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《遼寧化工雜志》2015年第三期

1氧化性殺生劑

循環冷卻水系統中常用的氧化性殺生劑有：氯、次氯酸鹽、三氯異氰尿酸等。

1.1氯氯是一種強氧化性殺生劑，具有殺菌性強，來源廣泛、價格低廉等一系列優點。氯氣一般儲存在液化鋼瓶中，使用時要注意不得用完要留有余壓，且需要操作人員定期更換氯瓶，要求有熟練的操作技巧。此外，由于液氯的屬于劇毒性物質，對人員危害極大，如泄漏波及范圍較廣，處于安全和環境方面的考慮，氯氣的使用要非常慎重。

1.2次氯酸鹽冷卻水系統中常用的次氯酸鹽有次氯酸鈉，次氯酸鈣和漂白粉，它們都是氧化性殺生劑。次氯酸鹽在冷卻水中能生成次氯酸和次氯酸根離子。他們的生成量是冷卻水pH的函數。隨著pH值的降低，次氯酸的生成量增加，次氯酸根的生成量則減少；隨著pH值的升高，則情況相反。由于次氯酸鹽在冷卻水中能生成次氯酸，所以它們的殺生作用與氯極其相似。

1.3三氯異氰尿酸三氯異氰尿酸分殺生作用與氯氣和次氯酸鈉極為相似，故也是一種氧化性殺生劑。因其價格較高，一般用于水量小的冷卻水系統。使用時可將它放在多孔的容器中，再將該容器至于補充水進入冷卻水池和通道中；也可將片劑裝入浮漂式有空容器中，使之浮與池水水面上，讓水連續溶解有孔容器的片劑。但因為反應周期較長，造成余氯波動較大，不利于水質的控制。

1.4非氧化性殺生劑在某些方面，非氧化性殺生劑比氧化性殺生劑更有效更方便。因此，在許多冷卻水系統中，常常是非氧化性殺菌劑和氧化性殺生劑兩者聯合使用。例如，每周沖擊性投加次氯酸鈉兩次，同時每月加非氧化性殺生劑一次。常用的非氧化性殺生劑有：氯酚類、有機錫化合物、季銨鹽、有機胺類等。

2循環水中次氯酸鈉的優點

次氯酸鈉是一種非天然存在的強氧化劑。它的殺菌效力比氯氣更強，屬于真正高效、廣譜、安全強的力滅菌、殺病毒藥劑。次氯酸鈉溶液一般狀態下為淡黃色的透明液體，會發出刺鼻性的氣味，是一種強氧化劑，能夠實現殺菌、漂白和除臭作用。若將次氯酸鈉與水結合，會生成次氯酸根離子，再通過一定的反應生成次氯酸起到殺菌消毒的作用。另外，在水循環中，當次氯酸鈉濃度較高時，能夠起到良好的粘泥剝離作用，達到沉積循環水中的粘泥。

3次氯酸鈉的投加的影響因素

3.1次氯酸鈉的殺菌原理次氯酸鈉消毒最主要的作用方式是通過它的水解形成次氯酸根，再通過水解反應生成次氯酸，起到殺菌作用。另外，當用較高濃度的次氯酸鈉時，對循環水系統有良好的黏泥剝離作用，可以用來處理系統中沉積黏泥。

3.2影響次氯酸鈉殺菌作用的因素1）pH：pH值對次氯酸鈉殺菌作用影響最大。pH值愈高，次氯酸鈉的殺菌作用愈弱，pH值降低，其殺菌作用增強。我廠循環水水質pH值控制在7.9~8.6，在這個偏堿性的環境下，使次氯酸鈉的殺菌效果達到最佳。（2）濃度：在pH、溫度、有機物等不變的情況下，有效氯濃度增加，殺菌作用增強。次氯酸鈉的投加一般為沖擊性投加，如循環水量為30000m3/h，保有水量按照10000m3/h計算，投加頻次為3次/周，每次投加量為1.0t，設定投加時間為14h，次氯酸鈉殺菌效果達到最佳。沖擊性投加后使水中的次氯酸根在短時間內達到最大，能有效的殺菌滅藻。（3）溫度：在一定范圍內，溫度的升高能增強殺菌作用，此現象在濃度較低時較明顯。我廠三個循環水裝置的供水溫度控制在30℃以下，回水溫度一般為40℃以下，這個溫度區間對次氯酸鈉來說不會影響其殺菌效果，可以充分的發揮殺菌效果，不會引起水質變化波動。（4）有機物：有機物能消耗有效氯，降低其殺菌能效。微生物的存在及其分泌物影響了水質，COD含量也是監測水質的一個重要指標。其指標影響了次氯酸鈉投加量、投加時間和頻次。（5）水的硬度：水中的Ca2+、Mg2+等離子對次氯酸鹽溶液的殺菌作用沒有任何影響。

4次氯酸鈉投加對水質的影響

自循環水系統投加次氯酸鈉兩年時間研究結果表明，余氯值一般穩定在0.1~0.3mg/L,未超過循環水水質指標。余氯指標是控制循環水系統水質的重要參數，水質主要指標符合《化工企業循環冷卻水處理設計技術規定》HG/T20690-2000中敞開式循環冷卻水的水質指標見表1。

4.1次氯酸鈉的投加對氯離子的影響由于我廠的次氯酸鈉為沖擊性投加，所以短時間內氯離子會有大所上升，次氯酸鈉投加期間要控制余氯指標在0.1mg/L。投加次氯酸鈉是根據下游裝置的余氯值控制投加量，冬季與夏季因水質及環境溫度影響需氯量會有很大波動。如循環水量為30000m3/h，保有水量按照10000m3/h，24h內投加1.5t次氯酸鈉，蒸發損失按照4000m3/h，補水量為4000~4500m3/h，排污損失和飛濺損失忽略不計（一般次氯酸鈉投加時會停止排污）。收集30天的水質分析指標如圖1。由圖1可見次氯酸鈉的投加使循環水中的氯離子含量有所提升，但未超出水質控制指標。循環水的蒸發損失也是氯離子提高的一個重要因素，但因有連續的補水所以并未造成氯離子含量超出水質指標。

4.2次氯酸鈉的投加對濃縮倍數的影響循環水濃縮倍數是反映和控制循環水系統運行的一個重要綜合性指標。提高循環水濃縮倍數不僅可以降低補充水量、節約水資源；降低排污水量、減少對環境的污染和廢水處理量；還可以減少水處理劑及殺生劑的消耗量、降低水處理成本。我廠循環水濃縮倍數≥4，在這個范圍內能保證循環水的補水和排污控制在一個合理范圍，達到節約用水的目的。在正常范圍，保證各系統穩定運行；濃縮倍數過高時，首先增大排污，如果濁度很高需要同時加大補水量以使濃縮倍數逐漸恢復到正常范圍。自三個循環系統投加次氯酸鈉以來，濃縮倍數一直控制在4以上，既滿足生產指標控制，也做到了節水的目的。次氯酸鈉的投加增加了水中離子的含量，但并未引起水質很大波動。

5結論

次氯酸鈉的消毒效果好，投加準確，操作安全，使用方便，易于儲存，對環境無毒害、不產生第二次污染。這些特性決定它在今后的循環水處理中使用范圍會越來越廣，加上微生物對次氯酸鈉無抗藥性，可以連續使用。在使用次氯酸鈉作為殺菌劑時，定期的投加非氧化性殺菌劑可以更好的避免微生物抗藥性的產生，更加有利于循環水的水質處理。

作者：孫云仙孫蒙蒙單位：神華包頭煤化工有限責任公司