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次氯酸鈉的消毒及氧化原理

    次氯酸鈉的滅菌殺病毒原理大致有如下三種作用方式：

    大家都知道，次氯酸鈉消殺最主要的作用方式是通過它的水解形成次氯酸，次氯酸再進一步分解形成新生態氧[O]，新生態氧的極強氧化性使菌體和病毒上的蛋白質等物質變性，從而致死病源微生物。其實，氯氣消毒的原理也主要是以產生出次氯酸，然后釋放出新生態氧[O]的方式。

    根據化學測定，PPM級濃度的次氯酸鈉在水里幾乎是完全水解成次氯酸，其效率高于99.99%。其過程可用化學方程式簡單表示如下：

    NaClO + H2O ＝ HClO + NaOH

    HClO → HCl + [O]

    其次，次氯酸在殺菌、殺病毒過程中，不僅可作用于細胞壁、病毒外殼，而且因次氯酸分子小，不帶電荷，還可滲透入菌（病毒）體內，與菌（病毒）體蛋白、核酸、和酶等有機高分子發生氧化反應，從而殺死病原微生物。

    R-NH-R + HClO → R2NCl + H2O

    同時，次氯酸產生出的氯離子還能顯著改變細菌和病毒體的滲透壓，使其細胞喪失活性而死亡。

    此外，次氯酸鈉還能夠分解蔬菜、水果等農副產品上所殘存的微量農藥。絕大多數農藥都是由有機物組成的，次氯酸鈉所釋放出來的新態氧能氧化分解掉這些物質。這無疑對現代農業、果蔬包裝業的發展具有重大推動作用。

    還有值得肯定的是，由于次氯酸鈉發生器所生產的消毒液中不象氯氣、二氧化氯等消毒劑在水中產生游離氯，所以一般難以形成因存在游離氯而生成不利于人體健康的致癌物質；也不象臭氧那樣只要空氣中存在很微弱的量（0.001mg/m3）便會對生命造成損傷和毒害；而且，還不會象氯氣同水反應會最后形成鹽酸那樣，對金屬管道造成嚴重腐蝕。

四、設備運行成本

1、運行成本

    該設備每生產1公斤有效氯(即折合為該1%濃度的次氯酸鈉消毒液為100公斤)一般需要4公斤鹽、4度電（包括上水、化鹽電耗）、水110公斤。一套產有效氯量為300克／小時的次氯酸鈉發生器，其最大耗費電力一項尚不及一臺2千瓦的電機。通常情況下，設備正常運行時，生產1公斤有效氯量的次氯酸鈉液其運行成本費用計算如下：

    鹽（工業級）：4 × 0.35 = 1.40 (元)

    電費:4 × 1.00 = 4.00 (元)

    水費：0.11 × 3.00 = 0.33(元)

    小 計：1.40 + 4.00 + 0.33 = 5.73(元)

    按25%的人工、損耗、折舊，每生產1公斤有效氯耗費為：

    5.73 + 5.73×20% = 6.88 (元)

    以上成本為最高限額，實際成本應根據各地電力實際價格來計算。通常情況下，使用本公司產品，1Kg有效氯的成本在全國大部分地區都大約為4.5元人民幣。

2、游泳池水消毒

    根據國家對游泳池水質的規定，余氯量必須達到PPM0.3-1.0，這樣，游泳池按每噸水4—5克有效氯投加，因此，1公斤有效氯可消毒1000／4.5 = 222噸游泳池水。

    水量在2000噸的游泳館，需選用一套產有效氯量為1000克／小時的中型次氯酸鈉發生器（如人流量大的場館需選用產有效氯量為1500克/小時型號）。設備按全年運行320天計算，每年運行成本費用大約為一萬五千元左右。

3、自來水消毒

    采用次氯酸鈉發生器生產的消毒液消毒，運行費用和氯氣不相上下。改造自來水液氯消毒為次氯酸鈉發生器產生次氯酸鈉液消毒，在運行成本并不上漲的情況下，其不僅安全實用，而且也省去了購置和運輸氯氣等繁雜工序。

    從具體實踐中得出的成本考核來看，含1公斤有效氯的次氯酸鈉可投加1000／1 = 1000噸水（自來水常加藥量按有效氯1克/噸左右，最大投加量按有效氯1.5克/噸）。如此，則每噸水的投資為：

    6.88 ÷ 1000 = 0.0069元

    使用一套產有效氯量為1000克／小時的中型次氯酸鈉發生器，如果按每天工作8小時計算，每天可處理自來水量為8×1000=8000噸，每天運行成本費用為：

    8 × 1 × 6.88 = 55.04 元

    設備每年運行成本費用為：

    55.04 × 365 = 20089.6 元

4、專業養殖、餐飲業等防疫消殺

    每小時生產100公斤含有效氯1%的次氯酸鈉消毒液可選產有效氯量1000克/小時的設備。設備可以隨用隨開，根據用藥量自定設備的使用時間。

    拿200至5000平方米面積的小型規模養殖場為例，僅每小時產有效氯500克/小時以下型號的次氯酸鈉發生器設備就足夠使用。例如，環境消殺中使用1公斤消毒液（有效氯含量為1%）尚需配兌50—100倍量的清水，可消毒100平方米以上，成本僅為1公斤有效氯生成成本（5.5元）的1%，即6分錢左右。產有效氯為500克/小時的設備工作1小時可消毒面積為1000平方米。多年來，一直沿用該設備產生的藥液依照1：600配比清水，用于禽畜等飲水消毒方面；并視環境情況可按1：100或150左右配比清水用于帶禽噴霧畜消毒。

5、醫院和畜禽加工廠污水處理

    根據污水水量，國家規定按照每噸污水25—30克有效氯進行投加。一般每天100至150噸流量的污水，需要選擇設備每小時生產有效氯量為500克的次氯酸鈉發生器一臺。設備運行過程中，每噸污水的處理費用為：5.5 × 4.5 ÷ 150 = 0.165元。如果污水水量較大，則可選用更高產藥量的設備。

6、工業污水高級氧化處理

    次氯酸鈉發生器生產的次氯酸鈉液可用于工業廢水高級氧化處理，并具有非常好的效果。能有效分解含氰廢水、高氮氨廢水、各種高色度廢水、印染制革廢水、電鍍廢水等難以通過生物氧化處理的廢水中的各種有害物質。在催化劑的作用下，可以迅速破壞幾乎所有有機物分子的穩定結構，使之轉變為完全無害的無機物或是易于生化的有機物質。一般來講，次氯酸鈉投放量需要根據污水中COD含量的大小確定。同濕式氧化法處理相比較，節省成本費用十分顯著。僅是濕式氧化法處理成本的20—30%。

    就管理而言，由于設備具有使用安全、運行穩定、操作方便的特點，一套中小型的設備一人管理，但無需專門照看即可。

五、藥液投加

    除小范圍防疫消毒可按一定比例簡易辦法配兌清水以后直接噴灑或擦拭以外，對于自來水、游泳池等設備連續運行的水體，以及大面積防疫消殺所需用勾配出大量定量藥液噴灑來講，藥液的配比投加方式是消毒過程中極為重要的環節。眾所周知，由于氯氣、二氧化氯等氣體消毒劑存在難溶解于水的缺陷，因而需要大量的水加以溶解調節，在投加上還往往存在不夠準確的技術困難，但是，次氯酸鈉液就完全沒有了這些缺陷。

    對于任何水體消毒改造或擴建工程，任何防疫消殺所需，我公司都能夠依據用戶實際要求，設計可共用戶選用的如下三種藥物同步定比投加方式進行配兌：

（一）虹吸投加系統

    該投加系統主要依據虹吸原理，按每一臺泵的流量進行設定，以負壓為參考，做到同步投加。

    當水泵啟動時，采自儲液箱的次氯酸鈉液流經轉子計量器、回止閥到水射器，因水射器中存在負壓，于是藥液便隨水通過泵一起加到了系統中。由于加藥通過泵，所以泵的啟動、停止決定了加藥的進行與否。回止閥可以防止高位水回流到次氯酸鈉儲液箱中。藥液投加量根據國家標準，按泵的流量具體設定。所以加藥系統同整個供水系統完全同步。

    此種投加系統的突出特點是投資較少，管理較方便，其投加精度比較高，有國家標準可查詢，完全能滿足衛生標準和要求。一般來講，該系統我公司可免費贈送用戶一套。

（二）泵式投加系統

    該系統從載有信號輸出的流量計上采集信號，直接同電動投加泵配套，該設備上有微電子芯片處理系統，能根據流量的大小進行同步投加。

    首先，在供水總路上安裝一套信號采集式流量計，采集流量數據；然后，將信號輸入附設電子芯片進行信號處理的電磁投加泵，投加泵的入口接次氯酸鈉儲液箱，出口接入供水總管；這樣，通過對投加所需濃度的設定，投加就可以根據流量的大小自動進行了。

    此種投加系統突出特點是投加精度很高，管理方便，但需要一定動力，投資也相對地比上一種要高一些。

（三）氯分析儀自動投加

    該系統工作原理是，通過余氯探頭采集信號，然后輸入到余氯分析儀，通過對余氯分析儀設置投加點后，實現低點啟動投加，高點停止投加，達到完全實現自動化。

    此種投加方式是在藥物投加泵基礎上增加了一套自動余氯分析儀等自動化控制儀表。