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氯胺
从21世纪初开始,由于氯胺的应用,饮用水的气味和风味得到了改善。最后氯胺也被用于消毒。

氯胺的性质是什么?

氯胺是在两者之间的反应中形成的(Cl2)和氨(NH3.).氯胺是含有至少一个氯原子的胺,氯原子与氯原子直接相连无机氯胺是由溶解的氯和氨反应而形成的。在这个反应中形成了三种不同的无机氯胺;monochloramine (NH2氯),二氯胺(NHCl2zh三氯胺3.).
无机氯胺、游离氯和有机氯胺之间存在着化学关系,并容易相互转化。这些化合物不能以孤立的形式被发现。无机氯胺不是持久性的,然而,这些化合物比自由获得的氯化合物更持久性。研究表明,根据环境的不同,无机氯胺的半衰期可以从1分钟到23天不等。

氯胺是如何产生的?

氯胺通常是通过向含有游离氯的水中添加氨(HOCl或OCl,取决于pH值).这个反应的理想pH值是8,4。这意味着水是微碱性的。

反应机理:
NH3.(aq) + HOCI -> NH2Cl + H2O

当反应发生时,可形成三种无机氯胺。pH值决定了氯胺的种类。三氯胺主要在pH值为3或以下时形成。当pH值为7或以上时,单氯胺浓度最高。
水中氯和氨的含量也影响氯胺的来源。氯/氨比理想情况下是6:1。在氯胺生产过程中,速率通常为3-5:1。当氨浓度较高时,会形成更多的二氯胺和三氯胺。
有机氯胺也可以在这些反应中形成。用标准的氯胺分析方法无法将有机氯胺与其他氯胺区分开来。

图1:pH值决定了氯胺的种类

表1:各种氯胺及其性质

外观

的名字

分子量

首选pH值

biocidating效应

NH2Cl

monochloramine

52

> 7

NHCl2

二氯胺

85

4 - 7

可容忍的

NCl3.

trichloramine

119

1 - 3

平均

RNHCl

有机氯胺

不同

未知的

氯胺的用途是什么?2021欧洲杯单场彩票007胜胜

氯胺可用作漂白剂、消毒剂和氧化剂。有机消毒剂会缓慢地释放氯,造成比次氯酸盐(OCl)更慢、更弱的消毒效果-).当氯作为消毒剂使用时,氯胺可以用来改善水的气味和风味。氯胺也用于消毒饮用水而且废水以及防止冷却水系统中的生物污染。欧洲杯四强彩票奖金

用水氯胺消毒

当氯胺被用作消毒液在美国,氨被添加到氯处理水。氨是在氯之后添加的,因为这会导致CT值比主要添加氨时低。
氯胺在灭活细菌和其他微生物方面和氯一样有效,但反应机制较慢。氯胺和氯一样,都是氧化剂。氯胺可以通过穿透细胞壁和阻断代谢来杀死细菌。一氯胺是最有效的消毒剂。它直接与细菌DNA中的氨基酸发生反应。在使微生物失活的过程中,氯胺会破坏保护病毒的外壳。当pH值为7或更高时,单氯胺是最丰富的氯胺。pH值不影响氯胺的有效性。

饮用水是否用氯胺消毒?

美国
在美国,氯胺越来越多地被用作饮用水二次消毒时氯的替代品。在2002年,20%的美国饮用水生产公司使用氯胺。氯向氯胺转移的主要原因是氯胺与有机物的反应比氯少。
氯喹消毒过程中几乎不会产生三卤甲烷(THM)等消毒副产物。
氯胺会在管道中活跃更久。这是因为氯胺需要很长时间才能被分解。
氯胺不散发任何味道或气味,相对安全。

氯胺能否用于冷却塔水消毒?

氯胺不是很适合用于冷却塔水的消毒,因为这些化合物与病原微生物反应非常慢。

氯胺能从水中去除吗?

氯胺在水系统中保持活性相当长一段时间。像其他分子一样,氯胺对水中溶解固体的总量有贡献。像氯一样,氯胺具有选择性反应性,当它们在水中停留太久时,可能会产生破坏性影响。
当氯胺存在时,水中通常也会有微量的氨和次氯酸盐。氯胺几乎不是离子。由于氯胺(主要是单氯胺)的分子量低,因此很难用化学试剂从水中去除反渗透法水软化.煮沸和蒸馏也不能用。去除氯的物质不能用于去除氯胺。阳光和通风可能有助于氯胺的去除。
氯胺可以用颗粒的方法去除活性炭过滤器.这种过滤器可以将氯胺浓度从1-2 ppm降低到0.1 ppm以下。我们必须确保活性炭与氯胺接触相当长一段时间。活性炭过滤器是选择性的,这意味着它还能去除其他化合物,比如氯(还原为氯),硫化物、有机化合物、THM、农药等.当这些化合物存在于水中时,这将影响过滤器的容量。
水中氯胺的含量可以通过测量“总氯”残留量来确定。这意味着测量“氯的总量”或“氯化合物的数量”。

使用氯胺有什么好处和缺点?

有什么好处?

消毒副产物少
使用氯胺优于使用氯,因为很少有有机化合物(三卤甲烷;THM)和其他可能致癌的副产物(卤化乙酸;形成了HAA)。

氯胺在很长一段时间内保持活性
氯胺在水中的停留时间比氯长。单氯胺在pH值为7或更高时最有效。当pH值超过7时,水是碱性的。碱性水的好处是它的腐蚀性比酸性水小。当pH值较高时,水中可以发现氯作为次氯酸盐离子(OCl-).这些离子的氧化电位比低氯酸高。然而,作为消毒剂,它的效果比低氯酸低一百倍。当pH值过高时,其作用减弱。

氯胺增加了水的味道和气味
氯胺不会改变水的pH值。氯胺的味道和气味比氯更好。氯胺通常用于防止氯的味道或气味。

氯胺消毒可以通过提高温度来改善。

缺点是什么?

有机氯胺是形成的吗?
当水中有大量的有机物时,就称为有机物导致有机氯胺的形成。它们不具有无机氯胺相同的消毒性能。当有机物含量超过3 ppm时,就会发生这种情况。

氯胺的反应速率是多少?
氯胺的缺点是它们的活性比氯低。部分消毒剂留在水中,被细菌吸收或分解。这个过程可能需要数周时间。与氯相反,氯胺在水静止几天后不会消失。因此,氯胺必须从水中去除。氯胺可以用颗粒活性炭或醋酸去除。

氯胺的功效是什么?
在马萨诸塞州,已经进行了研究,以揭示使用氯或氯胺消毒水的人的死亡原因。结果显示,当水被氯化后,死于膀胱癌的人数更高。当水被氯胺消毒后,人们更有可能死于肺炎或烟道病。这可能表明氯胺在消灭致病微生物方面不如氯有效。

氯胺会形成硝酸盐吗?
大量的氨是水中硝化细菌的营养物质,这可能导致硝酸水的水平上升。硝酸盐在胃里转化为亚硝酸盐。亚硝酸盐可以与鱼中的蛋白质发生反应。这些化合物可能致癌。年幼的儿童更容易受到亚硝酸盐的影响。当孩子在0、5岁以下时,他们不能喝富含硝酸盐的水,因为亚硝酸盐会导致血液中的氧含量下降(蓝色婴儿综合症)。建议用硝酸盐含量低于25 μg/L的水喂养婴儿。

氨会引起腐蚀吗?
当氯胺被化学去除时,氨可能会被释放出来。氨对鱼类的毒性作用可以通过生物过滤器、天然沸石和ph值控制来防止。
氨会腐蚀引领而且.现在大多数自来水都是用铅或铜制成的。2003年,在美国华盛顿特区,氯胺消毒导致饮用水铅浓度增加,引发了一场风波。但是,饮用水企业并不打算重新使用氯气,因为氯气无法达到EPA将消毒副产物标准降至每升80微克的标准。使用氯胺是因为其消毒副产物浓度较低。为了防止腐蚀,添加了磷酸盐。

氯胺对健康有什么影响?

用氯胺消毒过的水不会对健康造成威胁。它可以用来饮用,沐浴和洗涤,适合几种日常家庭用途。

对肾透析患者、鱼类和两栖动物有什么危险?
饮用含氯胺的水或用氯胺煮水或洗澡是安全的,因为氯胺在新陈代谢中会被中和。然而,免疫系统较弱的人,如幼儿、老年人、艾滋病毒感染者和正在接受化疗的人,欧洲杯四强彩票奖金在使用氯胺消毒水时也应谨慎。
肾透析患者和养鱼、爬行动物或两栖动物的人应该小心。肾透析患者的血液在半透膜中与水接触。这会导致氯胺直接进入血管。氯胺对血液有毒。
鱼可以通过鳃直接吸收血液中的氯胺。氯胺对鱼类也是有毒的。在水族箱中使用的水应该不含氯胺。

氯胺消毒的法例是什么?

欧盟
欧洲饮用水指南不包含氯胺的标准。当使用氯胺时,很少会形成消毒副产物,如三卤甲烷。然而,其他消毒副产物也会形成。例如有毒卤氮腈(氯化氰)、卤硝基甲烷(氯苦)和其他富氮化合物。其中一些化合物会危害人类健康。当欧洲饮用水指令修订时,这些化合物的标准将会增加。

美国
根据美国环保局的指南,经过氯胺处理的饮用水中氯的含量最高可达4毫克/升2(国家主要饮用水条例,环保局,2002年)


世卫组织(世界卫生组织)只规定了一氯胺作为消毒剂的标准。标准为3毫克/升。对于二氯胺和三氯胺没有标准,因为现有的资料无法令人满意地制定健康准则。(世界卫生组织,饮用水质量指南-第三版。化学方面)

放电的要求

冷却塔水从河流或湖泊中抽取,使用后必须排放到同一水体中,必须满足一定的排放要求。此外,水温不能太高,因为温水有一个低氧气含量,促进藻类生长。这可能导致鱼类死亡和水体生物多样性下降。

美国

美国冷却塔水的排放要求在《清洁水法》(CWA)中有提及,并由环境保护署(EPA)制定。

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