中游离氯值增加需实际生产中断摸索
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