氯胺
純的一氯胺是一種無色的不穩(wěn)定的液體,沸點為一66℃。一氯胺能夠溶于冷水中,也能溶于乙醇,微溶于四氯化碳和苯.氯胺的**效果與氯**相比要差,所以氯胺被看作是二級**劑。即使一些病菌可以被氯胺滅活,但所需要的濃度較高,接觸時間較長。氯胺的穩(wěn)定性好于氯,所以氯胺對于控制微生物的再生長好于自由氯.      Reilly報道在管網(wǎng)水余氯高于0.2mg/L時仍有63%的水樣檢出大腸桿菌,LeChevallie也發(fā)現(xiàn)氯胺對控制管道中的大腸桿菌要好于自由氯,其他的學者也發(fā)現(xiàn)采用氯胺能夠更好的控制管道中大腸桿菌的再生長.
   氯胺在20世紀30年代和40年代被經(jīng)常使用,由于二戰(zhàn)導致氨的供應緊張,氯胺的使用量逐漸減少。但是氯**產(chǎn)生的**副產(chǎn)物越來越成為大家關注的焦點,所以氯胺的使用又逐漸增加起來,這是由于氯胺所產(chǎn)生的**副產(chǎn)物比氯**產(chǎn)生的**副產(chǎn)物少的緣故;除此,氯胺的穿透能力比氯強,能夠更好的控制生物膜;氯胺活性低,持續(xù)時間長,能夠更好的控制管網(wǎng)末梢死水區(qū)的微生物生長;氯胺還能夠減少由于采用氯**產(chǎn)生的口感和味覺的抱怨。
    氯胺的滅活能力差,一直被作為二級**劑廣泛使用,所以氯胺對微生物的滅活機理研究的很少。Jacangelo在研究氯胺對大腸桿菌的滅活時得出氯胺很容易和氨基酸,膚氨酸,蛋氨酸,色氨酸反應,因此氯胺滅活的機理是阻止蛋白質的合成或者阻止以蛋白質為底物的生物活動。Jacangel。甚至得出氯胺對微生物的攻擊是多靶位的。也有一些針對病毒的研究,Olivieri在研究氯胺對f2的滅活基礎上得出氯胺對RNA具有破壞力;而Fujioka等對脊髓灰質炎病毒的滅活試驗得出氯胺對病毒的蛋白質外殼有破壞力,所以氯胺對病毒的滅活可能會由于病毒的種類不同和**劑的濃度不同而滅活的機理不同。
氯胺形成的主要影響因素:反應時間、Cl:      N 、p      H值、水溫、濁度和Brˉ,探討了這些因素對氯胺形成規(guī)律的影響;針對模擬管網(wǎng),探討了pH值停留時間對模擬管網(wǎng)氯胺衰減規(guī)律的影響,得到以下結論:
(1) 綜合考慮C1:N及pH的影響,確定氯99%轉化為一氯胺的時間為7.2min;
(2 )C l :N 是影響氯胺生成的*主要因素之一:C1:N=4-4.5(質量比)時,一氯胺占總氯的分數(shù)*高,可達99.7%;當C1:N=3-4(質量比)時,一氯胺占總氯分數(shù)達到97%左右;當而當Cl:N      >5(質量比)時,一氯胺占總氯的分數(shù)迅速降低,因此,實驗中確定*佳生成氯胺的C1:N為4.2 :      1(質量比);
(3 )水溫對氯胺的形成的影響并不明顯:水溫從4℃升高至25℃時一氯胺的生成量僅降低2.41%,可認為水溫不是影響氯胺形成的主要因素;
(4) pH值對一氯胺形成有一定的影響:pH值在8.1~8.4范圍內,生成的一氯胺所占分數(shù)*高,確定一氯胺形成*佳pH值=8.3;
(5 )濁度和溴離子不利于一氯胺的形成,應盡量控制在比較小的范圍;
   綜上所述,確定氯胺形成的*佳生成條件:反應時間7.2min,C      l:N=4.2 :1 , p H值=8.3,濁度、水溫及溴離子在允許的條件下,盡可能小。
氯胺的**原理
氯氣加到水中,生成次氯酸,次氯酸可以與氨氣反應生成氯胺,反應如下:
CI2+H2O=HCIO+HCI(1)
NH3+HCIO→NH2CI+H2O(2)
NH2CI+HCIO→NHCI2+H2O(3)
NHCI2+HCIO→NCI3+H2O(4)
由上面的反應式可以看出,這些反應均存在一個動態(tài)平衡(氯胺**起**作用是其緩慢釋放的HCIO.因消耗而減少時,NHCI2按逆反應方向生成HCIO,從而實現(xiàn)**的目的,當CI2和NH3的物質量化為(15~20):1時,才有顯著的NH3存在NH3存在和含量在**中的影響不大,并且有明顯的氣味,一般不希望其生成.在實際生產(chǎn)中,在將CI2和NH3的物質的量比控制在3~5之間,以保證在正常pH值下一氯胺是主要生成物,當pH太低,CI2和NH3的比值越高,對生成較不穩(wěn)定的氯胺有利,當Ph=5~8時,NH2CI和NHCI2共存,它是一種比(NH2CI)更強的**劑,但不穩(wěn)定,有明顯的氣味.
 氯胺用于給水**的優(yōu)點.
(1)由于氯胺可以避免或減緩水中一些有機污染物發(fā)生氯化反應,因此氯胺**一般很少產(chǎn)生三鹵甲烷(THMS)和鹵乙酸(HAAs),產(chǎn)生致癌致突變的化合物也比較少.
(2)氯胺的穩(wěn)定性好,在管網(wǎng)中的持續(xù)時間長,可以有效控制管網(wǎng)中的有害微生物的繁殖和生物膜的形成,**持久性強,更可以保證管網(wǎng)余氯量的要求.
(3)氯氨**是由緩慢釋放出的HCIO發(fā)生作用,故氧化能力相對比較弱,可以大大減緩液氯**殘留的臭味.
(4)氯胺**對供水管網(wǎng)的腐蝕性比較小.
氯胺**存在的缺點
盡管氯胺**存在一系列優(yōu)點,使越來越多被用于水廠**中,但也有一定的局限性。
(1)氯胺**是通過緩慢釋放的HCIO作用的,其**的持久力比較強,但是**能力比較弱,**作用不及自由氯。
(2)如果控制不好的投加量,會激活水中的氨氧化**,而使轉化成亞硝酸鹽和氨氮,從而使出水中亞硝酸鹽和氨氮超標。
(3)氯氨**需要專門設加氨間和加氯間,氨氣泄漏事件的防治目前還沒有比較完善的措施。
    
    

