次氯酸鈉的消毒及氧化原理
發(fā)布時(shí)間：2017-02-11 13:45:23 人氣：0
次氯酸鈉的消毒及氧化原理
次氯酸鈉的滅菌殺病毒原理大致有如下三種作用方式：
大家都知道，次氯酸鈉消殺最主要的作用方式是通過(guò)它的水解形成次氯酸，次氯酸再進(jìn)一步分解形成新生態(tài)氧[O]，新生態(tài)氧的極強氧化性使菌體和病毒上的蛋白質(zhì)等物質(zhì)變性，從而致死病源微生物。其實(shí)，氯氣消毒的原理也主要是以產(chǎn)生出次氯酸，然后釋放出新生態(tài)氧[O]的方式。
根據化學(xué)測定，PPM級濃度的次氯酸鈉在水里幾乎是完全水解成次氯酸，其效率高于99.99%。其過(guò)程可用化學(xué)方程式簡(jiǎn)單表示如下：
NaClO + H2O ＝ HClO + NaOH
HClO → HCl + [O]
其次，次氯酸在殺菌、殺病毒過(guò)程中，不僅可作用于細胞壁、病毒外殼，而且因次氯酸分子小，不帶電荷，還可滲透入菌（病毒）體內，與菌（病毒）體蛋白、核酸、和酶等有機高分子發(fā)生氧化反應，從而殺死病原微生物。
R-NH-R + HClO → R2NCl + H2O
同時(shí)，次氯酸產(chǎn)生出的氯離子還能顯著(zhù)改變細菌和病毒體的滲透壓，使其細胞喪失活性而死亡。
此外，次氯酸鈉還能夠分解蔬菜、水果等農副產(chǎn)品上所殘存的微量農藥。絕大多數農藥都是由有機物組成的，次氯酸鈉所釋放出來(lái)的新態(tài)氧能氧化分解掉這些物質(zhì)。這無(wú)疑對現代農業(yè)、果蔬包裝業(yè)的發(fā)展具有重大推動(dòng)作用。
還有值得肯定的是，由于次氯酸鈉發(fā)生器所生產(chǎn)的消毒液中不象氯氣、二氧化氯等消毒劑在水中產(chǎn)生游離氯，所以一般難以形成因存在游離氯而生成不利于人體健康的致癌物質(zhì)；也不象臭氧那樣只要空氣中存在很微弱的量（0.001mg/m3）便會(huì )對生命造成損傷和毒害；而且，還不會(huì )象氯氣同水反應會(huì )最后形成鹽酸那樣，對金屬管道造成嚴重腐蝕。
四、設備運行成本
1、運行成本
該設備每生產(chǎn)1公斤有效氯(即折合為該1%濃度的次氯酸鈉消毒液為100公斤)一般需要4公斤鹽、4度電（包括上水、化鹽電耗）、水110公斤。一套產(chǎn)有效氯量為300克／小時(shí)的次氯酸鈉發(fā)生器，其最大耗費電力一項尚不及一臺2千瓦的電機。通常情況下，設備正常運行時(shí)，生產(chǎn)1公斤有效氯量的次氯酸鈉液其運行成本費用計算如下：
鹽（工業(yè)級）：4 × 0.35 = 1.40 (元)
電費:4 × 1.00 = 4.00 (元)
水費：0.11 × 3.00 = 0.33(元)
小 計：1.40 + 4.00 + 0.33 = 5.73(元)
按25%的人工、損耗、折舊，每生產(chǎn)1公斤有效氯耗費為：
5.73 + 5.73×20% = 6.88 (元)
以上成本為最高限額，實(shí)際成本應根據各地電力實(shí)際價(jià)格來(lái)計算。通常情況下，使用本公司產(chǎn)品，1Kg有效氯的成本在全國大部分地區都大約為4.5元人民幣。
2、游泳池水消毒
根據國家對游泳池水質(zhì)的規定，余氯量必須達到PPM0.3-1.0，這樣，游泳池按每噸水4—5克有效氯投加，因此，1公斤有效氯可消毒1000／4.5 = 222噸游泳池水。
水量在2000噸的游泳館，需選用一套產(chǎn)有效氯量為1000克／小時(shí)的中型次氯酸鈉發(fā)生器（如人流量大的場(chǎng)館需選用產(chǎn)有效氯量為1500克/小時(shí)型號）。設備按全年運行320天計算，每年運行成本費用大約為一萬(wàn)五千元左右。
3、自來(lái)水消毒
采用次氯酸鈉發(fā)生器生產(chǎn)的消毒液消毒，運行費用和氯氣不相上下。改造自來(lái)水液氯消毒為次氯酸鈉發(fā)生器產(chǎn)生次氯酸鈉液消毒，在運行成本并不上漲的情況下，其不僅安全實(shí)用，而且也省去了購置和運輸氯氣等繁雜工序。
從具體實(shí)踐中得出的成本考核來(lái)看，含1公斤有效氯的次氯酸鈉可投加1000／1 = 1000噸水（自來(lái)水常加藥量按有效氯1克/噸左右，最大投加量按有效氯1.5克/噸）。如此，則每噸水的投資為：
6.88 ÷ 1000 = 0.0069元
使用一套產(chǎn)有效氯量為1000克／小時(shí)的中型次氯酸鈉發(fā)生器，如果按每天工作8小時(shí)計算，每天可處理自來(lái)水量為8×1000=8000噸，每天運行成本費用為：
8 × 1 × 6.88 = 55.04 元
設備每年運行成本費用為：
55.04 × 365 = 20089.6 元
4、專(zhuān)業(yè)養殖、餐飲業(yè)等防疫消殺
每小時(shí)生產(chǎn)100公斤含有效氯1%的次氯酸鈉消毒液可選產(chǎn)有效氯量1000克/小時(shí)的設備。設備可以隨用隨開(kāi)，根據用藥量自定設備的使用時(shí)間。
拿200至5000平方米面積的小型規模養殖場(chǎng)為例，僅每小時(shí)產(chǎn)有效氯500克/小時(shí)以下型號的次氯酸鈉發(fā)生器設備就足夠使用。例如，環(huán)境消殺中使用1公斤消毒液（有效氯含量為1%）尚需配兌50—100倍量的清水，可消毒100平方米以上，成本僅為1公斤有效氯生成成本（5.5元）的1%，即6分錢(qián)左右。產(chǎn)有效氯為500克/小時(shí)的設備工作1小時(shí)可消毒面積為1000平方米。多年來(lái)，一直沿用該設備產(chǎn)生的藥液依照1：600配比清水，用于禽畜等飲水消毒方面；并視環(huán)境情況可按1：100或150左右配比清水用于帶禽噴霧畜消毒。
5、醫院和畜禽加工廠(chǎng)污水處理
根據污水水量，國家規定按照每噸污水25—30克有效氯進(jìn)行投加。一般每天100至150噸流量的污水，需要選擇設備每小時(shí)生產(chǎn)有效氯量為500克的次氯酸鈉發(fā)生器一臺。設備運行過(guò)程中，每噸污水的處理費用為：5.5 × 4.5 ÷ 150 = 0.165元。如果污水水量較大，則可選用更高產(chǎn)藥量的設備。
6、工業(yè)污水高級氧化處理
次氯酸鈉發(fā)生器生產(chǎn)的次氯酸鈉液可用于工業(yè)廢水高級氧化處理，并具有非常好的效果。能有效分解含氰廢水、高氮氨廢水、各種高色度廢水、印染制革廢水、電鍍廢水等難以通過(guò)生物氧化處理的廢水中的各種有害物質(zhì)。在催化劑的作用下，可以迅速破壞幾乎所有有機物分子的穩定結構，使之轉變?yōu)橥耆珶o(wú)害的無(wú)機物或是易于生化的有機物質(zhì)。一般來(lái)講，次氯酸鈉投放量需要根據污水中COD含量的大小確定。同濕式氧化法處理相比較，節省成本費用十分顯著(zhù)。僅是濕式氧化法處理成本的20—30%。
就管理而言，由于設備具有使用安全、運行穩定、操作方便的特點(diǎn)，一套中小型的設備一人管理，但無(wú)需專(zhuān)門(mén)照看即可。
五、藥液投加
除小范圍防疫消毒可按一定比例簡(jiǎn)易辦法配兌清水以后直接噴灑或擦拭以外，對于自來(lái)水、游泳池等設備連續運行的水體，以及大面積防疫消殺所需用勾配出大量定量藥液噴灑來(lái)講，藥液的配比投加方式是消毒過(guò)程中極為重要的環(huán)節。眾所周知，由于氯氣、二氧化氯等氣體消毒劑存在難溶解于水的缺陷，因而需要大量的水加以溶解調節，在投加上還往往存在不夠準確的技術(shù)困難，但是，次氯酸鈉液就完全沒(méi)有了這些缺陷。
對于任何水體消毒改造或擴建工程，任何防疫消殺所需，我公司都能夠依據用戶(hù)實(shí)際要求，設計可共用戶(hù)選用的如下三種藥物同步定比投加方式進(jìn)行配兌：
（一）虹吸投加系統
該投加系統主要依據虹吸原理，按每一臺泵的流量進(jìn)行設定，以負壓為參考，做到同步投加。
當水泵啟動(dòng)時(shí)，采自?xún)σ合涞拇温人徕c液流經(jīng)轉子計量器、回止閥到水射器，因水射器中存在負壓，于是藥液便隨水通過(guò)泵一起加到了系統中。由于加藥通過(guò)泵，所以泵的啟動(dòng)、停止決定了加藥的進(jìn)行與否?；刂归y可以防止高位水回流到次氯酸鈉儲液箱中。藥液投加量根據國家標準，按泵的流量具體設定。所以加藥系統同整個(gè)供水系統完全同步。
此種投加系統的突出特點(diǎn)是投資較少，管理較方便，其投加精度比較高，有國家標準可查詢(xún)，完全能滿(mǎn)足衛生標準和要求。一般來(lái)講，該系統我公司可免費贈送用戶(hù)一套。
（二）泵式投加系統
該系統從載有信號輸出的流量計上采集信號，直接同電動(dòng)投加泵配套，該設備上有微電子芯片處理系統，能根據流量的大小進(jìn)行同步投加。
首先，在供水總路上安裝一套信號采集式流量計，采集流量數據；然后，將信號輸入附設電子芯片進(jìn)行信號處理的電磁投加泵，投加泵的入口接次氯酸鈉儲液箱，出口接入供水總管；這樣，通過(guò)對投加所需濃度的設定，投加就可以根據流量的大小自動(dòng)進(jìn)行了。
此種投加系統突出特點(diǎn)是投加精度很高，管理方便，但需要一定動(dòng)力，投資也相對地比上一種要高一些。
（三）氯分析儀自動(dòng)投加
該系統工作原理是，通過(guò)余氯探頭采集信號，然后輸入到余氯分析儀，通過(guò)對余氯分析儀設置投加點(diǎn)后，實(shí)現低點(diǎn)啟動(dòng)投加，高點(diǎn)停止投加，達到完全實(shí)現自動(dòng)化。
此種投加方式是在藥物投加泵基礎上增加了一套自動(dòng)余氯分析儀等自動(dòng)化控制儀表。
