余氯_水质理化检验
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第四章 无机污染指标
第一节 余 氯
h
1
定义
❖饮用水用加氯的方法进行消毒。
❖氯不仅与细菌作用，还氧化水中的有机 物和还原性无机物，其需氯的总量，称 为需氯量。
❖为保证消毒效果，加入的氯必须超过需
氯量，使在氧化和杀菌后还能剩余一些
有效氯，水中所剩余的氯，称为余氯。
h
2
❖一般饮水消毒时，加氯接触30分钟后， 水中游离性余氯不低于0.3mg/L，在配水 管网末梢水游离性余氯不应低于 0.05mg/L ；
h
7
❖实际水体中含有无机和有机还原物质， 要消耗一部分加氯量，故余氯低于加氯 量，随着加氯量的增加，加入的氯与水 中有机含氮化合物分解产物氨作用，生 成一氯胺、二氯胺和三氯胺等胺类化合 物。
❖NH3 + HOCl → NH2Cl + H2O
❖NH2Cl + HOCl = NHCl2 + H2O
❖NHCl2 + HOCl = NhCl3 + H2O
酸性条件下也能与KI作用，释放碘，采用
醋酸缓冲溶液调节酸度在pH值3.5～4.2，
可以减低上述物质的干扰。
h
13
漂白粉中有效氯含量
有效氯是衡量含氯消毒剂氧化能力的标
志，是指与含氯消毒剂氧化能力相当的
氯量（非指消毒剂所含氯量），其含量
用Cl2 (mg/L)或Cl2 %浓度表示。
h
14
操作步骤：
• 称取含氯消毒剂1.00g，用蒸馏水溶解后， 转入250mL容量瓶中，向容量瓶加蒸馏 水至刻度，混匀，
❖在野外，需在短时间内达到消毒效果， 应多加氯，接触30分钟后，使余氯达到 1~5mg/L，但不能直接饮用，要先用 Na2S2O3脱Cl。
h
3
余氯
游离性余氯，如次氯酸、次 氯酸盐和氯气，杀菌力强；
化合性余氯，如一氯胺、二 氯胺等，杀菌力较弱。
h
4
需氯量和余氯，一般随加氯量、接触
时间、pH值和温度而变。
h
17
❖试样在加缓冲溶液和DPD之前，先加少量 的碘化钾，此时，游离氯，化合氯中的一 氯胺和三氯化氮的一半发生发应。
❖化合氯中的二氯胺在以上两种情况下都不 反应。从而可分别计算浓度。
❖总氯的测定：存在过量碘化钾时反应，然 后同游离氯的测定。
h
18
注意事项
• 游离余氯很不稳定，应在现场测定； • 本法适用范围为：0.05～1.5mg/L游离余
1. 碘量法
2. N,N-二乙基对苯二胺（DPD）分光光度法
3. 3,3,5,5-四甲基联苯胺比色法
4. 丁香醛连氮分光光度法
5. 邻联甲苯胺比色法 h
11
1. 碘量法
酸性条件（pH3.5~4.2）下，余氯与碘化钾
作用，释放出碘，再以硫代硫酸钠标准溶液滴
定，计算余氯含量（Cl2%）。
2KI + 2CH3COOH → 2CH3COOK + 2HI
Cl2
→
N2
+4HCl h
9
❖分解过程达D点全部完成， 理论上，在D点，水中既无 化合性余氯，也无游离性余 氯。
❖D点之后，加入的氯，以游 离性余氯存在。
❖D点以前，加入的氯主要与 水中有机分解产物氨作用；
❖D点以后，再加入的氯，主
要起杀菌作用。 h
10
测定余氯的方法
Hale Waihona Puke Baidu
水中氯很不稳定，因此测定氯的水样不能 保存，应立即现场测定。测定方法：
2HI + HOCl → I2+HCl+H2O
2HI + Cl2 → 2HCl+I2
I2 + 2NaS2O3 → 2NaI+Na2S4O6
h
12
注意事项
• 本法的酸性条件，不能用盐酸调节酸度。
• 本法测定值为总氯，包括：Cl2、HOCl、 OCl- 、NH2Cl和 NHCl2等。
• 水样中含有高铁、高价锰等氧化物时，在
8
❖水中生成的一氯胺(NH2Cl)和 二氯胺(NHCl2)比例，与水样 的pH值有关。
❖当水中存在氨NH3时，出现的 余氯是化合性余氯（氯胺）。
❖加氯量达到C点时，氯将氨全 部化合成氯胺，加氯量再增加, 氯胺分解，余氯量反而降低。
❖NH2Cl + NHCl2 → N2 + 3HCl
❖2NH2Cl
+
❖水的加氯量为1~2mg/L，水温为20℃，pH 为7，氯与水的接触时间为30分钟，水中应 有剩余的游离余氯为0.3mg/L以上，才能完 全灭菌。
❖如果温度越低，pH值越高，接触时间越短，
则要求有更高的余氯，需要加入的氯量也
相应增加。
h
5
加氯量与余氯的关系
h
6
如果水中不含有机物 和无机还原物质，水的需 氯量等于零，水中的余氯 应等于加氯量，此时余氯 与加氯量的关系可以用 OA直线表示。
h
20
3. 3,3,5,5-四甲基联苯胺比色法
❖在pH值小于2的酸性溶液中，余氯与 3,3,5,5-四甲基联苯胺（TMB）反应， 生成黄色的醌式化合物，用目视比色 法定量。
❖本方法可用重铬酸钾溶液配制永久性 余氯标准系列，于现场目视比色。
h
21
本法最低检测质量浓度为0.005mg/L余氯。
❖水中铁离子大于0.12mg/L时，可在每50ml 水样中加1~2滴Na2EDTA（20g/L）溶液， 以消除干扰。
V——Na2S2O3 体积，ml C——Na2S2O3 浓度，mol/L m——消耗消毒剂样品的质量，g
h
16
2. N,N-二乙基对苯二胺（DPD） 分光光度法
❖DPD与水中游离余氯在pH6.2~6.5时迅 速反应而产生红色。510nm处测其吸光 度定量分析。
❖试样加入缓冲溶液和DPD试液后，加入 少量碘化钾，反应局限于游离氯和化合 氯中的一氯胺。
❖水温低于20℃时，可先温热水样至25~30℃， 以加快反应速度。
❖测定时，加入TMB混匀后立即比色，测得
氯； • 当含氯量高出上限时，加入的DPD试剂
所显深红色很快退尽，因为氧化显色物 质随即被游离氯漂白。此时应稀释。
h
19
本法若取10ml水样测定，最低检测质量 浓度为0.01mg/L。
• 高浓度的一氯胺对游离余氯的测定有干 扰，可用亚砷酸盐或硫代乙酰胺控制反 应除去干扰。
• 氧化锰的干扰可通过做水样空白扣除。 • 铬酸盐的干扰可用硫代乙酰胺排除。
• 向碘量瓶中准确移取25mL样品，再加 2mol/L硫酸10mL，10%碘化钾溶液 10mL，混匀的消毒液即出现棕色，用 0.05mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定，记 录所用硫代硫酸钠的总量，
• 平行滴定3次，取平均h 值计算。
15
有效氯含量的计算公式
C2% l VC0.0 m351 40 50
第一节 余 氯
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定义
❖饮用水用加氯的方法进行消毒。
❖氯不仅与细菌作用，还氧化水中的有机 物和还原性无机物，其需氯的总量，称 为需氯量。
❖为保证消毒效果，加入的氯必须超过需
氯量，使在氧化和杀菌后还能剩余一些
有效氯，水中所剩余的氯，称为余氯。
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❖一般饮水消毒时，加氯接触30分钟后， 水中游离性余氯不低于0.3mg/L，在配水 管网末梢水游离性余氯不应低于 0.05mg/L ；
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7
❖实际水体中含有无机和有机还原物质， 要消耗一部分加氯量，故余氯低于加氯 量，随着加氯量的增加，加入的氯与水 中有机含氮化合物分解产物氨作用，生 成一氯胺、二氯胺和三氯胺等胺类化合 物。
❖NH3 + HOCl → NH2Cl + H2O
❖NH2Cl + HOCl = NHCl2 + H2O
❖NHCl2 + HOCl = NhCl3 + H2O
酸性条件下也能与KI作用，释放碘，采用
醋酸缓冲溶液调节酸度在pH值3.5～4.2，
可以减低上述物质的干扰。
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漂白粉中有效氯含量
有效氯是衡量含氯消毒剂氧化能力的标
志，是指与含氯消毒剂氧化能力相当的
氯量（非指消毒剂所含氯量），其含量
用Cl2 (mg/L)或Cl2 %浓度表示。
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操作步骤：
• 称取含氯消毒剂1.00g，用蒸馏水溶解后， 转入250mL容量瓶中，向容量瓶加蒸馏 水至刻度，混匀，
❖在野外，需在短时间内达到消毒效果， 应多加氯，接触30分钟后，使余氯达到 1~5mg/L，但不能直接饮用，要先用 Na2S2O3脱Cl。
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余氯
游离性余氯，如次氯酸、次 氯酸盐和氯气，杀菌力强；
化合性余氯，如一氯胺、二 氯胺等，杀菌力较弱。
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需氯量和余氯，一般随加氯量、接触
时间、pH值和温度而变。
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❖试样在加缓冲溶液和DPD之前，先加少量 的碘化钾，此时，游离氯，化合氯中的一 氯胺和三氯化氮的一半发生发应。
❖化合氯中的二氯胺在以上两种情况下都不 反应。从而可分别计算浓度。
❖总氯的测定：存在过量碘化钾时反应，然 后同游离氯的测定。
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注意事项
• 游离余氯很不稳定，应在现场测定； • 本法适用范围为：0.05～1.5mg/L游离余
1. 碘量法
2. N,N-二乙基对苯二胺（DPD）分光光度法
3. 3,3,5,5-四甲基联苯胺比色法
4. 丁香醛连氮分光光度法
5. 邻联甲苯胺比色法 h
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1. 碘量法
酸性条件（pH3.5~4.2）下，余氯与碘化钾
作用，释放出碘，再以硫代硫酸钠标准溶液滴
定，计算余氯含量（Cl2%）。
2KI + 2CH3COOH → 2CH3COOK + 2HI
Cl2
→
N2
+4HCl h
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❖分解过程达D点全部完成， 理论上，在D点，水中既无 化合性余氯，也无游离性余 氯。
❖D点之后，加入的氯，以游 离性余氯存在。
❖D点以前，加入的氯主要与 水中有机分解产物氨作用；
❖D点以后，再加入的氯，主
要起杀菌作用。 h
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测定余氯的方法
Hale Waihona Puke Baidu
水中氯很不稳定，因此测定氯的水样不能 保存，应立即现场测定。测定方法：
2HI + HOCl → I2+HCl+H2O
2HI + Cl2 → 2HCl+I2
I2 + 2NaS2O3 → 2NaI+Na2S4O6
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12
注意事项
• 本法的酸性条件，不能用盐酸调节酸度。
• 本法测定值为总氯，包括：Cl2、HOCl、 OCl- 、NH2Cl和 NHCl2等。
• 水样中含有高铁、高价锰等氧化物时，在
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❖水中生成的一氯胺(NH2Cl)和 二氯胺(NHCl2)比例，与水样 的pH值有关。
❖当水中存在氨NH3时，出现的 余氯是化合性余氯（氯胺）。
❖加氯量达到C点时，氯将氨全 部化合成氯胺，加氯量再增加, 氯胺分解，余氯量反而降低。
❖NH2Cl + NHCl2 → N2 + 3HCl
❖2NH2Cl
+
❖水的加氯量为1~2mg/L，水温为20℃，pH 为7，氯与水的接触时间为30分钟，水中应 有剩余的游离余氯为0.3mg/L以上，才能完 全灭菌。
❖如果温度越低，pH值越高，接触时间越短，
则要求有更高的余氯，需要加入的氯量也
相应增加。
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加氯量与余氯的关系
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如果水中不含有机物 和无机还原物质，水的需 氯量等于零，水中的余氯 应等于加氯量，此时余氯 与加氯量的关系可以用 OA直线表示。
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3. 3,3,5,5-四甲基联苯胺比色法
❖在pH值小于2的酸性溶液中，余氯与 3,3,5,5-四甲基联苯胺（TMB）反应， 生成黄色的醌式化合物，用目视比色 法定量。
❖本方法可用重铬酸钾溶液配制永久性 余氯标准系列，于现场目视比色。
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21
本法最低检测质量浓度为0.005mg/L余氯。
❖水中铁离子大于0.12mg/L时，可在每50ml 水样中加1~2滴Na2EDTA（20g/L）溶液， 以消除干扰。
V——Na2S2O3 体积，ml C——Na2S2O3 浓度，mol/L m——消耗消毒剂样品的质量，g
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16
2. N,N-二乙基对苯二胺（DPD） 分光光度法
❖DPD与水中游离余氯在pH6.2~6.5时迅 速反应而产生红色。510nm处测其吸光 度定量分析。
❖试样加入缓冲溶液和DPD试液后，加入 少量碘化钾，反应局限于游离氯和化合 氯中的一氯胺。
❖水温低于20℃时，可先温热水样至25~30℃， 以加快反应速度。
❖测定时，加入TMB混匀后立即比色，测得
氯； • 当含氯量高出上限时，加入的DPD试剂
所显深红色很快退尽，因为氧化显色物 质随即被游离氯漂白。此时应稀释。
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本法若取10ml水样测定，最低检测质量 浓度为0.01mg/L。
• 高浓度的一氯胺对游离余氯的测定有干 扰，可用亚砷酸盐或硫代乙酰胺控制反 应除去干扰。
• 氧化锰的干扰可通过做水样空白扣除。 • 铬酸盐的干扰可用硫代乙酰胺排除。
• 向碘量瓶中准确移取25mL样品，再加 2mol/L硫酸10mL，10%碘化钾溶液 10mL，混匀的消毒液即出现棕色，用 0.05mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定，记 录所用硫代硫酸钠的总量，
• 平行滴定3次，取平均h 值计算。
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有效氯含量的计算公式
C2% l VC0.0 m351 40 50