導讀

折點(diǎn)加氯無(wú)需改變水廠(chǎng)原有工藝，也不需要新建水處理設施，只需在原有基礎上加大投氯量，當水中的氯達到某一點(diǎn)時(shí)水中余氯含量最低，氨氮基本被去除。

同時(shí)，它還能對污廢水起到消毒殺菌的作用。但在實(shí)際生產(chǎn)中，應用折點(diǎn)加氯法往往存在折點(diǎn)、加氯量不好判斷的情況。

01加氯量-余氯曲線(xiàn)

看懂加氯量-余氯曲線(xiàn)，是用好折點(diǎn)加氯法的關(guān)鍵所在。

在水的加氯處理中，加氯量與余氯的關(guān)系如下圖所示。曲線(xiàn)的x軸和y軸分別代表加氯量和余氯量，單位為mg/l。其中，水中的加氯量可分為需氯量和余氯兩部分。

需氯量是指用于殺死細菌、氧化有機物和還原性物質(zhì)所消耗的部分。

余氯是指為了抑制水中殘余細菌的再度繁殖，尚需維持的少量氯。

如圖所示：

1、當水中無(wú)細菌、有機物和還原性物質(zhì)等，需氧量為零，加氯量等于余氯量，如圖中所示的虛線(xiàn)L1，該線(xiàn)與坐標軸成45度角。

2、當水中含有細菌、有機物和還原性物質(zhì)，但主要不是游離氨時(shí)，需氧量OA滿(mǎn)足后就會(huì )出現余氯，如圖所示虛線(xiàn)L2，這條線(xiàn)與x軸交角小于45度，其原因為：

水中有機物與氯作用的速度有快慢。在測定余氯時(shí)，有一部分有機物尚在繼續與氯作用中。

水中余氯有一部分會(huì )自行分解，如次氯酸由于受水中某些雜質(zhì)或光線(xiàn)的作用，產(chǎn)生如下的催化分解：2HOCl=2HC+O₂。

3、當水中的有機物主要是氨和氮化合物，情況比較復雜。

當起始的需氧量OA滿(mǎn)足后，加氯量增加，剩余氯也增加（曲線(xiàn)AH段），但后者增長(cháng)得慢一些。超過(guò)H點(diǎn)加氯量后，雖然加氯量增加，余氯量反而下降，如HB段，H點(diǎn)稱(chēng)為峰點(diǎn)。此后隨著(zhù)加氯量的增加，剩余氯又上市，如BC段，B點(diǎn)稱(chēng)為折點(diǎn)。

a、在曲線(xiàn)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(shí)雖然也能殺死一些細菌，但消毒效果不可靠。

b、在曲線(xiàn)AH段，加氯后，氯與氨發(fā)生反應，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：NH₃+Cl₂=NH₂Cl+HCl。

此時(shí)隨著(zhù)加氯量的增加，化合氯成比例增加，水中氨氮逐漸減少，當加氯量達到H點(diǎn)時(shí)，水中的氨降至零，化合性余氯升至最高。

c、在曲線(xiàn)HB段，仍然產(chǎn)生化合性余氯，加氯量繼續增加，會(huì )發(fā)生如下反應：4NH₂Cl+3Cl₂+H₂O=N₂+N₂O+10HCl。

反應結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，最后到達折點(diǎn)B。

d、在曲線(xiàn)BC段，超過(guò)折點(diǎn)B后，已經(jīng)沒(méi)有消耗氯的雜質(zhì)了，出現自由性余氯，該段消毒效果最好。

由此可見(jiàn)水中含有氨氮時(shí)，加氯量-余氯曲線(xiàn)是一條折線(xiàn)，此時(shí)對應的加氯法稱(chēng)為折線(xiàn)加氯法。

02 氨氮含量與加氯量、加氯點(diǎn)的關(guān)系

一般情況下, 當 pH值在7左右, 采用折點(diǎn)加氯時(shí)，一氯胺、二氯胺、三氯胺同時(shí)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(shí)踐操作中為簡(jiǎn)化分析計算，常常將化合余氯看作一氯胺。

假設水中雜質(zhì)的耗氧量為b（mg/l），即曲線(xiàn)OA段的耗氧量為b（mg/l），水中余氯控制目標值為a（mg/l）。

如水中含無(wú)氨氮，采用游離加氯法。當加氯點(diǎn)為Y時(shí)（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(diǎn)加氯法，加氯量需分情況討論：

1、當加氯點(diǎn)被控制在AH段的Y1時(shí)，所需加氯量y1=b+1.38a（mg/l）。

需要說(shuō)明的是，為確保加氯點(diǎn)能被控制在AH段的Y1點(diǎn)，水中氨的含量必須滿(mǎn)足條件：c不小于0.33a（mg/l）。