在水处理中加氯量包含两个部分:一部分是实际消耗的需氯量;另一部分是用以抑制水中残存细菌的再度繁殖而多加的剩余氯量,一般要通过需氯的试验来确定。根据水质情况不同,加氯量大致有三种情况。
(1)如果水质清净(如纯净的蒸馏水),由于水中没有细菌存在,水中氨、有机物质和还原性的物质等都不存在,需氯量为零,因此,加氯量即等于余氯量,如图2-4-1所示。
(2)由于一般水中,都受到各种杂质的污染,为了氧化有机物质和消毒杀生,需要消耗一定的氯,水质越差,耗氯越大。同时,加氯一定要超过需氯量M点,才能保证一定的余氯量,如图2-4-2所示。
图2-4-1 纯净水的余氯与加氯量之间的关系
图2-4-2 一般水中余氯与加氯量之间关系
(3)当水的污染程度比较严重时(如循环冷却水处理漏氨时),而且水中的工艺泄漏物主要是氨和氮化合物时,情况比较复杂。此时,加氯量如图2-4-3所示。
从图上可知:在开始加氯时,0A段加氯量消耗于水中,而余氯为0,此时,虽杀灭细菌,但效果还不可靠,因为无余氯来抑制细菌的再度繁殖;在AH段,表示加氯量增加时,余氯量也有增加,只是增长得较慢一点,也即表示加氯后,有余氯存在,有一定的杀菌效果,但余氯是化合性氯;在HB段,表示加氯量虽然增加,然而余氯反而下降,假如水中有氨存在,这时化合性余氯产生了如下反应:
图2-4-3 折点加氯示图
从上式可知,化合性余氯成分被转化为氮气,因此余氯反而下降;当到达B点之后,进入BC段,表示水中消耗氯的杂质全部殆尽,此时,就出现了游离性余氯(几乎全为HClO)。只有这时杀生能力最强,效果最好。习惯上把H点称为峰点,为余氯量最高点,此时为化合性余氯而不是游离性余氯。B点称为折点,余氯较低,然而继续加氯,余氯就增加,而且是游离性余氯。这种加氯的方法又称为折点加氯。
鉴于上述情况,一般加氯量按下述确定:当水中含氨量小于0.3mg/L时,加氯量控制在折点后;当含氨量大于0.5mg/L时,加氯量控制在峰点之前;当含氨量在0.3~0.5mg/L时,加氯量控制在峰点与折点之间。但是,由于各地水质不同,尚需要根据实际生产情况经过试验来确定。一般来说,经过混凝、沉淀、过滤后的水,或清净的地下水,加氯量可采用0.5~1.5mg/L;如果水源水质较差,或是经过混凝、沉淀而未经过过滤,或是为了改善混凝条件,使其中一部分氯来氧化水中的杂质,加氯量可采用1.0~2.5mg/L。