消毒剂氯胺

氯胺
从21世纪初开始，由于氯胺的应用，饮用水的气味和风味得到了改善。最后氯胺也被用于消毒。

氯胺的性质是什么?

氯胺是在两者之间的反应中形成的氯(Cl₂)和氨(NH_3.)．氯胺是含有至少一个氯原子的胺，氯原子与氯原子直接相连氮无机氯胺是由溶解的氯和氨反应而形成的。在这个反应中形成了三种不同的无机氯胺;monochloramine (NH₂氯)，二氯胺(NHCl₂zh三氯胺_3.)．
无机氯胺、游离氯和有机氯胺之间存在着化学关系，并容易相互转化。这些化合物不能以孤立的形式被发现。无机氯胺不是持久性的，然而，这些化合物比自由获得的氯化合物更持久性。研究表明，根据环境的不同，无机氯胺的半衰期可以从1分钟到23天不等。

氯胺是如何产生的?

氯胺通常是通过向含有游离氯的水中添加氨(HOCl或OCl，取决于pH值)．这个反应的理想pH值是8,4。这意味着水是微碱性的。

反应机理:
NH_3.(aq) + HOCI -> NH₂Cl + H₂O

当反应发生时，可形成三种无机氯胺。pH值决定了氯胺的种类。三氯胺主要在pH值为3或以下时形成。当pH值为7或以上时，单氯胺浓度最高。
水中氯和氨的含量也影响氯胺的来源。氯/氨比理想情况下是6:1。在氯胺生产过程中，速率通常为3-5:1。当氨浓度较高时，会形成更多的二氯胺和三氯胺。
有机氯胺也可以在这些反应中形成。用标准的氯胺分析方法无法将有机氯胺与其他氯胺区分开来。

图1:pH值决定了氯胺的种类

表1:各种氯胺及其性质

氯胺的用途是什么?2021欧洲杯单场彩票007胜胜

氯胺可用作漂白剂、消毒剂和氧化剂。有机消毒剂会缓慢地释放氯，造成比次氯酸盐(OCl)更慢、更弱的消毒效果^-)．当氯作为消毒剂使用时，氯胺可以用来改善水的气味和风味。氯胺也用于消毒饮用水而且废水以及防止冷却水系统中的生物污染。欧洲杯四强彩票奖金

用水氯胺消毒

当氯胺被用作消毒液在美国，氨被添加到氯处理水。氨是在氯之后添加的，因为这会导致CT值比主要添加氨时低。
氯胺在灭活细菌和其他微生物方面和氯一样有效，但反应机制较慢。氯胺和氯一样，都是氧化剂。氯胺可以通过穿透细胞壁和阻断代谢来杀死细菌。一氯胺是最有效的消毒剂。它直接与细菌DNA中的氨基酸发生反应。在使微生物失活的过程中，氯胺会破坏保护病毒的外壳。当pH值为7或更高时，单氯胺是最丰富的氯胺。pH值不影响氯胺的有效性。

饮用水是否用氯胺消毒?

美国
在美国，氯胺越来越多地被用作饮用水二次消毒时氯的替代品。在2002年，20%的美国饮用水生产公司使用氯胺。氯向氯胺转移的主要原因是氯胺与有机物的反应比氯少。
氯喹消毒过程中几乎不会产生三卤甲烷(THM)等消毒副产物。
氯胺会在管道中活跃更久。这是因为氯胺需要很长时间才能被分解。
氯胺不散发任何味道或气味，相对安全。

氯胺能否用于冷却塔水消毒?

氯胺不是很适合用于冷却塔水的消毒，因为这些化合物与病原微生物反应非常慢。

氯胺能从水中去除吗?

氯胺在水系统中保持活性相当长一段时间。像其他分子一样，氯胺对水中溶解固体的总量有贡献。像氯一样，氯胺具有选择性反应性，当它们在水中停留太久时，可能会产生破坏性影响。
当氯胺存在时，水中通常也会有微量的氨和次氯酸盐。氯胺几乎不是离子。由于氯胺(主要是单氯胺)的分子量低，因此很难用化学试剂从水中去除反渗透法或水软化．煮沸和蒸馏也不能用。去除氯的物质不能用于去除氯胺。阳光和通风可能有助于氯胺的去除。
氯胺可以用颗粒的方法去除活性炭过滤器．这种过滤器可以将氯胺浓度从1-2 ppm降低到0.1 ppm以下。我们必须确保活性炭与氯胺接触相当长一段时间。活性炭过滤器是选择性的，这意味着它还能去除其他化合物，比如氯(还原为氯)，氢硫化物、有机化合物、THM、农药等氡．当这些化合物存在于水中时，这将影响过滤器的容量。
水中氯胺的含量可以通过测量“总氯”残留量来确定。这意味着测量“氯的总量”或“氯化合物的数量”。

使用氯胺有什么好处和缺点?

有什么好处?

消毒副产物少
使用氯胺优于使用氯，因为很少有有机化合物(三卤甲烷;THM)和其他可能致癌的副产物(卤化乙酸;形成了HAA)。

氯胺在很长一段时间内保持活性
氯胺在水中的停留时间比氯长。单氯胺在pH值为7或更高时最有效。当pH值超过7时，水是碱性的。碱性水的好处是它的腐蚀性比酸性水小。当pH值较高时，水中可以发现氯作为次氯酸盐离子(OCl^-)．这些离子的氧化电位比低氯酸高。然而，作为消毒剂，它的效果比低氯酸低一百倍。当pH值过高时，其作用减弱。

氯胺增加了水的味道和气味
氯胺不会改变水的pH值。氯胺的味道和气味比氯更好。氯胺通常用于防止氯的味道或气味。

氯胺消毒可以通过提高温度来改善。

缺点是什么?

有机氯胺是形成的吗?
当水中有大量的有机物时，就称为有机物氮导致有机氯胺的形成。它们不具有无机氯胺相同的消毒性能。当有机物含量超过3 ppm时，就会发生这种情况。

氯胺的反应速率是多少?
氯胺的缺点是它们的活性比氯低。部分消毒剂留在水中，被细菌吸收或分解。这个过程可能需要数周时间。与氯相反，氯胺在水静止几天后不会消失。因此，氯胺必须从水中去除。氯胺可以用颗粒活性炭或醋酸去除。

氯胺的功效是什么?
在马萨诸塞州，已经进行了研究，以揭示使用氯或氯胺消毒水的人的死亡原因。结果显示，当水被氯化后，死于膀胱癌的人数更高。当水被氯胺消毒后，人们更有可能死于肺炎或烟道病。这可能表明氯胺在消灭致病微生物方面不如氯有效。

氯胺会形成硝酸盐吗?
大量的氨是水中硝化细菌的营养物质，这可能导致硝酸水的水平上升。硝酸盐在胃里转化为亚硝酸盐。亚硝酸盐可以与鱼中的蛋白质发生反应。这些化合物可能致癌。年幼的儿童更容易受到亚硝酸盐的影响。当孩子在0、5岁以下时，他们不能喝富含硝酸盐的水，因为亚硝酸盐会导致血液中的氧含量下降(蓝色婴儿综合症)。建议用硝酸盐含量低于25 μg/L的水喂养婴儿。

氨会引起腐蚀吗?
当氯胺被化学去除时，氨可能会被释放出来。氨对鱼类的毒性作用可以通过生物过滤器、天然沸石和ph值控制来防止。
氨会腐蚀引领而且铜．现在大多数自来水都是用铅或铜制成的。2003年，在美国华盛顿特区，氯胺消毒导致饮用水铅浓度增加，引发了一场风波。但是，饮用水企业并不打算重新使用氯气，因为氯气无法达到EPA将消毒副产物标准降至每升80微克的标准。使用氯胺是因为其消毒副产物浓度较低。为了防止腐蚀，添加了磷酸盐。

氯胺对健康有什么影响?

用氯胺消毒过的水不会对健康造成威胁。它可以用来饮用，沐浴和洗涤，适合几种日常家庭用途。

对肾透析患者、鱼类和两栖动物有什么危险?
饮用含氯胺的水或用氯胺煮水或洗澡是安全的，因为氯胺在新陈代谢中会被中和。然而，免疫系统较弱的人，如幼儿、老年人、艾滋病毒感染者和正在接受化疗的人，欧洲杯四强彩票奖金在使用氯胺消毒水时也应谨慎。
肾透析患者和养鱼、爬行动物或两栖动物的人应该小心。肾透析患者的血液在半透膜中与水接触。这会导致氯胺直接进入血管。氯胺对血液有毒。
鱼可以通过鳃直接吸收血液中的氯胺。氯胺对鱼类也是有毒的。在水族箱中使用的水应该不含氯胺。

氯胺消毒的法例是什么?

欧盟
欧洲饮用水指南不包含氯胺的标准。当使用氯胺时，很少会形成消毒副产物，如三卤甲烷。然而，其他消毒副产物也会形成。例如有毒卤氮腈(氯化氰)、卤硝基甲烷(氯苦)和其他富氮化合物。其中一些化合物会危害人类健康。当欧洲饮用水指令修订时，这些化合物的标准将会增加。

美国
根据美国环保局的指南，经过氯胺处理的饮用水中氯的含量最高可达4毫克/升₂．(国家主要饮用水条例，环保局，2002年)

谁
世卫组织(世界卫生组织)只规定了一氯胺作为消毒剂的标准。标准为3毫克/升。对于二氯胺和三氯胺没有标准，因为现有的资料无法令人满意地制定健康准则。(世界卫生组织，饮用水质量指南-第三版。化学方面)

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