给水厂成品次氯酸钠消毒设计

贾 会 艳

(太原供水设计研究院有限公司，山西 太原　030009)



给水厂成品次氯酸钠消毒设计

贾 会 艳

(太原供水设计研究院有限公司，山西 太原030009)

结合太原市某给水厂采用成品次氯酸钠消毒的工程实例，介绍了次氯酸钠消毒的原理和特性，从投加量、储存、加氯间布置、室外管线敷设、消防等方面，阐述了次氯酸钠消毒设计要点，以取得最佳的使用效果。

给水厂，成品次氯酸钠，消毒，加氯间

1　概述

该水厂供水规模为15万m3/d，构筑物包括2座清水池，半地下式，每座容积5 000 m3，吸水井1座，有效容积为400 m3，泵房1座，内置4台卧式泵组。原水经2根DN900进水管进入2座清水池，经消毒后，通过吸水井进入泵组加压，然后由2根DN800出水管出厂，接入供水管网。根据GB 50013—2006室外给水设计规范第9.8.1条：生活饮用水必须消毒。该水厂消毒剂选用含10%有效氯的市售成品次氯酸钠溶液。在2根DN900进水管上安装流量计，并将信号返回加氯间，计量泵根据进水流量自动调节投加量，将消毒剂投加至清水池进水管上。在清水池内充分接触消毒后，经过加压接入市政供水管网。

2　次氯酸钠消毒原理及特性

2.1原理

次氯酸钠是一种强氧化剂，与水接触后，生成次氯酸根离子，通过水解形成次氯酸。和其他氯的衍生物有相同的消毒作用，效果次于氯气。常用于小型水厂、深井供水和游泳池等工程。次氯酸是很小的中性分子，不带电荷，能扩散到带负电荷的菌体和病毒表面，通过细菌的细胞壁，穿透进细菌内，次氯酸极强的氧化性破坏了菌体和病毒上的蛋白质等酶系统，从而杀死病原微生物。

NaClO→ClO-+Na+

ClO-+H2O→HClO+OH-

2.2特性

含10%有效氯的次氯酸钠液体为淡黄色，清澈透明，易溶于

水，有少量刺激性气味，比重为1.18，pH为9～10，具有强碱性；次氯酸钠溶液中的有效氯受日光、温度影响而分解，稳定性差，温度越高，次氯酸钠溶液浓度越低，有效氯浓度越低。故不宜曝晒和久藏，要贮藏在密闭容器中。次氯酸钠溶液和氯气一样，有强氧化性，与人体皮肤接触有轻微腐蚀性，可用清水冲洗。

3　次氯酸钠消毒设计要点

3.1投加量计算

设计投加量应根据试验或相似条件下水厂的运行经验，按最大用水量确定，并应使余氯量符合GB 5749—2006生活饮用水卫生标准所列出的饮用水中消毒剂常规指标及要求(见表1)。

表1　饮用水中消毒剂常规指标

投加量取决于氯化的目的，并随水中的氯胺比、pH值、水温和接触时间等变化。一般水源的滤前加氯为1.0 mg/L～2.0 mg/L；滤后或地下水加氯为0.5 mg/L～1.0 mg/L。

该水厂水源为地下水，根据给水工程设计手册规定，地下水加氯量为0.5 mg/L～1.0 mg/L，含10%有效氯的次氯酸钠溶液投加量应为5 mg/L～10 mg/L，折算为50 L/万t水～100 L/万t水。

结合现状水厂运行经验，该水厂次氯酸钠溶液按100 L/万t水投加，供水规模为15万m3/d，总投加量为62.5 L/h(有效氯含量为10%的次氯酸钠溶液)，其中2座清水池DN900进水管各投加量31.3 L/h。

3.2储存

1)储存周期。次氯酸钠液不宜久藏，一般可按夏季使用1周、冬季使用2周存储。另外可根据消毒剂产地远近及运输难易程度适当延长。

2)储存方法。储存量较小时可采用散装小桶，储存量较大时可采用储液罐。

3)注意事项。次氯酸钠储存时应与酸类分开存放，需存储在仓库内阴凉、通风处，库温不宜超过30 ℃，远离火种、热源，仓库内应备有泄漏应急处理设备和泄露溶液收集罐。

因本地无次氯酸钠生产厂商，考虑运输等因素，该水厂设计次氯酸钠储量为40 m3，设置10 m3的PE储液罐4台。投加量按100 L/万t水计，约可供消毒26 d。建议条件允许时，可按夏季使用1周、冬季使用2周存储。

3.3投加设备及投加点

1)投加点一般位于清水池进水管上，每个投加点均应设置流量计，并将流量信号传回相应的加氯设备控制柜。

2)每个投加点应设独立的计量泵，并设备用泵。各投加点可单独设置控制柜或设集中控制柜。计量泵应根据投加量及投加点给水压力选型。

该水厂有清水池2座，进水管2根，每根进水管均设有流量计，共设2处投加点，选用2组电磁驱动计量泵及控制柜，每组控制柜内置3台电磁驱动计量泵，两用一备，单台NaClO投加能力为16 L/h，压力为0.1 MPa。

3.4加氯间布置

1)加氯间采用储液罐时，可设钢架平台或临时爬梯。

2)储液罐下部设出氯管及泄空管。出氯管采用耐腐蚀聚四氟乙烯管材，并设PE套管，泄空管管材及管件、阀门均采用PVC。管路不能暴露，应设管沟。

3)储液罐顶设φ4,φ6通气管至室外。

4)地面应进行简单防腐处理，并设有排水设施和低位排风装置。

5)加氯间应设排水沟及集水坑，溶液泄漏时方便收集。

6)加氯间照明用安全防爆灯。

7)可根据需要配置自吸化工泵1台，为药罐补充溶液时使用。

8)储药间与加药间宜隔开，防止检修或故障时，次氯酸钠液挥发对设备造成腐蚀。

本水厂储药间平面尺寸为L×B=11.4 m×6.8 m，加药间平面尺寸为L×B=4.7 m×2.9 m。

3.5室外管线敷设、井室设置

加氯管线为加氯间至清水池进水管上加氯点的管线。

1)加氯点至每台计量泵单独设加氯管。

2)加氯管线采用聚四氟乙烯管，管件采用聚偏氟乙烯，热熔连接及丝接。加氯管套管采用PE管。

3)加氯管转弯处应设井室。

4)投加点在主管道设钢制三通，并设安全阀、背压阀、射流阀及加氯井室。

该水厂共2处加氯点，分别位于2座清水池DN900进水管上。每个加氯点设3根φ12加氯管线与加氯间计量泵出水管接通。φ12×6加氯管设置DN160 PE套管，φ12×3加氯管设置DN110 PE套管。

3.6泄漏应急处理

人员应从泄漏污染区迅速撤离至安全区，严格限制出入。建议应急处理人员应穿防酸碱工作服，戴自给正压式呼吸器，不要直接触摸次氯酸钠。尽可能的切断泄漏源。小量泄漏时尽快用砂土、蛭石或其他惰性材料吸收。大量泄漏时则要围堤或挖坑收集，或室内设排水沟和集水坑，用泡沫对泄漏物进行覆盖，降低蒸汽的危害，同时尽快用泵转移至槽车或专用溶液罐内，回收利用或运至废物处理场所处置。

本设计加氯间设排水沟及集水坑，大量泄漏时采用潜水泵将泄漏废液回收至备用溶液罐。

3.7消防措施

次氯酸钠不燃，受高热分解产生有毒的腐蚀性烟气。具有腐蚀性，可致人体灼伤。具致敏性。

灭火方法：次氯酸钠不燃，根据具体的着火物质选择合适的灭火剂。

采用次氯酸钠的消毒间属戊类仓库，应根据《建筑设计防火规范》的规定，与其他建筑保持合理间距。

3.8其他

为保护环境，应防止次氯酸钠溶液流入下水道、排洪沟等限制性空间。废弃产品若可能则回收使用，或在规定的处理厂处理和中和，稀释后倒入废水系统。不洁净的容器建议返还给生产商，处置过程中人员应穿胶质防护服，戴化学防护镜、橡胶手套。处置过程中应防止飞溅。

4　结语

给水厂成品次氯酸钠消毒的应用，在保证出厂水水质的同时，提高了生产的安全性，为城市供水提供可靠条件。给水厂次氯酸钠消毒的设计也将在日后的使用过程中不断得到优化。

[1]GB 50016—2014，建筑设计防火规范[S].

[2]上海市政工程设计研究院.给水排水设计手册[M].第3册.北京：中国建筑工业出版社，2004.

[3]天津长捷化工有限公司.新版次氯酸钠安全技术说明书[Z].2014.

[4]陈志平.次氯酸钠消毒在水厂中应用[J].城镇供水，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

贾会艳(1981- )，女，工程师

TU991.25

A