摘要:從余氯的概念和意義入手,從余氯的作用和目的出發(fā)引入廣義上的余氯概念“剩余總有效氯”,指出氯制劑消毒系統(tǒng)以“剩余總有效氯”為消毒劑控制指標(biāo)來控制自來水消毒體系更加科學(xué)有效,并且推薦了一種科學(xué)、準(zhǔn)確、簡便的檢測“剩余總有效氯”的檢測方法。

        關(guān)鍵詞:  余氯  二氧化氯  有效氯  剩余總有效氯  消毒效果檢測方法

 

　　1引言

 

　　在我國飲用水工藝上常用的消毒方法除了傳統(tǒng)的液氯消毒,還有近年來得到很大發(fā)展的二氧化氯、臭氧、紫外線消毒方法等。新修訂的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)中,飲用水消毒劑增至4項(xiàng),分別是氯氣及游離氯制劑(游離氯)、一氯胺(總氯)、臭氧(O3)、二氧化氯(ClO2),并且規(guī)定了出廠水中的限值和余量、管網(wǎng)末梢水中余量,這四項(xiàng)指標(biāo)分別適用于氯氣消毒、氯胺消毒、臭氧消毒和二氧化氯消毒的出廠水。在實(shí)際應(yīng)用中,氯氣消毒的出廠水中通常含有氯胺等化合余氯、二氧化氯消毒的出廠水中通常含有游離氯、亞氯酸等具有氧化消毒作用的物質(zhì)存在,如果氯氣消毒的出廠水只測量其中的游離氯,二氧化氯消毒的出廠水只測量其中的二氧化氯,則對出廠水的余量控制,評價出廠水的消毒效果不夠客觀科學(xué)。所以,正確理解消毒劑余量指標(biāo)的控制意義,掌握其測定方法,對于正確實(shí)施消毒以及保證消毒效果具有重要意義。

 

　　2  剩余總有效氯的檢測方法

 

　　氯制劑在使用前需要測定其有效氯含量,以確認(rèn)氯制劑的效力和計(jì)算使用的劑量;飲水在氯制劑消毒作用一定時間后需要測定剩余總有效氯的含量。因此有效氯、剩余總有效氯的含量測定非常重要。

 

　　由于水中游離氯和二氧化氯的穩(wěn)定性差、易于分解,在樣品采集、運(yùn)輸和保存的過程中易于造成樣品中部分游離氯和二氧化氯的損失,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室測定值與樣品真實(shí)值間存在較大的偏差。為了避免樣品在采集、運(yùn)輸和保存過程中的損失,《水質(zhì)樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定》(HJ493-2009)中規(guī)定,余氯的檢測最好在采集后5min內(nèi)現(xiàn)場分析。然而,實(shí)踐工作表明,許多樣品采集后無法盡快送回實(shí)驗(yàn)室內(nèi)盡快分析,因而會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室測定值與實(shí)際值有較大差異。

 

　　檢測水質(zhì)的游離氯的國標(biāo)是《水質(zhì)游離氯和總氯的測定N,N-二乙基-1,4-苯二胺分光光度法》(HJ586-2010),對《水質(zhì)游離氯和總氯測定N,N-二乙基-1,4-苯二胺分光光度法》(GB11897-89)進(jìn)行了修訂,增加了對樣品采集的規(guī)定,如樣品不能現(xiàn)

 

　　場測定,則需對樣品加入固定劑保存,用NaOH做固定劑,樣品保存時間延長至5天。目前還沒有檢測水質(zhì)的二氧化氯的國標(biāo),行標(biāo)《水質(zhì)二氧化氯的測定碘量法(暫行)》(HJ551-2009)不適用于測定飲用水中殘余的二氧化氯的量,二氧化氯檢出限為0.27mg/L,高于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)要求的二氧化氯出廠水中余量限值0.1mg/L?！渡铒嬘盟畼?biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法_水樣的采集和保存》(GBT5750.2-2006)和《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法消毒劑指標(biāo)》(GB5750.11-2006)中都沒有對游離余氯和二氧化氯指標(biāo)檢測時間的規(guī)定,也沒有樣品采集、保存和現(xiàn)場測定等方面的明確規(guī)定。測量游離余氯和樣品采集可以參照《水質(zhì)游離氯和總氯的測定N,N-二乙基-1,4-苯二胺分光光度法》(HJ586-2010)進(jìn)行,測量二氧化氯的水樣采集方法建議新修訂的有關(guān)檢測國標(biāo)中補(bǔ)充說明?！禛B5750.11-2006生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法消毒劑指標(biāo)》游離余氯的檢測方法有N,N-二乙基對苯二胺(DPD)分光光度法,檢測原理是DPD與水中游離余氯迅速反應(yīng)而產(chǎn)生紅色,在碘化物催化下,一氯胺也能與DPD反應(yīng)顯色,在加入DPD試劑前加入碘化物時,一部分三氯胺與游離余氯一起顯色,通過變換試劑的加入順序可測得游離余氯、一氯胺、三氯胺的濃度和總余氯的濃度;游離余氯的檢測方法還有3,3’,5,5’-四甲級聯(lián)苯胺比色法。測定二氧化氯的方法是N,N-二乙基對苯二胺硫酸亞鐵滴定法,甲酚紅分光光度法;測量二氧化氯的DPD滴定法是比較流行的方法,但測定低濃度二氧化氯時準(zhǔn)確度較差。另外,還有一些基于電化學(xué)的分析方法,可以實(shí)現(xiàn)余氯的形態(tài)分析和在線分析;基于顯色法以及電化學(xué)分析原理還可以制作現(xiàn)場快速檢測裝置。

 

　　以上所述,測量游離余氯的方法只適用于氯氣消毒的飲用水中消毒劑指標(biāo)的測量,對于含有二氧化氯的水樣則不適用;測量二氧化氯的方法需要排除游離余氯等物質(zhì)的干擾,只測量二氧化氯的含量。碘量法可以非常準(zhǔn)確的測定溶液將I-氧化成I2的總能力,但是碘量法適用于檢測投加的消毒劑的有效氯量含量,不適于檢測含量低的殘余氯的量。為科學(xué)合理地檢測和評價

 

　　二氧化氯的“剩余總有效氯”,推薦采用美國《水和廢水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》中的DPD分光光度法。


        其優(yōu)點(diǎn)是:(1)該法可把二氧化氯和其他形式的氯(包括游離余氯、化合余氯和亞氯酸鹽等)分開,還能測定總有效氯,易于進(jìn)行比色檢驗(yàn);(2)由于使用碘酸鉀做標(biāo)準(zhǔn)溶液,標(biāo)準(zhǔn)曲線制作簡單,可以避免用不穩(wěn)定的ClO2或氯氣作標(biāo)準(zhǔn)所帶來的需要經(jīng)常標(biāo)定的麻煩;(3)準(zhǔn)確性可以滿足需求。

 

　　3  結(jié)論與建議

 

　　(1)從余氯的作用和目的出發(fā)引入廣義上的余氯概念“剩余總有效氯”,將衡量出廠水及管網(wǎng)末梢水中的殘留消毒劑指標(biāo)定義為“剩余總有效氯”,可以提高自來水消毒劑控制指標(biāo)的可操作性和科學(xué)性。(2)DPD法的特點(diǎn)是簡單、快速、準(zhǔn)確,而且可以區(qū)分二氧化氯、游離余氯及其他各種類形式的氯,非常適合自來水行業(yè)檢驗(yàn)氯氣消毒、氯胺消毒或二氧化氯消毒的出廠水中的“剩余總有效氯”。

 

　　(3)建議《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)消毒劑指標(biāo)中的氯氣及游離氯制劑、一氯胺和二氧化氯三項(xiàng)指標(biāo)合并成一項(xiàng)指標(biāo)“剩余總有效氯”,配合DPD分光光度法檢測“剩余總有效氯”形成控制體系,控制和指導(dǎo)氯制劑消毒飲用水的消毒劑余量控制,具有可操作性強(qiáng)的特點(diǎn)。(4)建議《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法消毒劑指標(biāo)》(GB5750.11-2006)中補(bǔ)充游離余氯和二氧化氯指標(biāo)檢測時間的規(guī)定,以及樣品采集、保存和現(xiàn)場測定等方面的明確規(guī)定,便于檢測人員實(shí)際操作和保證檢測指標(biāo)的準(zhǔn)確性。

 

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