Хлорирование

Газообразный хлор является одним из наиболее применяемых обеззараживающих реагентов, особенно на водоочистных сооружениях большой производительности. Для обеспечения полноты обеззараживающего эффекта при хлорировании требуется качественное перемешивание и 30-и минутный контакт хлора с водой, прежде чем она поступит потребителю. Дозу хлора устанавливают технологическим анализом из расчета, чтобы в  воде, поступающей к потребителю, содержалось около 0,5 мг/л остаточного хлора.

Для эффективного обеззараживания воды с помощью хлорирования требуется определение хлоропоглощаемости воды. Хлоропоглощаемость определяется как суммарный расход хлора на окисление микроорганизмов и других органических и неорганических веществ, присутствующих в воде. Это величина переменная, которая зависит от дозы введенного хлора, продолжительности контакта с водой, величины рН, температуры воды и др. Доза вводимого хлора должна быть больше величины хлоропоглощаемости на величину остаточного хлора, присутствие которого является гарантией того, что окисление бактерий и других веществ в воде практически завершено.

На водоочистных станциях, где транспортировка, хранение и подготовка токсичного хлора связана с трудностями, рекомендуют для хлорирования воды использовать гипохлорит натрия. Он менее токсичен и опасен по сравнению с хлором. Кроме того, гипохлорит натрия можно получать непосредственно на станциях водоподготовки путем электролиза раствора поваренной соли.  

            Метод непосредственного приготовления раствора гипохлорита натрия на месте производится в электролизерах из раствора поваренной соли. Электролизер состоит из нерастворимых анода и катода, установленных вертикально в специальную емкость, заполненную раствором поваренной соли

Механизм получения гипохлорита натрия описывается следующими уравнениями.

Молекулы воды и поваренной соли диссоциируют следующим образом:

Н2О=Н++ОН-

NaCl=Na++Cl-

При включении электролизера в сеть постоянного тока на аноде будет происходить окисление хлоридов с образованием газообразного хлора:

2Cl- - 2e=Cl2

который растворяется в воде с образованием хлорноватистой кислоты:

Cl2+H2O=HClO+HCl

Находящиеся в растворе гидроксильные ионы ОН- взаимодействуют с ионами натрия Na+, образуя щелочь.

Na++ ОН-=NaOH.

Щелочь вступает в реакцию с хлорноватистой кислотой с образованием гипохлорита натрия:

NaOH+HOCl=NaClO+H2O.

Гипохлорит натрия по своим бактерицидным свойствам аналогичен хлору.

Смотрите также: