简介

有各种各样的商业产品和实验室方法可用于测量水中的氯。原则上，这些方法分为比色法、滴定法和在线电极法。在这些方法中，DPD和在线传感器是行业中最广泛使用的。

许多较小的水系统通常由于以下原因，残余氯水平经历着快速变动和大幅的震荡循环行为。

“氯需求”是总氯添加量与残余氯之间的差值。它在水中存在有机物、无机物、矿物质和其他类型物质时发生。其中，水中的氨要么是人为添加的，要么来自城市自来水，也是“氯需求”的一个来源。在氯胺化消毒中，自由氯与氨反应，根据它们的比例产生一氯胺或二氯胺。如果在“氯需求”高的情况下，流量过大的泵会导致更多问题。氯的投药泵应根据实际氯需求适当选择尺寸。过大的投药泵会在短时间内向水中添加超过所需的氯，导致残余氯过高且操作成本高昂。一旦投药泵停止，高“氯需求”会迅速消耗水中的氯，将残余氯降至最低。以下图表显示了小型冷却塔中残余自由氯水平的动态情况。该冷却塔通过次氯酸钠进行消毒，其残余氯由Pyxis OxiPanel持续测量。循环时间高度依赖于氯的投药量和系统的需求，例如在这个示例中可以短至10分钟。在不到10分钟内，自由氯值从最低的0.1ppm波动到最高的0.4ppm。

在寻找残余氯周期模式的根本原因时，通常会最后考虑水样品的位置和氯的均匀性。通常假定水样品的位置能够很好地代表水中的实际氯浓度，但这并不总是正确的。有时，样品点距离氯注入点太近。结果是氯扩散带流经传感器，并产生周期性模式的数据。图2显示了由Pyxis OxiPanel测量的残余自由氯浓度。

在该系统中，一个10 GPM流量的增压泵从一个26,000加仑（约100m3）的水储罐（图3）中取水。然后样品水以每分钟700毫升的流速通过OxiPanel流过。储罐位于迪拜一座公寓楼的地下停车场内。停车场是有空调的，而储罐室没有。储罐接收来自城市海水淡化厂的水。三台可变频驱动（VFD）泵将水从储罐提升到建筑物屋顶的水箱。

 图 2. Pyxis在线OXIPNEL在线分析仪测量余氯

图3是根据我们对储罐周围管道的调查制作的示意图。很明显，除了在变频泵运行时引起的一些小范围混合外，储罐内水流没有再循环。漂水被注入到储罐的顶角。进入到OxiPanel的样品水流是从底角取出并返回到顶角。当变频泵不运行时，这个氯扩散带会非常缓慢到底部，底部是取样增压泵吸水的位置，这时余氯逐渐升高。在后面的一段时间内，OxiPanel和DPD方法取样测试都显示了约0.1 ppm的基线氯，这是城市供水的残余氯。当变频泵运行时，城市自来水大量补充进储槽，氯扩散带被暂时强制约束某个位置。样品循环增压泵抽取的是补进来的城市自来水，我们只能通过传感器和DPD测得低基线氯。

图3. 储罐布局

如前所述，OxiPanel在线氯分析仪发现的急剧且快速的动态往往会导致混淆。当DPD采样测试与OxiPanel在成功校准后的几分钟内不匹配时，用户会立即反应称OxiPanel存在问题，正在报告不正确的测量结果。对于像上面示例中的系统，很难在在线电极方法和DPD方法之间进行有效的比较。原因很简单，两种方法的样品水不同，任何后续的校准都将无效。因此，重新校准OxiPanel并不一定能解决问题。为了消除这种混淆，第一步是了解由OxiPanel报告的氯浓度周期行为的潜在原因。在评估中，应考虑以下因素：

- 投药泵是否适当选择尺寸

- 投加药剂的位置是否可以重新设计

- 是否需要增加混合泵

- 样品点是否反映了水系统中氯的实际浓度

 对于上述项目的进行更改是理想的，但有时可能受到经济约束。从监测和控制的角度来看，用户是否有其他选择呢？幸运的是，有一些方法可以选择，以确保传感器的完整性并满足消毒要求。用户应接受水系统快速动态存在的事实，并从“全局”而不是“局部”的视角理解它。为此，用户需要以频繁的方式执行DPD测试，以捕捉残余氯的周期性行为，持续几小时到几天。通过将DPD结果与同时的在线传感器数据进行比较，用户将能够发现动态的性质以及DPD和在线传感器之间的差异。具体来说，对于OXIPANEL的用户，应考虑以下步骤：

1. 进行DPD采样测试，以连续的方式进行，频率足够快以显示氯浓度的周期性变化。DPD方法的取样点应尽可能靠近OXIPANEL。

2.将OXIPANEL数据与DPD结果进行比较，并了解它们的周期时间和变化范围。例如，图5显示了在一个小型冷却塔中由Pyxis OXIPANEL和DPD采样测试捕获的残余氯的几个周期。它们的周期相同，约为50分钟。OXIPANEL数据的变化范围为0.2-0.4ppm，而DPD结果为0.4-0.8 ppm。通过这些步骤，用户可以更好地理解水系统的动态，并根据实际情况采取相应的监测和控制措施，以确保消毒要求得到满足，即使经济上受到限制。

3.由于OXIPANEL与DPD非常吻合，用户可以选择不校准OXIPANEL，前提是DPD验证了残余氯的适当范围在这种情况下，用户可以继续当前的操作，并定期检查残余氯水平以确认适当的消毒。

4.如果用户更倾向于进行校准，那么在进行传统校准时，应确保DPD抓样与OXIPANEL的样品相同。

-或者 -

5.通过改变OXIPANEL校准曲线的斜率来进行“范围校准”。用户可以将校准曲线的斜率乘以下面方程定义的因子。

在图6的示例中，DPD和Pyxis OxiPanel内联传感器测得的范围分别为0.4 ppm和0.2 ppm。在这种情况下，范围校准因子为2（0.4 ppm / 0.2 ppm）。只需将校准曲线的斜率乘以2，就完成了范围校准。

NOTE – 要访问OXIPANEL中的此功能，请联系 Pyxis Lab, Inc. 400 998 3350。