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在自來水行業(yè),，醫(yī)療廢水余氯的測量閱讀：2979發(fā)布時間：2020-5-16 余氯的測量,！在自來水行業(yè)，醫(yī)療廢水,，生活污水中均有應(yīng)用,。哈希CL17專業(yè)余氯監(jiān)測設(shè)備。現(xiàn)在更有xin機(jī)型CL17 SC 操作更簡便 歡迎垂詢,！ 1. 余氯簡介溶于水中的氯是飲用水和水處理的zu有效,、zu經(jīng)濟(jì)的殺菌劑之一。氯強(qiáng)大的消毒劑特性來自于它與細(xì)菌和病毒的外層結(jié)合和摧毀的能力,。飲用水氯化是保障飲用水供應(yīng)的zi廣泛使用的方法之一,。在美國，大約80%的市政供水系統(tǒng)用氯消毒,。 加入水中的氯可以有以下形式：氯氣,，次氯酸鈉溶液，或固體次氯酸鈣,。當(dāng)氯以任何這些形式添加到水中時,，會產(chǎn)生次氯酸HOCl。次氯酸是非常有效殺死細(xì)菌,，但它是一種弱酸,，分裂成氫電離（H+）和次氯酸鹽電離（OCl) 一般來說，水并不*清潔,，因此當(dāng)將氯加入水中時,，氯的一部分與水中的有機(jī)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，無法消毒，這稱為水的需氯量,。需氯量后的剩余氯濃度稱為總氯,。總氯的一部分與硝酸鹽或氨反應(yīng),，不能消毒,，此部分稱為化合氯（或氯胺）。其余的氯是總自由氯,，這是可用于消毒的氯,，以消滅致病生物?？傋杂陕仁侵复温人岷痛温人猁}的總和,。兩者都通過破壞細(xì)胞壁中的脂質(zhì)來殺死微生物和細(xì)菌，破壞細(xì)胞內(nèi)的酶和結(jié)構(gòu),，使它們氧化和無害,。HOCl 和 OCl-之間的區(qū)別在于它們氧化的速度。與次氯酸根相比,，次氯酸是一種非常有效的更好的脫毒劑（100倍），它們通常被稱為有效氯,。次氯酸能夠在幾秒鐘內(nèi)氧化生物體,，而次氯酸鹽電離可能需要長達(dá)30分鐘。次氯酸和次氯酸鹽的比例主要取決于pH,，也受溫度輕微影響,。因此，消毒效果與水的pH值密切相關(guān),。隨著pH值的增加,，次氯酸與次氯酸鹽的比值降低。在pH在7.5以下,，次氯酸是主要物質(zhì),。在pH在7.5以上，次氯酸鹽是主要物質(zhì),。下圖說明了氯的化學(xué)形式和20°C的pH值之間的關(guān)系,。該圖表明，pH6和9之間的次氯酸與次氯酸鹽的比例在飲用水處理的典型pH范圍內(nèi)有顯著變化,。曲線zu陡部分介于 pH 7 和 8 之間,。這一點很重要，因為HOCl比OCl–更強(qiáng),。
2. 飲用水中的游離氯含量在供水網(wǎng)絡(luò)（管道）中,，目的是在系統(tǒng)的端點（即水）提供有效的消毒。根據(jù) WHO ,，在 pH 小于 8.0 的至少 30 分鐘接觸時間后,，游離氯的剩余濃度必須大于或等于 0.5 mg/L,。此定義僅在用戶直接從流動的水喝水時才適用。自由氯含量為0.5毫克/升的游離氯將含有足夠的殘留水平,，以透過分配網(wǎng)絡(luò)維持水質(zhì),，但當(dāng)這種水儲存在容器或瓶子中24小時后，可能不足以維持水質(zhì),。 因此,，游離氯水平應(yīng)維持在如下：在30分鐘內(nèi)，在添加次氯酸鈉（或當(dāng)樣品從直接連接到配電網(wǎng)絡(luò)的家庭水?。r,，應(yīng)不超過2.0毫克/升的游離氯殘留存在（這確保水沒有令人不快的味道或氣味）。在24小時內(nèi),，家庭用來儲存水的容器應(yīng)保持至少0.2毫克/升的氯殘留（這確保了微生物清潔的水）,。否則，建議添加次氯酸鈉,。一般來說,，飲用水中典型的游離氯水平為0.2 -2.0毫克/升，以確保微生物清潔,，盡管監(jiān)管限制允許水平高達(dá)4.0毫克/升,。 3. 游泳池中的游離氯含量住宅泳池推薦的zu小可用氯為 1-3 ppm，住宅水療中心為 3-5 ppm,。HOCl 和 OCl-濃度與泳池中的pH值相關(guān),。理想情況下，池中的 pH 值應(yīng)在 7.2 和 7.8 之間（7.4 是人類眼淚的 pH）,。較高的pH可顯著降低氯的消毒能力,，而較低的pHE會導(dǎo)致沐浴者不適，尤其是對眼睛的不適,。沐浴者尿液中的尿素也會與氯反應(yīng)產(chǎn)生三氯化氮,，其效果類似于淚wa斯。一般來說,，刺激性效應(yīng)以及游泳池中*的"氯氣味"歸因于由氨衍生物和氯之間的化學(xué)反應(yīng)形成的氯胺（NH2Cl,、NHCl2、NCl3）,。HOCl 和 OCl-完成游泳池清潔后,，它們要么與另一種化學(xué)物質(zhì)（如氨）結(jié)合，要么被分解成單個原子,。這兩個過程都使氯無害,。陽光加速了這些過程。因此，當(dāng)游泳池未使用時,，必須不斷向池中添加氯,。 4. 測量方法在飲用水中測量游離氯有三種主要標(biāo)準(zhǔn)方法： 1）色度測量方法：色度檢測是基于試劑添加的方法（如 pH 測量方法中所述）。采集水樣,，添加試劑（DPD,、N-N-二甲苯j(luò)i胺、化學(xué)粉末或片劑）,，并根據(jù)溶液的顏色強(qiáng)度,，確定游離氯水平。 2）電流測量探頭：電流測量是一種電化學(xué)技術(shù),，用于測量與物質(zhì)濃度相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的電流變化,。典型的安培傳感器由兩個不同的電極組成--陽極和陰極（即銀/鉑或銀/金）。通常,，氯氣測量探頭中發(fā)生以下還原氧化反應(yīng)amperometric： 陰極（測量電極）：HOCl + H+ +2e -> Cl- +H 2O（減少次氯酸） 陽極（參比電極）：Cl- + Me -> MeCl +e（氯化離子氧化） 陽極可以分為兩部分,，一個參比電極和反電極，使測量更加穩(wěn)定,。此類系統(tǒng)稱為三電極傳感器,，具有純金的測量電極（或工作）、反電極 （CE）和Ag/AgCl 參考電極 （RE）,。
當(dāng)精確電位施加到測量電極上時,，只有次氯酸被還原。HOCl 在金陰極被還原為氯化物,。同時，銀陽極被氧化成氯化銀（AgCl）,。陰極處電子的釋放和陽極的接受電子產(chǎn)生電流,，在恒定條件下，電流與傳感器外部介質(zhì)中的游離氯濃度成正比,。換句話說,，測量電極和參比電極之間的電壓是恒定的，電流是自由氯濃度的直接測量,。然后,，傳感器輸出轉(zhuǎn)化為電子電路常用的4-20mA。 恒電位電路的簡化原理圖如下所示,，其中參比電極連接到運算放大器的反向輸入,。測量電極 （WE） 連接到地面，參比電極的電位保持不變 （Ei）,。流經(jīng)Rm的電流與游離氯濃度成正比,，可以通過測量Rm上的電壓，從而發(fā)現(xiàn)I=Vm/Rm。恒電位的另一種方法是使用電流到電壓轉(zhuǎn)換器測量測量電極 （WE） 的電流輸出,。
圖3：用于三電極傳感器的簡化電位電位電路 通常電極覆蓋膜（其中次氯酸（HOCl）通過它擴(kuò)散）,，提供更好的選擇性分析。在無膜的情況下,，系統(tǒng)稱為裸電極安培測量,，在無外加電壓的情況下，系統(tǒng)稱為電池,。從技術(shù)角度來看,，許多屬于安培測量類別的電化學(xué)方法，包括裸電極和電鍍系統(tǒng),，有時被錯誤地稱為極性阿不都熱化,。 5. 補償安培法氯傳感器直接測量HOCl，而不是OCl-或Cl2,因此其測量的準(zhǔn)確性在改變氯濃度,、pH值,、溫度、樣品流量和壓力時受到影響,。此外,，安培法傳感器由于其特定的結(jié)構(gòu)而更容易結(jié)垢，這將導(dǎo)致清潔和校準(zhǔn)頻率增加,。 pH值為7.0至8.0通常是大多數(shù)飲用水設(shè)施的正常運行范圍,。在這個范圍內(nèi)，HOCl濃度比OCl-低得多,。由于安培法傳感器直接測量 HOCl ,，因此范圍內(nèi) pH 值的任何變化都將對傳感器的準(zhǔn)確性產(chǎn)生重大影響。因此,，為了可靠地實現(xiàn)全自由氯的美解,，使用額外的pH傳感器根據(jù)pH值進(jìn)行數(shù)學(xué)補償讀數(shù)，但是,，如前所述,，對pH值進(jìn)行可靠的測量需要溫度補償，因此需要額外的溫度傳感器,。 由于流量和壓力靈敏度,，安培法傳感器必須安裝到流動單元中，以便傳感器以恒定的流速工作,，并防止膜上形成氣泡,。這樣可以獲得準(zhǔn)確的自由氯讀數(shù)。傳感器直接安裝在管道內(nèi),，沒有流動單元來調(diào)節(jié)樣品提供不穩(wěn)定的響應(yīng),，因為讀數(shù)與流量和壓力（由于膜）都相關(guān),。
對于上述討論，很明顯,，使用安培傳感器直接測量游離氯的方法復(fù)雜而昂貴,，需要流動單元、多次補償以及頻繁的清潔和校準(zhǔn)程序,。裸型螺環(huán)傳感器的價格1000歐元起,。 ORP傳感器提供的測量值與有效氯的濃度成正比。使用多項式公式,，可以計算有效氯值,。此計算需要樣品的 pH 值和溫度測量。這種方法不能直接測量游離的余氯,，因此水樣中的任何氧化劑都將被解讀為游離余氯的增加,。然而，它是評價飲用水消毒的可靠,、經(jīng)濟(jì)的方法,。
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