水处理系统的消毒

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余氯பைடு நூலகம்
有三种通常用于水处理的余氯来源 1. 氯气 2. 次氯酸钠液体 3. 次氯酸钙固体
基本化学知识
THE
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上述氯化合物加入水中后即转化为次氯酸：
SYSTEM
Cl2 + H2O
Chlorine (gas)
Water
Calcium Hypochlorite
Water
Ca++ + 2 HOCl + 2 OH-
Calcium Ion
Hypochlorous Acid
Hydroxide Ion
需要了解和控制的条件
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次氯酸和次氯酸根
对一给定量的氯，HOCL与OCL-之比取决于pH值
100 90 80
Percent 70 % 60 50 40 30 20 10 0
5
HOCl
OCl -
6789
Effect of pH on distribution of free chlorine forms at 20癈.
10
另一个取决于HOCL在水中量的是氨在水中的量
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化学杀菌则是整个系统的第二步。
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化学杀菌
饮料行业中，氯是基本化学杀菌剂
#1
化学杀菌
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氯有许多优点包括:
1. 氯对相当大范围内的有机物都有杀菌效果，且用量少时间短
2. 而且具有残余杀菌作用
3. 可以由颗粒活性碳除去
次氯酸(HOCl)是杀死微小有机物的主要余氯形式
HOCl
次氯酸根(OCl-)的杀菌作用要小于 次氯酸(HOCl)
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次氯酸
杀菌机理
HOCL与水一样有同样的小的分子重量和电子中性
由于它与水的相同性，HOCL可很容易的刺破多数细胞避
这已被杀菌的主要机理所肯定
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需要了解和控制的条件
余氯会与氨中的氮反应生成一组氯氨的化合物，主要有三种：
1. 一氯化氨 2. 二氯化氨 3. 三氯化氨
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需要了解和控制的条件
反应时间可以随着不同的温度需10至60钟达到平衡 也就是说，最佳杀菌的氯形式（HOCL）有足够时间达到杀菌的目的
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多节处理水处理系统
一个精密设计的水处理系统
降絮凝 降低碱度 （如果需要）
增强型 过滤器
水源
杀菌 控制微生物
碳过滤器 控制 口味 气味
有机物 余氯
精过滤器 控制外观
生产
1
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杀菌
通过增强的过滤去除微生物及藏身处是杀菌过程的第一步。
HCl + HOCl
Hydrochloric Acid
Hypochlorous Acid
NaOCl + H2O
Sodium Hypochlorite
Water
Na+ + HOCl + OH-
Sodium Ion
Hypochlorous Acid Hydroxide Ion
Ca(OCl)2 + H2O
4. 许多杀菌后杀菌后的副产品可以被颗粒活性碳控制
5. 可以作为氧化剂将Fe+2氧化至Fe+3凝聚剂
6. 可以氧化水中的有机物质
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氯化
饮料生产中主要三个氯化作用： 1. 在多节处理系统处理以前，先对储存的原水进行氯化
2. 氯化是增强的过滤系统中预处理的一部分
3. 对处理过程中活性碳处理前的储存水氯化
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氯在水中的形式
氯在水中以二种形式存在，并具有杀菌作用
1. 余氯
2. 组合的氯
总氯 = 余氯+组合的氯
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余
次氯酸和次氯酸根
氯
次氯酸(HOCl) 和次氯酸根(OCl-)是余氯
1. 余氯的关键控制点，但不仅限于此：
进来的原水 增强的过滤系统前后 多节水处理系统 碳滤前的水的储存 碳滤后水
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2. 氯的监测
3. pH的监测
决定最佳控制的机理
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需要了解和控制的条件
结合的氯
用氯氨来杀菌可以设想为二种机理： 1. 氯氨在水中水解产生HOCL
2. 氯氨与细胞结构的电化学反应
比起HOCL，氯氨的杀菌作用要小
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决定最佳控制的机理
典型的用于控制加氯量和氯化效果的方法有：