次氯酸钠发生器故障处理

张 哲，王 纳

（中国人民解放军第四七二三工厂，河北邯郸 057150）

0 引言

目前，游泳池的最普遍的消毒方法还是化学剂消毒，如液氯、漂精粉、漂水、三氯异氰脲酸等，这些消毒液均可以快速的杀死各种细菌、真菌还有病毒。通过次氯酸钠（NaClO）发生器制备次氯酸钠水溶液是循环水消毒的一种重要方式，其操作简单，无需专人值守，只需要定期向溶盐桶加盐即可。

1 次氯酸钠的消毒机理

次氯酸钠属于高效含氯消毒剂，其杀菌作用包括次氯酸的作用、新生氧的作用和氯化物的作用，次氯酸的氧化作用是最主要的杀菌机理。次氯酸作用于菌体蛋白质，不仅可与细胞壁发生作用，而且可以侵入细胞内与蛋白质发生氧化作用或破坏其磷酸脱氢酶，使糖代谢失调而致细胞死亡。次氯酸钠的浓度越高杀菌作用越强，但是考虑余氯对于人体的危害，游泳池内有效氯为（1～3）mg/L，池水中余氯含量控制在（0.3～0.6）mg/L。

2 设备组成

游泳池所用次氯酸钠发生器由电解槽、硅整流电源、软水器、溶盐桶、储液桶、盐泵和流量计等组成。

3 工作原理

3.1 电解反应

在盐水溶液中含有Na+，H+，Cl-和OH-等离子，当插入电极时，在一定的电压下，电解质溶液由于离子的移动和电极反应，发生导电作用，这时Cl-，OH-等负离子向阳极移动，Na+，H+等正离子向阴极移动，并在相应的电极上发生放电，从而进行氧化还原反应，生产相应的物质。阳极电解反应：2Cl--2e-→Cl2；阴极电解反应：2H++2e-→H2。在无隔膜电解装置中，电解生成物氢气从溶液中向外逸出，对溶液起到一定的搅拌作用，使两极间的电解生成物发生一系列的化学反应，反应方程式为：①2NaCl+2H2O→2NaOH+H2↑+Cl2；②2NaOH+Cl2→NaClO+NaCl+H2O。①，②相加得：NaCl+H2O+F→NaClO+H2↑，式中，F 为法拉第电解常数，其值为26.8 Ah，或96 487 C。

3.2 次氯酸钠发生器工作原理

次氯酸钠发生器共有两种工作方式：①电解槽电解生成的次氯酸钠直接加入游泳池；②电解槽电解生成的次氯酸钠先存储在储液桶中，需要添加时再加入游泳池。

自来水流经截止阀首先进入软水器进行软化处理，去除易生成水垢的Ca2+、Mg2+。经过处理后的软化水经溶盐桶内的浮球阀进入溶盐桶，在溶盐桶中添加NaCl，形成饱和盐水溶液，一部分盐水溶液经盐泵、截止阀、流量计进入电解槽，电解生产NaClO 溶液，一部分盐水用于软化树脂的反洗再生。通过调节盐泵频率以及截止阀、截止阀的开度，溶盐桶流出的饱和盐水同软水器流出的软化水混合稀释至3%左右。盐水在电解槽内发生一系列电解、化学反应生产NaClO 和H2。H2经截止阀通过排空管排入大气。截止阀打开和关闭时，次氯酸钠发生器处于第一种工作方式状态，打开自来水截止阀，自来水流经射流管形成负压，将NaClO 抽吸进射流管，并连通自来水混合后经止回阀、截止阀进入游泳池。截止阀关闭和打开时，制备生成的次氯酸钠溶液流入储液桶备用，需要添加时，打开截止阀及自来水截止阀，即可向游泳池添加消毒液。流量计成锥形，上口大，下口小，浮子为橡胶材料，既能显示流量，又起到止回阀的作用。

4 故障及处理

在实际使用中，次氯酸钠发生器整体效果良好，游泳池水质达标，但也出现了各种故障，影响次氯酸钠的制备效果。

4.1 电解槽电极结垢

现象：电解槽出口流量计冒泡量降低。

分析：自来水经过软水器软化处理后，硬度有所下降，其中钙盐和镁盐含量会降低到（1.0～5.0）mg/L，但水中不可避免的仍然存在钙镁离子，长期运行后形成难溶于水的钙盐和镁盐附着在电极上，造成电导率下降，电流减小，电解效果差，次氯酸钠产量低的后果，直接表现为电解槽出口冒泡量降低。

处理办法：定期用8%～10%的稀盐酸对电极进行清洗，并用清水冲洗，除去电极表面的结垢层。

4.2 出口管路堵塞

现象：刚开机时电解槽有气泡冒出，运行一段时间后冒泡停止，电解槽温度升高，电流升高。

分析：观察设备运行状态，截止阀打开，截止阀关闭，设备处于第一种工作状态（图1），即所产生的次氯酸钠溶液直接加入游泳池。将截止阀关闭、截止阀打开，开启设备能够正常运行，说明电解槽、硅整流电源均工作正常。将设备断电，打开截止阀、截止阀及自来水阀门，有自来水流入储液桶，说明自来水阀门至截止阀间管路没有问题。故障点应该在截止阀之后的管道上。

图1 第一种工作方式流程

正常工作状态下，自来水沿管A 向游泳池方向流动，在射流管内形成负压，来自管B 的次氯酸钠溶液被吸入射流管，随同自来水加入游泳池内，管A 端止回阀失效，无法打开，管道被堵死，自来水无法流动，射流管内变成正压，电解液无法从电解槽排出，达到平衡后电解停止。

处理办法：关闭截止阀，更换止回阀。止回阀由于动作频繁、弹簧失效、阀芯结垢等原因容易损坏。此次在更换止回阀时，其前端截止阀也同时故障，无法关闭，带压作业操作困难，后将游泳池循环泵关闭，管A 处压力下降才完成阀门检修作业。

4.3 流量计故障

现象：第二种工作状态下（图2），流量计3 水倒流。

图2 第二种工作方式流程

图3 流量计

分析：如图3 所示，流量计由透明锥管、轴及浮子组成，浮子和外壳都成锥形，液体从浮子与锥管间隙流出，在浮子上下表面压差达到平衡时，浮子停止移动。当次氯酸钠发生器处于第二种工作方式时，截止阀、自来水截止阀打开，同样在吸射作用下，自来水流经射流管形成负压，储液桶内的次氯酸钠溶液在负压作用下，流经流量计进入射流管，最终随自来水流入游泳池。流量计轴发生弯曲后，浮子不能自由上浮，其上下表面压力失衡，上部压力大于下部压力，从而导致液体倒流。

处理办法：将流量计拆卸，抽出浮子轴，校直后重新装配，使浮子能够自由上下浮动。

4.4 盐泵无流量

现象：盐泵出口无溶液流出。

分析：游泳池次氯酸钠发生器所装盐泵结构形式为脉冲计量泵，通过调节其工作频率可以改变出液流量。正常工作时，盐泵出口软管会随同液体的流出像脉搏一样跳动，故障后该跳动停止，遂能够判断盐泵出口无溶液流出，调节频率，无论是降低还是升高泵出口均无变化。检查盐泵本体，运转正常，无杂音无振动，未见异常。考虑是管路的问题，检查泵吸入管时发现，由于吸入软管过长，在溶盐桶内盘缠数匝，部分位置折成死弯，造成吸入管阻塞断流，从而导致盐泵出口无流量。

处理办法：按照实际使用长度将吸入软管截断，重新装入溶盐桶内，管道畅通，开泵调试，出液正常。

5 结束语

游泳池是一个公共娱乐活动场所，水质安全是其日常管理的一个重要内容。作为池水消毒设备，次氯酸钠发生器在泳池水质处理中起着举足轻重的作用，其正常运行关系到池水的清洁及职工的健康，这就要求设备管理者在日常工作中加强维护管理，提高重视程度，减少设备故障率，一旦设备发生故障能够迅速查找到问题的根源并迅速解决问题。处理设备故障最重要的原则就是了解设备工作原理，通过观察故障现象，分析原因，并一一查找排除，直至故障解决。