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污水處理 自1908年在澤西市首次使用氯以來(lái)，使用氯進(jìn)行水處理已有很長(zhǎng)的歷史。盡管全球都在使用氯來(lái)生產(chǎn)安全的飲用水，但是氯化并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程，尤其是考慮到氯本身是有毒的。最近，我們非常注意正確使用氯，以免形成消毒副產(chǎn)物。 廢水消毒 廢水消毒的主要問(wèn)題是去除病原微生物。其次，廢水排放不應(yīng)包含對(duì)環(huán)境健康有影響的化合物。雖然在飲用水處理中需要?dú)埩袈?，但在廢水處理中卻不希望，因?yàn)榕欧诺阶匀画h(huán)境中的氯可能會(huì)對(duì)野生生物造成不利影響。 氯能夠通過(guò)細(xì)菌和病毒滅活來(lái)達(dá)到消毒目的。氯還可以氧化和降解可溶性污染物，例如農(nóng)業(yè)或醫(yī)藥化合物。但是，氯化也可能通過(guò)與有機(jī)化合物反應(yīng)而導(dǎo)致形成消毒副產(chǎn)物（DBP）。在廢水中，與飲用水消毒相比，高濃度的有機(jī)成分導(dǎo)致DBP的形成潛力更高。 氯的形式 氯可以游離氯或氯胺的形式存在。兩組都可以氧化化合物并達(dá)到治療目的，但是，需要更多的氯胺才能滿足相同的氯需求。游離氯的測(cè)量分別考慮了水中OCl-和HOCl中氯的離子形式和質(zhì)子化形式。在這兩者中，HOCl（次氯酸）是較強(qiáng)的氧化劑，在pH低于7.5時(shí)占主導(dǎo)地位。 氯胺包括一氯，二氯和三氯，是通過(guò)氯與氨在各種pH下反應(yīng)而形成的。pH高于6時(shí)，一氯胺占主導(dǎo)地位。氯胺的測(cè)量包括所有三種形式，稱為合并氯?？偮仁怯坞x氯和混合氯的量度。與氯不同，氯胺不會(huì)隨時(shí)間而降解。 所加氯的量等于殘留物中的氯量加上在處理水中消耗的氯量加上與氨反應(yīng)生成氯胺的氯量。 消毒副產(chǎn)物 在消毒之前未去除的有機(jī)分子成為DBP的前體，可能對(duì)人體健康有害。游離氯反應(yīng)生成三鹵甲烷（THMs）和鹵乙酸（HAAs）等化合物，這是對(duì)人體健康有不利影響的兩組鹵代化合物。氯胺形成的DBP比游離氯少，這是因?yàn)樗鼈兊难趸瘽撃茌^低，但是它們會(huì)反應(yīng)生成強(qiáng)力致癌物N-亞硝基二甲基胺（NDMA）。 防止DBP形成的方法是除去已知的前體，避免過(guò)度氯化或選擇另一種消毒方法。通常，氯和氯胺是最經(jīng)濟(jì)有效的消毒方法，但是如果需要去除DBP，其他消毒方法將具有成本競(jìng)爭(zhēng)力。由于紫外線不會(huì)將鹵素引入系統(tǒng)，因此在紫外線消毒期間不會(huì)產(chǎn)生包括THM和HAA在內(nèi)的鹵化DBP?？赡苄纬善渌碑a(chǎn)物，例如硝酸鹽光降解為亞硝酸鹽。但是，紫外線消毒產(chǎn)品的產(chǎn)生濃度不會(huì)引起人體健康問(wèn)題。實(shí)際上，紫外線具有降解DBP的潛力，并且還可以有效降解氯胺。 氯監(jiān)測(cè) 氯需求量很難預(yù)測(cè)，因?yàn)樗Q于水質(zhì)以及氯形式的特定分布。連續(xù)監(jiān)控可提供對(duì)氯消毒過(guò)程的最佳控制。氯氣的離線測(cè)試依賴于指示劑化學(xué)物質(zhì)N，N-1,4二乙基-1,4-苯二胺硫酸鹽，稱為DPD，可用于比色法或滴定法。游離氯的在線測(cè)量使用電流法，該方法依靠導(dǎo)電電極和膜。另外，氧化還原電勢(shì)（ORP）的測(cè)量提供了有關(guān)氯劑量氧化能力的信息，該信息由于HOCl和OCl-之間的形態(tài)以及與氯胺的反應(yīng)而改變。
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