電解食鹽技術(shù)在玉田縣單村供水中的應(yīng)用

王守貴

（玉田縣水務(wù)局 河北玉田 064100）

1 緒言

按照國(guó)家城鎮(zhèn)供水標(biāo)準(zhǔn)的要求，實(shí)行統(tǒng)一供水的水源必須有水處理設(shè)施。2006～2008年玉田縣分別建成3 個(gè)萬(wàn)人以上的農(nóng)村自動(dòng)化聯(lián)村集中供水水廠，分別采用了二氧化氯協(xié)同發(fā)生器和臭氧發(fā)生器對(duì)飲用水供水進(jìn)行消毒。二氧化氯發(fā)生器所需原料為鹽酸和氯酸鈉，這兩種化學(xué)藥品的采購(gòu)需經(jīng)公安部門(mén)備案批準(zhǔn)，不僅購(gòu)買手續(xù)繁瑣而且歷時(shí)較長(zhǎng)。同時(shí)這兩種化學(xué)藥品的貯藏與保管也為水廠的安全管理帶來(lái)一定的隱患。臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧融于水后會(huì)向外揮發(fā)，時(shí)間久了造成室內(nèi)水泵、管道及電氣設(shè)備的腐蝕。為解決以上問(wèn)題，2010年唐山市水務(wù)局針對(duì)單村集中供水推廣使用電解食鹽法消毒技術(shù)。

2 實(shí)施效果

玉田縣的飲用水水源一般采用地下水，水質(zhì)滿足國(guó)家衛(wèi)生部門(mén)頒布的 GB5749—2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。但是，由于在供水過(guò)程中采用定時(shí)供水的供水制度，這就不可避免的存在井水與空氣長(zhǎng)期接觸，管道水殘留等現(xiàn)象。因此會(huì)引起飲用水中的耗氧量或者大腸桿菌超標(biāo)的問(wèn)題。電解食鹽技術(shù)的應(yīng)用徹底解決了此類問(wèn)題。通過(guò)2010、2011年的實(shí)施，極大地降低了當(dāng)?shù)厝罕娨蝻嬘盟虏〉膸茁剩纳屏水?dāng)?shù)卮迕竦纳瞽h(huán)境，保障了全縣110 個(gè)村，11.2萬(wàn)人的飲水安全，增強(qiáng)了人民體質(zhì)。

3 電解食鹽技術(shù)的機(jī)理

電解食鹽技術(shù)是將一定濃度的飽和鹽液加入電解槽陽(yáng)極室，同時(shí)將清水加入電解槽陰極室，接通12V 直流電源開(kāi)始電解，即可產(chǎn)生ClO2和HClO 等混合消毒劑，經(jīng)水射器負(fù)壓管路將氣體吸(通)入水體中消毒。其主要化學(xué)反應(yīng)式是：2NaCl+3H2O 電解CLO2+2NaOH+2H2↑，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生少量的Cl2和HClO 等。

4 混合消毒劑的物理性質(zhì)和針對(duì)目標(biāo)

4.1 二氧化氯

二氧化氯是一種黃綠色氣體，具有與氯相似的刺激性氣味，沸點(diǎn)為1℃，凝固點(diǎn)為－59℃，極不穩(wěn)定。在空氣中濃度為10%時(shí)就可能發(fā)生爆炸。到目前為止將二氧化氯液化的種種努力都沒(méi)有成功，只能在使用現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)制備。二氧化氯易溶于水，溶解度約為氯的5倍。與氯不同的是二氧化氯在水中以純粹的溶解氣體存在，不易發(fā)生水解反應(yīng)，水溶液在較高溫度與光照下會(huì)產(chǎn)生c102-與c103-，因此應(yīng)在避光低溫處存放。

二氧化氯濃度在10g／L 以下時(shí)基本沒(méi)有爆炸的危險(xiǎn)。二氧化氯是一種強(qiáng)氧化劑，它在給水處理中的主要作用是脫色、除臭、除味，控制酚、氯酚和藻類生長(zhǎng)，氯化無(wú)機(jī)物和有機(jī)物，特別是在控制THM的形成和減少總有機(jī)鹵方面，與氯相比具有優(yōu)越性。

4.2 次氯酸

次氯酸（化學(xué)式HClO）僅存于溶液中。稀溶液無(wú)色，濃溶液呈黃色，有強(qiáng)刺鼻氣味，是一種弱酸，極不穩(wěn)定，見(jiàn)光分解為鹽酸和氧氣。有氧化性和漂白性，有殺菌能力。

次氯酸主要針對(duì)細(xì)菌芽孢和真菌孢子在內(nèi)的各種微生物，能滅活所有病毒，可有效預(yù)防肝炎、性病、痢疾、霍亂、傷寒等疾病傳染。

5 電解食鹽技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

電解食鹽技術(shù)產(chǎn)生的混合消毒液是以生產(chǎn)二氧化氯為主并伴有次氯酸、氯氣等多種殺菌能力的綜合體，其殺菌力是氯氣的2.5倍，具有高效殺菌的能力。

此技術(shù)所產(chǎn)生的綜合體已通過(guò)衛(wèi)生部門(mén)的檢測(cè)。經(jīng)證實(shí)，二氧化氯的殺滅能力比臭氧和氯更強(qiáng)，對(duì)水中的枯草芽胞桿菌、綠膿桿菌、沙氏門(mén)菌、軍團(tuán)菌和大腸桿菌等腸道致病菌有較強(qiáng)的滅殺效果。對(duì)傷寒、乙肝、霍亂和脊髓灰質(zhì)炎等多種病毒也有良好的殺滅作用。

此技術(shù)所產(chǎn)生的二氧化氯可將水中的有機(jī)物氧化成為以含氧基因(羧酸)為主的其他物質(zhì)，不產(chǎn)生氧化有機(jī)物，也不生成氯代有機(jī)物（致癌、致畸、致突物質(zhì)）。同時(shí)，此技術(shù)還能徹底氧化溶解于水中的鐵、錳，并可有效去除水中的色、嗅、味。

此項(xiàng)技術(shù)的制備原料是食鹽，能源為直流電，現(xiàn)制現(xiàn)用，耗電、耗鹽少，屬節(jié)能型技術(shù)。

此項(xiàng)技術(shù)運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，除定期將鹽補(bǔ)充至鹽溶解槽外，其他全部可以自動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)行管理容易。適合用水量較少的單村供水，對(duì)操作人員的文化素質(zhì)要求較低。

6 電解食鹽技術(shù)的不足

電解食鹽技術(shù)產(chǎn)生的綜合消毒氣體中，二氧化氯含量不穩(wěn)，投加量難以控制。建議增加自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備、自動(dòng)投加設(shè)備和二氧化氯產(chǎn)量計(jì)算裝置，控制鹽濃度，改進(jìn)循環(huán)冷卻方式，使其制備方法更加完善。

從健康的角度看，此項(xiàng)技術(shù)依然會(huì)產(chǎn)生少量的副產(chǎn)物，同時(shí)在使用時(shí)水有特殊的氣味。據(jù)調(diào)查，這是由于從水龍頭逸出的二氧化氯與空氣中的有機(jī)物反應(yīng)所致。

從運(yùn)行角度，產(chǎn)生二氧化氯的設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定量的廢液，甚至結(jié)晶，容易發(fā)生二氧化氯輸送管堵塞。

7 結(jié)論

電解食鹽技術(shù)在農(nóng)村飲水安全工程中的應(yīng)用是國(guó)家對(duì)民生水利重視的充分體現(xiàn)。雖然電解食鹽技術(shù)目前還不太完善，但不能掩蓋此項(xiàng)技術(shù)的消毒效果?？傮w上說(shuō)電解食鹽技術(shù)是一項(xiàng)高效廣泛的殺毒技術(shù)，尤其是對(duì)南方采用地表水作為飲用水源的農(nóng)村供水，更是具有廣闊的使用前景。此外，該技術(shù)不僅可以應(yīng)用在農(nóng)村供水方面，而且可以用在中水或工業(yè)廢水處理等相關(guān)方面。

1 王永儀，蔣展鵬，顧夏生.二氧化氯消毒現(xiàn)狀與發(fā)展[J].中國(guó)給水排水，1996，(2)：74-75.

2 許保玖.給水處理理論[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000.