余氯和总氯有什么区别？在线监测时应该测哪个？

在水质安全领域，尤其是饮用水消毒、游泳池水和工业循环水处理过程中，“余氯”和“总氯”是两个最常被提及却又最易混淆的关键指标。对于许多水质运营管理者而言，清楚理解二者的区别并做出正确的监测选择至关重要。本文将深入浅出地为您解析余氯与总氯的区别，并明确在线监测时的选择策略，助您精准把控水质。

一、本质定义：从化学成分上理解区别

要弄清区别，我们首先要明白氯消毒后的存在形态。

1. 余氯（Free Chlorine）：通常指的是“游离性余氯”。这是水体中具有强杀菌能力的有效氯成分，主要包括次氯酸（HClO）和次氯酸根离子（ClO-）。它是消毒剂（如氯气、次氯酸钠）投入水中后，真正起到持续杀菌、灭病毒作用的“主力军”。我们通常希望水中有一定量的余氯来维持持续的消毒能力。

2. 总氯（Total Chlorine）：顾名思义，是水中所有氯消毒剂残留的总和。它包含了两部分：

• 游离性余氯（Free Chlorine）：即上述具有杀菌能力的部分。

• 结合性氯（Combined Chlorine）：这是氯与水中的有机物（如汗液、尿液、分泌物等）发生反应后生成的化合物，如氯胺（一氯胺、二氯胺等）。这类物质的消毒效果远逊于游离氯，且是导致游泳池产生刺鼻“氯臭味”的元凶。

简单来说，总氯 = 余氯（游离性） + 结合氯。 这个公式是理解二者关系的核心。

二、为何会产生结合氯？消毒副产物的隐患

当消毒剂加入水中，游离氯会迅速与水中的氨氮（Ammonia）等污染物反应，生成氯胺（结合氯）。这个过程会消耗掉具有强杀菌能力的游离氯，导致消毒效果下降。同时，结合氯的存在不仅是异味的来源，还可能进一步与其他有机物反应生成三卤甲烷（THMs）等致癌的消毒副产物，对人体健康构成潜在威胁。

因此，监测并区分二者，对于评估真实消毒效果和控制水质安全风险具有重要意义。

三、在线监测实战：究竟应该测哪个？

那么，在实际的水质在线监测中，我们该如何选择呢？答案并非唯一，而是取决于您的监测目的和应用场景。

1. 优先监测“余氯（游离氯）”的场景：
如果您关心的是水体的实时消毒能力与杀菌效果，那么监测余氯是唯一的选择。例如：

• 饮用水厂出水口及管网末梢：必须保证有足够的游离性余氯来抑制细菌在输送过程中再生，确保饮用水生物安全性。相关标准（如《生活饮用水卫生标准》GB 5749-2022）主要规定的是游离氯限值。

• 游泳池水：监测游离氯可以直观反映当前水质是否有效消毒，指导投氯量，避免消毒不足。

• 食品饮料加工用水：需要确保水中没有活的微生物，监测游离氯是关键。

2. 需要监测“总氯”或同时监测两者的场景：
如果您需要评估消毒剂的总体投加效果或判断水质污染程度，则需要监测总氯。

• 污水处理厂出水消毒：出水可能含有氨氮，监测总氯可以更全面地评估氯的投加总量和残留情况。

• 判断游泳池水质状况：通过同时测量总氯和余氯，可以计算出结合氯（结合氯 = 总氯 - 余氯） 的含量。如果结合氯浓度过高（例如超过0.5 mg/L），则说明池水污染负荷较大（游泳者带入的有机物多），需要加大换水量或进行冲击性投氯（超氯处理）来分解这些结合氯，以消除异味、恢复水质。

• 工业循环水系统：评估氯系杀菌剂的总体残留和消耗情况。

总结来说：

• 余氯（游离氯）是“战斗主力”，代表水体的即时消毒能力。

• 总氯是“全体部队”，反映氯消毒剂的总体残留水平。

• 结合氯是“消耗掉的兵力”和“产生的副产品”，是消毒效果下降和产生异味的信号指标。

对于大多数需要保障持续消毒效力的场景（如饮用水、游泳池日常维护），在线监测余氯（游离氯）是首要且核心的任务。推荐使用基于DPD法或膜电极法的在线余氯监测仪，进行实时、连续的精准监测。

而对于需要综合评估消毒副产物风险或水质污染程度的场合，则需配置可同时测量余氯和总氯的在线总氯分析仪，通过计算差值来监控结合氯的变化，为水质管理提供更全面的决策依据。

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