次氯酸钠投加系统介绍及在自来水行业的应用
浅谈次氯酸钠投加系统在原水中的应用
2020.14科学技术创新浅谈次氯酸钠投加系统在原水中的应用薛俊杰（上海城投原水有限公司原水管渠管理分公司，上海201901）青草沙系统引水工程是上海市的一项重要民生工程，它为上海多个区域提供优质的长江水源。
然而，由于长距离的输水管线，使得原水在长距离的输水过程中产生很多微生物和有毒物质。
为解决水质问题，青草沙系统养护站内有一座陆域井，井边设置了一套次氯酸钠投加装置，给管道内加入次氯酸钠溶液进行消毒、灭菌。
本文就原水次氯酸钠投加系统管道排气及管道结垢问题进行分析，分析其管道结垢产生的原因和结垢的组成成分，并制定出合理有效的解决方法。
针对养护站管道排气的问题，可以通过对存储桶设置简单的排气装置进行解决。
另外，次氯酸钠溶液是一种危险品，使用不当会给养护站的工作和供水带来安全隐患。
结合原水管理工作的标准，提高青草沙系统养护站管理人员对次氯酸钠投加装置的管理水平以及维护投加系统的稳定性，为次氯酸钠消毒工业在原水管理工作中的应用提供参考。
1次氯酸钠次氯酸钠作为一种消毒工艺，在原水输水过程中发挥着重要的作用，青草沙养护站自生产运行至今，次氯酸钠的投加存在着很多的安全隐患。
次氯酸钠是一种溶水成碱性的含氯消毒剂，次氯酸钠融水之后外观呈黄色，和氯气气味差不多，在光的作用下加热分解特别迅速，极不稳定。
其次，青草沙养护站的次氯酸钠投加系统采用的是具有10％浓度的次氯酸钠，具有强氧化剂的成分具有一定的腐蚀性，会严重损害人的皮肤，被国家认定为第七大类毒害品和腐蚀品。
1.1次氯酸钠的作用次氯酸钠具有氯的成分，是一种高效的消毒剂，对原水具有一定的杀菌消毒的作用。
次氯酸钠溶液的消毒原理和氯气一样，将次氯酸钠液体投入水中，次氯酸钠会迅速的水解成氯酸和次氯酸根，而次氯酸是一种不带电荷的极小的中性分子，能够迅速的扩散到不带电荷的菌体当中，破坏菌体的细胞壁和蛋白质酶等系统，从而起到杀菌消毒的作用。
其次，氯酸根可以分解成新生态氧，从而使菌体发生物质变化，改变细菌和病毒体的渗透压，从而杀死病原微生物。
供水厂次氯酸钠发生系统及应用技术规程
供水厂次氯酸钠发生系统及应用技术规程一、前言供水厂是城市生活中不可或缺的重要设施，保障着人们的生活用水。
而次氯酸钠发生系统则是供水厂中的一个重要组成部分，它可以有效地消毒水质，保障供水安全。
本文将详细介绍次氯酸钠发生系统及其应用技术规程。
二、次氯酸钠发生系统的组成1. 次氯酸钠制备装置：由储罐、泵、管路等组成，用于制备次氯酸钠溶液。
2. 气液混合器：由进口管道、出口管道和混合室组成，用于将空气与次氯酸钠溶液充分混合。
3. 反应器：由反应池、搅拌器等组成，用于进行次氯酸生成反应。
4. 消泡剂投加装置：由泵、管路等组成，用于防止反应过程中产生的大量泡沫影响反应效果。
5. 控制系统：包括PLC控制器、触摸屏等设备，用于实现自动化控制。
三、次氯酸钠发生系统的工作原理1. 制备次氯酸钠溶液：将氢氧化钠溶液和含氯离子的水混合，经过电解反应制备出次氯酸钠溶液。
2. 气液混合：将空气通过气液混合器引入次氯酸钠溶液中，使其充分混合。
3. 反应生成次氯酸：将混合后的溶液进入反应器中，在搅拌的作用下进行反应，生成次氯酸。
4. 投加消泡剂：在反应过程中，由于产生大量泡沫会影响反应效果，因此需要投加消泡剂来防止泡沫产生。
5. 控制系统自动化控制：整个过程由PLC控制器和触摸屏等设备实现自动化控制。
四、次氯酸钠发生系统的应用技术规程1. 设备安装与调试(1) 设备安装前需要进行场地勘察、设计方案确定、设备采购等工作。
(2) 设备安装时要按照设计方案进行布置，并严格按照设备说明书进行操作。
(3) 安装完成后需要进行调试，并对各项参数进行调整以保证设备正常运行。
2. 操作规程(1) 操作前应检查设备是否处于正常状态，如有异常情况需要及时处理。
(2) 操作时需要按照操作手册进行操作，并注意安全事项。
(3) 操作完成后需要对设备进行清洗、消毒等处理，并做好记录。
3. 维护与保养(1) 定期对设备进行维护保养，如更换滤网、清洗管路等。
自来水厂次氯酸钠消毒技术应用总结
自来水厂次氯酸钠消毒技术应用总结自来水是我们日常生活中必不可少的水源之一，而自来水厂则是负责处理和消毒水源的重要部门。
自来水厂使用次氯酸钠消毒技术是一种常见且有效的消毒手段，下面将对其应用进行总结。
次氯酸钠是一种常用的消毒剂，在水处理领域应用广泛。
自来水厂将次氯酸钠加入水源后，可以迅速杀灭水中的大部分细菌、病毒和寄生虫，有效保证水源的卫生安全。
同时，次氯酸钠对有机物和氯氨胺等有害物质也具有一定的氧化还原能力，可以有效去除水源中的臭味、异色和浑浊度，提高水的质量。
这一技术的应用在保证水质的同时，也减少了水源的污染风险，对保护环境具有重要意义。
自来水厂在使用次氯酸钠消毒技术时，需要控制消毒剂的投放量和接触时间，以确保消毒剂能够有效发挥作用，又避免过量使用产生的余氯对水质造成二次污染。
次氯酸钠投放量的控制要根据水源的水质和水体的容量来确定，一般建议投放量为每立方米水体中次氯酸钠浓度为1-2毫克。
次氯酸钠的接触时间一般为30分钟至1小时，不同水源的接触时间也会有所不同。
在投放次氯酸钠后，自来水厂还需要对余氯进行监测和调整，保证出厂水的余氯含量符合国家的相关标准。
随着人们对水质安全的要求不断提高，自来水厂在次氯酸钠消毒技术的应用上也在不断创新和改进。
例如，一些自来水厂引入了自动化控制系统，可以实时监测水质指标和消毒剂的投放量，提高消毒效率和节约资源。
另外，一些自来水厂还尝试使用其他类型的消毒剂，如臭氧、紫外线等，以增加消毒效果和改善水质。
然而，即使次氯酸钠消毒技术在自来水厂得到了广泛应用，仍然存在一些问题和挑战。
首先，次氯酸钠作为一种强氧化性物质，容易与水中的有机物质发生反应，产生致味物质和消毒副产物，对水质产生负面影响。
其次，次氯酸钠在运输和储存过程中需要注意防护，避免泄漏和事故发生。
同时，部分自来水厂还存在技术和设备条件的限制，无法进行次氯酸钠消毒技术。
综上所述，自来水厂的次氯酸钠消毒技术应用在保障水质安全和提高水质的过程中起到了重要作用。
次氯酸钠投加系统在大型水厂原水预处理中的应用
图1 次氯酸钠投加系统图
24 城镇供水 NO.3 2013
・水处理技术与设备・
CITY AND TOWN WATER SUPPLY
图2 次氯酸钠加药泵、管路及加药点布置图
在改造中隔膜计量泵除标准附件 Y 型过滤器、 脉动阻尼器、背压阀、安全阀外增加了进药口缓冲 器。其目的是降低计量泵运行时的吸药阻力，从而 延长隔膜寿命。 加药泵背压阀使加药泵后管道维持恒定压力， 配合脉动阻尼器消除加药脉动，使加药流量均匀。 当泵后因管道堵塞或误操作关阀等原因造成压力升 高时，药液通过安全阀回流至加药泵进口，保护加 药泵隔膜。 （见图 2） 加药点采用原加氯点改造，并增设背压阀，此 种设置考虑如下两方面。1） 取水量较低时 （DN2600 3 ， 加药点处为不满管流， 管道水量约小于 25000m /h） 会形成负压，抽吸加药管道，使加药管道变形，同 时影响加药管道上电磁流量计计量。2）如电磁流 量计后加药管道破损漏药，无法通过流量变化判断。 增加背压阀后，可维持加药管内压力基本恒定，可 防止输水管道负压时对加药管的抽吸。当加药管泄 漏时，管道压力下降，可通过管道上的压力表示数 下降间接指示。加药管背压设定 0.1MPa。
自用水冲洗管在加药泵进药阀后加药泵前，当 管道沉积杂质、堵塞或维护泵头时可关闭加药泵进 药阀，打开自用水冲洗阀对管道加药泵、加药泵附 件、加药管道、电磁流量计进行冲洗。 次氯酸钠储罐采用输药泵上料。输药泵为现场 手动操作。因输药泵置于室内，泵轴高程高于室外 约 1m，当次氯酸钠罐车内液位较低时，为防止泵 干运行，在泵进药口设置液位开关与泵的开 / 停联 动。 2.2 系统设计参数及设备选型 药 剂 使 用 商 品 次 氯 酸 钠 溶 液， 有 效 氯 浓 度 >10%，密度约 1.2kg/L。最大投加率按有效氯计算 为 2.0mg/L，与原加氯系统设计参数相同。设计最 大取水量 100 万 m3/d，与原设计相同。最大加药量 约 700L/h。加药点为原加氯点，加药点处压力一般 工况下低于 0.25MPa，小流量时出现负压。 加 药 泵 共 3 台 采 用 机 械 隔 膜 计 量 泵， 手 动 调 节冲程，手动 / 自动调节电机频率，单台加药能力 400L/h， 最大背压 0.5MPa。背压阀设定压力 0.2MPa，
水厂次氯酸钠加药系统的设计与应用
水厂次氯酸钠加药系统的设计与应用摘要：液氯因其危险性在自来水行业正逐步被新的消毒剂所取代。
次氯酸钠作为一种含氯消毒剂因为使用安全、消毒效果好成为液氯的合适的替代品。
从次氯酸钠消毒工艺流程、控制方法等方面介绍了水厂自动加药消毒系统。
分析了次氯酸钠的消毒效果，对比了两种消毒方式的成本，并根据因次氯酸钠的特性出现的新问题提出了相应的解决方法。
关键词：次氯酸钠，消毒，自动控制，成本分析引言：在自来水工业中，液态氯因其危害而被新的消毒所取代。
次氯酸钠作为氯碱消毒剂之一，由于使用安全，具有良好的消毒效果，已成为液态氯的良好替代品。
介绍了以次氯酸钠消毒工艺流程和控制方法为基础的自动加药杀菌系统。
一、.次氯酸钠的性质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，若经常直接接触，手掌大量出汗，指甲变薄，毛发脱落。
并有致敏作用，并对鼻及眼粘膜有刺激作用，放出的游离氯有可能引起中毒，若移液应使用化工泵或专用插桶泵。
次氯酸钠随着温度升高和阳光直射易光分解，其质量分数会减少造成有出厂余氯值的不稳定，所以次氯酸钠要保存在避光的场所，并且一般应在14日内使用，夏季时最好在10日内使用。
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。
二、消毒系统的实现（1）系统的构成我厂水源为四系层和奥陶纪的地下水，水质较好。
主要水处理方式是消毒，消毒剂投加点在清水池之前，经过清水池混合达到消毒时间。
后补消毒点在清水池之后，为事故消毒，只有当前消毒投加量不足或需要立即提高出水余氯值时采用。
（2）存储容器次氯酸钠储存容器一般使用PE、聚乙烯材质，或者聚四氟乙烯内衬。
次氯酸钠投加系统在大型水厂使用经验谈 邵文杰
次氯酸钠投加系统在大型水厂使用经验谈邵文杰摘要：随着消毒工艺的发展，现大多水水厂已实现由次氯酸钠替代液氯消毒工艺的改造，次氯酸钠在水厂已得到广泛的推广和使用。
虽然次氯酸钠的安全性高，但由于其强腐蚀性的特点，对存储设施和投加设备存在一定的技术要求。
本文简要介绍次氯酸钠投加系统及设备在特大型水厂的运行、使用。
关键词：次氯酸钠；系统；投加；流量调节阀；一.引言液氯作为一种较成熟的消毒剂，已有一百余年的应用历史。
但氯气消毒有许多缺点：氯气运输、储存的不安全；突发事件急救抢险难；在投加方面，气体同水体的溶解性较低，容易散失，水中留存余量难以达到标准；以及氯气极强的扩散性对环境存在毒害作用。
因此，液氯消毒在使用及运输过程中引发的环境与安全问题，越来越引起人们的重视。
次氯酸钠液作为一种高效、广谱、安全的強力灭菌、杀病毒药剂，它不存在液氯、二氧化氯等药剂的安全隐患，且其消毒效果被公认为和氯气相当。
笔者所在的净水厂最大日供水能力达到100万m3/d以上，供水区域覆盖市内众多繁华商业区、工业区，供水区内居住人口密集，对供水水量、水质的要求敏感性强。
因此为适应消毒工艺的发展，进行了次氯酸钠替代氯气的升级改造，废除氯气加氯系统，新建了次氯酸钠投加系统。
由于供水量大，加氯点多，次氯酸钠投加系统的工艺布置和大多数水厂的工艺布置有所区别。
二、次氯酸钠投加系统概况：次氯酸钠投加系统按最大日供水量140万m3/d设计，分为沉前加氯（前加氯）和滤后加氯（后加氯）两个工艺加氯点，前加氯点15个，后加氯点6个。
设计时按前加氯加氯平均投加量为4ppm，后加氯平均投加量为2ppm进行考虑。
按就近储存和投加的原则，因此分别设置两套次氯酸钠投加系统，即1#次氯酸钠和2#次氯酸钠投加系统。
2套次氯酸钠投加系统，均有数个次氯酸钠投加点，分别设置次氯酸钠待检池1个，2台提升泵，2个储液池。
压力和流量提供是4台磁力离心泵，每个加氯点的管道沿管沟敷设，每个加氯点配1个流量调节阀，2台流量仪。
唐官屯加压泵站次氯酸钠精确投加系统的应用
唐官屯加压泵站次氯酸钠精确投加系统的应用发布时间：2021-07-06T16:18:20.320Z 来源：《基层建设》2021年第9期作者：董鸿波刘涛朱凤标[导读] 摘要：自来水加压泵站中的消毒是供水工作中不可缺少的部分，是保证供水安全的重要措施之一。
天津市自来水集团静海水务有限公司摘要：自来水加压泵站中的消毒是供水工作中不可缺少的部分，是保证供水安全的重要措施之一。
随着工程中的自动化部分应用的逐渐增加，减少了人工的参与，提高了工作的效率。
本文以天津静海水务有限公司唐官屯加压泵站中次氯酸钠消毒剂投加系统的自动控制为实际案例，为今后的设计和生产控制工作提供实际案例及经验。
关键词：加压泵站；次氯酸钠溶液；自动控制一、前言天津静海水务有限公司唐官屯加压泵站的自来水加氯系统采用投加次氯酸钠溶液消毒，是现加压泵站中不可缺少的重要环节。
次氯酸钠的投加方式分为清水库前投加和串联加压投加的两种方式。
第一种投加方式：进清水库前投加的投加点位于进水调节阀与清水库进水管之间，其目的在于提高自来水的余氯含量，杀死来水中的微生物或氧化分解有机物，保证进清水库内水的含氯量，在清水库里存放一段时间后通过低放泵送至管网，保证出水的余氯含量符合设定标准。
第二种投加方式：串联加压消毒的投加点位于进水串联管线上，在此处投加次氯酸钠溶液，通过串联加压泵将自来水供至管网，保证出水的余氯值在1.0mg/L-1.2mg/L。
本文介绍次氯酸钠溶液自动控制投加系统的精确控制在唐官屯加压泵站生产过程中的实际应用。
二、系统概述及功能介绍2.1 加氯工艺介绍天津静海水务有限公司唐官屯加压泵站日供水量为5万吨，次氯酸钠溶液自动控制系统安全可靠、维护方便、扩展性强。
可实现中控室远程监视控制、现场无人值守；能实时获取系统各种运行参数，能自动进行设备切换和投加调整；能对设备故障、生产异常等进行报警和紧急处理，保证各环节余氯值符合指标控制要求。
图2-1水厂加氯系统工艺图2.2 次氯酸钠药液说明次氯酸钠溶液是一种用途广泛的广谱杀菌灭藻剂，它有较好的安全性和便于贮存的优点，次氯酸钠消毒法是自来水厂目前使用最安全、最广泛并且操作最简便的消毒方法。
次氯酸钠投加系统技术方案
次氯酸钠投加系统概述消毒工艺在整个自来水处理工艺中具有非常重要的作用。
在所有消毒剂中氯气最为经济，但是氯气在运输、管储方面存在不安全问题，且投加时气体在水中的溶解度较低，氯气瓶气压不断变化，因此存在投加计量不够准确的问题。
此外，氯气等气体的极强扩散性对环境有毒害作用，游离氯的高活性与许多有机物容易形成诸如三氯甲烷、四氯化碳、二恶因等一类致癌的氯代有机化合物，造成环境的二次污染。
因此，需要寻找一种可以替代液氯的消毒方法。
近年来，国内不少地方都相继发生液氯钢瓶爆炸、泄露事故。
尽管制定一整套严密安全的管理制度和相应安全应急处理措施，仍不能避免氯气泄漏、扩散对生命安全造成的危害，以及对环境造成的污染和破坏。
在综合考虑水厂生产能力、现有设备设施情况、水质要求及制水成本等因素后，对水厂的消毒工艺进行改造，选取制水安全性较高、投加设备简单、持续消毒效果好的次氯酸钠消毒方法，该方法消毒效果好，能有效解决液氯消毒带来的安全隐患问题。
次氯酸钠加药装置的设备主要含有贮药罐和投加计量泵，贮药罐中不设搅拌器，可直接投加液态的化学药剂。
设定好计量泵的投加量后，设备可连续自动运行。
该结构简单，操作方便，能满足用户原先人工投加造成的投加量不准、操作麻烦的问题。
作为投加系统的核心设备，本方案中药剂投加泵选择电磁隔膜计量泵。
为保证整套系统安全连续稳定，投加泵设置为一用一备该类电磁计量泵不需要以往的运动转换机构，而是直接利用通电螺线管线圈产生的电磁力来驱动柱塞作往复直线运动。
因而不仅机械结构在很大程度上得到了简化，机械损耗、单机能耗及振动噪声大为降低；而且能较好地解决目前计量泵所存在的问题，计量泵结构简单，从而便于维修和养护。
因而，近年来电磁计量泵逐渐受到越来越多的生产厂家的关注，在高精密计量行业具有广泛的应用前景。
电磁隔膜计量泵性能特点：1.过压保护，无需安全阀2.便于外部自动控制，部分型号可直接响应外部4-20mA信号3.运动部件简单，无需润滑，无传动减速部件，高可靠性4.模块化结构，部件便于更换，无需焊接5.全密封外壳，IP65防护等级6.低功耗，可适应25-60Hz电源次氯酸钠投加泵的控制方式可分为手动控制模式和自动控制模式。
自来水厂次氯酸钠自动投加方案
自来水厂次氯酸钠自动投加方案一、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。
水处理中次氯酸钠投加系统的改进与机器学习的应用
水处理中次氯酸钠投加系统的改进与机器学习的应用摘要：次氯酸钠溶液是一种用途广泛的广谱杀菌灭藻剂，在水处理中加氯量的大小与水中的杂质含量、氨氮含量、余氯的控制目标值和所选择的加氯点等众多因素皆相关。
本文就国内现阶段次氯酸钠在水处理中的应用，分析实际应用难点并利用机器学习设计优化将来水厂的自动投加系统，以实现智慧水务新发展。
关键词：水处理消毒次氯酸钠折点投加法智慧水务1.自来水厂中氯消毒技术现状氯消毒技术是自来水厂常用的消毒技术之一，通过氯气与水的反应来产生次氯酸,次氯酸具有很强的氧化性，进而将病菌及微生物消灭，以达到消毒的最终目的。
常用的氯消毒技术主要有一下几种:液氯消毒、次氯酸钠消毒、氯胺消毒、漂白粉消毒等。
其中次氯酸钠消毒方式主要是通过水解形成次氯酸，利用次氯酸来进行消毒，次氯酸钠内的有效氯会受到日光及温度的影响会分解，在利用次氯酸钠消毒时常配有次氯酸钠发生器。
随着氯气及二氧化氯的弊端渐露，采用次氯酸钠消毒大有取代了氯气及二氧化氯消毒趋势，成为水处理消毒的主流消毒工艺。
次氯酸钠是一种无机物，分子式为NaClO，在没有作为广泛的水类消毒剂之前，广泛用于漂白、消毒中。
次氯酸钠消毒液成微黄色液体，溶液随着次氯酸钠浓度的增加，黄色渐深，含量在13%的浓度达到极限，再高会有不少结晶析出，次氯酸钠属于强碱弱酸盐，见光、遇热均容易分解，生成氯化钠和氧气，次氯酸钠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，该方法是目前使用最安全、操作最简便的消毒方法。
1.次氯酸钠投加系统难点在水处理中加氯量的大小与水中的杂质含量、氨氮含量、余氯的控制目标值和所选择的加氯点等众多因素皆相关。
且当水中上述变量一定，余氯的控制目标相同时，水中无氨氮时的加氯量要比有氨氮时的加氯量低，也就是说氨氮会引起加氯量的增加，增加量主要取决于加氯点的位置。
1）没有一套稳定的公式量化投加量由于影响次氯酸钠投加量的参数包括不限于：杂质含量、四季水温度、反应时间、PH值、氨氮含量、所选择的加氯点等，且某些参数的数据会在特定时间内发生较大变化；在流程设计时仅依靠次氯酸钠流量传感器调节投加量，再定时测量清水池余氯读数，凭经验调大或关小投放量，而进水的流量是实时变化的，致使出水余氯含量不稳定。
次氯酸钠消毒剂在自来水厂的应用
02 消毒方式对比
常见消毒方式
液氯
二氧化氯
成品次氯酸钠 溶液（10%）
现场制备次氯酸 钠溶液（0.8%）
02 消毒方式对比
液氯
剧毒气体 安全性低
投加准 确性差
消毒 副产物
溶液，浓度仅0.8%，安全性高
消毒成本低，与液氯消毒成本接近。溶液投加准确性高，副产物基本没有 制取的次氯酸钠溶液存储于存储罐内，属于液态低浓度含氯溶液，在避光、阴
凉、密闭等保存条件下可长时间稳定保存
02 消毒方式对比
设备成本 运行成本 安全性 副产物 投加准确性
液氯 中 低 低，属剧毒危险品 有，易超标 低
有剧烈刺激作用和腐蚀性 使用水射器投加
三氯甲烷等
液氯为黄绿色的油状液体，有毒； 常压下即汽化成气体，吸入人体能严重中毒， 有剧烈刺激作用和腐蚀性； 在日光下与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸。 用高压钢瓶包装；槽 消毒方式对比
液氯泄露事故——2017·5·13沧州氯气泄漏
名称 适用范围 产氯量 制水量
功能单元
HDTS-NaCLO 一体化微型
HDT-NaCLO 一体化集成式
HD-NaCLO 分体式全自动次氯酸钠发生器
农村安全饮用水消毒使用 50～100g/h
1000立方/日以内
农村或小城镇水厂使用 100～500g/h
5000立方/日以内
大中水厂、污水厂等等 500g/h～1000kg/h 5000立方/日以上
直流电电解
系统由PCL自动控制 完全自动化运行
盐水或海水 原材料：食品级未加碘精制盐
自来水厂中次氯酸钠消毒的应用分析
自来水厂中次氯酸钠消毒的应用分析摘要：迄今为止，传统供水系统多采用氯气进行消毒，然而氯气在使用、储存、运输及生产等环节都存在着泄露的风险，这也是现当下各地区供水系统面临的主要问题之一。
历年来在国内，液体氯化物运输泄露经常性会致使大量生命财产损失。
而次氯酸钠因其可减少整个消毒过程的风险，且其投加设备较为简单，可持续杀菌，正在逐步取代液氯灭菌而被广泛地使用。
关键词：分析；消毒；自来水厂；应用；次氯酸钠引言在各地区自来水厂当中，消毒是一个重要的过程，其目的是为了消除水质中的微生物以确保出水符合饮用水的要求。
现在常用的消毒方法是液氯消毒、次氯酸钠消毒等方式，因为次氯酸钠的安全性较好，可以在出水消毒效果优良的情况下有效地提高出水pH值，所以其应用前景很好，现撰写如下。
1、自来水厂中应用次氯酸钠消毒的重要性1.1次氯酸钠消毒原理次氯酸钠是一种常见的含氯消毒剂，具有强氧化性，能够破坏微生物的细胞壁，从而杀灭细菌、病毒等微生物。
在自来水厂中，次氯酸钠通过与水中有机物互相作用生成次氯酸，而次氯酸能透过细胞壁渗入到菌体内产生氧化菌体化合物，该化合物增殖于水体细菌、真菌表层久而久之使菌体死亡，从而达到消毒杀菌的作用。
1.2次氯酸钠消毒在自来水厂中的应用（1）预处理：在自来水厂中，原水通常会含有部分有机物和杂质，这些物质会对后续处理过程产生影响。
因此在进入正式处理流程之前，需要进行预处理。
次氯酸钠消毒可以作为一种预处理方法，可以氧化有机物和杂质，减少真菌、细菌对后续处理过程的影响。
（2）常规处理：在自来水厂中，常规处理包括沉淀、过滤、加药等步骤。
次氯酸钠消毒可以作为一种加药方式加入到水中，通过氧化作用杀灭水中的微生物，进而达到消毒的目的。
（3）深度处理：在自来水厂中，深度处理通常包括活性炭处理、超滤、反渗透等步骤。
在这些处理步骤中，水中的微生物可能无法被完全杀灭，因此需要进行进一步的消毒。
次氯酸钠消毒作为一种深度处理的消毒方法，可以有效杀灭水中的微生物，保证水质的安全性，如下述图1示。
次氯酸钠投加系统在水厂消毒工艺的应用
2019年第06期次氯酸钠投加系统在水厂消毒工艺的应用欧伟民(东莞市东江水务有限公司,广东东莞523108)摘 要 液氯是一种剧毒性的消毒剂,在使用㊁储存㊁运输和装卸等方面都存在重大安全隐患,明确要求按国家规定执行㊂一旦发生泄漏,肯定会危及居民生命安全,造成不可挽回的损失㊂为此液氯逐步被次氯酸钠消毒剂取代㊂为此2015年12月,南方某水厂对水厂的消毒净水工艺进行改造升级,取消液氯消毒,进而用次氯酸钠溶液进行消毒㊂基于此,主要针对该系统及相关注意事项进行谈论及总结㊂关键词 P L C ;变频器;次氯酸钠;液氯中图分类号 T U 991.2D O I 10.19769/j .z d h y.2019.06.0591工程概况南方某水厂在1986年开始建厂,1990年6月开始投入使用,日供水量达18万m 3㊂运用混凝㊁沉淀㊁过滤㊁消毒的制水工艺环节,以保障出厂水符合标准㊂针对消毒工艺这一水处理环节,主要是通过液氯投加系统对出厂水进行消毒处理,确保出厂水水质符合国家标准㊂但是液氯本身为一种剧毒化学品,一旦发生泄漏将造成安全生产事故,重则人员伤亡㊂为取消液氯的使用且不影响出厂水水质,南方某水厂在投氯系统的基础上进行改造升级,取消液氯消毒,进而用次氯酸钠消毒取代㊂2改造前后投加设备的对比分析南方某水厂消毒工艺改造前采用液氯消毒,通过加氯机和水射器等设备的配合使用来投加液氯㊂整套投加系统包含的设备有氯瓶㊁起重机㊁投氯管道㊁真空调节器㊁加氯机㊁通风管道㊁泄漏报警系统与泄漏回收装置㊁漏氯抢险设备等[1]㊂这一系列的设备规定定期校检及更换,以确保安全无泄漏,后期维护费用特别高㊂但液氯作为一种重大危险源,一旦人为操作错误或者管道接口密封性不好造成泄氯,后果不堪设想;改造升级后采用次氯酸钠消毒工艺净水,系统由储液桶㊁变频器㊁电磁流量计㊁计量泵㊁背压阀等设备构成㊂所用的管道阀门密封材质均采用次氯酸钠专用的E P D N 耐酸碱材质,可有效避免次氯酸钠泄漏,同时操作简单,设备故障率低㊂整套系统运行安全可靠,维修费用低[2]㊂因此,用次氯酸钠药剂替代液氯消毒的优势特别明显[1]㊂3设计内容及方案3.1设计改造思路(1)能够精确地在电脑上位机监控画面上实现对投加计量泵远程控制与监测,岗位工作人员可以根据水质情况在上位机监控画面上对投加量进行调节㊂(2)能够实时监控次氯酸钠储液桶的液位变化,读取投加计量泵的投加量㊂上位机利用组态监控软件进行指令传达㊁相关参数设置㊁故障报警㊁历史数据记录及读取等功能㊂(3)根据公司水质内控指标的要求,设定出厂水余氯仪的测量范围为0.6~1.2m g /L ㊂当次氯酸钠投加量过大时,出厂水的水余氯仪测量值超过设定的最高值,余氯分析仪自动报警,提醒工作人员对投加量进行调整,反之低于设定最低值时,余氯分析仪也自动报警,提醒工作人员对投加量进行调整㊂(4)通过管道的连接,阀门的切换控制,任何一台投次氯酸钠计量泵可以实现前投次氯酸钠㊁后投次氯酸钠的功能㊂3.2系统设计方案与其他微型计算机相比,P L C 拥有很多的优势,适用于恶劣的工业环境,工作可靠,安装简便,维修方便,编程简单㊂P L C 利用其强大丰富的指令系统,满足生产上需要的各种开关量㊁模拟量的编写及控制㊂存储数据的R OM 区,更是可以有效地存储生产过程中的所有相关的信息㊂梯形图语言更是和继电器电路原理图十分接近,可以简化硬件设备外部的接线,进而使整个控制系统更加简单㊂本文主要介绍利用P L C 的相关知识实现对次氯酸钠投加系统进行自动控制,能够在上位机组态监控画面对投加计量泵进行控制与监测㊂岗位工作人员可以根据原水水质情况㊁出厂水余氯仪的报警信息,提醒岗位人员对次氯酸钠计量泵的冲程及频率进行调整,以实现对投加量的控制,节约成本㊂对安装在投加管道上的电磁流量计㊁储液桶上的超声波液位计等的信息进行采集并将实时信号变化转化为4~20m A 的标准电流信号送至模拟量输入模块1746-N I 8,再进入P L C ,经过一系列处理后在电脑监控界面上显示,并通过界面上显示的实时投加量㊁液位变化等进行监控,当出厂水余氯值超过(或低于)设定范围时,就会报警提醒工作人员对投加量进行调整,保证出厂水余氯符合国家标准㊂641收稿日期:2019-04-16作者简介:欧伟民(1990 ),广东茂名人,汉族,本科,从事水厂自动化设备控制与维护工作㊂2019年第06期图1 投次氯酸钠自控系统图4次氯酸钠投加系统设计分析4.1次氯酸钠投加点的选择次氯酸钠投加系统主要包括前投次氯酸钠和后投次氯酸钠,其中前投次氯酸钠投加点设置在原水管道上,后投次氯酸钠投加点设置在滤后水总管上㊂两个投加点均位于管道的中心位置,以便于次氯酸钠在投入管道中心后,在投加点处停留时间最短㊂4.2次氯酸钠自控系统的介绍如图1所示,系统由监控电脑及其开发监控软件㊁P L C 模块㊁控制电路㊁变频器及液位仪表㊁电磁流量计㊁储液桶㊁计量泵㊁手动球阀㊁消脉冲器及管道㊁管件等组成㊂为满足生产使用,储药桶采用 两用一备 原则㊂4.3次氯酸钠P L C 系统设备功能简介(1)次氯酸钠储药(液)桶选用抗强碱腐蚀㊁避光的立式圆柱体,罐体直径为2.2m ,装药量为9m 3,桶顶用桶盖密封㊂采用 两用一备 原则,轮流进行溶液的进料和投加㊂(2)次氯酸钠的进药㊂供货商用药罐车将浓度约为10%的次氯酸钠溶液运至加药间㊂经化验室工作人员对次氯酸钠溶液化验符合标准后,进药人员将进药罐车上的出药管通过阀门活接与次氯酸钠储液桶进药总管连接,确保连接牢固后打开需要进药的储药桶进药阀,然后开启进药罐药车上的进药泵开始入药[3]㊂当液位计液位接近2.2m 时(储液桶高度为2.5m ,超声波液位计盲区25c m ),进药人员停止进药泵并关闭相应的进药阀,进药完毕㊂(3)次氯酸钠储液桶加顶盖封闭,桶顶加装超声波液位计㊂由于岗位人员较为熟悉E+H 的超声波液位计,且具有较为熟悉的维修经验,故选用品牌为E+H 的F MU 231,其测量范围为0~5m ,安装在储液桶顶,用以连续实时监测桶内次氯酸钠的液位㊂(4)由于仓库库存有三台米顿罗GM 0330型机械隔膜计量泵,型号为GM 0330F P 1MN N ㊂根据次氯酸钠的性质将原有计量泵的液力端更换为次氯酸钠应用的P V C 液力端,采用N P T 螺纹接口㊂其泵电机功率仅0.25k W ,其最大投加量为330L /h ,出口压力为500k P a㊂(5)次氯酸钠投加系统共有三台隔膜计量泵,3#隔膜计量泵主要用于后投次氯酸钠的投加,1#隔膜计量泵主要用于前投次氯酸钠的投加,2#隔膜计量泵通过管道的连接以及阀门的切换,作为前投和后投次氯酸钠的备用泵㊂其中,前投次氯酸钠投加管道铺设一条D N 32的U P V C 联塑管道至投加点,后投次氯酸钠投加管道同时铺设2条D N 32的U P V C 联塑管至后投加点,采用 一用一备 原则,同时接入反冲洗压力水管,用以定期对管道进行反冲洗㊂由于现场安装空间限制,没有安装电磁阀,投加管道均选用材质为E P D N 耐酸碱的手动球阀㊁背压阀㊁消脉冲器㊁电磁流量计等㊂泵前进药管增加排气阀,以及时排出次氯酸钠产生的少量气体,保证电磁流量计读数的准确性㊂因隔膜计量泵的工作原理决定该泵间断式出液,供出的液体为脉动式流体㊂为确保投加管道压力保持一致,且可以均匀㊁连续地进行投加,故在隔膜计量泵后面的加药管上安装脉冲阻尼器㊂7412019年第06期图2 计量泵控制线路图(6)因我厂的投加生产工艺中使用A B B 的变频器,岗位工作人员操作较为熟悉,维修人员也积累了一定的维修经验,故根据实际情况,选用型号为A C S 310的A B B 变频器,用于控制隔膜计量泵的运行转速,从而调整投加量㊂(7)因我厂其他投加系统管道选用的电磁流量计均为德国科威尔品牌的电磁流量计,不仅测量精度高,而且质量可靠㊂故根据实际情况选用的电磁流量计品牌为科威尔的F E 20-A S 25F H C C 2F A 2K 2P 用于监测次氯酸钠投加量㊂5次氯酸钠自动控制系统硬件设计次氯酸钠投加系统中三台计量泵的控制原理均采用如图2所示的控制线路㊂计量泵的控制通过变频器㊁中间继电器等的动作实现在监控电脑上的控制及监测,通过启停按钮在控制面板上实现控制功能,以满足生产工艺的要求㊂6次氯酸钠自控系统软件设计及注意事项6.1计量泵投加工作流程首先是初始步骤㊂P L C 系统加电后,工作人员根据生产监控上位机读取的原水流量,以及出厂水余氯仪的读数,结合化验室烧杯实验提供的参考投加量以及水质的好坏情况,在上位机组态画面上设置次氯酸钠投加量的参数范围,然后在上位机上按下启动按钮,P L C 程序分别远程启动后投次氯酸钠计量泵㊁前投次氯酸钠计量泵㊂计量泵启动后,前投次氯酸钠管道㊁后投次氯酸钠管道上的电磁流量计上显示的瞬时流量经过输入模块1746-N I 8对其进行A /D 转换,转换为数字量送入P L C 中,进而显示在组态监控画面上㊂同时,加氯间的出厂水余氯仪在线监测出厂水的余氯,当出厂水的余氯小于设定报警值0.6m g /L ,或者大于设定最高临界值1.2m g/L 时,触动余氯仪的报警信号,提醒工作人员重新设置投加量参数范围,以保障出厂水质符合国家标准;计量泵在投药的过程中出现故障均能够发出报警信号㊂6.2次氯酸钠投加注意事项由于投加管道较长和次氯酸钠溶液易挥发的性质,在停用一段时间(或者转换备用管道)后需应急启用,投加初期要采用最大投加量,直到管道中原有次氯酸钠溶液全部更换后再改为正常投加㊂7结语通过次氯酸钠投加系统各控制点的调试,模块之间的连接,硬件部分的接线,次氯酸钠消毒净水工艺起到了显著的效果㊂南方某水厂次氯酸钠投加系统改造从2015年12月开始投入使用至今,系统运行正常,设备故障率低,暂无不良问题㊂参考文献[1]任建华.次氯酸钠投加系统在三给水厂中的应用[J ].科技与创新,2017(15):60-62.[2]冯祖康.运用P L C 对水厂加氯系统升级改造[J ].城镇供水,2016(6):86-91.[3]张晓鸣.浅谈次氯酸钠投加系统工程在水厂中的应用[J ].城市建设理论研究(电子版),2015(22):12130-12132.841。
水厂投加次氯酸钠控制系统设计与应用
范 围 内 。前 加 氯 、主 加 氯 采 用与 水 流 量 成 比例 投 加 ，然后 根 据 余 氯 值 和 总 氯 采 样 值 与 设 定 值 构 成 串级 控
制 系统 最 终 输 出控 制 计 量 泵 频 率 冲 程 。 同 时利 用 Ｕｎｉｔｙ编 程 平 台进 行 程 序 设 计 ，实现 了对 次 氯 酸 钠 系统
项 目中 由于滤 后 没 有 加 装 流 量 计 ，所 以 每一 期 进
清水 池 流量 Ｑ 按 当期 滤 池设 计 最 大 过水 流 量分
配 。根据 比例 系数 为 、修正 系 数 为 Ｋ 、设定 投
加率 就 可 以计 算 出理论 投 加量 ｕ：
“＝Ｑ ＫＰＫ Ｋ
（１）
２．２ 主 回路 设计
建 立 主 回路 控 制 中特 征 辨 识 、偏 差 发 展 趋 势
规 律 ，变量 选取 （定 义 ）如 下 ：
偏 差 ｅ（ｋ） 总 氯 仪设 定 数 值 与 滤 后 总 氯 仪
表反 馈值 的差
最 小允 许上 偏 差 ｅ… （ｋ） 取值 为 １．１５ｍｇ／Ｌ
最 小允 许下 偏差 ｅ （ｋ） 取值 为 ０．６５ｍｇ／Ｌ
人 工智 能 串级控 制 。 图 ２为 串级 控制框 图。
图 ２ 串级 控 制 框 图 作 者 简 介 ：闫友 可 （１９７８一），工 程 师 ，从 事 水 厂 自动 化 系 统 的设 计 及 维 护 工 作 ，ｙａｎｙｏｕｋｅ２００３＠ １６３．ｔｏｍ。
第 ３期
闫 友 可 ．水 厂 投 加 次 氯 酸 钠 控 制 系 统 设 计 与 应 用
的 自动 控 制 ，降 低 了人 工 劳动 强 度 。
关 键 词 自来 水厂 仿 人 工 智 能 控 制 串级 控 制 系 统 ＰＬＣ Ｕｎｉｔｙ
温岭供水次氯酸钠消毒的应用
1401、应用背景消毒在自来水生产处理中是至关重要的步骤，是保证水质安全最关键的环节。
温岭各水厂均采用液氯消毒，但液氯是一种具有强烈刺激性的剧毒危险品，存在巨大的安全风险。
我们国家对液氯的购买、运输、储存、使用等有着严格的管制。
随着城市化进程的推进，温岭各水厂加氯间与人口聚集的居民区之间的距离正在逐步缩小，安全风险系数逐步攀升。
为了最大程度地规避潜在的威胁，我市相关部门联合制定了安全管理制度和应急预案，并配备了泄氯报警吸收装置。
我们仍然担忧，因为液氯泄露事故一旦发生将对周边居民及环境产生一定危害，其导致的后果也是不可逆转的，势必造成社会负面影响。
这样的安全风险促使温岭市供水有限公司下决心对下属各水厂的液氯消毒系统逐一进行撤换。
经多个改造方案的比选，确定采用消毒机理与液氯相同，且更加安全、方便、高效的次氯酸钠消毒工艺。
实践证明，设备运行一年多来，新消毒系统消毒效果良好，运行稳定。
2、次氯酸钠消毒的应用情况2.1 投加设备配置次氯酸钠投加系统工艺流程次氯酸钠投加设备简单可靠，投资省，自动化程度高。
因聚乙烯（PE ）材质具有防腐效果好、费用省的优点，故储药罐罐体宜采用聚乙烯材质，另外须选择持有涉水卫生许可证的产品，罐壁加厚30%并加装加强筋。
自动投药系统选用变频器、计量泵、流量计和电动控制阀等组成。
在投加工艺管线中设置Y 型过滤器、脉动阻尼器、安全阀、排气阀及背压阀等，这些设备以各自的特点和功能保障整个投加系统运行安全流畅。
2.2 投加点选择消毒投加系统设计3个投加点，分别是原水投加点、滤后投加点、出厂投加点。
原水投加只在原水中藻类爆发或水质较差时使用，作为应急处理应用。
原水投加次氯酸钠可去除藻类和降解有机物，还能提高混凝、沉淀及消毒效果，防止滤池与沉淀池池壁滋生青苔。
滤后投加和出厂投加为常规投加点。
滤后投加次氯酸钠可杀灭过滤后残存的细菌和大肠杆菌，清水池的容积提供了一温岭供水次氯酸钠消毒的应用□ 温岭市供水有限公司 郑龙摘要关键词通过温岭供水消毒系统改造案例和运行效果，介绍消毒剂由次氯酸钠替代液氯的应用。
欢迎使用次氯酸钠发生器在自来水厂的应用文档
欢迎使用次氯酸钠发生器在自来水厂的应用文档摘要在现代化城市中，自来水已经成为了我们日常生活中必不可少的基础设施。
然而，在自来水厂中，为了达到安全的自来水供应水平，消毒是一个必不可少的过程。
而次氯酸钠正是这个过程中常用的一种消毒剂。
本文将会介绍在自来水厂中，由次氯酸钠发生器来生成次氯酸钠消毒液并实现消毒过程的实现，包括其原理、应用过程、使用场景和优点等方面。
原理次氯酸钠（NaClO）发生器是通过电解一般的食用盐水溶液来制造次氯酸钠消毒液。
在电解过程中，使用电解质（EC）来掌控生成的溶液的浓度。
EC包括了两个部分：电能（R）和盐（NaCl）。
在实际操作中，一般是通过快速通气系统，将制造得到的次氯酸钠溶液传输到需要消毒的地方，实现消毒的作用。
应用过程下面是使用次氯酸钠发生器在自来水厂中的应用过程：1.准备：首先，需要准备好次氯酸钠发生器和食用盐水溶液。
通常需要使用高纯度的盐水溶液，防止杂质对水处理产生影响。
次氯酸钠发生器应当保持在安全距离处，离水源和消毒器具充分的远。
2.电解生成NaClO ：在制造次氯酸钠消毒液时，需要通过电解真正的食用盐水溶液，产生次氯酸钠溶液。
不过，由于电解的过程是需要一些特别的设备进行调整的，因此需要依据实际情况进行调整。
在得到合适的电流密度后，即可得到消毒液。
3.传输：当次氯酸钠消毒液得到制造后，需要将其传输到需要进行消毒操作的地方。
传输的方式可以是通过快速通气系统、外接管路或者任意可用管路进行。
4.应用：最后，将次氯酸钠消毒液应用到实际的消毒工作中。
可以选择通过手动操作进行，也可以通过自动化设备来掌控。
使用场景次氯酸钠发生器在自来水厂中的使用，紧要应用于下列场景：1.饮用水处理：在自来水厂中，消毒是一项特别紧要的工作，由于会通过这项工作来杀死病毒和细菌。
而次氯酸钠发生器能够将NaClO生成消毒液，杀死水中的病毒和细菌，从而确保自来水供应的安全。
2.污水处理：在污水处理厂中，也需要进行消毒工作。
次氯酸钠在自来水消毒中的应用及优化
次氯酸钠在自来水消毒中的应用及优化摘要：本文通过次氯酸钠化学特性和消毒原理的研究，提出了自来水厂采用次氯酸钠消毒的应用和优化。
为保障居民饮水安全和自来水厂周边居民生命财产安全；降低自来水厂出水中消毒副产物，提高供水可靠性，使用更为安全的次氯酸钠作为自来水厂的消毒剂已经成为一种趋势。
因此合理应用和优化次氯酸钠用于自来水厂消毒，可使水厂消毒工艺更加效率、安全、稳定、环保。
Abstract: Based on the study of the chemical characteristics and disinfection principle of sodium hypochlorite, this article puts forward the application and optimization of sodium hypochlorite disinfection in water treatment plants. In order to ensure the safety of drinking water for residents as well as lives and property of the residents around the waterworks, reduce the disinfection by-products in the effluent from the waterworks and improve the reliability of water supply, the use of sodium hypochlorite as a kind of safer disinfectant in water plants has become a trend. Therefore, the rational application and optimization of sodium hypochlorite for disinfection in water plants can make the disinfection process more efficient, safe, stable and environmentally friendly.关键词:成品次氯酸钠溶液；次氯酸钠发生器；自来水；消毒Keywords: Finished Sodium Hypochlorite Solution; Sodium Hypochlorite Generator; Tap Water; Disinfection一、前言氯气消毒曾经一直是自来水厂普遍采用的一种消毒处理方式，但由于氯气在运输、贮存和设备的使用的过程中仍然存在泄漏、剧毒、易燃易爆等风险,是国家重点管控的危化品[3]。
次氯酸钠消毒在自来水厂中的应用与经济分析
次氯酸钠消毒在自来水厂中的应用与经济分析发布时间：2022-01-04T08:13:33.324Z 来源：《新型城镇化》2021年23期作者：陈元[导读] 液氯作为传统消毒剂具有消毒效果好、运行成本低、使用方便等优点，应用历史最久也最为广泛。
但液氯有剧烈刺激作用、腐蚀性和剧毒，属于第二类危险化学品，在运输和使用过程中存在诸多安全隐患。
次氯酸钠与液氯消毒效果相当，但在运输及使用过程中较液氯更为安全。
桂林市自来水有限公司广西省桂林市 541002：摘要：液氯作为传统消毒剂具有消毒效果好、运行成本低、使用方便等优点，应用历史最久也最为广泛。
但液氯有剧烈刺激作用、腐蚀性和剧毒，属于第二类危险化学品，在运输和使用过程中存在诸多安全隐患。
次氯酸钠与液氯消毒效果相当，但在运输及使用过程中较液氯更为安全。
因此本文对次氯酸钠消毒在自来水厂中的应用与经济进行分析。
关键词：次氯酸钠；消毒；自来水厂；应用；经济1次氯酸钠溶液次氯酸钠溶液为微黄色液体，是一种强碱弱酸盐，有似氯气的气味，具有强腐蚀性、强氧化性、强刺激性等，属于第八类危险化学品，无爆炸风险，接触本品需采取适当的防护措施。
次氯酸钠溶液的化学性质不稳定，受光受热均易分解。
在15℃以下时，次氯酸钠溶液较稳定，温度稍高即发生分解。
当温度升高到70℃以上时，次氯酸钠溶液分解强烈，甚至可能发生爆炸。
2案例概况以南方某自来水厂为例，该水厂取用东江南支流水源水，供水量设计规模为50万m3/天，其处理工艺流程为混凝—沉淀—过滤—消毒，除常规处理工艺外，水厂还设置了臭氧-生物性炭滤池深度处理工艺。
生产制水主要涉及的系统有混凝剂投加系统、臭氧投加系统、消毒剂投加系统、酸碱度调节系统。
该水厂规划建设时选用的是液氯消毒工艺，氯瓶中的液氯先通过蒸发器汽化成氯气，经由加氯机控制具体投加量，然后通过水射器投放到水体中。
自2018年初起改造为次氯酸钠消毒工艺，将厂家配送的次氯酸钠溶液储存于PE罐中，以液位计监测其库存量，计量泵控制投加量，直接将其投放到水体中。
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自来水厂次氯酸钠投加系统介绍与常见问题探讨氯气消毒曾经是自来水厂普遍采用的消毒方式。
但是，液氯在运输、储存和操作过程中的潜在不安全性，使寻找和替代氯气消毒的新消毒方式逐渐得到推广。
次氯酸钠消毒就是新消毒方式之一。
在此，笔者就次氯酸钠消毒系统在水厂中的应用与大家进行探讨和交流。
次氯酸钠消毒原理次氯酸钠投入水中会迅速水解并发生分解，其中的次氯酸根会与水中氢离子结合形成次氯酸，钠离子与氢氧离子结合成为氢氧化钠。
NaClO + H2O = HClO + NaOH其中次氯酸也会进一步分解，从而形成盐酸和新鲜的氧原子。
HClO = HCl +【O】次氯酸本身具有一定的杀菌功效，会吸附在细菌或病毒的表面，通过渗透细胞壁进入细胞内部，通过强烈的氧化作用改变细菌或病毒内部的蛋白质，从而起到杀菌和消毒作用。
次氯酸钠的分解一般自来水厂使用的次氯酸钠溶液是出厂原液，溶液浓度为10%左右，其化学性质不稳定。
在运输、储存和使用过程中，次氯酸钠会发生分解。
在浓度、温度和压力不同的条件下，次氯酸钠发生分解的速度会不同。
浓度越高、温度越高、压力越低，次氯酸钠分解越快，反之越慢。
次氯酸钠化学性质不稳定，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、控制参数产生影响，改变整个系统的控制结果，甚至可能影响水厂的出厂水质。
次氯酸钠投加系统的流程通常，次氯酸钠投加系统由储存槽，计量泵投加系统和原水加注点组成。
次氯酸钠投加系统的排气在流程图中已红色标注的位置是在设计过程中必须加以考虑的排气点。
次氯酸钠在储存过程中会受光照、受热的影响，以及自身化学性质的不稳定，在储罐中发生分解。
分解产生的气体与液体混合在一起进入投加系统的管线中，会直接影响计量泵投加精度，流量计的准确检测和其他附件的正常工作。
所以，必须在系统中增加排气点。
1. 进口管路的排气在投加系统的进口管路中，需要在计量泵的进口前增加排气点，目的是保证尽可能少的气体进入计量泵内部，保证计量泵的投加精度。
排放方式可以有以下三种：第一种排气方式是联通立管自动排气方式：效果最好，投入较小，后期人力消耗最少的方式。
但是有些水厂认为管线布置长，外观不够美观第二种排气方式是稳压筒手动排气方式：稳压筒进行气体和液体的置换，效果较好，投入最小，但是需要后期人力定期排气，并且在不同季节的排气周期会不同第三种排气方式是稳压筒自动排气方式：稳压筒进行气体和液体的置换，效果较好，但是投入较大。
需要采用液位开关与电磁阀结合，做到自动排气。
2. 出口管路流量计排气出口管线中所用的电磁流量计必须与投加流量适配。
通常次氯酸钠的日常投加量均较小，所以流量计的通流截面应适合小流量应用。
如果流量计口径过大，在小流量应用时产生的偏差也会较大，同时传感器腔室内也较容易积聚气体，影响检测结果。
流量计垂直安装的方式是最适合于次氯酸钠应用的，在液体通过流量计时，液体中混杂的气泡会向上移动，停留在流量计传感器腔室内的机会比较少，所以气泡对流量计测量的影响会很小。
对于流量计水平安装方式，除了在流量计下游需要增加“拱门”保证流量计充满以外，也需要在流量计的上游增加“拱门”，目的是将液体中混杂的气泡尽可能积聚到管路的高点，减少气泡对流量计检测的影响。
同时，为了尽可能减少气泡进入流量计，所以需要在流量计上游的高点处增加排气点，减少液体中气体的含量。
流量计的设置也需要加以注意。
流量计可以适用于各种不同介质和工况条件。
在设定时必须考虑到次氯酸钠的特殊化学形式，选择合适的工况条件进行设置。
3. 背压阀安装通常，自来水厂加药泵房与药剂投加点的距离均比较远，一般会在100米以上，甚至会有300米左右的距离，所以，背压阀的安装位置非常重要。
如果背压阀位置距离泵较近，背压阀下游的液体流速均依赖背压阀设定压力与投加点之间的压差。
如果压差较小，那么流速就会较慢；管线距离越长，末端流速越慢。
当管径较大，投加量较小时，液体就不能充满管道，带来的后果是在管道中积聚气体，影响系统正常工作。
4. 管道的选择以会习惯采用较我们均知道次氯酸钠会在管道内结晶或结垢，导致管道堵塞，所大口径的管道，延缓结垢的影响。
管道内的结垢无法用清水冲洗，必须用酸进行冲洗。
事实上，结垢的形成是次氯酸钠与管道中水分或水蒸汽水解反应产生的NaOH。
如果采用较大管径的管道，次氯酸钠的投加量较小不能充满管道。
此时，次氯酸钠的流速较慢，在管道内停留时间较长，有充分的时间与水分反应产生NaOH，NaOH比重较重且有一定粘度，较容易附着在管道表面，液体较慢的流速也不能对附着的NaOH形成冲刷作用，随着时间积累，该附着物就形成了结垢。
环境温度越低，结垢越容易形成。
原因是NaOH在低温下容易形成过饱和，导致晶体析出。
观点是建议将背压阀的安装点应放到远端，接近投加点位置。
同时，计量泵出口管路的管径不可过大，依据实际投加量确定合适的管径。
如此做的好处有以下几点：1）保证管道充满并保持一定压力，可以减少次氯酸钠的分解量，减少管道内积气2）合适的管径可以提高液体在管道内的流速，也可以将液体中混杂的气泡及时带走，不要停留在管道内形成气阻3）合适的管径可以提高液体在管道内的流速，形成较高流速，对管道内的结垢产生冲刷，延缓结垢的增加4）合适的管径便于增加保温层，可以降低NaOH的晶体析出和结垢增加5．加注点形式次氯酸钠投加系统的加注点是直接与过程原水接触的，在次氯酸钠与原水接触的过程中会发生水解，水解反应式如下：NaClO + H2O = HClO + NaOH其中反应产生的NaOH会在加注口发生结垢。
如何减少结垢的发生，与加注口的位置以及加注口的形式有直接关系。
1）如果次氯酸钠是直接加入原水管道中，加注口的位置必须在原水管道的中心位置。
原水在管道流动过程中，管道中心的流阻最小，流速最快，所以次氯酸钠在管道中心进入后，会以最快速度进入系统，在加注口停留时间最短。
2）加注口的形状是小于450的切口。
该切口形状不利于结垢形成和结垢堵塞加注口。
3）加注口切口方向应该背向原水流动方向。
该方向有利于在切口位置形成负压，原水在经过加注口时由于负压作用将次氯酸钠带走，不利于在加注口形成结垢。
该原理类似于汽车天窗的作用，利用负压对车厢内进行换气。
6. 次氯酸钠投加系统密封件选用次氯酸钠是碱性的强氧化剂，所以在选用管件密封材料是必须兼顾碱性和氧化性两方面的要求。
部分用户会按照习惯选用VITON（氟橡胶）密封件。
氟橡胶的耐腐能力确实是强于大部分的材质，但是对于次氯酸钠溶液，氟橡胶不是最佳选择。
长期与次氯酸钠接触后，氟橡胶会出现腐蚀，导致渗漏或泄漏。
也有一些厂商或用户采用纯四氟包覆的密封圈。
四氟包覆密封圈的耐腐能力要好于氟橡胶，但是四氟包覆密封圈缺乏弹性，并且四氟材料在长期受压以后会出现退让，内部的橡胶密封圈不能有效补偿四氟材料的退让，那么该类密封圈也会产生渗漏或泄漏。
根据相关化工手册和长期使用验证，EPDM（乙丙橡胶）是可以对次氯酸钠产生有效的耐腐作用。
针对次氯酸钠投加系统的建议：1.在次氯酸钠投加系统设计阶段，需要预先考虑系统整体排气点的设置与布置。
只有合理布置排气点，才能保证投加量的准确。
2.为了配合自控的要求，电磁流量计的选用已经成为必然。
流量计的选用必须考虑小流量使用的要求。
同时流量计的安装方式对后续使用会产生直接影响。
综合使用效果来看，垂直安装方式是效果最好的方式之一。
3.管径的确定：由于次氯酸钠投加系统的管线距离都较长，考虑到次氯酸钠在管线中的结垢问题，一般会习惯采用较大管径，但是较大管径不能最终解决问题。
建议是采用较小管径保证液体的流速。
小管径管道可以保证管道充满，减少管内气体产生，流速增加可以提高液体对结垢物的冲刷。
由于PVC管线成本在整体系统建设中占有的比例较低，可以适当考虑备用管线的设置，用于在系统冲洗阶段的切换。
4.管线冲洗：次氯酸钠在投加过程中会在管线中产生结垢，此结垢物为NaOH。
结构物累积后会对投加系统产生影响，所以需要考虑管线冲洗。
冲洗介质应为酸性溶液，一般会选用盐酸或醋酸。
从冲洗效果看，盐酸的效果要好于醋酸。
次氯酸钠投加消毒是有效替换液氯消毒的消毒方法。
建设初期的综合考虑，细致设计和合理施工才能保证次氯酸钠投加系统的长期稳定使用的保证。
次氯酸钠是一种安全有效的消毒剂，在自来水厂的会有较好的应用前景。
次氯酸钠投加消毒系统在自来水行业的应用自来水行业传统采用液氯作为消毒剂，液氯因其本身的剧毒等危险特点，国家对其使用、生产、储存、运输、装卸和使用等方面均作了严格的规定，在大中城市因为人口密集高、液氯使用量大，自来水厂随着城市化发展已经越来越接近居民区等因素，如果出现液氯泄露事故势必会对人民生命安全及环境造成重大的危害和损失。
巨大的安全风险促使北京在08年奥运会期间，上海在10年世博会期间已经逐步淘汰液氯，进而使用更为安全的次氯酸钠消毒剂。
次氯酸钠溶液，作为含氯消毒剂，因其使用安全、工艺简单、消毒效果好、价格合理等优点成为液氯很好的替代品。
自北京上海自来水行业采用次氯酸钠取代液氯工艺后，近几年其他城市也逐步开始采用此工艺，并有沿海地区向内地城市推广扩大的趋势。
10%次氯酸钠溶液具有腐蚀性强，渗透能力强，高浓度易衰减，容易气化及挥发以及易结晶等特性，在采用计量泵作为投加系统的关键设备使用过程中，如果选型设计不当，会在实际应用中遇到很多问题。