次氯酸钠在水处理中的应用

一、次氯酸钠的性质

次氯酸钠是一种无机物，分子式为NaClO，在没有作为广泛的水类消毒剂之前，广泛用于漂白、消毒中，近几年来，随着氯气及二氧化氯的弊端渐露，采用次氯酸钠消毒大有取代了氯气及二氧化氯消毒趋势，成为水处理消毒的主流消毒工艺。

次氯酸钠消毒液一般成微黄色液体，颜色和二氧化氯溶液差不多，溶液随着次氯酸钠浓度的增加，黄色渐深，一般含量在13%的浓度达到极限，再高会有不少结晶析出，次氯酸钠属于强碱弱酸盐，见光、遇热均容易分解，生成氯化钠和氧气。

二、次氯酸钠的作用

1、消毒作用

消毒作用是次氯酸钠的最主要的作用之一，作为氯类消毒剂，其消毒机理和氯气基本相同，主流认为有以下两种：

其一是次氯酸钠在水中水解成次氯酸：

NaClO+H₂O=NaOH+HClO

HClO =HCl+{O}

而后次氯酸分解生成新生态氧，生态氧的极强氧化性使菌体和病毒的蛋白质变性，从而使病源微生物致死;

其二是认为次氯酸不仅可与细胞壁发生作用，且因分子小，不带电荷所以可以侵入细胞内与蛋白质发生氧化作用，破坏其磷酸脱氢酶，使得其糖代谢失调死亡：

R-NH-R+HC1O=RNC+H₂O

2、氧化助凝、除藻及除铁锰的作用

氯类消毒剂由于强氧化性，几乎都有助凝的作用，助凝作用在给水中用的较多，在污水中使用的较少。含藻类原水是我国常见的原水类型，藻类本身及其代谢产物带负电荷不容易被混凝去除，同时也会于水中的金属离子络合穿透滤池影响出水水质，而且藻类吸附力极强，会粘附在滤池表面影响过滤效果，缩短滤池寿命，而加氯对藻类有抑制和灭除作用，从而改善后期混凝效果。从实际上来看，无论是氯气还是次氯酸钠，对藻类的去除效果还是比较有限的，比臭氧及高锰酸钾要弱，而且由于投加量有限制，所以在高藻类的地区建议还是以高锰酸钾或者臭氧结合气浮去除藻类。次氯酸钠还有一个作用就是氧化铁锰类物质起到后去絮凝沉淀去除的作用，但是实际上和藻类一样，次氯酸钠氧化铁锰的能力很弱，而且对PH的要求比较高，比他哥们二氧化氯要弱很多，所以在锰铁超标的地方建议采用高锰酸钾预氧化去除铁锰。

3、脱色及漂白的作用

次氯酸钠的脱色作用主要是由于其有氧化性的作用，一般需要和混凝沉淀合用，次氯酸钠的脱色作用主要也是展现在对有色物质的氧化上，比如对将水中铁从二价氧化为三价，然后通过混凝将三价铁沉淀下来，完成水体脱色，或者将水体中一些带颜色的有机物氧化后混凝沉淀下来，起到脱色的作用。

而次氯酸钠的漂白作用还是比较强的，笔者有幸在安装次氯酸钠设备的时候黄色衬衣被碰到，结果一大块变成了不伦不类的黄白色，其基本作用机理很简单：

HClO =HCl+{O}

其中的新生态氧气，具有很强的氧化性，能将不少有机染料发生作用，起到漂白的作用。

三、对采用次氯酸钠来去除氨氮的看法

次氯酸钠用来降低氨氮的化学反应式为：

2NH₃+3NaClO→N₂↑+3H₂O+3NaCl

实际上在常温及中性的PH中，投加适量的次氯酸钠溶液反应基本上会进行至三步，第三步也是自来水上常用的氯氨消毒法的一般原理，而要进行到第五步反应需要较为合适的PH、温度的支持及大量投加次氯酸钠来支持，根据相关研究，有效氯投加量（以Cl₂计）与氨氮的量的比值在1.5:1的情况下能达到去除氨氮的效率，实际上，由于污水中的杂质较多，浑浊度较高，大量的杂质严重耗费了次氯，所以一般次氯酸钠投加量远远不止1.5:1。在氨氮超标不高的情况下，采用次氯酸钠投加去除氨氮，是可行的，但是一旦遇到超标严重，采用次氯酸钠来去除，成本太高，还带来大量副产物，并不实用。