自来水处理去除氯

2023-06-19 理论教育版权反馈

【摘要】：但自来水在消毒处理时，为了抑制细菌的再度繁殖，需在自来水管网中维持少量游离性余氯。Na2SO3的脱氯反应为Na2SO3具有较强的还原性，除与次氯酸反应外，还能与水中的溶解氧发生反应。反应式如下所以用Na2SO3处理自来水，会起到脱氯和脱氧的双重效果。

自来水是经过混凝、沉淀澄清和过滤处理的水，无需进行除浊处理。但自来水在消毒处理时，为了抑制细菌的再度繁殖，需在自来水管网中维持少量游离性余氯。我国生活饮用水标准规定，出厂水游离性余氯含量为0.5～1.0mg/L，管网末端为0.05～0.1 mg/L。水中的游离性余氯实质上并不都是以溶解氯分子形态存在，大约有1/3水解生成次氯酸。由于次氯酸具有很强的氧化性，它不仅能够破坏水中有机物和杀死病原微生物，而且也能破坏离子交换树脂的结构，使其强度变差，容易破碎。所以，以自来水作离子交换处理的水源时，必须在进行离子交换处理之前将水中的游离性余氯去除。通常采用的方法有化学还原法和活性炭脱氯法。

1.化学还原法

向含有游离性余氯的水中加入一定量的还原剂，使之发生脱氯反应。常用的还原剂有SO2和Na2SO3。

SO2的脱氯反应为

此反应几乎在瞬间完成，脱氯效果较好，但由于反应生成强酸，会使水的pH值有所降低。

Na2SO3的脱氯反应为

Na2SO3具有较强的还原性，除与次氯酸反应外，还能与水中的溶解氧发生反应。反应式如下

所以用Na2SO3处理自来水，会起到脱氯和脱氧的双重效果。

Na2SO3的加药量可按下式估算

式中——需投加纯Na2SO3的量，mg/L；

pagenumber_ebook=31,pagenumber_book=19 ——投药系数，可取2～3；

pagenumber_ebook=31,pagenumber_book=19 ——水中溶解氧的浓度，mg/L；

pagenumber_ebook=31,pagenumber_book=19 ——水中游离性余氯含量，mg/L；

63、8、71——分别表示。Na2SO3、 pagenumber_ebook=32,pagenumber_book=20 、的基本计量单元。

亚硫酸钠的加药方式，可采用泵前加药或水力喷射加药，也可采用孔板加药，用转子流量计控制加药量。

这种方法具有设备简单、操作方便，以及同时实现脱氯和除氧功能等优点。但由于采用原水顶压加药，容易造成加药过程中浓度不均匀，并会增加水中的含盐量。

2.活性炭脱氯法

活性炭是用木炭、煤、果核和果壳经高温炭化和活化制得。活性炭固体颗粒具有多孔结构，内部充满互相连通的毛细管，因此具有很大的表面积，1g活性炭的表面积可达800～2000m2，因此它的吸附能力很强。活性炭不仅能够去除游离性余氯，同时能除去水中的臭味、色度及有机物等。

活性炭脱氯作用并非单纯的物理吸附过程，在其表面也同时发生了一系列的化学反应。当含有游离性余氯的水通过活性炭表面时，次氯酸首先被吸附在活性炭表面，然后立即分解成氯化氢和原子氧，其反应式如下

原子氧与碳原子由吸附状态迅速地转变成化合状态，如下式所示

由上述反应可见，活性炭脱氯不存在吸附饱和问题，只是损耗少量炭而已。因此，活性炭用于脱氯时，可以运行相当长的时间。例如，用19.6m3的粒状活性炭滤料处理游离性余氯为4mg/L的自来水时，可连续制取2.65×106m3的游离性余氯量小于0.01mg/L的水；处理游离性余氯量为2mg/L的水时，其寿命可延长6年左右。

活性炭过滤装置通常采用单流式机械过滤器。过滤器内活性炭滤层高度一般为1.0～1.5m，脱氯和除浊同时进行时，过滤速度一般采用6～12m/h；单纯用于脱氯时，过滤速度可采用40～50m/h。当活性炭过滤器截留的悬浮物较多，而使水流阻力增大或者出水水质恶化时，应进行反洗，反冲洗方法与普通过滤器相同，滤层膨胀率为10%～15%左右。

活性炭用于除臭、脱色度或除去有机物时，其吸附能力在使用一定时期话便衰竭了。为了恢复吸附活性，需对其进行再生。再生方法较多，通常采用热力再生法，即将活性炭在500～1000℃的高温条件下再生，使吸附在活性炭表面的有机物分解为CO2和水；也可以用高压蒸汽吹洗，或用NaOH溶液再生。

活性炭脱氯是一种简单、经济、行之有效的方法，所以得到普遍应用。

自来水处理去除氯

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