自来水次氯酸钠消毒工艺
一、概述
次氯酸钠溶液是一种用途广泛的广谱杀菌灭藻剂。其不仅具有很强的杀菌灭藻作用，而且其有较好的安全性和便于贮存的优点。次氯酸钠消毒法被现有的城市中心自来水厂作为液氯替代技术，如北京和上海中心城区内的水厂已改用次氯酸钠消毒，该方法是目前使用最安全、操作最简便的消毒方法。
次氯酸钠溶液在水中水解为次氯酸和次氯酸根，次氯酸有强氧化性，其分子吸附在病原微生物的表面，并紧进入细胞内破坏病原微生物的酶和遗传系统，从而达到消毒的效果。工业上一般采用氢氧化钠溶液内通入氯气制备而成。黄绿色透明液体，比重为1.16-1.18，有刺激性气味。PH值为12-14，有腐蚀性，人员接触时应佩戴护目镜和橡胶手套，若移液应使用化工泵或专用插桶泵。水处理消毒用次氯酸钠溶液应选用Aa级产品，质量分数一般在8%-12%之间，溶液为无色或淡黄绿色水溶液。 次氯酸钠不稳定，遇光易分解，需避光保存，它的分解速度与使用浓度、温度、酸碱度有关，浓度高分解快，温度高分解快，酸性分解快。 所以次氯酸钠需要避光保存，避免与空气中酸性气体接触。
次氯酸钠光照受热后会自身分解：
2NaClO = 2NaCl + O2
同时，次氯酸钠水解产生的次氯酸也会发生分解：
2HClO = 2HCl +O2
分解产生的盐酸还会和次氯酸发生反应，产生氯气
HClO +HCl = H2O +Cl2
二、次氯酸钠投加方案简介
次氯酸钠投加方案设计到实现本着安全可靠节约的原则，综合在本人24年水厂消毒经验，解决了次氯酸钠投加系统排气、去垢的难题。控制系统具有手动和自动控制切换，手动控制时可以人工设定加氯量，自动控制时控制器可以接受4-20mA流量信号（用户提供）或4-20mA余氯信号（用户提供或选配余氯仪），次氯酸钠投加装置控制器可根据被处理水流量自动定比加氯，也可以根据加氯后水中余氯大小反馈控制氯投加量。
次氯酸钠产生的气体会与液体混合在一起进入消毒投加系统。当气体积聚到一定量以后，系统内的气体会直接对系统的工作性能、改变整个系统的控制结果，甚至可能影响水厂的出厂水质，计量泵入口管路产生气泡会造成计量泵故障损坏。次氯酸钠投加方案采用了多级排气技术，确保管道中产生气泡及时排除系统。
为增强次氯酸钠稳定性，次氯酸钠溶液产品厂家经常加入过量氢氧化钠、碳酸钠或硅酸钠等稳定剂，这些物质与水中钙镁等金属离子反应生成不溶物，造成管道结垢。次氯酸钠投加方案采用了独有的防结垢技术，破坏了结垢物质形成环境，确保管道内不会结垢堵塞。
为避免次氯酸钠储罐液位高度产生压力对计量泵流量的影响，次氯酸钠投加方案在计量泵之前设立恒压罐，使药液进入泵之前压力保持恒定。
三、选型
工艺及设备选型：有效氯投加量1mg/l，每立方水每小时需有效氯1g,含有效氯10%的次氯酸钠溶液需10g. 1台氯酸钠投加器，标配计量泵2台（也可根据用户要求配3台）,一用一备。次氯酸钠溶液见光遇热会分解, 储罐选用黑色PE材质,每个容积设计使用10天，每立方水10天约投加有效氯10%的次氯酸钠溶液2.4L。
自动化控制：次氯酸钠投加装置选用PLC控制器，显示器采用触摸屏显示器。控制器具有手动和自动控制切换，手动控制时可以人工设定加氯量，自动控制时控制器可以接受4-20mA流量信号（用户提供）或4-20mA余氯信号（用户提供或选配余氯仪），次氯酸钠投加装置控制器可根据被处理水流量自动定比加氯，也可以根据加氯后水中余氯大小反馈控制氯投加量。控制器具有多个备用开关量输入端子，可根据用户需要实现缺料、停水等报警停机保护功能。
四、次氯酸钠投加装置说明
1、次氯酸钠投加器用于精确投加次氯酸钠水溶液，使用安全操作最简便。
2、次氯酸钠投加器采用计量泵，泵出口配背压阀，计量精确，可以防止虹吸或返流。
3、计量泵进口设冲洗设施，计量泵关停前时开启自来水对计量泵过流系统冲洗，防止计量泵停止时泵头内产生结晶。
4、计量泵进口设过滤器和排气设施，防止吸入管道的次氯酸钠溶液中不溶物或次氯酸钠分解产生的气泡影响计量泵性能。
5、次氯酸钠投加器设水流稀释器稀释装置，将次氯酸钠溶液稀释至2000PPm左右，有效降低计量泵出口至投加点次氯酸钠浓度，防止次氯酸钠在管道内结晶或分解。
6、自动化控制
6.1次氯酸钠投加装置选用PLC控制器，设备间就地显示控制，控制室远程显示控制，远程就地可实现同样功能，显示器采用触摸屏显示器。
6.2控制器具有手动和自动控制切换，手动控制时可以人工设定加氯量，自动控制时控制器可以接受4-20mA流量信号（用户提供）或4-20mA余氯信号（用户提供或选配余氯仪），次氯酸钠投加装置控制器可根据被处理水流量自动定比投加次氯酸钠，也可以根据加氯后水中余氯大小反馈控制次氯酸钠投加量。
6.3控制器具有多个备用开关量输入端子，可根据用户需要实现缺料、停水等报警停机保护功能.
赵吉运2018年9月17日
