賈 會 艷

(太原供水設計研究院有限公司，山西 太原　030009)

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給水廠成品次氯酸鈉消毒設計

賈 會 艷

(太原供水設計研究院有限公司，山西 太原030009)

結合太原市某給水廠采用成品次氯酸鈉消毒的工程實例，介紹了次氯酸鈉消毒的原理和特性，從投加量、儲存、加氯間布置、室外管線敷設、消防等方面，闡述了次氯酸鈉消毒設計要點，以取得最佳的使用效果。

給水廠，成品次氯酸鈉，消毒，加氯間

1　概述

該水廠供水規(guī)模為15萬m3/d，構筑物包括2座清水池，半地下式，每座容積5 000 m3，吸水井1座，有效容積為400 m3，泵房1座，內置4臺臥式泵組。原水經2根DN900進水管進入2座清水池，經消毒后，通過吸水井進入泵組加壓，然后由2根DN800出水管出廠，接入供水管網。根據GB 50013—2006室外給水設計規(guī)范第9.8.1條：生活飲用水必須消毒。該水廠消毒劑選用含10%有效氯的市售成品次氯酸鈉溶液。在2根DN900進水管上安裝流量計，并將信號返回加氯間，計量泵根據進水流量自動調節(jié)投加量，將消毒劑投加至清水池進水管上。在清水池內充分接觸消毒后，經過加壓接入市政供水管網。

2　次氯酸鈉消毒原理及特性

2.1原理

次氯酸鈉是一種強氧化劑，與水接觸后，生成次氯酸根離子，通過水解形成次氯酸。和其他氯的衍生物有相同的消毒作用，效果次于氯氣。常用于小型水廠、深井供水和游泳池等工程。次氯酸是很小的中性分子，不帶電荷，能擴散到帶負電荷的菌體和病毒表面，通過細菌的細胞壁，穿透進細菌內，次氯酸極強的氧化性破壞了菌體和病毒上的蛋白質等酶系統，從而殺死病原微生物。

NaClO→ClO-+Na+

ClO-+H2O→HClO+OH-

2.2特性

含10%有效氯的次氯酸鈉液體為淡黃色，清澈透明，易溶于

水，有少量刺激性氣味，比重為1.18，pH為9～10，具有強堿性；次氯酸鈉溶液中的有效氯受日光、溫度影響而分解，穩(wěn)定性差，溫度越高，次氯酸鈉溶液濃度越低，有效氯濃度越低。故不宜曝曬和久藏，要貯藏在密閉容器中。次氯酸鈉溶液和氯氣一樣，有強氧化性，與人體皮膚接觸有輕微腐蝕性，可用清水沖洗。

3　次氯酸鈉消毒設計要點

3.1投加量計算

設計投加量應根據試驗或相似條件下水廠的運行經驗，按最大用水量確定，并應使余氯量符合GB 5749—2006生活飲用水衛(wèi)生標準所列出的飲用水中消毒劑常規(guī)指標及要求(見表1)。

表1　飲用水中消毒劑常規(guī)指標

投加量取決于氯化的目的，并隨水中的氯胺比、pH值、水溫和接觸時間等變化。一般水源的濾前加氯為1.0 mg/L～2.0 mg/L；濾后或地下水加氯為0.5 mg/L～1.0 mg/L。

該水廠水源為地下水，根據給水工程設計手冊規(guī)定，地下水加氯量為0.5 mg/L～1.0 mg/L，含10%有效氯的次氯酸鈉溶液投加量應為5 mg/L～10 mg/L，折算為50 L/萬t水～100 L/萬t水。

結合現狀水廠運行經驗，該水廠次氯酸鈉溶液按100 L/萬t水投加，供水規(guī)模為15萬m3/d，總投加量為62.5 L/h(有效氯含量為10%的次氯酸鈉溶液)，其中2座清水池DN900進水管各投加量31.3 L/h。

3.2儲存

1)儲存周期。次氯酸鈉液不宜久藏，一般可按夏季使用1周、冬季使用2周存儲。另外可根據消毒劑產地遠近及運輸難易程度適當延長。

2)儲存方法。儲存量較小時可采用散裝小桶，儲存量較大時可采用儲液罐。

3)注意事項。次氯酸鈉儲存時應與酸類分開存放，需存儲在倉庫內陰涼、通風處，庫溫不宜超過30 ℃，遠離火種、熱源，倉庫內應備有泄漏應急處理設備和泄露溶液收集罐。

因本地無次氯酸鈉生產廠商，考慮運輸等因素，該水廠設計次氯酸鈉儲量為40 m3，設置10 m3的PE儲液罐4臺。投加量按100 L/萬t水計，約可供消毒26 d。建議條件允許時，可按夏季使用1周、冬季使用2周存儲。

3.3投加設備及投加點

1)投加點一般位于清水池進水管上，每個投加點均應設置流量計，并將流量信號傳回相應的加氯設備控制柜。

2)每個投加點應設獨立的計量泵，并設備用泵。各投加點可單獨設置控制柜或設集中控制柜。計量泵應根據投加量及投加點給水壓力選型。

該水廠有清水池2座，進水管2根，每根進水管均設有流量計，共設2處投加點，選用2組電磁驅動計量泵及控制柜，每組控制柜內置3臺電磁驅動計量泵，兩用一備，單臺NaClO投加能力為16 L/h，壓力為0.1 MPa。

3.4加氯間布置

1)加氯間采用儲液罐時，可設鋼架平臺或臨時爬梯。

2)儲液罐下部設出氯管及泄空管。出氯管采用耐腐蝕聚四氟乙烯管材，并設PE套管，泄空管管材及管件、閥門均采用PVC。管路不能暴露，應設管溝。

3)儲液罐頂設φ4,φ6通氣管至室外。

4)地面應進行簡單防腐處理，并設有排水設施和低位排風裝置。

5)加氯間應設排水溝及集水坑，溶液泄漏時方便收集。

6)加氯間照明用安全防爆燈。

7)可根據需要配置自吸化工泵1臺，為藥罐補充溶液時使用。

8)儲藥間與加藥間宜隔開，防止檢修或故障時，次氯酸鈉液揮發(fā)對設備造成腐蝕。

本水廠儲藥間平面尺寸為L×B=11.4 m×6.8 m，加藥間平面尺寸為L×B=4.7 m×2.9 m。

3.5室外管線敷設、井室設置

加氯管線為加氯間至清水池進水管上加氯點的管線。

1)加氯點至每臺計量泵單獨設加氯管。

2)加氯管線采用聚四氟乙烯管，管件采用聚偏氟乙烯，熱熔連接及絲接。加氯管套管采用PE管。

3)加氯管轉彎處應設井室。

4)投加點在主管道設鋼制三通，并設安全閥、背壓閥、射流閥及加氯井室。

該水廠共2處加氯點，分別位于2座清水池DN900進水管上。每個加氯點設3根φ12加氯管線與加氯間計量泵出水管接通。φ12×6加氯管設置DN160 PE套管，φ12×3加氯管設置DN110 PE套管。

3.6泄漏應急處理

人員應從泄漏污染區(qū)迅速撤離至安全區(qū)，嚴格限制出入。建議應急處理人員應穿防酸堿工作服，戴自給正壓式呼吸器，不要直接觸摸次氯酸鈉。盡可能的切斷泄漏源。小量泄漏時盡快用砂土、蛭石或其他惰性材料吸收。大量泄漏時則要圍堤或挖坑收集，或室內設排水溝和集水坑，用泡沫對泄漏物進行覆蓋，降低蒸汽的危害，同時盡快用泵轉移至槽車或專用溶液罐內，回收利用或運至廢物處理場所處置。

本設計加氯間設排水溝及集水坑，大量泄漏時采用潛水泵將泄漏廢液回收至備用溶液罐。

3.7消防措施

次氯酸鈉不燃，受高熱分解產生有毒的腐蝕性煙氣。具有腐蝕性，可致人體灼傷。具致敏性。

滅火方法：次氯酸鈉不燃，根據具體的著火物質選擇合適的滅火劑。

采用次氯酸鈉的消毒間屬戊類倉庫，應根據《建筑設計防火規(guī)范》的規(guī)定，與其他建筑保持合理間距。

3.8其他

為保護環(huán)境，應防止次氯酸鈉溶液流入下水道、排洪溝等限制性空間。廢棄產品若可能則回收使用，或在規(guī)定的處理廠處理和中和，稀釋后倒入廢水系統。不潔凈的容器建議返還給生產商，處置過程中人員應穿膠質防護服，戴化學防護鏡、橡膠手套。處置過程中應防止飛濺。

4　結語

給水廠成品次氯酸鈉消毒的應用，在保證出廠水水質的同時，提高了生產的安全性，為城市供水提供可靠條件。給水廠次氯酸鈉消毒的設計也將在日后的使用過程中不斷得到優(yōu)化。

[1]GB 50016—2014，建筑設計防火規(guī)范[S].

[2]上海市政工程設計研究院.給水排水設計手冊[M].第3冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.

[3]天津長捷化工有限公司.新版次氯酸鈉安全技術說明書[Z].2014.

[4]陳志平.次氯酸鈉消毒在水廠中應用[J].城鎮(zhèn)供水，2009(4):37-40.

On design for finished sodium hypochlorite in water-supply plants

Jia Huiyan

(TaiyuanWater-SupplyDesignandResearchInstituteCo.,Ltd,Taiyuan030009,China)

Combining with the engineering case of the disinfection with the finished sodium hypochlorite in some water-supply plant of Taiyuan, the paper introduces the principle and features of the finished sodium hypochlorite, and illustrates its design points from the dosage, storage, layout of chlorite dosing room, layout of pipelines, and firefighting, so as to achieve the optimal effect of the material.

water-supply plant, finished sodium hypochlorite, disinfection, chlorite dosing room

1009-6825(2016)23-0134-02

2016-06-04

賈會艷(1981- )，女，工程師

TU991.25

A