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次氯酸鈉在水處理中有哪些應用?給水、排水工程及其它領域之中,可以進行消毒、漂白、助凝、抑制絲狀菌、洗膜等等,下面一一給大家介紹一下:
一、次氯酸鈉的性質(zhì)。
次氯酸鈉是一種無機物,分子式為NaClO,在沒有作為廣泛的水類消毒劑之前,廣泛用于漂白、消毒中,近幾年來,隨著氯氣及二氧化氯的弊端漸露,采用次鈉消毒大有取代了氯氣及二氧化氯消毒趨勢,成為水處理消毒的主流消毒工藝。
次氯酸鈉消毒液一般成微黃色液體,顏色和二氧化氯溶液差不多,溶液隨著次鈉濃度的增加,黃色漸深,一般含量在13%的濃度達到極限,再高會有不少結晶析出,次鈉屬于強堿弱酸鹽,見光、遇熱均容易分解,生成氯化鈉和氧氣,此外次鈉屬于危化品(5%以上溶液),但等級不高,在《危險化學品名錄(2015版)》中:次氯酸鈉溶液[含有效氯>5%]的危險貨物編號是:83501;別名:漂白水;UN號:1791;CAS號:7681-52-9。
二、次氯酸鈉的作用。
1、消毒作用
消毒作用是次鈉的最主要的作用之一,作為氯類消毒劑,其消毒機理和氯氣基本相同,主流認為有以下兩種:
其一是次氯酸鈉在水中水解成次氯酸:
NaC1O+H2O=NaOH+HC1O
HClO =HCl+{O}
而后次氯酸分解生成新生態(tài)氧,生態(tài)氧的極強氧化性使菌體和病毒的蛋白質(zhì)變性,從而使病源微生物致死;
其二是認為次氯酸不僅可與細胞壁發(fā)生作用,且因分子小,不帶電荷所以可以侵入細胞內(nèi)與蛋白質(zhì)發(fā)生氧化作用,破壞其磷酸脫氫酶,使得其糖代謝失調(diào)死亡: R-NH-R+HC1O=RNC+H2O
2、氧化助凝、除藻及除鐵錳的作用
氯類消毒劑由于強氧化性,幾乎都有助凝的作用,助凝作用在給水中用的較多,在污水中使用的較少。含藻類原水是我國常見的原水類型,藻類本身及其代謝產(chǎn)物帶負電荷不容易被混凝去除,同時也會于水中的金屬離子絡合穿透濾池影響出水水質(zhì),而且藻類吸附力極強,會粘附在濾池表面影響過濾效果,縮短濾池壽命,而加氯對藻類有抑制和滅除作用,從而改善后期混凝效果。從實際上來看,無論是氯氣還是次鈉,對藻類的去除效果還是比較有限的,比臭氧及高錳酸鉀要弱,而且由于投加量有限制,所以在高藻類的地區(qū)建議還是以高錳酸鉀或者臭氧結合氣浮去除藻類。次鈉還有一個作用就是氧化鐵錳類物質(zhì)起到后去絮凝沉淀去除的作用,但是實際上和藻類一樣,次鈉氧化鐵錳的能力很弱,而且對PH的要求比較高,比二氧化氯要弱很多,所以在錳鐵超標的地方建議采用高錳酸鉀預氧化去除鐵錳。
3、脫色及漂白的作用
次鈉的脫色作用主要是由于其有氧化性的作用,一般需要和混凝沉淀合用,次鈉的脫色作用主要也是展現(xiàn)在對有色物質(zhì)的氧化上,比如對將水中鐵從二價氧化為三價,然后通過混凝將三價鐵沉淀下來,完成水體脫色,或者將水體中一些帶顏色的有機物氧化后混凝沉淀下來,起到脫色的作用。
而次鈉的漂白作用還是比較強的,筆者有幸在安裝次鈉設備的時候黃色襯衣被碰到,結果一大塊變成了不倫不類的黃白色,其基本作用機理很簡單:HClO =HCl+{O}
其中的新生態(tài)氧氣,具有很強的氧化性,能將不少有機染料發(fā)生作用,起到漂白的作用。
三、次氯酸鈉的衰減及存儲。
一般來說次鈉濃度越高衰減越快,根據(jù)一些研究,成品次鈉衰減的罪魁禍首有2個,一個是紫外線,一個是溫度,一般來說在遮光的室溫條件下10%成品次鈉衰減到5%在120天左右,再往下衰減速度陡然變慢,所以不少文章認為稀釋成5%存放是可以的,實際上由于10%次鈉的稀釋需要軟水,而不少地區(qū)的自來水的硬度均在100以上,稀釋的時候會大量結垢,而水軟化需要上設備,所以一般建議10%成品次鈉在保存在7日左右用完,在短期用完還有一個好處就是可以減少氯酸鹽個亞氯酸鹽的產(chǎn)生。次鈉有腐蝕性和易分解性,所以在存儲中盡量采用遮光及耐腐蝕的材料保存,PE桶是個不錯的選擇,在采用PE桶的時候,可以留有一個出氣的通道,預防積氣。