游离（总）氯分析仪与水消毒

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。

七、余（总）氯分析仪

测量原理：3S-CL-CL(TCL)余（总）氯在线分析仪，是一款在线连续采用分析仪器，采用LED光源进行比色法分析测量余（总）氯浓度。

分析仪典型的分析程序被设置在系统内部如：用样品冲洗光学反应池，同时提取一部分样品，加入一种或者多种药剂，例如缓冲液或者掩蔽剂，然后进行第一次测量，作为参考测量值。参考测量值可以消除干扰因素，如样品颜色和浊度，以及从药剂和折射光产生的各种各样的颜色。

在获得参考数值后，增加药剂之后颜色产生变化。样品被混合并预留一定的时间使颜色完全稳定，并进行第二次测量，获得第二次读数。参考测量值与第二次测量值在一定的工艺系数下，被用于计算浓度值。然后反应单元被排空，并被多次冲洗，再进行下一个循环的测量。

八、二氧化氯分析仪

3S-CD80是一个安装在面板上随时可用的二氧化氯分析仪。其设计用于监测饮用水、冲洗水、冷却水或其他淡水样品中的游离氯，标准范围为0.05-20ppm氯，或使用低量程传感器监测0.01-5.00ppm氯。3S-CD80符合EPA方法334.0，用于测量饮用水。

3S-CD80采用即插即用设计，集成了流量控制装置、二氧化氯传感器、可选pH传感器和3S-T80控制器，方便地安装在PVC面板上。连接样品和排水管，连接电源和输出，即可使用。工厂校准通过DPD比较完成。二氧化氯（ClO2）以气体形式存在于溶液中，它不像其他氯化合物那样溶解，因此不受溶液pH值的影响。二氧化氯在水中的溶解度大约是氯气的10倍，但它极易挥发，并且可以通过最少的曝气轻松地从稀释水溶液中去除。二氧化氯通过传感器的聚四氟乙烯膜扩散，并通过从阴极添加电子而还原为氯离子。然后阳极中的银被氧化成氯化银。从金阴极释放的电子和银阳极接受的电子产生的电流与介质中二氧化氯的浓度成正比。

温度影响PTFE膜的ClO2渗透性，提高温度可使传感器的输出增加约4%。氯流量传感器包括一个温度传感器，允许3S-T80控制器对测量值进行自动温度补偿.

3S-T80用110-240伏交流电压或24伏直流电压供电，允许任何一个参数以用户定义的线、条或仪表样式图形显示。标准配置有（2）4-20mA输出，（3）报警继电器和MODBUSRTU。

电流式氯传感器为流量传感器，传感器所需的最小流量为0.5/秒，高于此值时，输出实际上与流量无关。“恒定压头”流量控制装置（CFD）在很大范围内保持通过传感器的最大流量。CFD所需的最小流量为10gal/hr，最大流量为80gal/hr，样品在大气压下排放。

自动清洁选件包括一个电磁阀驱动的喷雾清洁器，使用30psi的工艺水或空气。一个易于调整的清洗机控制清洗周期和持续时间。