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游离氯、总氯和二氧化氯的准确过程测量对于依靠这种化学品实现水消毒、漂白、防腐蚀和其他功能的市政和工业水处理系统的成功运行至关重要 。 氯有助于消除市政饮用水和废水处理过程中的藻类、细菌、病毒、水垢和其他污染物 。
所有市政和工业系统最重要的共同点之一是它们依赖液体分析仪来确保维持适当的氯水平 。 准确、可靠的分析过程测量可确保公共安全、保护工厂设备、提高质量、减少维护、延长工厂设备寿命并降低总成本 。
一、市政用水和废水
大多数美国市政水处理系统使用某种类型的基于氯的过程对水进行消毒 ， 单独或与其他消毒剂结合使用 。
包括大肠杆菌在内的常见病原体通过氯化进行控制 ， 但未能监测或始终保持氯水平可能导致低于适当的消毒水平并导致疾病爆发 ， 从而对公共健康造成破坏性后果 。
二、工业过程和工厂
氯也是造纸厂常用的工业漂白剂和食品和饮料厂的消毒剂 ， 以及在化学加工和其他工业操作（包括制药和纺织品）中提供氧化控制 。 氯的测量对于确保石化炼油厂和发电厂冷却塔的水质量以去除冷却水中的微生物、藻类和生物膜很重要 。
三、什么是游离氯？
氯气和/或次氯酸钠（漂白剂）是水中氯的常见来源 。 当引入水中时 ， 这两种类型都会形成相同的化合物：次氯酸HOCl和次氯酸盐CIO- 。 溶液中每种组分的百分比由溶液的pH值决定 。 在大约7.5的pH值水平下 ， 比例为1:1 。 如果pH值降至6.5 ， 则90%HOCl和10%CIO-有利于酸形式 。 在pH值为8.5时 ， 碱性形式主要为90%CIO-和10%HOCl 。
次氯酸的氧化能力大约是次氯酸盐的10倍 。 这两种类型的氯被称为游离氯 。 其他氯化合物也可能存在于处理过的水中 ， 有机结合的氯和氯胺是最常见的 。 这些化合物被称为结合氯 。
四、什么是总氯？
总氯是游离氯和结合氯的总和 。 “化合氯”通常指的是消毒后“用完”或“剩余”的东西 。 这种残留量通常被认为是处理不当的池水中产生难闻气味的原因 ， 这也会导致眼睛发红和皮肤灼痛 。 高总氯水平表明水处理消毒系统需要更多的游离氯来完成其工作 。
五、什么是二氧化氯？
二氧化氯(ClO2)是一种由一个氯原子和两个氧原子组成的化合物 。 它是一种常温下溶于水的气体 。 它用于多种抗菌用途 ， 包括饮用水消毒、纸张和食品漂白、腐蚀控制和灭菌 。 美国环保署规定饮用水中二氧化氯的最大浓度不得超过百万分之0.8(ppm) 。
六、为什么以及如何测量氯？
氯主要用作消毒剂或氧化剂或消毒剂；并且 ， 为了获得最佳结果 ， 必须在线监测水平 ， 通常使用氯传感器 。 氯在消毒时被消耗 ， 这称为氯需求 。 为了保持消毒 ， 需要残留物 。 因此 ， 剂量减去需求量等于剩余量 。
必须测量和控制游离余氯 ， 因为它是保持维护成本一致的一个重要方面 。 成功使用氯的关键是保持正确的浓度 。 过高的氯浓度会给过程注入不必要的成本 。 氯含量过低意味着该过程未完成消毒或其他过程目标 ， 并且该过程无效 。
实时反馈对于过程保持所需的最佳氯化水平的密切程度至关重要 。 将游离氯浓度控制在最佳水平意味着有效投加不会出现手动测试时产生的峰值或谷值 。 在线氯监测的其他好处包括：
·降低氯的使用量 ， 考虑到生产氯所需的能量 ， 它是一种昂贵的化学品；
·通过确保流程遵循最佳实践来减少维护需求；
·良好的环境管理 。