#水处理消毒工艺#
今天我们来介绍一下水处理中应用作为广泛的消毒方法-氯消毒。通常以液氯、漂白粉、次氯酸钠作为消毒剂。
氯消毒的化学反应
游离氯：
氯易溶于水，当投入到水中时，瞬间发生离解反应，生成次氯酸（HClO）：
氯溶于水生成次氯酸由于次氯酸属于弱酸，其在水中会进一步的离解生成次氯酸根（ClO-）和氢离子（H+）：
次氯酸进一步离解这里涉及到一个离解平衡常数Ki，这个常数与水的温度具有相关性：
离解平衡常数Ki至于水中次氯酸与次氯酸根的比例则与水的温度和pH值有关：
以20℃为例：
当pH值＞9时，基本以次氯酸根的形式存在；
当pH值＜6时，基本以次氯酸的形式存在；
当pH值＝7.5时，次氯酸和次氯酸根各约占50%。
氯消毒是通过氧化作用实现的，由于次氯酸和次氯酸根都具有氧化性，因此两者都是具有消毒能力的。次氯酸作为中性分子，易扩散到细菌表面，深入细菌的体内，所以消毒能力较强，即在pH较低的条件下，消毒的效果会更好。
虽然说次氯酸根的消毒效果要弱于次氯酸，但由于次氯酸和次氯酸根在水中的平衡关系，当次氯酸被消耗后，次氯酸根就会会转化为次氯酸，继续进行消毒反应。因此当我们计算水中消毒剂含量时，两者都会被计算在内，统称为游离性氯或自由性有效氯（freeavailablechlorine），简称游离氯。
虽然说氯消毒在水处理中应用十分广泛，但是其并不能有效地杀灭水中的原虫包囊或者卵囊。
原虫包囊和卵囊化合氯：
如果水体中含有少量的氨氮，那么当氯投入水中时就会与氨发生反应，生成氯胺，再进一步的生成二氯胺、三氯胺：
氯与氨的反应氯胺的存在形式与氯和氨的比例以及水中的pH值有关：
当氯/氨≤5:1，pH＝7~9时，产物基本为一氯胺；
当氯/氨≤5:1，pH＝6时，一氯胺仍较多（约80%）；
只有当pH＜4.5时，三氯胺才会存在。
因此常规情况下，氯胺主要还是以一氯胺和二氯胺的形式存在。
氯胺也具有氧化性，同样对微生物有消毒效果。但由于其氧化性要比游离氯弱，因此消毒效果也不如游离氯。
氯胺在对水进行消毒的时候，主要涉及到两个方面。一是直接与微生物反应，产生消毒效果；二是由于氯胺和次氯酸之间存在平衡关系，也能通过游离氯进行消毒。因此氯胺被称为化合性或结合性有效氯（