在水質安全領域，尤其是飲用水消毒、游泳池水和工業循環水處理過程中，“余氯”和“總氯”是兩個最常被提及卻又最易混淆的關鍵指標。對于許多水質運營管理者而言，清楚理解二者的區別并做出正確的監測選擇至關重要。本文將深入淺出地為您解析余氯與總氯的區別，并明確在線監測時的選擇策略，助您精準把控水質。

一、本質定義：從化學成分上理解區別

要弄清區別，我們首先要明白氯消毒后的存在形態。

1. 余氯（Free Chlorine）：通常指的是“游離性余氯”。這是水體中具有強殺菌能力的有效氯成分，主要包括次氯酸（HClO）和次氯酸根離子（ClO-）。它是消毒劑（如氯氣、次氯酸鈉）投入水中后，真正起到持續殺菌、滅病毒作用的“主力軍”。我們通常希望水中有一定量的余氯來維持持續的消毒能力。

2. 總氯（Total Chlorine）：顧名思義，是水中所有氯消毒劑殘留的總和。它包含了兩部分：

• 游離性余氯（Free Chlorine）：即上述具有殺菌能力的部分。

• 結合性氯（Combined Chlorine）：這是氯與水中的有機物（如汗液、尿液、分泌物等）發生反應后生成的化合物，如氯胺（一氯胺、二氯胺等）。這類物質的消毒效果遠遜于游離氯，且是導致游泳池產生刺鼻“氯臭味”的元兇。

簡單來說，總氯 = 余氯（游離性） + 結合氯。 這個公式是理解二者關系的核心。

二、為何會產生結合氯？消毒副產物的隱患

當消毒劑加入水中，游離氯會迅速與水中的氨氮（Ammonia）等污染物反應，生成氯胺（結合氯）。這個過程會消耗掉具有強殺菌能力的游離氯，導致消毒效果下降。同時，結合氯的存在不僅是異味的來源，還可能進一步與其他有機物反應生成三鹵甲烷（THMs）等致癌的消毒副產物，對人體健康構成潛在威脅。

因此，監測并區分二者，對于評估真實消毒效果和控制水質安全風險具有重要意義。

三、在線監測實戰：究竟應該測哪個？

那么，在實際的水質在線監測中，我們該如何選擇呢？答案并非唯一，而是取決于您的監測目的和應用場景。

1. 優先監測“余氯（游離氯）”的場景：
如果您關心的是水體的實時消毒能力與殺菌效果，那么監測余氯是唯一的選擇。例如：

• 飲用水廠出水口及管網末梢：必須保證有足夠的游離性余氯來抑制細菌在輸送過程中再生，確保飲用水生物安全性。相關標準（如《生活飲用水衛生標準》GB 5749-2022）主要規定的是游離氯限值。

• 游泳池水：監測游離氯可以直觀反映當前水質是否有效消毒，指導投氯量，避免消毒不足。

• 食品飲料加工用水：需要確保水中沒有活的微生物，監測游離氯是關鍵。

2. 需要監測“總氯”或同時監測兩者的場景：
如果您需要評估消毒劑的總體投加效果或判斷水質污染程度，則需要監測總氯。

• 污水處理廠出水消毒：出水可能含有氨氮，監測總氯可以更全面地評估氯的投加總量和殘留情況。

• 判斷游泳池水質狀況：通過同時測量總氯和余氯，可以計算出結合氯（結合氯 = 總氯 - 余氯） 的含量。如果結合氯濃度過高（例如超過0.5 mg/L），則說明池水污染負荷較大（游泳者帶入的有機物多），需要加大換水量或進行沖擊性投氯（超氯處理）來分解這些結合氯，以消除異味、恢復水質。

• 工業循環水系統：評估氯系殺菌劑的總體殘留和消耗情況。

總結來說：

• 余氯（游離氯）是“戰斗主力”，代表水體的即時消毒能力。

• 總氯是“全體部隊”，反映氯消毒劑的總體殘留水平。

• 結合氯是“消耗掉的兵力”和“產生的副產品”，是消毒效果下降和產生異味的信號指標。

對于大多數需要保障持續消毒效力的場景（如飲用水、游泳池日常維護），在線監測余氯（游離氯）是首要且核心的任務。推薦使用基于DPD法或膜電極法的在線余氯監測儀，進行實時、連續的精準監測。

而對于需要綜合評估消毒副產物風險或水質污染程度的場合，則需配置可同時測量余氯和總氯的在線總氯分析儀，通過計算差值來監控結合氯的變化，為水質管理提供更全面的決策依據。

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