典型有机氮类化合物存在时的加氯消毒控制方法_陶辉

书典型有机氮类化合物存在时的加氯消毒控制方法陶辉，陈连生，陈卫，陈亮，冯博(河海大学环境学院，江苏南京210098)摘要:氯是目前最为常用的消毒剂，当其投加到水中后不但会与氨产生折点氯化反应，还会与有机氮类化合物反应生成不具有消毒效果的有机氯胺，从而对经典的折点氯化反应产生影响。采用在水中经常检出的甘氨酸作为典型有机氮类化合物，研究了其对自由氯生成特性的影响。研究显示，有机氮类化合物会使得出现自由氯时的Cl2∶N值大大延迟，并且自由氯出现时的Cl2∶N值以及由有机氮化合物所引起的额外耗氯量均与有机氮类化合物含量具有良好的线性关系。由于氯与氨氮、有机氮类化合物反应时的化学计量比不同，因此不宜采用总氮作为加氯量的控制指标。在上述研究的基础上提出了存在有机氮类化合物时的加氯控制方法。关键词:消毒;液氯;有机氮类化合物;甘氨酸中图分类号:TU991文献标识码:A文章编号:1000－4602(2014)07－0039－04ChlorineDosageControlMethodforWaterDisinfectioninPresenceofOrganicNitrogenousCompoundsTAOHui，CHENLian-sheng，CHENWei，CHENLiang，FENGBo(CollegeofEnvironment，HohaiUniversity，Nanjing210098，China)Abstract:Chlorineisthemostwidelyuseddisinfectantinwaterdisinfection．Besidesthebreak-pointchlorinationofchlorinewithammonia，chlorinecanalsoreactwithorganicnitrogenouscompoundsandformorganicchloramineswhichhavenodisinfectionability，thusaffectingtheclassicalbreakpointchlorination．Usingglycine，whichisusuallydetectedinwaterasanorganicnitrogenouscompound，thefreechlorineformationcharacteristicswerestudied．Theresultsshowedthatorganicnitrogenouscom-poundsdelayedtheCl2∶Nratioatwhichfreechlorineappeared．ThisCl2∶Nratioandtheextrachlorineconsumedbyorganicnitrogenouscompoundswererelatedtotheorganicnitrogenouscompoundscontents．However，duetothedifferentstoichiometricratiosofchlorinewithammoniaandorganicnitrogenouscom-pounds，TNcouldnotbeusedascontrolparameterinchlorination．Basedontheexperimentalresults，achlorinedosagecontrolmethodinwaterinthepresenceoforganicnitrogenouscompoundswasproposed．Keywords:disinfection;chlorine;organicnitrogenouscompound;glycine基金项目:国家自然科学基金资助项目(50908074);中央高校基本科研业务费资助项目(2009B17314)在地表水体中有机氮类化合物的含量与氨氮含量相当，有时甚至超过氨氮含量［1，2］。当向水中投加液氯时，其不但会与氨氮反应生成氯胺，还会与有机氮类化合物反应生成有机氯胺，从而对经典的折点氯化反应造成影响。研究显示，有机氯胺不具有消毒效果［3，4］，因而若仍沿用由折点氯化反应发展而来的加氯控制理论对氯消毒工艺进行控制，势必会造成严重后果。因此系统地研究有机氮类化合物·93·第30卷第7期2014年4月中国给水排水CHINAWATEＲ＆WASTEWATEＲVol．30No．7Apr．2014对折点氯化反应的影响，并在此基础上提出水中同时含有氨氮和有机氮类化合物时的加氯控制方法是十分必要的。1试验材料和方法1.1试验材料试验中所采用的试剂均为分析纯。氯水采用市售次氯酸钠溶液稀释至1．0g/L(以Cl2计)，加入盐酸调节其pH值至8．0±0．1。由于氯水在储存过程中会有一定量的衰减，因