氯胺

waterok · 发表于 2012-5-8 22:51

纯的一氯胺是一种无色的不稳定的液体，沸点为一66℃。一氯胺能够溶于冷水中，也能溶于乙醇，微溶于四氯化碳和苯.氯胺的消毒效果与氯消毒相比要差，所以氯胺被看作是二级消毒剂。即使一些病菌可以被氯胺灭活，但所需要的浓度较高，接触时间较长。氯胺的稳定性好于氯，所以氯胺对于控制微生物的再生长好于自由氯. Reilly报道在管网水余氯高于0.2mg/LL时仍有63%的水样检出大肠杆菌, LeChevallie也发现氯胺对控制管道中的大肠杆菌要好于自由氯，其他的学者也发现采用氯胺能够更好的控制管道中大肠杆菌的再生长.
氯胺在20世纪30年代和40年代被经常使用，由于二战导致氨的供应紧张，氯胺的使用量逐渐减少。但是氯消毒产生的消毒副产物越来越成为大家关注的焦点，所以氯胺的使用又逐渐增加起来，这是由于氯胺所产生的消毒副产物比氯消毒产生的消毒副产物少的缘故;除此，氯胺的穿透能力比氯强，能够更好的控制生物膜;氯胺活性低，持续时间长，能够更好的控制管网末梢死水区的微生物生长;氯胺还能够减少由于采用氯消毒产生的口感和味觉的抱怨。
氯胺的灭活能力差，一直被作为二级消毒剂广泛使用，所以氯胺对微生物的灭活机理研究的很少。Jacangelo在研究氯胺对大肠杆菌的灭活时得出氯胺很容易和氨基酸，肤氨酸，蛋氨酸，色氨酸反应，因此氯胺灭活的机理是阻止蛋白质的合成或者阻止以蛋白质为底物的生物活动。Jacangel。甚至得出氯胺对微生物的攻击是多靶位的。也有一些针对病毒的研究，Olivieri在研究氯胺对f2的灭活基础上得出氯胺对RNA具有破坏力;而Fujioka等对脊髓灰质炎病毒的灭活试验得出氯胺对病毒的蛋白质外壳有破坏力，所以氯胺对病毒的灭活可能会由于病毒的种类不同和消毒剂的浓度不同而灭活的机理不同。

1.采用氯胺消毒，随着氯与氨氮比值的降低二氯乙酸和三氯乙酸生成量减少，降至4:1 ，总卤乙酸的生成量可以降低70.6%，但是继续降低这一比值对卤乙酸生成量的降低影响很小。采用氯胺消毒也能够明显降低三卤甲烷的生成量，氯与氨氮的比值降至4:1 ，三卤甲烷的生成总量与自由氯消毒相比降低了89%，同时二澳一氯甲烷不再被检出。
2. 采用氯胺消毒消毒副产物的生成量与氯胺的投加量线性相关性好，但是由于氯胺的投加量低，所以消毒副产物的生成量较低。氯胺消毒三氯乙酸和三氯甲烷的生成量随着氯胺反应时间加长而变化很小，4h后基本稳定，二氯乙酸的生成量会随着反应时间加长而不断升高，但是24h后基本趋于稳定。
3. 采用氯胺消毒，升高pH有利于降低消毒副产物的生成量及种类，pH升高至8一溟二氯甲烷就不再被检出，三卤甲烷的总量减少了82.3%;卤乙酸的生成量也随着pH值的升高而减少，二氯乙酸和三氯乙酸都降低，但是二氯乙酸减少程度比三氯乙酸减少的程度略大。
4. 采用氯胺消毒有利于对含有高浓度澳离子的饮用水氯化消毒副产物的控制。采用氯胺进行消毒，澳代副产物的生成量会由于澳离子浓度的升高而增加，但是与自由氯消毒相比，具有增加量少的优点。
总之，采用氯胺消毒替代氯化消毒，能够很好的控制氯化消毒副产物，提高了饮用水的化学安全性。
氯胺形成的主要影响因素:反应时间、Cl: N ,p H值、水温、浊度和Brˉ，探讨了这些因素对氯胺形成规律的影响;针对模拟管网，探讨了pH值停留时间对模拟管网氯胺衰减规律的影响，得到以下结论:
(1) 综合考虑C1:N及pH的影响，确定氯99%转化为一氯胺的时间为7.2min;
(2 )C l :N 是影响氯胺生成的最主要因素之一:C1:N=4-4.5(质量比)时，一氯胺占总氯的分数最高，可达99.7% ;当C1:N=3-4(质量比)时，一氯胺占总氯分数达到97%左右;当而当Cl:N >5(质量比)时，一氯胺占总氯的分数迅速降低，因此，实验中确定最佳生成氯胺的C1:N为4.2 : 1(质量比);
(3 )水温对氯胺的形成的影响并不明显:水温从4℃升高至25℃时一氯胺的生成量仅降低2.41 %，可认为水温不是影响氯胺形成的主要因素;
(4) pH值对一氯胺形成有一定的影响:pH值在8.1～8.4范围内，生成的一氯胺所占分数最高，确定一氯胺形成最佳pH值=8.3;
(5 )浊度和溴离子不利于一氯胺的形成，应尽量控制在比较小的范围;
综上所述，确定氯胺形成的最佳生成条件:反应时间7.2min,C l:N=4.2 :1 , p H值=8.3,浊度、水温及溴离子在允许的条件下，尽可能小。

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waterok · 发表于 2012-5-8 22:51

1氧化机理氯胺是公共给水消毒剂之一。由于氯胺消毒所产生的三卤甲烷等氯化消毒副产物比较少，己成为液氯的重要替代性消毒剂。氯胺的主要生成反应是:
CI2+H2O →HOCI+ H CI ( 4一 3)
NH3+ HOCI→ NH2CI十HCI(4-4)
NH2C l + H OC I→NHCI2+H2O ( 4一 5)
NHCI2+ HOCI→NH3+ H20 ( 4一 6)
NH2Cl, NHC12和NC13统称为氯胺。
氯胺消毒可理解为通过次氯酸起消毒作用，包括次氯酸的氧化作用及新生态氧作用。目前普遍认为HOCI氧化作用是主要的。由于次氯酸为很小的中性分子，能很容易地扩散到带负电的细菌面，并通过细菌的细胞壁渗到细菌内部，与蛋白质发生氧化作用或破坏磷酸脱氢酶，使糖代谢失调而使细菌死亡.氯胺对于病毒的灭活则在于其破坏了病毒的蛋白质外壳和RNA(核糖核酸)。
2.影响氮胺物种的因素从上述反应可见，次氯酸、一氯胺、二氯胺、三氯胺都存在于水体中，以上四者都是有效余氯，它们在平衡状态下的含量比例决定于氯和氨的投加比例、pH值和温度。
本研究基于实验室实验，温度均为20，故仅讨论pH值和氯和氨的投加比例两因素对氯胺物种的影响。
(1) p H值对氯胺的影响
由图 4 -1 可以看出，当pH值在3.5左右时，以三氯胺为主，大约有三分之一;当pH值在4.5左右时，氯胺中二氯胺占优势，约70 ;当pH值在6-8之间，氯胺中一氯胺为最多，可达到75%以上。
比较三种氯胺的消毒效果，一氯胺是较弱的消毒剂，需要25倍一100倍的接触时间能达到与氯气相同的效果，但会在管网系统中保留很长时间，且在管网末梢仍具消毒作用;二氯胺比一氯胺消毒效果更强，但不稳定，有较明显的气味，当pH值低时，二氯胺所占比例大，消毒效果好;三氯胺有明显的令人不快的气味，在光照下易分解，消毒效果极差，由于三氯胺溶解度低，且不稳
定易气化，所以一般自来水中不会含有NC13;
(2) 氯和氨的投加比例(C12: NH3)对氯胺物种的影响氯和氨的投加比例的不同，导致生成氯胺的化学反应发生变化，从而使氯胶的三种物种组成比例相应转变，相关反应如下:
①CI2:NH3 ≤5:1时
(a) p H值在6-8时:HOCI+ NH3→NH2C1+ H 2O ( 4-7 )
(b) p H <5 .5: 2 NH2C1+H＋=NH4++NHC12 ( 4-8 )
②5:1<C 12:NH3<7.6:1时
(a) p H= 7时: NH2C1+ HOCI→NHC12+ H 2O (4 -9 )
(b) p H> 7.5时: 2NH2C1+C12=N2+4HC1 (4- 10 )
③ C12:NH3: 7.6:1时: 2NH3+ Cl2= N2+ 6HC1 ( 4-11)
(3 )氯胺消毒减少THMs的原因用氯胺来消毒自来水，可以大大减少氯仿、二卤乙酸等THMs的生成。其中CHC13己被确认具有致癌性，国家生活饮用水标准规定它的含量应小于60ug/ L。本研究以CHC13为例，探讨氯胺可减少THMs含量的原因。
一般认为 CHC13的形成是甲烷(CH4)的3个氢原子被氯取代而生成，其反应历程为:
CH4 + C12→CH3C1 + HC1 (4 -12 )
CH3C1 + C12 →CH2C12+ HCI (4-13)
H2 CI2 + C12 →CHC13 + HCI (4 -14 )
但是，天然水加氯产生CHC13的机理比较复杂,，CHCI3可能是卤仿反应的产物。由于氯是强氧化剂，可使有机物的某些活性基团活化，发生一系列化学反应而生成各种结构复杂的有机物，其中一些可以发生卤仿反应。例如:腐植物的降解产物间二酚或天然水中含有一CO-CH2-CO一结构的有机化合物经氯化处理时经由烯醇化而发生卤仿反应.
以上 CH C13的形成过程中都含有氯取代过程，而氯取代反应历程中碳游离基的生成是重要的一步，当氨加入以后，由于N-H上的H原子的反应活性大于C-H上的H原子，因此，游离基氯首先取代氨上的H原子而生成氯胺化合物。
这样使得形成CHC13所必需的具有反应活性的游离基浓度减少，导致了CHC13形成量的减少。此外，氨与CHC13不发生化学反应，因此，氨不能降低己生成的CHC13的含量.

3氯胺消毒剂的应用自20世纪70年代发现饮用水氯化消毒能产生具有致突变性河致癌性的氯化物产物以来，许多国家的饮用水卫生标准都规定了氯仿、四氯化碳等氯化副产物的限量。这一标准的实施，大大的推动了降低氯化副产物制水工艺和氯的替代性消毒剂的研究与应用。
Norman等报道美国Huran市以James河为水源，氯化消毒的饮用水氯仿含量高达309ug/L,改用氯胺消毒后，THMs的含量下降了75%，使水质符合了卫生标准要求。在美国的市政供水中，约有25%的水厂采用了氯胺消毒. Nissimen等分析了35个以各种不同制水工艺的水厂出水中氯化副产物的含量，分析结果显示，采用氯胺和臭氧消毒的氯化副产物浓度最低。这些事实进一步证明了以氯胺消毒取代游离氯消毒能明显降低饮水氯化副产物含量。
有资料显示，氯胺在水中存在稳定，其半衰期约为游离氯的100倍.因而持续消毒的效果更好，更能保证管网末梢和慢流地区的余氯要求，有效防止二次污染。Neden等对氯胺和游离氯消毒水的二次污染进行了2年多的观察，氯胺消毒区的细菌总数和大肠菌群超标率明显低于游离氯消毒区。
Hansson等报道，澳大利亚Mundaring水厂采用游离氯消毒时，在管网50km2以外检不出余氯，分离出了阿米巴原虫，1985年改用氯胺消毒，在500km2范围内，一次投药后，10～25d仍可检出。0.5mg/L的余氯，再也没有发现阿米巴原虫。以上对比不难看出，氯胺不失为一种较理想的消毒剂。
此外，氯胺消毒过的饮用水嗅味较低，因为HOCI是逐渐放出的，这样就使氯嗅味减轻一些。在液氯的替代消毒剂中，氯胺也是比较廉价的。
然而氯胺并使非完美无缺的消毒剂，它存有一些不利因素。有研究表明，氯胺需长时间与水接触才能获得与氯消毒相同的效果。用氯消毒时，5分钟内可杀灭细菌达99%;而用氯胺时，在同样条件下5min内仅达60% ，需要将水与氯胺的接触时间延长到十几小时，才能达到99%以上的灭菌效果。这说明如要达到和氯相同的消毒效果，需要通过增加氯胺浓度和接触时间来弥补。
另外，氯胺的氧化能力弱，减少有藻类产生的臭味可能性较小，几乎不可能氧化有机物质产生令人不快的臭味。使用时亦须严格控制氨的投量，以防止过多二氯胺、三氯胺形成带来的异味，及多余的氨被氧化后而产生的亚硝酸盐。
目前，国内外许多研究人员致力于寻求一种合适的灭活蚤类的氧化剂。本研究认为，作为合格的灭蚤用氧化剂，需要具备以下条件:
首先，氧化剂必须具备高效性。即氧化剂的氧化能力要强，灭活剑水蚤的效率高，减小氧化剂的投加量。
其次，氧化剂要具备安全性。氧化剂尽可能不与水处理系统其他工艺单元中的药剂发生干扰作用或者不良化学反应，以免影响水处理出水质量。对水源水质条件，如pH值、温度、COD等影响作用要小。尤其是对人体的健康不会产生新的危害，保障饮用水水质的安全。
最后，氧化剂还要具有实用性。氧化剂能长期持续，效果明显，易于操作管理运行。最好能在现有水厂设施上即可投入使用，无需做大的调整，方便而且经济性好。

waterok · 发表于 2012-5-8 22:51

氯和氨反应生成一氯胺、二氯胺和三氯胺。利用氯胺的稳定的特点，将次氯酸“储存”起来，在管网中逐渐释放，从这个意义上讲，氯胺消毒仍可理解为次氯酸消毒，原理同前所述;除此之外，由于氯胺为中性分子，可直接进入细胞内部，对细胞壁的穿透能力比自由氯强，因此，在对某些微生物的控制方面，效果甚至比氯和臭氧还要好，例如对军团菌和幽门螺旋菌的控制.
氯胺消毒，具有以下优点:
氯胺是大幅度降低消毒副产物最经济、最有效的方法之一;
氯胺与水中剩余有机物几乎不发生反应，和氯消毒相比，THMs和HAAS生成量可分别降低75%和90%.
一氯胺能更好地杀灭军团菌和幽门螺旋菌等难控制微生物; 氯胺消毒的饮用水不会产生氯臭味，消毒后的水口感较好;
氯胺消毒持续杀菌时间长，可防止管道中细菌的再生与繁殖;
一氯胺能更好地控制管道中的生物膜的生长，减少生物膜造成的管道腐蚀，同时降低给水管网微生物风险;
一氯胺稳定性好，能减少长距离输水途中补加氯量，甚至不需补加氯;
氯胺对铸铁、钢和铜质管材的腐蚀比氯弱，不会对管道接口处及垫圈等管件造成腐蚀;
氯胺制备方法简单，产率高，投加方式灵活;
采用先加氯后加氨的消毒方式时，氨可以在二泵房吸入口处投加。改造现有氯消毒工艺所需空间小，投资省，仅需增加加氨设备。
很多加氯消毒水厂己经改用氯胺消毒，特别是副产物生成量高的水厂，1998年，美国水厂协会开展饮水消毒情况调查，结果表明美国有29.4%的水厂采用氯胺消毒.
虽然氯胺在降低消毒副产物生成量及管网持续消毒方面优势明显，但是随着氯胺的长期大范围使用，其不足也正被人们认识到:长期使用氯胺消毒的供水管网中存在亚硝酸盐氮浓度升高，发生硝化的问题，因此，单独采用氯胺消毒也不是最佳选择。

waterok · 发表于 2012-5-8 22:51

氯、氨投加时间间隔对氯胺消毒副产物的影响
试验的水样采用滤后水，氯的投加浓度为5mg/L，在氯投加后立即进行混合，根据设计好的时间间隔投加氯化铰溶液，氨氮的投加量为1/4的余氯，加入氨氮后轻轻混匀，20℃反应24h，采用抗坏血酸终止反应。试验的结果如图2-16。结果表明:氯与氨氮的投加时间间隔越长生成的副产物越多，三氯甲烷的生成量由lOm in的13.61ug/L增至360min的41.01ug/L，三氯乙酸也由5.7ug/L增至13.58ug/L。所以对于停留时间长的笔架山清水池(停留时间为4h和6h)的消毒，不适合采用一次性投加氯，而应采用两点投加或采用先投加氯后投加氯胺的方式，在满足对细菌灭活的基础上投加氨形成氯胺，避免一次投加氯所产生的消毒副产物超标的问题。
实验的结果同氯消毒副产物与氯接触时间之间的关系结论相一致，自由氯接触时间的延长会导致消毒副产物的生成量，因此应该减少自由氯的接触时间;同时，采用氯胺进行消毒，消毒副产物的生成量不会由于接触时间的延长而消毒副产物生成量大量升高，以及采用自由氯进行消毒，消毒副产物的前体物与自由氯能够在短时间内快速反应，将使得氯胺进行消毒副产物时，前体物的数量减少，以及氯胺对消毒副产物的产生量较氯弱，所以采用先氯后氯胺的消毒方式进行滤后水消毒，为了减少消毒副产物的生成量，尽量减少自由氯消毒的时间。

waterok · 发表于 2012-5-8 22:52

采用絮凝剂通过絮凝沉降法处理工业废水是目前国内外普遍采用的一种既经济又简便的水质处理方法。无机高分子絮凝剂是目前全世界广泛使用的一种絮凝剂，一般都具有强烈的吸附电中和能力，但其也存在着分子量相对较低、在水中的稳定性较差、投药量较高、产生的污泥量较多、在絮凝过程中实现颗粒间粘结架桥的能力有限等缺点。有机高分子是在各种水处理过程中经常使用的絮凝剂，作为絮凝剂的有机高分子一般都具有很大的分子量和线性的长分子链结构，具有很强的颗粒间架桥能力，但除阳离子型有机高分子外，阴离子型和非离子型有机高分子不具有电中和能力。同无机絮凝剂相比，它具有用量少、絮凝速度快、生成污泥量少等优点。因此，研制阳离子型有机高分子絮凝剂、无机高分子与
有机高分子的复合型絮凝剂，使之既能发挥无机高分子的吸附电中和作用又能发挥有机高分子的粘结架桥作用。
聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDMDAAC）是一种阳离子型有机高分子絮凝剂，用于水和废水处理时可以同时发挥电中和和架桥作用，用量少，效率高，且无毒副作用，是一种理想的水处理絮凝剂。笔者就聚二甲基二烯丙基氯化铵的合成及絮凝性能进行了研究，并初步探讨了其与无机高分子絮凝剂复配和复合的絮凝性能。

waterok · 发表于 2012-5-8 22:52

五、氯胺消毒
1. 氯胺消毒的作用原理
自70年代发现当水中含有腐殖酸类物质时，氯在消毒氧化过程中会形成一些副产物，如三卤己烷(THM)、卤乙酸和氯酚等,这些氯化消毒副产物对人身健康有影响。国内外科学家对微污染水质的消毒处理进行了研究，发现氯氨消毒可减少氯化消毒副产品的生成，同时可延长管网水中余氯的有效时间，其消毒效果不亚于氯化消毒。其作用原理是：在水中加氯后生成的次氯酸能与加入的氨（NH3）作用生成氯胺（一氯胺NH2Cl、二氯胺NHCl2和三氯胺NCl3），此反应可逆进行，达到杀菌氧化作用，适合对受到有机物污染的水质消毒处理。
2. 氯胺消毒的特点
1) 氨气通常被储存钢瓶中，以液态存在，一般要到生产厂去购买，也可以用硫酸铵和氯化铵化工产品代替氨。
2) 液氨的投加工艺和设备与液氯的投加工艺和设备基本相同，一般加氯设备厂商都可制造加氨设备，需要两套设备。
3) 氯与氨要按重量比控制投加，一般控制在3∶1～6∶1（按纯氯和纯氨计）。
4) 氯胺消毒有两种方式：一是“先氯后氨”，消毒效果较好，但需要较长的接触时间，余氯稳定；二是“先氨后氯”，主要用于水中含有酚类污染物时，可避免氯酚臭味。
5) 氯胺消毒时，要求与水的接触时间不少于2小时。
6) 氯胺消毒可减少氯消毒过程中三卤甲烷类有毒物质的生成量。
7) 可减轻氯消毒所产生氯酚臭味和氯味。
8) 要严格控制氨的投加量，当水中的含有氨氮时，与氯气混合也可以形成氯胺；过量的氨可使水质和空气产生污染。
9) 氯胺的氧化作用较弱，故杀菌持续时间较长，可增加余氯在供水管网的持续时间，抑制管网中细菌的形成。
3. 氯氨消毒设备
氯氨消毒系统的构成主要是有两部分组成，一部分是加氯设备，与前面提到的加氯设备系统完全相同；另一部分是加氨设备，加氨系统可根据投加原料的不同，分为液氨投加设备和胺盐投加设备，其中液氨投加设备有正压式加氨机和真空式加氨机两种。真空式加氨机与前面提到的真空式加氯机除构成材质有所区别外,其余均相同，胺盐的投加设备与前面讲到的加药设备基本相同。
正压式加氨机一般有压力调节器、氨气流量调节控制单元、单向阀扩散器三部分组成。其氨气的蒸发输送管路同加氯系统的正压管路相似。过去各水司选用正压式加氨机是因为真空式加氨机水射器在加氨时由于水中的钙盐和锰盐沉淀造成水射器易堵塞。而正压式加氨机不使用水射器，其带自洁功能的橡胶套扩散器可有效的减少钙盐和锰盐的沉淀，不易堵塞。但正压式加氨机易产生气体泄漏，安全性较差。
随着真空加氨机技术的发展及国内各水司对真空加氨机应用水平的提高，已有可靠的技术解决水射器加氨堵塞问题。真空式加氨机所配套的新型专用双头水射器在上海各自来水厂的加氨应用过程中有效地解决了水射器的堵塞问题。

waterok · 发表于 2012-5-8 22:53

所谓真空式加氯机其本质是“气体流量调节与测量控制系统”,主要有真空调节器，流量计/控制阀及水射器组成这个系统。关键是对气体压力和流量二个参数的调节控制。为达到控制这两个参数的目的，无论真空式还是正压式，传统的调节控制方式是采用差压稳压器。对气体而言，假设系统压力(或负压)稳定。只需将调节阀口(控制气体流量)上下游侧的压差（瀀）调节稳定，则流过调节阀口气体的流量同调节阀口的开度成比例。但实际上这种方法在系统压力（负压）波动时（例如水射器工作水压波动造成抽吸力变化会影响系统压力变化），由于气体的可压缩性，即使在差压稳定时，流过调节阀口的实际气体流量（质量流量）仍会发生变化。这是差压调节方式存在的固有缺陷，其调节阀位开度并不一定同气体流量成比例，阀位开度输出信号也不能准确代表气体流量。为减小这种波动，在真空调节器入口处常常增设一个减压（稳压）阀、有时在水射器入口处增设稳压阀。
　　为了克服上述存在的缺陷，气体动力学的音速流调节技术被应用于现代真空加氯机。这是加氯机气体流量调节与测量控制技术的一次重大突破。当气体流速达到声音在该气体中的传输速度时。可压缩的气体流体特性变成了不可压缩流体。同时，要使其流速超过音速（即超音速），存在一个耗能很大的音障区。一但加氯机水射器抽吸力将气体流过调节阀口的流速达到音速，则此时流过调节阀口的气体流量仅同阀口开度成比例（音速喷咀原理，可用来测量气体质量流量）。即使水射器抽吸力进一步增大（即系统压力变化），流经调节阀口的气体流速也不会变化。调节阀口开度同气体流量完全成比例。其阀位开度输出信号准确代表气体流量。
差压稳压器调节的真空加氯机
　　水流经水射器喉管形成一个真空，从而开启水射器中的单向阀。真空通过负压管路传至真空调节器，负压使真空调节器上的进气阀打开，压力气源的气体流入。真空调节器中弹簧作用的膜片调节真空度。气体在负压抽吸下经过流量计和调节阀。差压稳压器控制流过调节阀的压差，在一定范围内保持稳定。通过负压管路，气体被送至水射器，与水完全混合后形成氯水溶液。从水射器到真空调节器上的进气阀整个系统完全处于负压状态。不论什么原因水射器的给水停止或负压条件被破坏，真空调节器中弹簧支承的进气阀就会立刻关闭，隔断压力气体供给。
音速流原理调节的真空加氯机
　　水流经水射器喉管形成一个真空，从而开启水射器中的单向阀。真空通过负压管路传至真空调节器、负压使真空调节器上的进气阀打开，压力气源的气体流入。真空调节器中弹簧作用的膜片调节真空度。气体在真空抽吸下经过流量计，在较高的负压压差作用下，一但气体以音速流过调节阀。根据气体动力学原理，此时对气体的调节等同于对液体的调节。流经调节阀口的气体流量不随系统压力及上下游压差（在一定范围内）的变化而变化，即水射器工作水压（高于工作启始压力起）的变化而变化。此时，气体流速恒定（音速）而且不可压缩。流量完全同调节阀开度成比例（等同于音速喷咀质量流量计）。从而克服了传统差压稳压调节方式的缺陷。使气体流量调节稳定而精确。通过负压管路气体被送至水射器。与水完全混合后形成氯水溶液。从水射器到真空调节器上的进气阀系统完全处于负压状态，不论什么原因水射器的给水停止或负压条件被破坏，真空调节器中弹簧支承的进气阀就会立刻关闭，隔断压力气体供给。音速流原理大大简化了系统机械结构，极大地提高了系统可靠性。
水射器
A位置：低流速/高水压
B位置：高流速/低水压
水射器工作原理图
水射器水利条件原理图
　　水射器基本工作原理是根据能量守恒，采用文丘利喷嘴结构。在喉部流速增大，动能提高而压能下降，以至压力下降至低于大气压而产生抽吸作用，将气体抽入同水混合。水射器是加氯机气体流量调节及测量控制系统的动力部件（喻为加氯机的发动机）。
正确选型加氯机及水射器必须清楚了解下列参数及概念：
Ps－工作水压力;在正常工作条件下，水射器入口处测得的压力。
Pb－工作背压;在正常工作条件下，水射器出口处测得的压力。
　　为正确的确定Ps和Pb值，必须在正常工作条件下对水射器运行系统进行水力学分析。
　　注意此处所说的“正常工作条件下”仅指有水流过系统管路时来确定水射器工作水压和背压。因为水管输送到水射器过程中有管路磨檫损失，也说明在溶液投加点处的压力不能认为是水射器出口工作背压，因为在溶液管线也会有磨檫损失。水射器工作水压：Ps = P-Fs±HS
P－接至水射器供水管线处的管网水压。
Fs－流过水射器供水管、阀门、过滤器、接头等的磨檫损失。
Hs－水厂管网和水射器入口处之间的高程差
水射器工作背压：Pb = Fb+Pd+Fd+Hb
Fb－流过溶液投加管线、阀门、接头等磨檫损失。
Pd－投加点处扩散器上受到的压力。
Fd－流过扩散器的摩擦损失(水头损失)。
Hb－水射器出口和溶液投加点之间的高程差。
注：有关工作水压、工作背压及耗水量参数之间关系的水射
器性能请咨询销售商

音速流调节加氯机的特点
　　音速流调节技术是真空式加氯机技术进步及发展的一个里程碑。目前首都（Capital controls）加氯机，音速流调节加氯机最大投加量已达到60kg/h。远远领先其竞争对手，代表了当今世界加氯机技术发展的最高水平。
1.同差压稳压器调节的加氯机相比较，省掉了差压稳压调节器及真空断路器，可动及易损部件大大减少。符合现代设计思想－简单就是美（Simple is Best）。极大的提高了可靠性及预期使用寿命。
2.音速流调节保证了流量高度恒定。控制的稳定性及精度大大提高。几乎不受工作水压的波动影响。
3.高效节能、运行及维护成本低、性价比高。
4.流量比例控制真正达到精确、稳定。

waterok · 发表于 2012-5-8 22:53

　新型化学消毒剂储存更安全、泄漏危害程度低、消毒效果相同、成本稍有增加的次氯酸钠和氯化氨溶液替代传统的液氯和液氨；制备和加注方式简单，与混凝剂基本相同；目前在上海中心城区大型水厂中逐步推广应用。

waterok · 发表于 2012-5-8 22:54

哈希比色计在得克萨斯州供水系统中的应用
更新时间：09-4-30 10:13
      得克萨斯州朗威镇（Longview）的“Lake O’ the Pines”水厂的技术人员20年来一直在使用氯胺消毒技术，并且希望进一步提高消毒的效果。他们目前正在使用哈希公司的游离氨测定技术来指导氯胺消毒工艺的改进。他们的工作成果表明：在类似的水处理系统中，可以在提高输配水管道中剩余氯胺浓度的同时降低化学药剂的使用量。

      这个水厂是朗威镇3个给水处理厂之一，其设计产水能力是1000万加仑/天（10 MGD），原水来自于与水处理厂同名的一个湖泊。该水厂的工艺与其它以地表水为水源的给水处理厂相比并无特殊之处，包括臭氧消毒、快速固体接触澄清、过滤（通过4个混合滤料过滤池）、pH调节和氯胺消毒（投加氯和氨）。然而，这里的技术人员却使用了一些与众不同的新技术。

      HACH游离胺测定技术——比Nessler法更加简便、快捷、灵敏的测试方法

      水厂高级技术人员Trena Fischer在2004年7月开始使用哈希公司的游离氨测定技术，并在一开始用分光光度计的测定结果对哈希II代便携式色度计（Pocket Colorimeter（tm） II）的准确性进行了评价。Trena在朗威镇作为一名水处理厂技术人员工作了24年，她对于使用传统的Nessler氨测定法具有丰富的经验，因此她更能够深刻地体会到新的靛酚测定法简单、快捷和灵敏的优点。除此之外，她认为新方法的读数结果非常稳定，这对于她和她的同事来说是一个非常重要的优点。

      水质主管Tammy Oberthier认为，新方法可以使技术人员更好地了解氯胺消毒工艺的运行状况。“新方法的测定结果告诉我们当前消毒过程在氯胺消毒曲线中的位置以及和折点的关系。”她说到，“仅仅测定游离氯和氨，有时并不能清楚地判断消毒所处的位置。”


      得克萨斯州朗威镇“Lake O’ the Pines”水厂的高级技术人员 Trena Fischer正在演示如何使用哈希II代便携式色度计测定一氯胺和游离氨，从而帮助技术人员更好地了解氯胺消毒工艺和管网中氯胺消毒的效果。

      实现提高出水水质的目标

      通过对工艺改进的效果进行评价，工作人员发现采用新方法后取得的成果是非常显著的。Oberthier 说：“我们降低了约40%的氨消耗量，同时提高了处理厂出水中的氯/游离氨比。”Fischer补充道：“目前出水中游离氨的浓度只有约0.1 mg/L，而在采用新的测定方法和加药方案之前出水中的游离氨浓度大约是0.36 mg/L。”在配水系统中的其它采样点，她也测得了类似的结果。

      Oberthier总结说：“我们监测到水处理厂出水中的一氯胺的浓度大约为2.2 mg/L，在距离水厂5英里处的配水管网采样点测得的一氯胺浓度是1.8 mg/L。因此，剩余氯胺在管网中的浓度更加稳定。在降低了出水中游离氨的浓度后，管网中微生物和硝化细菌的生长将受到限制，因此配水管网中的水质会维持在较好的水平上。”

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[知识问答] 氯胺

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