Dezinfekcia chlórnanom sodným je v súčasnosti najbežnejším, najbezpečnejším a najpoužívanejším dezinfekčným procesom na doplnenie chlórovania v domácich vodárňach, mestských vodárenských závodoch, sekundárnych čerpacích staniciach zásobovania vodou a koncových-potrubných sieťach. V porovnaní s tradičnou dezinfekciou tekutým chlórom má chlórnan sodný výhody, ako je vysoká bezpečnosť, nízke riziko skladovania, stabilná sterilizácia, jednoduchá obsluha a údržba a málo zvyškových-produktov. Úplne nahradil-rizikový proces kvapalného chlóru a stal sa preferovanou dezinfekčnou metódou pre štandardizovanú transformáciu zásobovania vodou v mestách a na vidieku.
Na štandardizáciu dennej prevádzky vodární, zabezpečenie toho, aby zvyškový chlór v upravenej vode a potrubnej sieti spĺňal normy, predchádzanie bezpečnostným nehodám a znižovanie nákladov na spotrebu chemikálií, tento článok zdieľa princípy dezinfekcie chlórnanom sodným, predpisy o jeho bezpečnom používaní, výber dávkovacieho bodu a presnú schému kontroly dávkovania.
I. Základné princípy zariadenia na dezinfekciu chlórnanu sodného
1. Sterilizačný mechanizmus
Chlórnan sodný (NaClO) po rozpustení vo vode podlieha hydrolytickej reakcii za vzniku kyseliny chlórnej (HClO). Kyselina chlórna je účinná zložka, ktorá skutočne uplatňuje svoj sterilizačný a dezinfekčný účinok.
Vzorec reakcie:
NaClO + H20 → HClO + NaOH
Základný princíp dezinfekcie:
1. Molekuly kyseliny chlórnej sú malé a bez náboja, čo im umožňuje rýchlo preniknúť cez bunkové membrány baktérií a vírusov;
2. Po vstupe do mikroorganizmov oxiduje a ničí enzýmové systémy, proteíny a štruktúry nukleových kyselín;
3. Dôkladne ničí baktérie, E. coli, vírusy a riasy, čím dosahuje sterilizáciu vody, bakteriostázu a zabraňuje sekundárnemu znečisteniu vody.
2. Nepretržitý bakteriostatický účinok
Vhodné množstvo voľného zvyškového chlóru v potrubnej sieti nepretržite inhibuje rast baktérií v potrubí, čím zabraňuje sekundárnemu znečisteniu na konci siete a zabezpečuje stabilnú kvalitu vody pre prepravu vody na veľké vzdialenosti a starnúce potrubia.
3. Výhody procesu
- Bezpečnosť je oveľa vyššia ako u kvapalného chlóru a oxidu chloričitého;
- Vysoká rýchlosť rozpúšťania, vysoká rýchlosť sterilizácie a silná prispôsobivosť kolísaniu kvality vody;
- Nízka tvorba produktu-, výsledkom čoho je lepšia chuť vody;
- Vysoký stupeň automatizácie zariadení, vhodný pre bezobslužnú prevádzku inteligentných vodární.
II. Bezpečnostné predpisy pre používanie chlórnanu sodného (povinné normy pre vodné rastliny)
1. Bezpečnostné predpisy pre skladovanie chemikálií
1. Chlórnan sodný je žieravá a silne oxidujúca kvapalina. Nesmie sa skladovať s kyselinami, redukčnými činidlami alebo organickými látkami, aby sa predišlo riziku otravy chlórom.
2. Skladovacia miestnosť musí byť dobre-vetraná, chránená pred svetlom, chladná a suchá. Vystavenie priamemu slnečnému žiareniu je prísne zakázané, pretože vysoké teploty urýchlia rozklad a inaktiváciu chemikálie.
3. Skladovacie nádrže by mali byť vyrobené z PE materiálov odolných voči korózii-. Pôda by mala byť ošetrená protikoróznymi a -priesakovými opatreniami. Mali by byť inštalované núdzové zberné priekopy a núdzové hrádze.
4. Čas použiteľnosti by sa mal kontrolovať v priebehu 7–15 dní. Dlhodobé-skladovanie povedie k výraznému zníženiu účinného chlóru, čo vedie k nestabilnému dávkovaniu a zvýšenej spotrebe chemikálií.
2. Predpisy osobnej bezpečnosti
1. Operátori musia nosiť: proti korózii-rukavice, okuliare, ochranný odev a masky.
2. Priamy kontakt pokožky s nezriedeným roztokom je prísne zakázaný. V prípade postriekania okamžite opláchnite veľkým množstvom vody.
3. V reagenčnej miestnosti je prísne zakázané používať otvorený oheň, fajčiť a pracovať s teplom.
4. Na prípravu, dávkovanie a odstraňovanie trosky musí byť implementovaný kontrolný systém pre dve{1}}osoby.
3. Bezpečnostné predpisy pre zariadenia
1. Dávkovacie čerpadlo používa špeciálne dávkovacie čerpadlo- odolné voči korózii a potrubie je vyrobené z materiálu PVC/UPVC/PTFE.
2. Systém musí byť vybavený pretlakovým ventilom, protitlakovým ventilom, pulzným tlmičom a filtrom, aby sa zabránilo spätnému toku potrubia, zablokovaniu vzduchu a nerovnomernému pulznému dávkovaniu.
3. Reagenčná miestnosť je vybavená odsávacími ventilátormi, hlásičmi úniku a núdzovými sprinklerovými systémami.
4. Pravidelne kontrolujte, či sa v potrubí nenahromadila soľ a či nie je upchatý kryštalizáciou, a raz za týždeň prepláchnite potrubie čistou vodou.
4. Environmentálne a bezpečnostné normy
Priame vypúšťanie surových roztokov je prísne zakázané. Odpadové chemikálie a preplachovacia odpadová voda sa musia zhromažďovať v nádrži na odpadovú vodu závodu, upravovať tak, aby spĺňali normy, a potom vypúšťať, aby sa zabránilo korózii potrubnej siete a znečisteniu životného prostredia.
III. Nastavenie štandardného dávkovacieho bodu pre vodné elektrárne (dvojstupňový{1}}štandard dávkovania)
Aby sa vyvážila sterilizácia, kontrola rias a zadržiavanie chlóru v potrubnej sieti, mestské zásobovanie vodou vo všeobecnosti používa dvojstupňový{0}} režim dávkovania „pred-chlórovanie + následné-chlórovanie“.
1. Pred-chlorácia (vstup do sedimentačnej nádrže)
Funkcie:
Oxiduje organické látky v surovej vode a zabíja riasy;
Odstraňuje farbu a zápach;
Zabraňuje rastu machu a kalu v sedimentačnej nádrži;
Pomáha pri flokulácii a zlepšuje účinnosť sedimentácie.
2. Po-chlorácii (po filtrácii, vstup do nádrže na čistú vodu)
Funkcie:
Primárny dezinfekčný proces, zabíja zvyškové baktérie z filtrácie;
Zabezpečiť, aby odpadová voda z nádrže na čistú vodu spĺňala normy;
Udržiavanie zvyškového chlóru v celej potrubnej sieti na zaistenie bezpečnosti konečnej kvality vody.
IV. Presná schéma kontroly dávkovania pre chlórnan sodný (praktický štandard pre vodné rastliny)
Nasledujú priemyselné-štandardné, priamo použiteľné rozsahy dávkovania pre zariadenia na úpravu vody (na základe 10 % dostupného priemyselného chlórnanu sodného):
1. Štandardné dávkovanie pre kvalitu konvenčnej vody
Pred-chlórovanie Dávkovanie: 0,3–0,6 mg/l
Dávkovanie po-chlorácii: 0,8 – 1,2 mg/l
Celková kontrola dávkovania: 1,1-1,8 mg/l
2. Plán sezónnej dynamickej úpravy (body zníženia základných nákladov)
(1) Nízka teplota a nízky zákal vody v zime
Málo mikroorganizmov a málo rias
Celková dávka znížená na: 1,0-1,3 mg/l
(2) Stabilná kvalita vody na jar a na jeseň
Štandardné dávkovanie: 1,2-1,6 mg/l
(3) Vysoká teplota a vysoká sezóna rias v lete
Rýchla reprodukcia baktérií, vysoký obsah organickej hmoty a jednoduchá tvorba zemitého zápachu
Celková dávka sa zvýšila na: 1,6-2,0 mg/l
(4) Surová voda s vysokým zákalom počas obdobia dažďov a záplav
Viac sedimentov, viac znečisťujúcich látok a veľké výkyvy v kvalite vody
Celková dávka sa zvýšila na: 1,8-2,2 mg/l
3. Normy na kontrolu zvyškového chlóru pre upravenú vodu a potrubnú sieť (národná norma)
1. Voľný zvyškový chlór v upravenej vode: 0,3-0,8 mg/l
2. Zvyškový chlór na konci potrubnej siete: väčší alebo rovný 0,05 mg/l
3. Doba zadržania čistej vody v nádrži na čistú vodu Je väčšia alebo rovná 30 minútam, aby sa zabezpečil primeraný čas kontaktu s dezinfekciou.
4. Automatizované a presné riešenie riadenia
1. Dávkovanie-pomeru prietoku: Automaticky upravuje zdvih a frekvenciu dávkovacieho čerpadla na základe okamžitého prietoku.
2. Uzavretá{1}}kontrola s online meračom zvyškového chlóru, ktorý poskytuje-spätnú väzbu v reálnom čase a automatické jemné{3}}doladenie dávkovania.
3. Založte si knihu údajov: Denne zaznamenávajte zákal surovej vody, teplotu vody, koncentráciu dávkovania, zvyškový chlór v závode a spotrebu chemikálií.
4. Vykonajte kalibráciu parametrov dávkovania každých 7 dní, aby ste predišli predávkovaniu alebo poddávkovaniu.
V. Bežné prevádzkové problémy a nápravné opatrenia
1. Nízky zvyškový chlór, žiadny chlór na konci
Príčiny: Exspirovaný rozklad činidla, nedostatočné dávkovanie, upchatie vzduchu v potrubí, nepresné dávkovacie čerpadlo
Riešenia: Vymeňte činidlo za nové, zvýšte pomer po{0}}chlorácii, odvzdušnite a nakalibrujte telo pumpy.
2. Vysoký zvyškový chlór, chuť chlóru vo vode z vodovodu
Príčiny: Nadmerné dávkovanie, pomalá reakcia v dôsledku nízkej teploty vody, nadmerné pre{0}}chlorovanie
Riešenia: Znížte post{0}}chlórovanie, uprednostňujte jemné{1}}doladenie nadväzujúcich parametrov bez ovplyvnenia bezpečnosti sterilizácie.
3. Kryštalizácia a blokovanie potrubia
Príčiny: Chlórnan sodný ľahko kryštalizuje a zráža soli.
Riešenia: Týždenne prepláchnite potrubia čistou vodou, pravidelne čistite filtre.
4. Kvitnú letné riasy, nepríjemný zápach vody
Riešenia: Vhodne zvýšte pred{0}}chloráciu na oxidáciu organických látok a optimalizujte chuť pomocou technológie aktívneho uhlia.
VI. Zhrnutie
Dezinfekcia chlórnanom sodným je v súčasnosti najbezpečnejšou, najstabilnejšou a vyhovujúcou bežnou metódou dezinfekcie pre mestské a vidiecke zásobovanie vodou. Osvojením si princípov dezinfekcie, prísnym dodržiavaním bezpečných prevádzkových postupov, implementáciou stupňovitého dávkovania, dynamickým nastavovaním parametrov počas celého roka a využívaním automatizovaného uzavretého-regulačného okruhu je možné dosiahnuť nasledovné:
1. 100% súlad s kvalitou vody, pričom všetky baktérie a mikroorganizmy spĺňajú normy;
2. Zadržiavanie chlóru v celej potrubnej sieti, eliminácia sekundárneho znečistenia kvality vody v mieste predaja;
3. Presná kontrola spotreby chemikálií, výrazne znižuje prevádzkové náklady vodární;
4. Eliminácia bezpečnostných rizík spojených so skladovaním a prevádzkou chemikálií, dosiahnutie štandardizovanej a bezpečnej prevádzky vodárne.
