单选题 某设计规模为100000m3/d的自来水厂,自用水量占设计规模的10%,出厂水中含有自由余氯(折合Cl2)为2.10mg/L。如果采用氯胺消毒,把余氯全部转化为NH2Cl,按理论计算,则该水厂每天需要投加的纯液氨量应为下列哪项(原子量:N=14,H=1,Cl=35.5)?
  • A.50kg
  • B.55kg
  • C.100kg
  • D.110kg
 
【正确答案】 C
【答案解析】 水中的Cl2、HOCl和OCl-被称为自由性氯或游离氯。由于氯很容易溶解在水中,所以自由性氯主要是HOCl和OCl-
   自由余氯与氨的反应式为:
   
HOCl+NH3=NH2Cl+H2O

   则自由余氯(折合Cl2)与氨反应的摩尔比为1:2,其质量比为71:34。
   由于出厂水不含氨氮,则该氯胺消毒工艺采用的是先氯后氨的氯胺消毒法,则水厂自用水不需要加氨。
   该水厂每天需要投加的纯液氨量为:
   
100000×2.10÷71×34=100563.4g≈100kg

   选择C。
   (1)注意自由氯的3种形态,这3种形态的氯最终均能和氨发生反应,因此余氯(折合Cl2)与氨反应的摩尔比为1:2。
   (2)给水工程
   氯胺消毒的具体方法有:
   ①先氯后氨的氯胺消毒法
   一些大型水厂或长距离管网的自来水供水系统,常采用先氯后氨的氯胺消毒法,即先对滤出水采用折点加氯氯化法消毒处理,在清水池中保证足够的接触时间,再在出厂前的二级泵房处加氨,一般采用液氨瓶加氨,……,目前部分水厂把此消毒工艺称为氯胺消毒法。
   ②化合性氯的氯胺消毒法
   ……。因此,对于氨氮浓度较高的原水,有的采用化合性氯消毒。……。
   从以上可知,此题应为先氯后氨的氯胺消毒法,因为在二级泵房处加氨,故水厂自用水量不需要加氨。
   (3)题目给出的是自由余氯(折合Cl2为2.10mg/L而非加氯量为2.10mg/L,故在计算反应的摩尔比时应为自由余氯与氨的摩尔比而非加氯量与氨的摩尔比。