水质百科 | 余氯(剩余氯)的定义


余氯一般指剩余氯。剩余氯是水经过氯消毒后保留的有效氯总量,包含游离性余氯(次氯酸、次氯酸根等)和化合性余氯(氯胺衍生物)两种存在形态。根据《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022)规定,出厂水中游离氯需控制在0.3-2mg/L之间,管网末梢不得低于0.05mg/L,接触时间需达到30分钟以上。其浓度直接影响供水安全性:过量会导致水质异味,不足则无法维持持续杀菌能力。氯消毒自19世纪中叶沿用至今,因成本低、操作便捷成为主流消毒方式。

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余氯的定义

剩余氯指水体经氯化消毒后残留的有效氯总量,其存在形式分为:

游离氯:包含溶解氯气(Cl₂)、次氯酸(HClO)和次氯酸根(ClO⁻),具有快速杀菌特性。

化合氯:由氯与氨反应生成的一氯胺(NH₂Cl)、二氯胺(NHCl₂)等,杀菌作用缓慢但持续时间长。

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余氯标准

根据2022年实施的GB5749-2022《生活饮用水卫生标准》:

出厂水:采用游离氯消毒时,接触30分钟后浓度需≥0.3mg/L且≤2mg/L;采用氯胺消毒时总氯需≥0.5mg/L。

管网末梢:游离氯最低限值0.05mg/L,总氯最低限值0.15mg/L。

上限要求:所有形态余氯总量不得超过4mg/L,避免产生明显氯味。

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消毒机理

氯气溶于水后生成次氯酸,其强氧化性可破坏微生物细胞膜与酶系统:

游离氯在30秒内杀灭99%的肠道致病菌,包含伤寒杆菌、痢疾杆菌等。

化合氯通过缓慢释放活性氯维持管网末梢消毒效果,持续时间可达72小时。

当水温高于20℃时,余氯衰减速率加快,需提升初始投加量以保证接触时间达标。

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应用控制

水厂通过调节投氯量平衡消毒效果与副产物风险:

低浊度原水:游离氯投加量通常为0.3-2mg/L。

高氨氮水源:需改用氯胺消毒,按Cl₂:NH₃-N=4:1比例投加。

管网余氯图谱分析显示,老旧铸铁管道会加速余氯消耗,末端需设置补氯点 。当检测值连续2小时低于0.05mg/L时,须启动应急补氯程序。

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卫生影响

余氯浓度异常可能引发以下问题:

过量风险:>0.6mg/L时多数人群可感知氯味,长期摄入可能抑制肠道菌群平衡。

不足风险:<0.03mg/L时无法有效抑制军团菌等耐氯微生物的繁殖。

2023年某地爆发的介水传染病调查显示,23%病例与管网末梢余氯浓度低于《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022)规定的0.05mg/L限值直接相关。

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