关于城市自来水供水水厂消毒剂次氯酸钠溶液的研究

张 晶

(太原供水集团有限公司水质监测中心，太原 030009)

关于城市自来水供水水厂消毒剂次氯酸钠溶液的研究

张 晶

(太原供水集团有限公司水质监测中心，太原 030009)

本文对太原市城市供水水厂的消毒剂次氯酸钠溶液进行了研究分析，由于次氯酸钠稳定性差，因此对次氯酸钠的技术指标中的有效氯以及游离碱进行了周期性研究，通过实验数据研究出一定的规律性，有助于为水厂消毒剂的应用提供参考。

次氯酸钠；稳定性；有效氯

生活饮用水消毒方式中，传统的消毒方式有氯消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒，太原市生活饮用水城市供水的消毒方式之前采用的是液氯消毒，液氯也是我国大部分水厂采用的较为广泛的消毒方式。其特点是消毒效果好，投加运输方便，成本费用低，但是由于对氯的存放安全性要求高，液氯作为消毒剂的审批越来越难，并且考虑到供水水厂的地址有部分在城区，涉及周围居民的安全，水厂更换了消毒方式，采用次氯酸钠溶液消毒。次氯酸钠消毒溶液可以直接投加到饮用水中进行消毒，具有投加方便、安全系数高、消毒效果持续性好等优点，虽然价格与运输成本高，但综合考虑仍是一种较好的饮用水消毒方式。

次氯酸钠溶液为淡黄色液体，皮肤接触具有腐蚀性，有似氯气的气味，接触本品需采取防护措施。次氯酸钠在水中发生即时反应，生成氯酸和次氯酸根NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO，次氯酸根[ClO-]在水中再水解生成次氯酸，次氯酸再分解生氧气和盐酸，盐酸可以杀菌，次氯酸分解产生新成态的氧原子{[O]}具有强氧化性，可将微生物组织氧化(如蛋白质变性)，从而杀死微生物，达到消毒效果。

本文以太原市城市供水水厂的消毒剂次氯酸钠溶液为例，对次氯酸钠的技术指标中的有效氯以及游离碱进行了周期性研究，通过实验数据研究进一步探讨其规律性，以期为水厂消毒剂的应用提供参考。

1 技术要求

中华人民共和国国家标准GB 19106-2013《次氯酸钠》于2013年11月27日发布，2014年12月1日实施，代替GB 19106-2003。规定了次氯酸钠溶液的要求、试验方法及检验规则。次氯酸钠应符合表1的要求。

表1 次氯酸钠的技术要求

注：A型适用于消毒、杀菌及水处理等；B型仅适用于一般工业用。

2 原理及步骤

2.1 有效氯的测定

方法原理：在酸性介质中，次氯酸根与碘化钾反应，析出碘，以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至蓝色消失为终点。反应方程式为：

2H++ClO-+2I-=I2+Cl-+H2O

试样溶液制备：称量约10g液体样品，置于100mL烧杯中(内置20mL水)，准确称量(精确到0.01g)，然后全部移入250mL容量瓶中，用纯水稀释至刻度，摇匀。此溶液为试验溶液A，用于测定有效氯含量以及游离碱含量。

移取10.00mL试验溶液A，置于内装50mL水的250mL碘量瓶中，加入10mL碘化钾溶液和10mL硫酸溶液，迅速盖紧瓶塞并水封，放置于暗处5分钟。用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至浅黄色，加入2mL淀粉指示剂，继续滴定至蓝色消失为终点。

有效氯以Cl的质量分数w计，计算公式如下：

其中：V为硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，mL；C为硫代硫酸钠标准滴定溶液浓度，mol/L；m1为称取试样溶液A的质量，g；M为氯的摩尔质量，35.453g/mol。

2.2 游离碱测定

方法原理：用过氧化氢分解次氯酸根，以酚酞为指示剂，用盐酸标准滴定溶液滴定至为红色为终点。反应方程式为：

ClO-+H2O2=Cl-+O2+H2O

OH-+H+=H2O

移取50.00mL试验溶液A，置于250mL锥形瓶中，滴加过氧化氢溶液至不含次氯酸根为止(不使淀粉碘化钾试纸变蓝)，加入2～3滴酚酞指示剂，用盐酸标准滴定溶液滴定至微红色为终点。

游离碱以氢氧化钠(NaOH)质量分数w计，计算公式如下：

其中：V为盐酸标准滴定溶液的体积，ml；C为盐酸标准滴定溶液浓度，mol/L；m1为称取试样溶液A的质量，g；M为氢氧化钠的摩尔质量，40.00g/mol。

3 结果与讨论

将水厂使用的成品次氯酸钠溶液(有效氯约10%)5L放置于实验室，放置两个月。随着时间的存放，检测其有效率及游离碱的变化。通过实验测得数据整理如表2。

表2 实验测得数据整理结果

实验结果显示，适用于饮用水消毒处理用的有效氯10%的次氯酸钠溶液，随着存放时间的加长游离碱变化不大，而有效氯却变化很大：存放两周月有效氯下降10%，存放一个月下降约19%，存放两个月则会大幅下降约35%。有效氯的下降直接影响水的消毒效果，有效氯含量不足的次氯酸钠溶液投入水中将会使水中余氯不达标，余氯不达标将不能保证管网末梢水的消毒。因此建议次氯酸钠消毒剂的存储时间不宜过长，以两周左右为宜。

4 研究小结

生活饮用水消毒方式中，传统的消毒方式有氯消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒。太原市生活饮用水城市供水的消毒方式之前采用的是液氯消毒。但是由于对氯的存放安全性要求高，目前水厂更换了消毒方式，采用次氯酸钠溶液消毒。次氯酸钠消毒溶液可以直接投加到饮用水中进行消毒，具有投加方便、安全系数高、消毒效果持续性好等优点，虽然价格与运输成本高，但综合考虑仍是一种较好的饮用水消毒方式。

基于此本文以太原市城市供水水厂的消毒剂次氯酸钠溶液为例，对次氯酸钠的技术指标中的有效氯以及游离碱进行了周期性研究，通过实验数据研究进一步探讨其规律性，以期为水厂消毒剂的应用提供参考。实验结果显示，适用于饮用水消毒处理用的有效氯10%的次氯酸钠溶液，随着存放时间的加长游离碱变化不大，而有效氯却变化很大。有效氯的下降直接影响水的消毒效果，有效氯含量不足的次氯酸钠溶液投入水中将会使水中余氯不达标，余氯不达标将不能保证管网末梢水的消毒。因此建议次氯酸钠消毒剂的存储时间不宜过长，以两周左右为宜。

[1]《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006.

[2]《次氯酸钠》GB19106-2013.

[3]秦晔.次氯酸钠消毒工艺在水厂中的应用.供水技术，2014，8(3)：21-23.

ResearchofWaterDisinfectantSodiumHypochloriteSolution

ZHANG Jing

(Water Quality Monitoring Center，of Taiyuan Water Supply Group Co.，LTD.Taiyuan 030009)

The paper discussed the water supply plant of Taiyuan city′s analysis of the disinfectant sodium hypochlorite solution，due to the stability of sodium hypochlorite is poor，so the technical indexes of active chlorine of sodium hypochlorite and free alkali periodic study，through experimental data，some change regularity and rules，helping to propose the water disinfectant application reference.

sodium hypochlorite；stability；available chlorine

X703

A

1673-288X(2017)05-0084-02

张晶，学士，工程师，现就职于太原供水集团有限公司水质监测中心

文献格式：张 晶.关于城市自来水供水水厂消毒剂次氯酸钠溶液的研究[J].环境与可持续发展，2017，42(5)：84-85.