自改开以来，我国的供水事业蓬勃发展，日新月异，截止目前取得了巨大的成就。然而相比于发达国家，我们依旧还有很大的改进空间。如何继续提高供水水质、保障供水安全，仍然是我们供水人要继续努力的方向。

根据研究表明，提高水质主要手段是“四降一杀”，即降低耗氧量、降低氨氮、降低色度、降低浊度和杀灭病原菌菌群。今天要谈到的一种化学剂-------次氯酸钠溶液，不仅适合杀灭水体里的病原菌，还能对上述手段的大部分内容都能起到一定作用，且其安全性与其他化学剂相比更加突出。

次氯酸钠溶液，目前主要分为从化工厂输送和现场制备两个来源。现场制备的方式可以采用未加碘食盐制作出纯净的、食品级的次氯酸钠溶液，相比于杂质较多、浓度较高而易发生衰减的化工厂输送品来说，更加适合于自来水生产需求。而工业级的次氯酸钠溶液，则更适合于市政污水进行达标处理需求。两者在供排水行业里可谓各有优势。

一、次氯酸钠发生器的消毒原理：

次氯酸钠发生器是通过交直流电转换设备，把市政电网的交流电转换成直流电，然后对稀食盐水进行电解反应，来制取低浓度的次氯酸钠溶液的一种生产装置。它的反应为阳极电解作用：H₂O=H+OH- 和2Cl-2e—→Cl₂↑ 阴极电解作用：2H-+2e—→H₂↑。次氯酸钠发生器采用的是无隔膜板式电极，氢气逃逸过程中对电解液有个自然的搅拌作用，电解液内的各类物质会发生一系列反应，这两个主要步骤的反应方程式为：2NaCl+2H₂O→2NaOH+H₂↑+Cl₂和

2NaOH+Cl₂→NaClO+NaCl+H₂O；因此整个过程的总反应方程式为：NaCl+H₂O→NaClO+H₂↑

生成的次氯酸钠溶液，它的消毒原理主要是水解后产生次氯酸以及游离氧，它们都具备杀菌能力，如下所示：

NaClO + H₂O = HClO + NaOH

其中次氯酸也会进一步分解，从而形成盐酸和新鲜的氧原子。

HClO = HCl +【O】

次氯酸本身具有一定的杀菌功效，会吸附在细菌或病毒的表面，通过渗透细胞壁进入细胞内部，通过强烈的氧化作用改变细菌或病毒内部的蛋白质，从而起到杀菌和消毒作用。

次氯酸钠的分解：在浓度、温度和压力不同的条件下，次氯酸钠发生分解的速度会不同。浓度越高、温度越高、压力越低，次氯酸钠分解越快，反之越慢。因此看出，生产较低浓度的现场制备方式，就不易发生分解，而从化工厂输送来的较高浓度的商品溶液，分解造成的损耗就难以避免。

因为次氯酸钠化学性质并不稳定，光照受热后会自身分解，较高浓度的次氯酸钠商品液在存贮过程中会发生如下反应：

2NaClO = 2NaCl + O₂俗称跑氧，损失了优质的杀菌物质----游离氧结合后变成氧气逃逸；

同时，次氯酸钠水解产生的次氯酸也会发生分解：

2HClO = 2HCl +O₂

先一步分解产生的盐酸还会和次氯酸发生反应，产生氯气

HClO +HCl = H2O +Cl2

注意：次氯酸钠产生的气体会与液体混合在一起进入消毒投加系统。当气体积聚到一定量以后，系统内的气体会直接对系统的工作性能、控制参数产生影响，改变整个系统的控制结果，甚至可能影响水厂的出厂水质。所以需要解决投加系统内的排气问题。

综合来看，次氯酸钠发生器进行现场制备明显能够有效规避此类问题。

二、次氯酸钠发生器用于供水行业的安全性

首先，在供水行业，“安全生产重于泰山”！无论国内外，在传统上一直都是采用液氯作为消毒剂，是因为液氯具有价格低廉、广谱杀菌等优势。然而，液氯本身有剧毒的性质，同时也是非常危险的化学品。国家对液氯的生产、罐装、运输、装卸、存贮和投加都有着非常严格的规定。我国多年以来的城市化效果显著，意味着原本较为偏远的自来水厂越来越靠近扩张后的居民区；尤其是大中型城市，人口多，液氯使用量大，一旦发生氯气泄漏事故，后果简直不堪设想！

通过电解稀盐水进行现场制备的次氯酸钠溶液，作为一种含氯消毒剂，因其使用安全、运行稳定、消毒效果好、价格合理等优点成为液氯很好的替代品。目前国内供水行业已经普遍达成共识：用次氯酸钠来逐步取代氯气等不安全的消毒剂，作为供水行业主流的杀菌消毒剂使用。目前，新建水厂以及改扩建的水厂，计划采用次氯酸钠工艺的占据了绝大部分。在未来可预期的时间内，次氯酸钠都将是自来水行业最主要的选择。

按照国家相关规定，次氯酸钠溶液的浓度≥5%，也属于危险化学品范畴，其运输与存贮也需要向公安部门进行备案，而发生器现场制备的次氯酸钠溶液，浓度一般略低于1%，因此不属于任何危化品定义。

由此可见，次氯酸钠发生器这种现场制备的方式，自我可控、可调，不易结晶、不易衰减，不属于任何危化品范畴，大大降低了水厂的安保等级，加上使用方能够全程把握，势必将成为越来越具备市场竞争力的一种水体消毒工艺。

按照国家规范，出厂水余氯值不低于0.3毫克升，管网末梢余氯值不低于0.05毫克升。而次氯酸钠的这种现场制备方式在很多用户的实际应用中，其表现完全符合这个规范要求；次氯酸钠发生器生产的次氯酸钠制备液一般在5000至10000PPM之间，PH值8~10，呈弱碱性，不仅符合国家加氯规范，还可改善一定的水质口感，减缓输水管路的寿命损耗。

次氯酸钠发生器需要做好“排氢”工作：

氢气既是次氯酸钠发生器运行的副产物，也是其唯一的危险源。根据研究，每生产一公斤有效氯，大约产生350升的氢气，平均分配到每一分每一秒的话，其产量并不多，且氢气因为质量轻，一直处于自动逃逸状态。然而对于大型水厂而言，氢气产量较大，所以排氢是需要非常重视的环节！

1-排氢不应只有单一手段，单一手段或装置，一旦发生故障就会丧失其作用；所以次氯酸钠发生器应当具备多重的排氢手段或装置，更加严密的进行保护作用。例如在大型水厂，不仅需要排风机进行吹风稀释，还可以采用在排氢管上增设轴流风机来抽取氢气，大大加速其排放；

2-排氢工作不能仅作用于设备的末端，如用排风机吹扫制备液的存储罐；因为在电解槽内，电极板的阴极就已经产生氢气，未及时的分离排出的话，氢气就会在电极内发生聚集，形成槽压，产生电阻+热阻的现象，严重影响电解效率，温升也会导致一定风险。那么及时的在电解槽内进行排氢，降低槽压有助于提高安全性，保障了电解制备的效率。

3-排氢即使采用了排风机、轴流风机、氢液分离装置及风压开关等等手段，也仍要安装氢气报警仪等设备。氢气的危险性来自于浓度，其爆炸点浓度的区间是4%-76%，氢气报警的上限要明显低于爆炸点浓度的下限，才能更加安全和稳妥。一般来说，设定报警区间为0.25%至1%为佳，即氢气万一发生聚集，其浓度一旦接近1%，就进行报警停机，然后检修人员立刻在现场寻找聚集点并加以解决。排风不畅、管路有死角或者安装走管过于复杂曲折，都有可能引发氢气聚集。

总结来说，与液氯和二氧化氯发生器等其他加氯工艺相比，现场制备生产次氯酸钠溶液的方式确实是非常的安全。液氯的危险程度最高，已经是众所周知。二氧化氯发生器作为一种通过化学反应来制取加氯消毒剂的设备，其主要的几种原料----硫酸+双氧水+氯酸钠、盐酸+氯酸钠或亚氯酸钠无一例外，个个都是危险化学品。那么电解制氯的次氯酸钠发生器，它的安全性体现在：首先，采用的直流电仅有二十多伏特，低于人体感知的电压值，对人体无害；其次，浓度5000至10000PPM的制备液不属于危险化学品范畴，不需要进行专门的备案，低浓度的次氯酸钠制备液腐蚀性很小，即便是误接触，只要不是误饮用或滴入眼睛内，基本上没有危害；最后，采用多重手段和装置，把氢气尽快稀释后排放掉，从而解决掉唯一危险源头。由此可见，用于现场制备的电解法次氯酸钠发生器是一种安全性较高的制氯工艺。即便是很多人都觉得最安全的次氯酸钠商品液，其实存储一段时间就会分解产生少量氯气，其安全性未必高于现场制备的方式。所以说，次氯酸钠发生器用于供水行业，其安全性是比较突出的优势。

三、次氯酸钠发生器不会降低水质

液氯、二氧化氯和次氯酸钠商品液消毒过程中，都会产生一定数量的副产物。氯气会产生氯仿（三氯甲烷）、氯乙酸等致癌物；二氧化氯不会，但是二氧化氯会产生无机盐副产物，导致氯酸盐或亚氯酸盐超标；次氯酸钠商品液虽然没有前二者的问题，还能降低氯乙酸含量，但其因为杂质较多也会产生一些副产物。唯有现场制备生产的次氯酸钠溶液，现制现用，存放期短，使用纯净的食盐几无杂质，既安全又对水质没有影响。同时，次氯酸钠对氨氮、色度等相比于液氯投加都能做到少量改善。