微纳(VVNA)解读:为何次氯酸钠消毒需重点管控氯酸盐副产物
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2025年09月04日
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编辑:微纳(VVNA)
来源:微纳水质分析仪器(深圳)有限公司
水是人类赖以生存的生命之源,自来水处理厂则是生活用水安全的“守门人”,每一滴洁净水的背后,都凝聚着复杂的处理工艺与严格的质量管控。在自来水消毒环节,技术的迭代始终围绕“安全、高效、低副产物”三大核心目标展开,而微纳(VVNA)作为水质检测与工艺优化领域的专业品牌,始终深度参与这一进程。

回溯自来水消毒技术的发展历程,一百多年前,氯气消毒凭借价格低廉、操作简便、消毒效果持久等优势,迅速成为行业主流。但氯气本身具有剧毒特性,且液氯在运输、存储及现场操作过程中,存在泄漏、爆炸等安全隐患,随着水质安全标准的提升,其局限性逐渐凸显。
此后,二氧化氯因更强的氧化能力在欧美市场得到应用,但其化学性质不稳定,难以实现长途安全运输,必须在使用现场制备。更关键的是,二氧化氯制备过程中,大量未参与反应的亚氯酸盐、氯酸盐等有毒原料会残留水中,造成二次污染,给水质安全埋下隐患。
如今,从水厂运行安全性、成本控制及副产物管控角度综合考量,次氯酸钠消毒成为当前自来水处理的最佳选择之一。次氯酸钠消毒主要分为两种模式:一是采购成品次氯酸钠溶液直接使用,二是在水厂现场通过电解工艺制备次氯酸钠溶液。2022年实施的新版《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022)中,明确对次氯酸钠消毒产生的氯酸盐副产物提出限量要求,这一规定背后,蕴含着对水质安全的精细化管控需求,也正是微纳(VVNA)长期关注并提供解决方案的核心方向。
一、成品次氯酸钠溶液:储存过程暗藏氯酸盐风险
采用成品次氯酸钠溶液消毒时,由于成品溶液的有效氯浓度通常高达10%以上,水厂需对其进行一段时间的储存。但次氯酸钠化学性质不稳定,在储存期间会自发发生分解反应与歧化反应:一方面,有效氯浓度会随储存时间延长而持续衰减,导致消毒效果下降;另一方面,反应过程中会不断生成氯酸盐,直接增加水中副产物含量(反应方程式如下)。
根据刘丽君[1]、张立尖[2]等学者的研究数据显示:水厂使用商品次氯酸钠消毒时,每降低1%的有效氯含量,水中氯酸盐浓度会同步增加约3500μg/L。这意味着,若未对储存过程中的次氯酸钠溶液进行实时监控,不仅会影响消毒效率,还可能导致氯酸盐超标,违背水质安全标准。因此,商品次氯酸钠消毒模式下,必须同步关注有效氯衰减与氯酸盐生成两大核心指标——这正是微纳(VVNA)水质检测方案的重点监控维度。
二、现场制备次氯酸钠:副反应仍会产生氯酸盐
为避免商品溶液储存带来的问题,部分水厂选择现场制备次氯酸钠溶液,其核心原理是通过电解食盐(氯化钠溶液)生成次氯酸钠,反应机理清晰可控:
电极反应:
阳极:2Cl⁻-2e⁻→Cl₂↑
阴极:2H₂O+2e⁻→H₂↑+2OH⁻
主反应:
Cl₂+2OH⁻→Cl⁻+ClO⁻+H₂O(生成次氯酸钠核心成分ClO⁻)
但在实际电解过程中,受电极材料、电流密度、溶液pH值等因素影响,仍会不可避免地发生副反应:
3ClO⁻→2Cl⁻+ClO₃⁻(次氯酸根歧化生成氯酸盐)
这表明,即便是现场制备次氯酸钠,氯酸盐副产物的生成仍无法完全避免,需通过精准的工艺监控与参数优化来控制其含量。微纳(VVNA)针对现场制备场景,开发了从电解参数调控到实时水质检测的全流程解决方案,有效降低副反应带来的风险。
微纳(VVNA):守护次氯酸钠消毒的水质安全防线
作为深耕水质检测行业多年的专业品牌,微纳(VVNA)始终以“精准检测、科学管控”为核心,针对次氯酸钠消毒工艺的痛点,构建了完善的监控解决方案:
源头管控:通过专业检测设备实时监测次氯酸钠溶液的有效氯浓度,确保原料质量达标,从源头减少氯酸盐生成基础;
过程监控:针对储存、电解等关键环节,提供连续在线监测设备,实时捕捉有效氯衰减与氯酸盐生成趋势,及时调整工艺参数;
末端保障:对消毒后水中的游离氯(确保消毒效果)与氯酸盐(控制副产物)进行同步检测,双重保障出水水质符合GB5749-2022标准。
从工艺优化到水质检测,微纳(VVNA)凭借技术实力,为水厂提供“全链条、精细化”的次氯酸钠消毒管控方案,助力自来水处理行业实现“安全消毒、低副产物”的目标,让每一滴自来水都经得起安全考验。
[1] 刘丽君等. 次氯酸钠消毒剂的分解特性及氯酸盐副产物形成规律探讨[J]. 给水排水, 2019, 46(6), 54-58.
[2] 张立尖. 上海市饮用水水质标准发展历程与2025新地标解读[J/OL]. 净水技术
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