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余氯传感器在医疗废水处理中的应用

2020-03-18
来源:电子发烧友

  新型冠状病毒肆虐,严重扰乱了我们的生活。在战疫过程中,医院产生了大量的医疗废水,为了保证医疗废水排放的安全,使用含氯消毒剂对医疗废水进行消毒,是一种常用且有效的方式,同时,在消毒过程中对消毒剂的控制及水环境余氯含量的检测也是非常重要的。

  国家标准GB18466-2005对医疗机构使用含氯消毒剂的要求做了明确规定:采用含氯消毒剂进行消毒的医疗机构污水,若直接排入地表水和海域,总余氯小于0.5mg/L。对消毒的工艺也做了明确规定,对于传染病、结核病医疗结构的废水处理,接触池出口总余氯6.5-10 mg/L;对于综合医疗机构及其他医疗结构,接触池出口总余氯3-10 mg/L的排放标准及预处理消毒接触池出口总余氯2-8 mg/L的标准。

  由此可以看出,在整个消毒过程中,对于余氯的监控是非常重要,实时的检测过程中水环境中余氯的含量,减少消毒剂的浪费,满足环境保护的要求。

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  含氯消毒剂作为一种有效的杀菌消毒试剂,由于价格便宜、易制得,使用方便,在各类水环境消毒中有着非常广泛的应用,尤其在饮用水消毒、医疗废水的消毒、游泳水环境的消毒等方面。

  使用含氯消毒剂对水环境进行消毒,便捷有效,但是消毒过后水中残留的余氯是怎么样的呢?余氯浓度过高,对人体和水环境都是有害的,余氯浓度过低,又无法取得较好的消毒效果,那么如何能够准确把握氯气的使用呢?

  首先了解一下余氯的概念,余氯是指水经过加氯消毒,接触一定时间后,除去一些与微生物及细菌发生反应后,水中所剩余的氯成为总余氯,亦称总氯。其中总氯包括化合性余氯(为NH2Cl、NHCl2、NHCl3三种)和游离性余氯(指氯气与水发生反应生成的OCl-、Cl2、HOCl等),我们通常定义的自来水中的余氯指的是游离性余氯。

  氯气消毒的原理:C12+H20—HOCl+ H+ +Cl-;HOCl—H+ + OCl-。

  氯气与水接触后,即生成具有强氧化性的次氯酸及次氯酸根,这种强氧化性的物质遇到水体的有害微生物及有害的还原性物质,即可发生氧化还原反应,破坏微生物的生命结构及改变还原性物质的价态,达到净化水环境的效果。含氯消毒剂亦是利用在水中产生的次氯酸及次氯酸根来实现杀菌消毒的作用。

  余氯传感器,是用来检测水环境中余氯含量的一种传感器。其检测过程是被测溶液中的余氯分子透过传感器的选择性透过,到达传感器的阴极表面,在施加极化电位的情况下余氯分子在电极表面发生还原反应,同时,阳极发生氧化反应,完成整个氧化还原反应过程;反应过程产生电流,且电流的大小与余氯含量成正比,通过检测电流的大小计算余氯的含量。


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