十年經驗總結 次氯酸鈉在水處理中的應用!
次氯酸鈉廣泛運用于給水(shui)(shui)、排水(shui)(shui)工(gong)程及其它領域之中,可以進行(xing)消毒、漂白、助凝(ning)、抑制(zhi)絲狀菌、洗(xi)膜等等,作為一篇科普+專業類文章,本文從次鈉的自身性質及作用機理談起,方方面(mian)面(mian)討論一下(xia)次鈉。
一、次氯酸鈉的性質
次氯(lv)(lv)酸鈉(na)是一種無機(ji)物(wu),分子(zi)式為(wei)NaClO,在沒(mei)有(you)作為(wei)廣泛的水類消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)(du)劑(ji)之前,廣泛用于漂白、消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)(du)中,近幾年來,隨著氯(lv)(lv)氣及(ji)二(er)氧化氯(lv)(lv)的弊端漸露(lu),采用次鈉(na)消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)(du)大有(you)取代了氯(lv)(lv)氣及(ji)二(er)氧化氯(lv)(lv)消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)(du)趨勢,成(cheng)為(wei)水處(chu)理消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)(du)的主流消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)(du)工藝(yi)。
次(ci)(ci)(ci)氯(lv)酸鈉(na)(na)(na)消毒液(ye)(ye)一般成微(wei)黃色(se)液(ye)(ye)體,顏色(se)和二氧(yang)化(hua)氯(lv)溶液(ye)(ye)差不(bu)多,溶液(ye)(ye)隨著次(ci)(ci)(ci)鈉(na)(na)(na)濃度(du)的(de)增加,黃色(se)漸(jian)深,一般含(han)量(liang)在(zai)(zai)13%的(de)濃度(du)達到極限,再高會有(you)不(bu)少結晶析出(chu),次(ci)(ci)(ci)鈉(na)(na)(na)屬于強堿弱酸鹽,見光、遇熱均容易分解,生成氯(lv)化(hua)鈉(na)(na)(na)和氧(yang)氣,此(ci)外(wai)次(ci)(ci)(ci)鈉(na)(na)(na)屬于危(wei)化(hua)品(5%以(yi)上溶液(ye)(ye)),但等級不(bu)高,在(zai)(zai)《危(wei)險化(hua)學(xue)品名錄(2015版(ban))》中:次(ci)(ci)(ci)氯(lv)酸鈉(na)(na)(na)溶液(ye)(ye)[含(han)有(you)效氯(lv)>5%]的(de)危(wei)險貨(huo)物編號(hao)是:83501;別名:漂白水;UN號(hao):1791;CAS號(hao):7681-52-9。
二、次氯酸鈉的作用
1、消毒(du)作用
消毒作用(yong)是次鈉的(de)(de)最主(zhu)要的(de)(de)作用(yong)之一,作為氯類消毒劑(ji),其消毒機理和氯氣基本相同,主(zhu)流認為有以下(xia)兩種:
其一是(shi)次氯(lv)酸鈉在水中水解成次氯(lv)酸:
NaC1O+H2O=NaOH+HC1O
HClO=HCl+{O}
而后次氯酸分(fen)解生(sheng)成新生(sheng)態(tai)氧,生(sheng)態(tai)氧的極強氧化性使(shi)菌體和病毒的蛋白質變(bian)性,從(cong)而使(shi)病源(yuan)微生(sheng)物致死;
其二是認為次氯酸(suan)不僅(jin)可(ke)與(yu)細胞壁發生作(zuo)用,且(qie)因分子小(xiao),不帶電荷所以可(ke)以侵入細胞內與(yu)蛋白質發生氧(yang)化作(zuo)用,破壞其磷酸(suan)脫氫酶,使得其糖代謝失調(diao)死亡:
R-NH-R+HC1O=RNC+H2O
個人認為,兩種反應應該都有作用。
在(zai)作為(wei)給水(shui)(shui)消毒(du)劑的時(shi)(shi)候(hou),一般后(hou)加(jia)(jia)氯投加(jia)(jia)量可以(yi)在(zai)2mg/l有效氯左右(you),而(er)前加(jia)(jia)氯視原水(shui)(shui)特點(dian)(dian)而(er)定,前后(hou)加(jia)(jia)氯量最好(hao)進行小試(shi)(shi)實驗,如果遇到水(shui)(shui)中(zhong)有氨氮(dan)的時(shi)(shi)候(hou),會發(fa)生折點(dian)(dian)加(jia)(jia)氯效應(ying),更應(ying)該進行小試(shi)(shi)實驗進行投加(jia)(jia)。
次(ci)(ci)(ci)鈉的(de)投(tou)加點可以有(you)多個,一(yi)般設置(zhi)在配(pei)水(shui)井(jing)、出水(shui)跌落井(jing)、消毒專用(yong)混合(he)井(jing)等利于(yu)次(ci)(ci)(ci)鈉混合(he)的(de)地方,接觸時間不得(de)小于(yu)30分鐘(zhong),但一(yi)些廠(chang)將次(ci)(ci)(ci)鈉投(tou)加點設置(zhi)在濾(lv)池進水(shui)端,認為(wei)定量(liang)投(tou)加可以有(you)利于(yu)濾(lv)砂(sha)的(de)反洗,我個人是不推薦(jian)的(de),因為(wei)次(ci)(ci)(ci)鈉的(de)投(tou)加將破壞濾(lv)砂(sha)的(de)生物作用(yong),削弱濾(lv)砂(sha)的(de)過(guo)濾(lv)效果,且影響后(hou)續投(tou)加的(de)計(ji)量(liang)計(ji)算。
在作為污水(shui)的(de)(de)消(xiao)(xiao)毒(du)(du)劑的(de)(de)時候,投加量一般是自來水(shui)消(xiao)(xiao)毒(du)(du)的(de)(de)3~7倍,實(shi)際投加量也應以小試(shi)實(shi)驗作為指導;投加點一般設(she)置在總(zong)出(chu)水(shui)點,如深(shen)床濾池出(chu)水(shui)處(chu),生物濾池出(chu)水(shui)處(chu),也可(ke)以設(she)置在二(er)沉池的(de)(de)出(chu)水(shui)處(chu),并(bing)設(she)置專門的(de)(de)清水(shui)池容納消(xiao)(xiao)毒(du)(du)后的(de)(de)水(shui)體(ti),現階段(duan),次鈉消(xiao)(xiao)毒(du)(du)多用(yong)在有深(shen)度處(chu)理(li)的(de)(de)水(shui)廠(chang),而沒有深(shen)度處(chu)理(li)的(de)(de)水(shui)廠(chang)由于(yu)執行排(pai)放標準較低,較少使(shi)用(yong)。
由于(yu)(yu)次(ci)鈉也(ye)是(shi)屬(shu)于(yu)(yu)氯類消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)劑(ji),其(qi)消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)機(ji)(ji)理也(ye)和(he)氯氣一(yi)樣(yang)(yang),所以副產(chan)物(wu)基本(ben)也(ye)和(he)氯氣一(yi)樣(yang)(yang),主(zhu)要(yao)(yao)(yao)會產(chan)生(sheng)一(yi)氯二(er)溴甲(jia)烷(wan)、二(er)氯一(yi)溴甲(jia)烷(wan)、三鹵甲(jia)烷(wan)、三溴甲(jia)烷(wan)等等,產(chan)生(sheng)計量和(he)投加量成正比(bi)例關(guan)(guan)系,但是(shi)值(zhi)得注意的(de)是(shi),次(ci)鈉產(chan)生(sheng)這些消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)副產(chan)物(wu)的(de)量要(yao)(yao)(yao)比(bi)氯氣要(yao)(yao)(yao)少得多,所以相對氯氣來水,次(ci)鈉消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)又(you)是(shi)較為(wei)安全(quan)的(de),需要(yao)(yao)(yao)主(zhu)要(yao)(yao)(yao)的(de)是(shi),次(ci)鈉消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)還會產(chan)生(sheng)二(er)氧化氯消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)特有(you)的(de)消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)副產(chan)物(wu),氯酸(suan)鹽(yan)及亞氯酸(suan)鹽(yan),主(zhu)要(yao)(yao)(yao)原(yuan)因其(qi)實和(he)次(ci)鈉本(ben)身沒(mei)有(you)太大(da)關(guan)(guan)系,主(zhu)要(yao)(yao)(yao)還是(shi)由于(yu)(yu)久置后分解反應和(he)歧化反應產(chan)生(sheng),其(qi)產(chan)生(sheng)機(ji)(ji)理為(wei):
分解反應:2NaC1O=2NaC1+O2
歧化反應:3NaC1O=2NaC1+NaC1O3
反應過程中實(shi)際上氯(lv)酸鹽是亞氯(lv)酸鹽進一(yi)步氧化得到,這(zhe)里就不多(duo)論述(shu)了。
影響(xiang)消(xiao)毒效果的(de)主要(yao)(yao)有PH、水(shui)溫、接觸(chu)時(shi)間、濁度、加氯量(liang)幾項,加氯量(liang)很好理(li)解(jie),投加量(liang)越(yue)(yue)大(da)(da)消(xiao)毒效果越(yue)(yue)好,但(dan)給水(shui)中需要(yao)(yao)考慮(lv)出水(shui)的(de)性狀(zhuang)及(ji)副產物,所以投加量(liang)不(bu)(bu)宜(yi)過大(da)(da),而(er)渾濁度也好理(li)解(jie),水(shui)中雜質越(yue)(yue)多,消(xiao)耗(hao)的(de)加氯量(liang)越(yue)(yue)大(da)(da),所以投加點一(yi)般放(fang)在濾后(hou)的(de)原因就在于此(ci)。而(er)PH主要(yao)(yao)影響(xiang)的(de)是次(ci)鈉水(shui)解(jie)后(hou)生成次(ci)氯酸的(de)多少,一(yi)般PH越(yue)(yue)高(gao)效果越(yue)(yue)差,一(yi)般不(bu)(bu)宜(yi)超過7.5,接觸(chu)時(shi)間前文已(yi)有論(lun)述(shu),此(ci)處不(bu)(bu)再論(lun)述(shu);水(shui)溫主要(yao)(yao)體現在影響(xiang)余氯的(de)損耗(hao)上,水(shui)溫越(yue)(yue)高(gao)余氯的(de)損耗(hao)速(su)度越(yue)(yue)快,但(dan)水(shui)溫越(yue)(yue)高(gao)殺(sha)毒效果也越(yue)(yue)好,此(ci)項一(yi)般不(bu)(bu)需特別調(diao)整,大(da)(da)部分地(di)區的(de)常(chang)溫即可。
2、氧化助凝、除(chu)藻及除(chu)鐵錳的作用(yong)
氯(lv)類(lei)(lei)(lei)消毒劑(ji)由于強氧化(hua)(hua)性,幾乎都有(you)(you)(you)助凝的(de)作用(yong)(yong),助凝作用(yong)(yong)在(zai)給水(shui)中(zhong)用(yong)(yong)的(de)較(jiao)(jiao)多(duo),在(zai)污水(shui)中(zhong)使用(yong)(yong)的(de)較(jiao)(jiao)少(shao)。含(han)藻類(lei)(lei)(lei)原水(shui)是(shi)(shi)我國(guo)常見的(de)原水(shui)類(lei)(lei)(lei)型(xing),藻類(lei)(lei)(lei)本身及其代謝產物帶負電荷不容易被(bei)混凝去除,同時(shi)也會于水(shui)中(zhong)的(de)金(jin)屬離子絡(luo)合(he)穿(chuan)透濾池影響出水(shui)水(shui)質(zhi),而(er)且藻類(lei)(lei)(lei)吸附力(li)(li)極(ji)強,會粘附在(zai)濾池表面影響過濾效果,縮短濾池壽命,而(er)加(jia)(jia)氯(lv)對(dui)(dui)藻類(lei)(lei)(lei)有(you)(you)(you)抑制和滅除作用(yong)(yong),從而(er)改善(shan)后(hou)期(qi)混凝效果。從實(shi)際(ji)上(shang)來看,無論是(shi)(shi)氯(lv)氣(qi)還是(shi)(shi)次(ci)鈉(na)(na),對(dui)(dui)藻類(lei)(lei)(lei)的(de)去除效果還是(shi)(shi)比較(jiao)(jiao)有(you)(you)(you)限的(de),比臭氧及高錳(meng)酸鉀要弱,而(er)且由于投加(jia)(jia)量(liang)有(you)(you)(you)限制,所(suo)(suo)以在(zai)高藻類(lei)(lei)(lei)的(de)地區建(jian)議還是(shi)(shi)以高錳(meng)酸鉀或者臭氧結合(he)氣(qi)浮去除藻類(lei)(lei)(lei)。次(ci)鈉(na)(na)還有(you)(you)(you)一(yi)個作用(yong)(yong)就是(shi)(shi)氧化(hua)(hua)鐵錳(meng)類(lei)(lei)(lei)物質(zhi)起(qi)到后(hou)去絮凝沉(chen)淀去除的(de)作用(yong)(yong),但是(shi)(shi)實(shi)際(ji)上(shang)和藻類(lei)(lei)(lei)一(yi)樣,次(ci)鈉(na)(na)氧化(hua)(hua)鐵錳(meng)的(de)能力(li)(li)很弱,而(er)且對(dui)(dui)PH的(de)要求比較(jiao)(jiao)高,比他哥們二氧化(hua)(hua)氯(lv)要弱很多(duo),所(suo)(suo)以在(zai)錳(meng)鐵超標的(de)地方建(jian)議采用(yong)(yong)高錳(meng)酸鉀預氧化(hua)(hua)去除鐵錳(meng)。
3、脫色及漂白的作(zuo)用(yong)
次(ci)鈉的(de)(de)脫色(se)作用主要(yao)是(shi)由于其有氧(yang)(yang)化(hua)性的(de)(de)作用,一般(ban)需要(yao)和混凝(ning)沉(chen)淀(dian)(dian)合(he)用,次(ci)鈉的(de)(de)脫色(se)作用主要(yao)也是(shi)展現(xian)在對有色(se)物(wu)質的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)上,比(bi)如對將水中鐵從二價(jia)氧(yang)(yang)化(hua)為(wei)三價(jia),然后(hou)(hou)通過混凝(ning)將三價(jia)鐵沉(chen)淀(dian)(dian)下來,完成水體(ti)脫色(se),或者(zhe)將水體(ti)中一些帶顏色(se)的(de)(de)有機物(wu)氧(yang)(yang)化(hua)后(hou)(hou)混凝(ning)沉(chen)淀(dian)(dian)下來,起到(dao)脫色(se)的(de)(de)作用。
而次(ci)鈉(na)的(de)漂白(bai)作用還是(shi)比較(jiao)強(qiang)的(de),筆者(zhe)有幸在(zai)安裝次(ci)鈉(na)設(she)備的(de)時(shi)候(hou)黃(huang)色襯(chen)衣被碰到,結果一大塊變成了不倫不類的(de)黃(huang)白(bai)色,其(qi)基(ji)本作用機(ji)理很(hen)簡單:
HClO=HCl+{O}
其中的(de)新生(sheng)態氧(yang)氣,具有很強(qiang)的(de)氧(yang)化性,能(neng)將不(bu)少有機染(ran)料(liao)發生(sheng)作用,起(qi)到漂白的(de)作用。
三、次鈉的制備
工業上大規模制(zhi)取(qu)次氯酸(suan)鈉的化學反應為:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
其成(cheng)品(pin)次(ci)鈉(na)有(you)效氯含(han)(han)量(liang)在10%-13%,成(cheng)品(pin)次(ci)鈉(na)遵循中華人民共(gong)和(he)(he)(he)國國家標準:次(ci)氯酸(suan)鈉(na)(GB19106-2013)要求,次(ci)鈉(na)本(ben)身分為(wei)A等(deng)品(pin)和(he)(he)(he)B等(deng)品(pin)兩大類(lei)(lei),A和(he)(he)(he)B下面又各自(zi)分為(wei)3小類(lei)(lei),A型主要用于(yu)消毒、殺菌等(deng)作用,B等(deng)品(pin)主要是(shi)工業作用,兩者(zhe)主要區別在于(yu)是(shi)否對(dui)重(zhong)金屬含(han)(han)量(liang)存在要求。
近幾(ji)年來,電(dian)(dian)解次(ci)鈉(na)(na)發(fa)展(zhan)迅猛(meng),已(yi)經趨于成熟(shu),實際上(shang)電(dian)(dian)解次(ci)鈉(na)(na)并(bing)不(bu)是(shi)近幾(ji)年才出現的(de)(de),但(dan)是(shi)之(zhi)前技術一(yi)直(zhi)不(bu)算成熟(shu),基本(ben)停留在陽離子隔(ge)膜法(fa)制取(qu)的(de)(de)辦法(fa)之(zhi)上(shang),雖(sui)然(ran)隔(ge)膜法(fa)制取(qu)的(de)(de)次(ci)鈉(na)(na)純度(du)高,但(dan)是(shi)相(xiang)應的(de)(de)昂貴的(de)(de)但(dan)不(bu)耐(nai)用(yong)(yong)的(de)(de)隔(ge)膜阻礙(ai)了電(dian)(dian)解次(ci)鈉(na)(na)的(de)(de)運用(yong)(yong),還有一(yi)個阻礙(ai)的(de)(de)因素就是(shi)電(dian)(dian)極(ji)(ji),早些年的(de)(de)電(dian)(dian)極(ji)(ji)涂料及壽(shou)命比較差,技術并(bing)不(bu)成熟(shu)。但(dan),電(dian)(dian)解次(ci)鈉(na)(na)經過(guo)十(shi)幾(ji)年的(de)(de)發(fa)展(zhan),當初的(de)(de)技術瓶(ping)頸均(jun)已(yi)突(tu)破,加上(shang)本(ben)身(shen)原料來源簡單,濃度(du)低基本(ben)不(bu)存在成品次(ci)鈉(na)(na)的(de)(de)腐蝕、結(jie)垢、衰(shuai)減(jian)的(de)(de)溫度(du),所里越來越多的(de)(de)污(wu)水(shui)廠及水(shui)廠選用(yong)(yong)了電(dian)(dian)解次(ci)鈉(na)(na)消毒。
水處理行業一般使(shi)用(yong)的(de)是電解稀食鹽(yan)水的(de)辦法制取次氯酸鈉,其工作原理為:
NaCl+H2O→NaClO+H2↑
電極反應(ying):
陽極:2Cl--2e→Cl2
陰極:2H++2e→H2
溶液反應(ying):2NaOH+Cl2→NaCl+NaClO+H2O
電(dian)解法(fa)制取的次(ci)氯酸鈉(na)濃度一般為0.6%-0.9%,一套次(ci)氯酸鈉(na)發生器(qi)一般包(bao)括:溶(rong)鹽系(xi)(xi)統(tong)(tong)、軟水系(xi)(xi)統(tong)(tong)、溶(rong)液配比系(xi)(xi)統(tong)(tong)、電(dian)解系(xi)(xi)統(tong)(tong)、儲藥(yao)及投加系(xi)(xi)統(tong)(tong)、排氫(qing)系(xi)(xi)統(tong)(tong)、酸洗系(xi)(xi)統(tong)(tong)、冷(leng)卻系(xi)(xi)統(tong)(tong)及PLC系(xi)(xi)統(tong)(tong)。
①溶鹽(yan)(yan)(yan)系統。溶鹽(yan)(yan)(yan)系統即為將(jiang)工業級(ji)精(jing)鹽(yan)(yan)(yan)配置成(cheng)飽(bao)和(he)食鹽(yan)(yan)(yan)水的(de)(de)系統,主要由溶鹽(yan)(yan)(yan)罐(食品級(ji)PE材(cai)質)及計量(liang)泵組(zu)成(cheng),溶鹽(yan)(yan)(yan)罐預先將(jiang)軟化水注入(ru)溶鹽(yan)(yan)(yan)罐中,然后由人(ren)工將(jiang)鹽(yan)(yan)(yan)按照(zhao)設計的(de)(de)比(bi)例倒入(ru)溶鹽(yan)(yan)(yan)罐制成(cheng)飽(bao)和(he)食鹽(yan)(yan)(yan)水,根(gen)據中華人(ren)民共(gong)和(he)國國家標準:次(ci)氯(lv)酸(suan)鈉發生器GB12176-90標準。
②軟(ruan)水系統。由(you)于(yu)一(yi)(yi)般(ban)水體中(zhong)(zhong)均含(han)有(you)相當濃度的(de)(de)鈣鎂(mei)(mei)離子(zi),為(wei)(wei)防止鈣鎂(mei)(mei)離子(zi)在之后(hou)的(de)(de)流程中(zhong)(zhong)產生沉淀所(suo)以對飽(bao)和(he)食(shi)鹽水進行(xing)軟(ruan)化(hua)(hua)處理,主要(yao)(yao)就是將溶鹽罐中(zhong)(zhong)的(de)(de)飽(bao)和(he)食(shi)鹽水通入軟(ruan)水器(qi)中(zhong)(zhong)進行(xing)軟(ruan)化(hua)(hua),去(qu)除鈣鎂(mei)(mei)離子(zi),軟(ruan)水器(qi)中(zhong)(zhong),軟(ruan)水器(qi)中(zhong)(zhong)去(qu)除鈣鎂(mei)(mei)離子(zi)的(de)(de)主要(yao)(yao)“樹脂粒”,該物質與水的(de)(de)鈣鎂(mei)(mei)離子(zi)進行(xing)離子(zi)交換達到軟(ruan)化(hua)(hua)水的(de)(de)目的(de)(de)。軟(ruan)水器(qi)需要(yao)(yao)定期反沖(chong)(chong)洗,反沖(chong)(chong)洗時間一(yi)(yi)般(ban)為(wei)(wei)一(yi)(yi)周,反沖(chong)(chong)洗歷時一(yi)(yi)般(ban)為(wei)(wei)半小時,“樹脂粒”壽命約為(wei)(wei)三年。
③溶(rong)液配比(bi)系(xi)統。溶(rong)液配比(bi)系(xi)統即(ji)為(wei)將軟(ruan)(ruan)化(hua)后的飽和(he)食(shi)鹽(yan)水配比(bi)成濃度約(yue)為(wei)2.5%-4%的稀食(shi)鹽(yan)水,系(xi)統比(bi)較簡單,通(tong)過PLC按一定比(bi)例將軟(ruan)(ruan)化(hua)水注入飽和(he)食(shi)鹽(yan)水中。
④電(dian)解(jie)系(xi)(xi)統(tong)(tong)。電(dian)解(jie)系(xi)(xi)統(tong)(tong)為電(dian)解(jie)法制取次(ci)氯(lv)酸鈉(na)的核心系(xi)(xi)統(tong)(tong),電(dian)解(jie)系(xi)(xi)統(tong)(tong)又由電(dian)解(jie)槽、電(dian)極、整流系(xi)(xi)統(tong)(tong)、及循環冷卻系(xi)(xi)統(tong)(tong)組(zu)成(cheng),電(dian)解(jie)槽一般采用(yong)有機(ji)玻璃或(huo)耐腐蝕材料制成(cheng)如下圖:
而電(dian)(dian)極而位于(yu)電(dian)(dian)解槽的中心位置,電(dian)(dian)極如(ru)下圖(tu):
一般電極采用(yong)純鈦制(zhi)(zhi)作,壽(shou)命約4-6年,在電解過程中需控制(zhi)(zhi)電解溫度在40度以下。
⑤排(pai)(pai)(pai)氫系(xi)統。由于(yu)電(dian)解法制取次氯酸鈉無可避免(mian)的(de)(de)(de)會(hui)產生氫氣(qi)(qi),氫氣(qi)(qi)為(wei)易燃易爆氣(qi)(qi)體,氫氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)爆燃點(dian)為(wei)4%,所(suo)以(yi)對氫氣(qi)(qi)一般的(de)(de)(de)處(chu)理(li)方法為(wei)稀釋及強排(pai)(pai)(pai),簡單的(de)(de)(de)說就(jiu)是根據系(xi)統產生的(de)(de)(de)氫氣(qi)(qi)量設計風機,將所(suo)產生的(de)(de)(de)氫氣(qi)(qi)稀釋并排(pai)(pai)(pai)出(chu)室外(wai),進入大(da)氣(qi)(qi)。
⑥酸(suan)洗(xi)系統。雖然使(shi)用(yong)了(le)軟化系統,但是電解槽使(shi)用(yong)久之后無可避免(mian)的會結(jie)垢附著(zhu)與電極(ji)之上,此時(shi)需要對電極(ji)進行酸(suan)洗(xi),酸(suan)洗(xi)由PLC控制,采用(yong)檸檬酸(suan)進行酸(suan)洗(xi),一般半年一次(ci)。
四、次鈉的存儲與投加
近幾(ji)年來,隨著給(gei)水、排水工程的蓬勃(bo)發展,一(yi)些地(di)區為(wei)生(sheng)產次(ci)鈉自建(jian)(jian)化工城,制造有涉(she)水許可證(zheng)的成(cheng)品(pin)次(ci)鈉,大部(bu)分地(di)區依然還是遵循采用(yong)(yong)國標(GB19106-2013)要求(qiu)的次(ci)鈉,使用(yong)(yong)成(cheng)品(pin)次(ci)鈉好處很多,最大的優點就是不用(yong)(yong)擔心“在自己廠里又(you)建(jian)(jian)一(yi)個迷你化工廠的問題”,而且(qie)成(cheng)品(pin)次(ci)鈉一(yi)次(ci)性投(tou)資省,后期維護(hu)成(cheng)本低,在擁有穩定(ding)的貨源的和(he)較(jiao)低的運費的基礎上是首(shou)選。
值得注(zhu)意的是,成(cheng)品(pin)次鈉需要注(zhu)意2個問題:
1、衰(shuai)減及存儲
一般來(lai)說次(ci)鈉(na)濃度(du)越高衰減(jian)越快,根據(ju)作者自身的(de)(de)(de)一些研究(jiu),成品(pin)次(ci)鈉(na)衰減(jian)的(de)(de)(de)罪魁禍首有(you)2個(ge)(ge),一個(ge)(ge)是(shi)紫外線,一個(ge)(ge)是(shi)溫(wen)度(du),一般來(lai)說在(zai)(zai)遮光的(de)(de)(de)室溫(wen)條(tiao)件下10%成品(pin)次(ci)鈉(na)衰減(jian)到5%在(zai)(zai)120天左右,再(zai)往下衰減(jian)速度(du)陡(dou)然變慢,所以(yi)不少(shao)文章認為稀釋(shi)成5%存(cun)(cun)放是(shi)可以(yi)的(de)(de)(de),實際上由于(yu)10%次(ci)鈉(na)的(de)(de)(de)稀釋(shi)需(xu)要(yao)軟水(shui),而不少(shao)地區的(de)(de)(de)自來(lai)水(shui)的(de)(de)(de)硬度(du)均(jun)在(zai)(zai)100以(yi)上,稀釋(shi)的(de)(de)(de)時候會大量結(jie)垢,而水(shui)軟化需(xu)要(yao)上設(she)備,所以(yi)一般建議(yi)10%成品(pin)次(ci)鈉(na)在(zai)(zai)保(bao)存(cun)(cun)在(zai)(zai)7日左右用(yong)完,在(zai)(zai)短期(qi)用(yong)完還有(you)一個(ge)(ge)好處就是(shi)可以(yi)減(jian)少(shao)氯酸(suan)鹽個(ge)(ge)亞氯酸(suan)鹽的(de)(de)(de)產(chan)生。次(ci)鈉(na)有(you)腐(fu)蝕性和易(yi)分解性,所以(yi)在(zai)(zai)存(cun)(cun)儲(chu)中盡量采(cai)用(yong)遮光及耐腐(fu)蝕的(de)(de)(de)材(cai)料保(bao)存(cun)(cun),PE桶(tong)是(shi)個(ge)(ge)不錯的(de)(de)(de)選擇,在(zai)(zai)采(cai)用(yong)PE桶(tong)的(de)(de)(de)時候,可以(yi)留(liu)有(you)一個(ge)(ge)出(chu)氣的(de)(de)(de)通(tong)道,預防積氣。
2、成品次鈉(na)宜(yi)采(cai)用單獨投加
成(cheng)品次(ci)鈉宜采用單獨投加(jia)而不要(yao)想二(er)氧(yang)化氯(lv)那樣利用廠用水帶(dai)至投加(jia)點,因為這樣會(hui)使管道(dao)迅速結垢,反應(ying)機理(li)為:
NaClO有見光或遇熱分(fen)解(jie)的特性,在NaClO生產、運輸、儲存、投加的過程中,NaClO溶液分(fen)解(jie),生成NaOH、NaC1和Na2CO3等(deng)雜(za)質;反應方程式如(ru)式(1)、(2)、(3)所示:
(1)NaClO+H2O=HClO+NaOH
(2)2NaClO=2NaCl+O2
(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H20
其(qi)中(zhong)(zhong)的(de)CO32-及OH-隨(sui)著NaClO溶液的(de)投加(jia)進入加(jia)藥管道(dao),CO32-及OH-與壓(ya)力水中(zhong)(zhong)的(de)Mg2+及Ca2+發生(sheng)(sheng)化學反(fan)應(ying),產生(sheng)(sheng)CaCO3沉淀。反(fan)應(ying)方程式如式(4)、(5)、(6)所(suo)示:
(4)OH-+HCO3-—H2O+CO32-
(5)Ca2++CO32-—CaCO3
(6)Mg2++CO32-—MgCO3
所以投(tou)加(jia)的(de)時候盡量采用原液投(tou)加(jia),管道(dao)可以盡量采用CPVC或者UPVC管道(dao),這些管道(dao)抗腐蝕能力均(jun)不錯。
五、對采用次鈉來去除氨氮的看法
次鈉用來降(jiang)低氨氮(dan)的(de)化學反應式為:
2NH3+3NaClO→N2↑+3H2O+3NaCl
實(shi)際(ji)上在(zai)常溫及(ji)中性的PH中,投(tou)加適量(liang)的次鈉溶液(ye)反應基本上會進行(xing)至三步(bu),第三步(bu)也是(shi)自來(lai)水(shui)上常用(yong)的氯(lv)氨(an)(an)(an)消(xiao)毒(du)法(fa)的一般原(yuan)理,而(er)要進行(xing)到第五步(bu)反應需要較為合(he)適的PH、溫度的支持及(ji)大(da)量(liang)投(tou)加次鈉來(lai)支持,根(gen)據相關研(yan)究,有(you)效氯(lv)投(tou)加量(liang)(以Cl2計)與氨(an)(an)(an)氮(dan)的量(liang)的比值(zhi)在(zai)1.5:1的情(qing)況(kuang)下能達到去(qu)除(chu)(chu)氨(an)(an)(an)氮(dan)的最大(da)效率(lv),實(shi)際(ji)上,由(you)于(yu)污(wu)水(shui)中的雜質較多,渾(hun)濁度較高(gao),大(da)量(liang)的雜質嚴重(zhong)耗費了次氯(lv),所以一般次鈉投(tou)加量(liang)遠遠不(bu)(bu)止(zhi)1.5:1。在(zai)氨(an)(an)(an)氮(dan)超標(biao)不(bu)(bu)高(gao)的情(qing)況(kuang)下,采用(yong)次鈉投(tou)加去(qu)除(chu)(chu)氨(an)(an)(an)氮(dan),是(shi)可(ke)行(xing)的,但是(shi)一旦遇到超標(biao)嚴重(zhong),采用(yong)次鈉來(lai)去(qu)除(chu)(chu),成本太高(gao),還帶來(lai)大(da)量(liang)副產物,并不(bu)(bu)實(shi)用(yong)。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”