西安经发水务有限公司
一、饮用水消毒背景
为了有效去除水中的致病微生物,保证供水水质卫生指标安全,防止在输水过程中可能出现的二次污染,自来水厂均会对出厂供水进行消毒。水厂常用的消毒方法主要有液氯、氯胺、二氧化氯、紫外线、臭氧等,各自具有不同特点。
液氯作为传统净水消毒药剂,因其运行成本低,技术成熟等优点,而仍被广泛使用,但因液氯是剧毒、易爆的危险化学品,在生产运输、日常使用中存在诸多不便及安全隐患,其生产、运输、贮存和使用过程都受到了严格的监管,一旦出现泄漏就会对相关人员和周边环境造成伤亡等损害,损失难以估量,因而水厂对液氯的管理是水厂安全管理中的重中之重。如何提高水厂安全管理,在即保证水厂水质消毒系统的消毒效果,又能消除对水厂周边环境造成的安全隐患,是各个水厂面临的新课题。
次氯酸钠与水的亲和性很好,是一种高效、广谱安全的强力灭菌杀病毒药剂,在水中通过水解反应生成次氯酸,具有与氯相似的消毒原理、效果,但其在实际运行上投加准确,操作性安全,使用方便,对周边环境危害较小。虽然液氯的纯消毒成本低于次氯酸钠,但液氯的安全管理投入却远高于次氯酸钠,综合来说次氯酸钠的综合管理费用是低于液氯的,因此次氯酸钠替代液氯作为出厂水的消毒剂成为一个不错的选择。
二、次氯酸钠化学性质
次氯酸钠是一种弱酸盐,其溶液在15℃以下时较为稳定,温度稍高即发生分解,当温度达到70℃以上时,分解猛烈,甚至可能发生爆炸。溶液在中性和酸性条件下不稳定,但在碱性条件下(与氢氧化钠共存)较为稳定。成品10%有效氯浓度次氯酸钠液体谈黄色,有少量刺激性气味,清澈透明,易溶于水,比重为1.18,呈强碱性,稳定性差于氯气,见光易分解。
三、使用心得
次氯酸钠消毒目前常用的方法现制现用或购买饮用水使用级别的成品次氯酸钠,西安经发水务公司于2016年对原消毒系统改造,开始使用成品次氯酸钠对出厂水消毒,效果稳定,管理方便。结合近几年在使用和维护过程出现的问题和解决方法,提出点滴见解与大家展开交流,为有改造意向的朋友们提供参考:
1、防止气堵
次氯酸钠在贮存过程中因光照等原因分解等原因,会产生气体,虽然在投加管道设计中考虑了排气问题,也安装了自动排气阀,但在实际运行中效果不十分好,运行一段时间后经常会出现计量泵运行频率很高,吨水药剂投加量也较高,但出厂水的余氯值却明显表现出不稳定,产生较大的波动有时甚至出现不达标。通过仔细排查,在管道Y型过滤器处发现有较大的气泡,在进行手动排除气后,故障消除,运行恢复正常。为此,我们在管路易聚气处加装了一立管(透明),在此处定期观察,发现气体聚集后,进行手动排气,较好的解决防止因气堵造成对生产的影响。
2、贮存使用
成品饮有水级次氯酸钠(10%有效氯)不易久藏,一般贮存时间控制在一周为宜。在开始使用时,为了提高贮存时间,我们将其稀释到5%贮存使用,但因稀释水量的把控和混合均匀等原因,使用效果较差,经常出现吨水投加量变化较大直接表现为出厂余氯值波动较大。在尝试了一段时间后,我们改为直接使用10%成品饮有水次氯酸钠投加并每次将贮存周期控制在一周内,自此系统运行稳定没有出现投加量与余氯值较大波动的情况,只是吨水投加量会随着保存时间的增长而加大。根据这几年的使用经验,次氯酸钠溶液分解与天气温度有明显的连系,夏秋季保存时间不宜超过10天,冬春季不宜超过15天。
3、腐蚀
次氯酸钠具有腐蚀性,对设备、投加管道、管件的腐蚀不容忽视,尤其氯对不锈钢制品的腐蚀明显,因而在选要材料时,使用塑料管材管件。如单向阀的选择就需注意,由于单向阀的复位一般是依赖弹簧,而弹簧大多是不锈钢村质,极易被次氯酸钠腐蚀,因此需要对单向阀的复位弹簧进行防腐处理,如下图弹簧增加了一个聚乙烯塑料膜可有效增长单向阀的寿命,同时应定期检查单向阀。
4、背压阀、单向阀
如果加药投加管线较长时,背压阀安装位置一般都是靠近计量泵,当我公司加药系统改造完成后刚开始运行时,却出现了投加流量不稳定,余氯值波动较大的现象。经过分析,我们在投加点处加装了一个单向阀,这样更有利于维持管道内压力稳定,在加装单向阀后运行,流量不稳定的问题消除,余氯值稳定。
5、投加口结晶的堵塞
水中因水中Ca、Mg离子存在,在与次氯酸钠长期接触反应后会产生结晶现象,我公司在使用3年左右时,曾出现吨水投加量量较高但余氯值却不达标的情况,在进行仔细检查后最终发现是因长期结晶原因(如下图),导致了加药点道道投加口处因结晶堵塞造成的,在清理结晶物后系统运行恢复正常。后来为了防止投加口结晶堵塞,专门定期使用高压清水(酸性)对投加管路定期冲洗,防止结晶堵塞。
以上5点是我这几年在使用次氯酸钠消毒过程中的一点心得,希望对有意向使用次氯酸钠消毒的同行朋友提供一点帮助,如有不对的地方欢迎同行朋友批评指正,今后的工作中可能还会有新的问题出现,如投加程序优化等也请同行朋友不吝赐教。
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