簡介
余氯是指水經過加氯消毒,接觸一定時間後,水中所餘留的有效氯。
概念
residual chlorine 水中投氯,經一定時間接觸後,在水中餘留的游離性氯和結合性氯的總稱。 是指氯投入水中後,除了與水中細菌、微生物、有機物、無機物等作用消耗一部分氯量外,還剩下了一部分氯量,這部分氯量就叫做余氯。
分類
余氯可分為化合性余氯(指水中氯與氨的化合物,有NH2Cl、NHCl2及NCl3三種,以NHCl2較穩定,殺菌效果好),又叫結合性余氯;游離性余氯指水中的ClO-、HClO、Cl2等,殺菌速度快,殺菌力強,但消失快),又叫自由性余氯;總余氯即化合性余氯與游離性余氯之和。
自來水出水余氯指得是游離性余氯
相關測定
余氯測定儀是由感測器和二次表兩部分組成。可同時測量余氯、pH值、溫度。可廣泛套用於電力、自來水廠、醫院等行業中各種水質的余氯和pH值連續監測 。
有效氯測定方法
A1 碘量法原理
洗滌劑中有效氯在酸性溶液中與碘化鉀起氧化作用,釋放出一定量的碘,再以硫代硫酸鈉標準溶液滴定碘,根據硫代硫酸鈉標準溶液的消耗量計算出有效氯含量。
A2 試劑
A2.1 0.025mol/L硫代硫酸鈉標準溶液。
A2.2 2mol/L硫酸溶液。
A2.3 10%碘化鉀溶液。
A2.4 0.5%澱粉溶液。
A3 操作方法
稱取含氯消毒劑1.00g,用蒸餾水溶解後,轉入250mL容量瓶中,向容量瓶加蒸餾水至刻度、混勻,向碘量瓶中加2mol/L硫酸10mL,10%碘化鉀溶液10mL,混勻的消毒液5mL溶液即出現棕色,蓋上蓋並混勻後加蒸餾水於碘量瓶緣,用0.05mol/L硫代硫酸鈉標準溶液滴定游離碘,邊滴邊搖勻,待溶液呈淡黃色時加入0.5%澱粉溶液10滴(溶液立即變藍色),繼續滴定至藍色消失,記錄所用硫代硫酸鈉的總量,重複3次取平均值計算。
A4 計算:根據硫代硫酸鈉的用量,計算有效氯含量,亦即1mol/L硫代硫酸鈉1mL相當於0.0355g有效氯,因此可按下式計算有效氯含量:
c*v*0.035
有效氯含量(%)=——————*100%
w
式中:
c——為硫代硫酸鈉的摩爾濃度;
v——消耗代硫酸鈉的體積,ml;
W——碘量瓶中含消毒劑的量,g。
游離氯與總氯測定方法
CL17氯分析儀能夠基於所加入試劑分別對游離氯或總氯進行測定。然而,CL17不能同時測定這兩項參數。
活性氯測定方法:
使用活性氯試條。
測定方法
(1) 方法原理
余氯在酸性溶液內與碘化鉀作用,釋放出定量的碘,再以硫代硫酸鈉標準溶液滴定。
2KI+2CH3COOH = 2CH3COOK+2HI
2HI+HOCl = I2+HCl+H2O
(或者2HI+Cl2 = 2HCl+I2)
I2+2Na2S2O3 = 2NaI+Na2S4O6
技術參數
測量範圍: | 余氯: 0~20.00mg/L,解析度0.01mg/L; HOCL: 0~10.00mg/L,解析度 0.01mg/L; pH值: 0~14.00pH,解析度 0.01pH; 溫度: 0~99.9℃,解析度 0.1℃; |
精 度: | 余氯:±2%或±0.035mg/L 取較大者; HOCL:±2%或±0.035mg/L 取較大者; pH值: ±0.05pH;溫度:±0.5℃(0~60.0℃); |
樣品溫度: | 0~60.0℃,0.6MPa; |
樣品流速: | 200-250mL/1min 自動可調; |
最低檢測限: | 0.01mg/L; |
重 復 性: | 余氯:±0.02mg/L, pH值:±0.02pH; |
穩 定 性: | 余氯:±0.02(mg/L)/24h, pH值:±0.02pH/24h; |
pH輸入阻抗: | ≥10Ω; |
電流輸出: | 0~10mA(負載<1.5kΩ),4~20mA(負載<750Ω); |
數據存儲: | 1個月(1點/5分鐘); |
繼 電 器: | AC220V,7A;遲滯量0~5.00mg/L任意調節; |
通訊接口: | RS485選配; |
電 源: | AC220V±22V,50Hz±1Hz;可選配DC24V供電; |
外形尺寸: | 146×146×108mm; |
防護等級: | IP65; |
功 率: | ≤10W; |
工作條件: | 環境溫度0~60℃ 相對濕度<85%; |
本法測定值為總余氯,包括HOCl,OCl~,NH2Cl和NHCl2等。
(2)儀器
碘量瓶:250—300ml.
(3)試劑
1.碘化鉀(要求不含游離碘及碘酸鉀)。
2.(1+5)硫酸溶液。
3.重鉻酸鉀標準溶液(1/6K2Gr2O7=0.0250mol/L):稱取1.2259g優級純重鉻酸鉀,溶於水中,移入1000ml容量瓶中,用水稀釋至標線。
4.0.05mol/L硫代硫酸鈉標準滴定溶液:稱取約12.5g硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O),溶於已煮沸放冷的水中,稀釋至1000ml。加入0.2g無水碳酸鈉及數粒碘化汞,貯於棕色瓶內。
標定:用無分度吸管吸取20.00ml重鉻酸鉀標準滴定溶液於碘量瓶中,加入50ml水和1g碘化鉀,再加5ml(1+5)硫酸溶液。靜置5min後,用待標定的硫代硫酸鈉標準滴定至淡黃色時,加入1ml1%澱粉溶液,繼續滴定至藍色消失為止,記錄用量。
硫代硫酸鈉標準溶液濃度按下計算:c×20.00/V
式中,c----重鉻酸鉀標準溶液濃度(mol/L);20.00----吸收重鉻酸鉀標準溶液瓣體積(ml);V-----待標定硫代硫酸鈉溶液用量(ml)。
5. 0.0100mol/L 硫代硫酸鈉標準滴定溶液:把已標定的0.05mol/L硫酸鈉標準滴定溶液,用煮沸放冷的水稀釋5倍。
6. 1%澱粉溶液。
7. 乙酸鹽緩衝溶液(PH=4)::稱取146g無水乙酸鈉溶於水中,加入457ml乙酸,用水稀釋至1000 ml.
(4)步驟
1.用無分度吸管吸取200ml水樣於300ml碘量瓶內,加入0.5g碘化鉀和5ml乙酸鹽緩衝溶液。
2.自滴定管加入0.0100mol/L硫代硫酸鈉標準溶液至變成淡黃色,加入1ml澱粉溶液,繼續滴定至藍色消失,記錄用量。
計算: 總余氯(Cl2,mg/L)=C×V1×35.46×1000/V
式中:c----硫代硫酸鈉標準滴定溶液濃度(mol/L);V1----硫代硫酸鈉標準滴定溶液用量(ml);35.46----總余氯(Cl2)摩爾質量(g/mol)。
對人危害
1974年荷蘭Rook和美國Belier首次發現余氯化物和氯消毒過的水中存在三鹵甲烷(THMS)、氯仿等消毒副產物(DBPS),而且具有致癌、致突變作用。80年代中期,人們又發現另一類鹵乙酸(HAAS),致癌風險更大,例如氯仿、二氯乙酸 (DCH)和三氯乙酸(TCA)的致癌風險分別是三氯甲烷的50倍和100倍。迄今,隨著科技的進步,人們已在水源中檢測出2221種有機污染物,而在自來水中發現65種,其中致癌物20種,致突變物56種。
為確保自來水符合安全衛生要求,避免發生水媒傳染病,自來水在淨水處理過程中要添加消毒劑,滅活水中的致病微生物。由於氯氣性價比較高,因此在國內水處理行業中廣泛採用。
余氯,作為一種有效的殺菌消毒手段,仍被世界上超過80%的水廠使用著。所以,市政自來水中必須保持一定量的余氯,以確保飲用水的微生物指標安全。但是,當氯和有機酸反應,就會產生許多致癌的副產品,比如三氯甲烷等。超過一定量的氯,本身也會對人體產生許多危害,且帶有難聞的氣味,俗稱“漂白粉味”。自來水余氯濃度過高的話,主要危害有:
1、刺激性很強,對呼吸系統有傷害。
2、易與水中有機物反應,生成氯仿、三氯甲烷等致癌物。
3、作為生產原料的話,有可能起不良作用,如用其生產黃酒產品時,對發酵環節的酵母菌有殺菌作用,影響酒質
因為自來水淨化一般是使用氯氣,而殘留的余氯在加熱的過程中會生成三氯甲烷這種致癌物,長期飲用會對人體造成非常大的危害。尤其是近年來水源污染越發的嚴重,直接導致自來水中余氯含量的增加。所以直接飲用自來水燒的開水也不是健康的選擇,對自來水進行再淨化是關鍵。經過淨水設備淨化後的自來水稱為直飲水,在保留對人體有益的礦物質的基礎上吸附自來水中的余氯和其他有害物質,是真正健康的水。
氯的危害
1、中毒臨床表現:急性中毒。輕度中毒時,病人出現眩暈、頭痛、噁心、胸悶、嗜睡、步態蹣跚等;嚴重中毒者,神志不清,或呈昏睡狀,甚至昏迷、抽搐,更嚴重者會造成死亡。
2、慢性中毒主要表現為神經衰弱綜合徵、肝臟損傷、消化功能障礙、肢端溶骨症、皮膚損傷等。
3、神經系統:表現為眩暈、頭痛、乏力、失眠或嗜睡、多夢、易驚醒、記憶力減退、煩躁不安等。有時呈頭重感、定向障礙、性情改變、四肢酸痛、手掌多汗,手指、舌和眼瞼震顫等。
4、消化系統:食欲不振、噁心、呃逆、腹脹、便秘等。肝腫大,肝功能異常。
5、皮膚改變:有皮膚乾燥、皸裂、丘疹、粉刺,或有手掌角化、指甲變薄等改變。
6、肢端溶骨症:聚氯乙烯製造的清釜工多見。表現為手指發麻,指尖有刺痛或酸痛感。手部x線拍片顯示,末節指骨的一個或多個粗隆邊緣有半月形缺損,甚至骨幹有溶骨性缺損。有時指關節排列不齊。
7、致癌:氯乙烯致肝血管肉瘤已列為國家法定職業病名單。本品為致癌物,可致肝血管肉瘤。