次氯酸鈉對(duì)水質(zhì)的影響范文

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《遼寧化工雜志》2015年第三期

1氧化性殺生劑

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中常用的氧化性殺生劑有：氯、次氯酸鹽、三氯異氰尿酸等。

1.1氯氯是一種強(qiáng)氧化性殺生劑，具有殺菌性強(qiáng)，來源廣泛、價(jià)格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)。氯氣一般儲(chǔ)存在液化鋼瓶中，使用時(shí)要注意不得用完要留有余壓，且需要操作人員定期更換氯瓶，要求有熟練的操作技巧。此外，由于液氯的屬于劇毒性物質(zhì)，對(duì)人員危害極大，如泄漏波及范圍較廣，處于安全和環(huán)境方面的考慮，氯氣的使用要非常慎重。

1.2次氯酸鹽冷卻水系統(tǒng)中常用的次氯酸鹽有次氯酸鈉，次氯酸鈣和漂白粉，它們都是氧化性殺生劑。次氯酸鹽在冷卻水中能生成次氯酸和次氯酸根離子。他們的生成量是冷卻水pH的函數(shù)。隨著pH值的降低，次氯酸的生成量增加，次氯酸根的生成量則減少；隨著pH值的升高，則情況相反。由于次氯酸鹽在冷卻水中能生成次氯酸，所以它們的殺生作用與氯極其相似。

1.3三氯異氰尿酸三氯異氰尿酸分殺生作用與氯氣和次氯酸鈉極為相似，故也是一種氧化性殺生劑。因其價(jià)格較高，一般用于水量小的冷卻水系統(tǒng)。使用時(shí)可將它放在多孔的容器中，再將該容器至于補(bǔ)充水進(jìn)入冷卻水池和通道中；也可將片劑裝入浮漂式有空容器中，使之浮與池水水面上，讓水連續(xù)溶解有孔容器的片劑。但因?yàn)榉磻?yīng)周期較長，造成余氯波動(dòng)較大，不利于水質(zhì)的控制。

1.4非氧化性殺生劑在某些方面，非氧化性殺生劑比氧化性殺生劑更有效更方便。因此，在許多冷卻水系統(tǒng)中，常常是非氧化性殺菌劑和氧化性殺生劑兩者聯(lián)合使用。例如，每周沖擊性投加次氯酸鈉兩次，同時(shí)每月加非氧化性殺生劑一次。常用的非氧化性殺生劑有：氯酚類、有機(jī)錫化合物、季銨鹽、有機(jī)胺類等。

2循環(huán)水中次氯酸鈉的優(yōu)點(diǎn)

次氯酸鈉是一種非天然存在的強(qiáng)氧化劑。它的殺菌效力比氯氣更強(qiáng)，屬于真正高效、廣譜、安全強(qiáng)的力滅菌、殺病毒藥劑。次氯酸鈉溶液一般狀態(tài)下為淡黃色的透明液體，會(huì)發(fā)出刺鼻性的氣味，是一種強(qiáng)氧化劑，能夠?qū)崿F(xiàn)殺菌、漂白和除臭作用。若將次氯酸鈉與水結(jié)合，會(huì)生成次氯酸根離子，再通過一定的反應(yīng)生成次氯酸起到殺菌消毒的作用。另外，在水循環(huán)中，當(dāng)次氯酸鈉濃度較高時(shí)，能夠起到良好的粘泥剝離作用，達(dá)到沉積循環(huán)水中的粘泥。

3次氯酸鈉的投加的影響因素

3.1次氯酸鈉的殺菌原理次氯酸鈉消毒最主要的作用方式是通過它的水解形成次氯酸根，再通過水解反應(yīng)生成次氯酸，起到殺菌作用。另外，當(dāng)用較高濃度的次氯酸鈉時(shí)，對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)有良好的黏泥剝離作用，可以用來處理系統(tǒng)中沉積黏泥。

3.2影響次氯酸鈉殺菌作用的因素1）pH：pH值對(duì)次氯酸鈉殺菌作用影響最大。pH值愈高，次氯酸鈉的殺菌作用愈弱，pH值降低，其殺菌作用增強(qiáng)。我廠循環(huán)水水質(zhì)pH值控制在7.9~8.6，在這個(gè)偏堿性的環(huán)境下，使次氯酸鈉的殺菌效果達(dá)到最佳。（2）濃度：在pH、溫度、有機(jī)物等不變的情況下，有效氯濃度增加，殺菌作用增強(qiáng)。次氯酸鈉的投加一般為沖擊性投加，如循環(huán)水量為30000m3/h，保有水量按照10000m3/h計(jì)算，投加頻次為3次/周，每次投加量為1.0t，設(shè)定投加時(shí)間為14h，次氯酸鈉殺菌效果達(dá)到最佳。沖擊性投加后使水中的次氯酸根在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大，能有效的殺菌滅藻。（3）溫度：在一定范圍內(nèi)，溫度的升高能增強(qiáng)殺菌作用，此現(xiàn)象在濃度較低時(shí)較明顯。我廠三個(gè)循環(huán)水裝置的供水溫度控制在30℃以下，回水溫度一般為40℃以下，這個(gè)溫度區(qū)間對(duì)次氯酸鈉來說不會(huì)影響其殺菌效果，可以充分的發(fā)揮殺菌效果，不會(huì)引起水質(zhì)變化波動(dòng)。（4）有機(jī)物：有機(jī)物能消耗有效氯，降低其殺菌能效。微生物的存在及其分泌物影響了水質(zhì)，COD含量也是監(jiān)測(cè)水質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。其指標(biāo)影響了次氯酸鈉投加量、投加時(shí)間和頻次。（5）水的硬度：水中的Ca2+、Mg2+等離子對(duì)次氯酸鹽溶液的殺菌作用沒有任何影響。

4次氯酸鈉投加對(duì)水質(zhì)的影響

自循環(huán)水系統(tǒng)投加次氯酸鈉兩年時(shí)間研究結(jié)果表明，余氯值一般穩(wěn)定在0.1~0.3mg/L,未超過循環(huán)水水質(zhì)指標(biāo)。余氯指標(biāo)是控制循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)的重要參數(shù)，水質(zhì)主要指標(biāo)符合《化工企業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》HG/T20690-2000中敞開式循環(huán)冷卻水的水質(zhì)指標(biāo)見表1。

4.1次氯酸鈉的投加對(duì)氯離子的影響由于我廠的次氯酸鈉為沖擊性投加，所以短時(shí)間內(nèi)氯離子會(huì)有大所上升，次氯酸鈉投加期間要控制余氯指標(biāo)在0.1mg/L。投加次氯酸鈉是根據(jù)下游裝置的余氯值控制投加量，冬季與夏季因水質(zhì)及環(huán)境溫度影響需氯量會(huì)有很大波動(dòng)。如循環(huán)水量為30000m3/h，保有水量按照10000m3/h，24h內(nèi)投加1.5t次氯酸鈉，蒸發(fā)損失按照4000m3/h，補(bǔ)水量為4000~4500m3/h，排污損失和飛濺損失忽略不計(jì)（一般次氯酸鈉投加時(shí)會(huì)停止排污）。收集30天的水質(zhì)分析指標(biāo)如圖1。由圖1可見次氯酸鈉的投加使循環(huán)水中的氯離子含量有所提升，但未超出水質(zhì)控制指標(biāo)。循環(huán)水的蒸發(fā)損失也是氯離子提高的一個(gè)重要因素，但因有連續(xù)的補(bǔ)水所以并未造成氯離子含量超出水質(zhì)指標(biāo)。

4.2次氯酸鈉的投加對(duì)濃縮倍數(shù)的影響循環(huán)水濃縮倍數(shù)是反映和控制循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行的一個(gè)重要綜合性指標(biāo)。提高循環(huán)水濃縮倍數(shù)不僅可以降低補(bǔ)充水量、節(jié)約水資源；降低排污水量、減少對(duì)環(huán)境的污染和廢水處理量；還可以減少水處理劑及殺生劑的消耗量、降低水處理成本。我廠循環(huán)水濃縮倍數(shù)≥4，在這個(gè)范圍內(nèi)能保證循環(huán)水的補(bǔ)水和排污控制在一個(gè)合理范圍，達(dá)到節(jié)約用水的目的。在正常范圍，保證各系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；濃縮倍數(shù)過高時(shí)，首先增大排污，如果濁度很高需要同時(shí)加大補(bǔ)水量以使?jié)饪s倍數(shù)逐漸恢復(fù)到正常范圍。自三個(gè)循環(huán)系統(tǒng)投加次氯酸鈉以來，濃縮倍數(shù)一直控制在4以上，既滿足生產(chǎn)指標(biāo)控制，也做到了節(jié)水的目的。次氯酸鈉的投加增加了水中離子的含量，但并未引起水質(zhì)很大波動(dòng)。

5結(jié)論

次氯酸鈉的消毒效果好，投加準(zhǔn)確，操作安全，使用方便，易于儲(chǔ)存，對(duì)環(huán)境無毒害、不產(chǎn)生第二次污染。這些特性決定它在今后的循環(huán)水處理中使用范圍會(huì)越來越廣，加上微生物對(duì)次氯酸鈉無抗藥性，可以連續(xù)使用。在使用次氯酸鈉作為殺菌劑時(shí)，定期的投加非氧化性殺菌劑可以更好的避免微生物抗藥性的產(chǎn)生，更加有利于循環(huán)水的水質(zhì)處理。

作者：孫云仙孫蒙蒙單位：神華包頭煤化工有限責(zé)任公司