2023次氯酸鈉消毒技術(shù)規(guī)程

基本規(guī)定3.1一般規(guī)定3.1.1次氯酸鈉的消毒原理如下：次氯酸鈉溶液投入水中，水解形成次氯酸（HClO）和次氯酸根(ClO-)，因次氯酸是很小的中性分子，不帶電荷，能迅速擴散到帶負電荷的菌（病毒）體表面，并通過細菌的細胞壁，穿透到細菌內(nèi)，用其極強的氧化性破壞菌體和病毒上的蛋白質(zhì)等酶系統(tǒng)，從而殺死病原微生物。因此，次氯酸鈉溶液常常在自來水廠和水庫增壓泵站中作消毒劑使用。同時，次氯酸鈉具有強氧化性，可氧化Fe2+、CN-等離子，次氯酸鈉溶液可投加在自來水廠沉淀池前和原水泵站中作為預氧化劑，用于助凝和殺藻、去除嗅味等。3.1.2商品次氯酸鈉溶液或次氯酸鈉發(fā)生器因其用于城鎮(zhèn)飲用水，需要取得我國衛(wèi)生部門頒發(fā)的相關(guān)涉及飲用水衛(wèi)生安全產(chǎn)品衛(wèi)生許可批件。2018年11月，國家衛(wèi)生健康委辦公廳發(fā)布《省級涉及飲用水衛(wèi)生安全產(chǎn)品衛(wèi)生行政許可規(guī)定的通知》，進一步明確了省級衛(wèi)生健康行政部門的主體作用。3.1.3食鹽作為現(xiàn)場制備次氯酸鈉溶液所用的原材料，涉及城鎮(zhèn)飲用水衛(wèi)生安全，提出該要求。3.1.4生活飲用水輸配水設(shè)備是指與生活飲用水接觸的輸配水管、蓄水容器、供水設(shè)備、機械部件(如閥門、水泵、水處理劑加入器等)；防護材料是指與生活飲用水接觸的涂料、內(nèi)襯等。本規(guī)定中涉水產(chǎn)品主要是指在次氯酸鈉消毒系統(tǒng)中，用于儲存、投加、輸送等環(huán)節(jié)，并直接與次氯酸鈉溶液接觸的管道、容器、閥門、泵及其涂料、內(nèi)襯等。3.1.5由于商品次氯酸鈉原液為?；?，具有強氧化性，可致人體灼傷，具致敏性。次氯酸鈉發(fā)生器則在制備過程中產(chǎn)生氫氣，為甲類氣體。因此，次氯酸鈉消毒系統(tǒng)要配有相關(guān)的安全保障措施。3.1.6次氯酸鈉為強堿，能夠腐蝕金屬類、纖維類的幾乎所有物品。因此，儲存罐或容器的材質(zhì)建議使用抗腐蝕性良好的聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、鈦等。3.1.7商品次氯酸鈉溶液作為強氧化性，在與有機物或還原劑混合時，反應(yīng)激烈，釋放大量熱。3.2工藝選擇3.2.1關(guān)于加氯點位置和劑量設(shè)置的規(guī)定。根據(jù)《室外給水設(shè)計標準》，次氯酸鈉作為常用的化學消毒劑，加氯點設(shè)置首先要以滿足消毒為主要目標，其次要兼顧對消毒副產(chǎn)物的控制。當水源水質(zhì)優(yōu)良且穩(wěn)定時，通常僅在濾后設(shè)置消毒工藝即可，而水源水質(zhì)較差且不穩(wěn)定時，采用多點投加消毒劑既可保障消毒效果，又可有效控制消毒副產(chǎn)物的生成。多點投加時，可結(jié)合不同的原水水質(zhì)和工藝流程需要，于取水泵站、原水泵站、沉淀池進水、砂濾池出水、炭濾池出水、吸水井等處設(shè)置投加點。對于水質(zhì)較好水源的凈水廠可按相似條件下的運行經(jīng)驗確定；對多水源和原水水質(zhì)較差的凈水廠，原水水質(zhì)變化使化學消毒劑投加點目的不同而使投加量相差懸殊，因此，有必要按出廠水與投加消毒劑相關(guān)的水質(zhì)控制指標，通過試驗確定各投加點的最大消毒劑投加量作為設(shè)計投加量。3.2.2根據(jù)現(xiàn)行國家標準《次氯酸鈉溶液》GB19106，A型次氯酸鈉溶液適用于消毒、殺菌和水處理；B型次氯酸鈉溶液僅適用于一般工業(yè)用。作為城鎮(zhèn)供水用的商品次氯酸鈉，故選擇A型。A型商品次氯酸鈉的有效氯含量不小于10％。商品次氯酸鈉溶液使用方便，可原液直接投加。但商品次氯酸鈉原液（有效氯大于5%）屬于危險化學品，使用需要符合《危險化學品安全管理條例》以及當?shù)氐奈ｋU化學品安全管理要求，其運輸受到一定條件的限制。另外，商品次氯酸鈉原液具有不穩(wěn)定性，受光照和溫度影響，有效氯易衰減。次氯酸鈉發(fā)生器電解食鹽水現(xiàn)場制取，產(chǎn)出次氯酸鈉濃度低，且邊制備，邊使用，基本不存在氯的衰減。但系統(tǒng)配置較為復雜，耗電量高。3.2.3目前，國內(nèi)次氯酸鈉溶液投加方式主要為計量泵投加。但在楊樹浦、長橋等大型水廠中，因投加點多，而采用調(diào)流閥投加形式。該形式出流平穩(wěn)，大大改善了計量泵原有脈沖投加引起的加注量波動、管道震動等現(xiàn)象。但該系統(tǒng)對壓力泵穩(wěn)定性要求較高，多常用進口離心泵或磁力泵，設(shè)備價格高。3.2.4為確保出廠水余氯的穩(wěn)定性，提高投加精準度，次氯酸鈉消毒系統(tǒng)一般采用全自動控制模式。3.2.5加氯作為水廠重要的環(huán)節(jié)，關(guān)系供水安全和人民的身體健康，其安全性和準確性要分重要。加注設(shè)備的配置參考現(xiàn)行國家標準《室外給水設(shè)計標準》，計量泵或調(diào)流閥基本按一對一加注配置，且每一種規(guī)格的加注設(shè)備至少要配置1套備用設(shè)備；當1臺加注設(shè)備同時服務(wù)1個以上加注點時，加注點的設(shè)計加注量要一致，加注管道建議同程布置，同時服務(wù)的加注點不超過2個。在有條件的情況下，對于較為重要的加氯點，投加設(shè)備建議采用1用1備或2用1備。4商品次氯酸鈉消毒系統(tǒng)4.2進料4.2.1目前，多數(shù)地區(qū)運送商品次氯酸鈉的槽罐車自身基本不配備增壓設(shè)備。根據(jù)4.3.3條，10%商品次氯酸鈉原液不建議儲存于地下室。當儲液罐儲存于地面時，為減少提升環(huán)節(jié)，可采用進料泵直接從槽車抽吸后提升至儲存設(shè)施中。4.2.2為防止藥劑進料時因誤操作引發(fā)生產(chǎn)事故，本條例不僅要求進料口獨立，并參考現(xiàn)行國家標準《常用化學危險品儲存通則》中，對化學危險品貯存安排中“與禁忌品距離10m”的規(guī)定，提出與其他藥劑進料進料口距離。4.2.3根據(jù)《市危險化學品安全管理辦法》(中華人民共和國國務(wù)院令第344號)“第二十四條危險化學品應(yīng)當儲存在專用倉庫、專用場地或者專用儲存室(以下統(tǒng)稱專用倉庫)內(nèi)，并由專人負責管理”的要求，提出本規(guī)定。4.2.4根據(jù)《危險化學品安全管理條例》第二要條，提出進料過程中防泄漏措施。4.2.5根據(jù)《危險化學品安全管理條例》“第二要條生產(chǎn)、儲存危險化學品的單位，應(yīng)當在其作業(yè)場所和安全設(shè)施、設(shè)備上設(shè)置明顯的安全警示標志”，設(shè)置本規(guī)定。4.3待檢、儲存4.3.1為加強對商品次氯酸鈉溶液進料質(zhì)量控制，便于取樣、結(jié)算，故提出本要求。4.3.2參考《上海危險化學品安全管理辦法》“第八條（儲存管理）危險化學品應(yīng)當儲存在專用倉庫、專用場地或者專用儲存室（以下統(tǒng)稱專用倉庫）內(nèi)，并按照相關(guān)技術(shù)標準規(guī)定的儲存方法、儲存數(shù)量和安全距離，實行分類、分隔儲存。禁止將危險化學品與禁忌物品混合儲存”，為進一步加強管理和提高安全性，提出單獨密閉儲存的要求。根據(jù)《常用化學危險品儲存通則》GB15603“6.4受日光照射能發(fā)生化學反應(yīng)引起燃燒、爆炸、分解、化合或能產(chǎn)生有毒氣體的化學危險品應(yīng)貯存在一級建筑物中。其包裝應(yīng)采取避光措施?！?，以及《危險化學品倉庫建設(shè)及儲存安全規(guī)范》“危險化學品不得露天存放”的要求，提出儲存在密閉的池體或罐體內(nèi)。4.3.3根據(jù)《常用化學危險品儲存通則》GB15603中，“6.4受日光照射能發(fā)生化學反應(yīng)引起燃燒、爆炸、分解、化合或能產(chǎn)生有毒氣體的化學危險品應(yīng)貯存在一級建筑物中”，以及根據(jù)《常用化學危險品儲存通則》GB15603“儲存危險化學品建筑物不得有地下室或者其他地下建筑物，其耐火等級、層數(shù)、占地面積安全疏散和防火間距，應(yīng)符合國家有關(guān)規(guī)定”，提出本規(guī)定。4.3.4在現(xiàn)行國家標準《室外給水設(shè)計標準》GB50013中，從次氯酸鈉在光照、受熱條件下有效氯易降解以及對分解產(chǎn)物中亞氯酸鈉（亞氯酸鹽）和氯酸鈉（亞氯酸鹽）的控制等因素出發(fā)，提出“商品次氯酸鈉溶液原液濃度約10%（有效氯）時，儲備量宜按儲存濃度和最大用量的7d左右計算”。結(jié)合各地廠站生產(chǎn)管理和次氯酸鈉運輸管理的實際條件，儲備設(shè)施能力可適當增大，在遇到重大事件、節(jié)假日等特殊情況時，可增加儲備天數(shù)。4.3.5由于次氯酸鈉化學性質(zhì)極不穩(wěn)定，在光照、受熱、酸性環(huán)境或重金屬離子存在下，極易發(fā)生分解反應(yīng)，導致有效氯含量下降。主要反應(yīng)式如下：NaClO+H2O=HClO+NaOH2HClO=2HCl+O2HClO+HCl=H2O+Cl2故對室外儲罐單獨提出遮陽要求。根據(jù)《室外給水設(shè)計標準》（GB50013）“9.9.38次氯酸鈉發(fā)生器及制成液儲存設(shè)施的所在房間應(yīng)設(shè)置每小時換氣8~12次的高位通風的機械通風設(shè)備”，提出本規(guī)定。4.3.6參考《常用化學危險品儲存通則》GB15603中，對化學危險品貯存安排的隔離貯存和隔開貯存的通道規(guī)定，結(jié)合日常巡檢要求，提出本規(guī)定。4.3.7同4.3.7。4.3.8參考《建筑設(shè)計防火設(shè)計條例》“3.6.11甲、乙、丙液體化學品倉庫應(yīng)該設(shè)置防止液體流散的設(shè)施”，提出關(guān)于防流散設(shè)施的要求。4.3.9為進一步加強流散廢液管理，防止廢液處置中因混存引發(fā)次生危害，提出本規(guī)定。4.4加注4.4.1參考《危險化學品安全管理條例》，加強次氯酸鈉使用的安全性，為防止因流散引發(fā)的事故，提出采用獨立的加注間。對于現(xiàn)有水廠，在有條件的情況下，可增設(shè)隔墻或圍擋。4.4.2根據(jù)條文說明中4.3.3次氯酸鈉的主要反應(yīng)式，次氯酸鈉在光照、受熱等情況下，會分解出氧氣和氯氣。這些氣體積聚，從而干擾加注泵、管路工作，導致次氯酸鈉投加量的明顯波動，影響正常生產(chǎn)。故提出本要求。4.4.3在現(xiàn)行國家標準《生活飲用水衛(wèi)生標準》GB5479-2022，僅提出二氧化氯消毒時飲用水氯酸鹽限制0.7mg/L，但在歐盟人類生活用水處理用品次氯酸鈉要求，氯酸鹽跟有效氯比值，不能超過5.4%。經(jīng)有關(guān)水司調(diào)研跟檢測，發(fā)現(xiàn)儲存時間和溫度等與成品次氯酸鈉產(chǎn)生氯酸鹽基本呈線性關(guān)系，并且隨著溫度升高，斜率越高，可以看出氯酸鹽的含量跟儲存時間成正比，并且溫度越高斜度越高，產(chǎn)生的速度越快。3NaClO→2NaCl+NaClO3因此，藥劑由儲罐（池）底部引出，可保證儲罐底部藥液的流動性，防止次氯酸鈉溶液出現(xiàn)局部長期滯留存積，導致氯酸鹽濃度升高。4.4.4考慮到加氯消毒對凈水工藝的重要性，增加加注系統(tǒng)的備用。4.4.5由于在實際使用中，發(fā)現(xiàn)負壓狀態(tài)下，次氯酸鈉加注泵更易出現(xiàn)氣體逸出現(xiàn)象，因此，提出本規(guī)定。4.5監(jiān)測和控制4.5.1儲液池（罐）要配置液位儀，對儲罐（池）內(nèi)高、低液位報警。為精準控制投加量，每個加注點要至少配置1個流量儀。4.5.4為提高系統(tǒng)管理的自動化程度，提出本規(guī)定。4.5.5由于次氯酸鈉分解后有氯氣產(chǎn)生，加注管路中可能有少量逸出，為盡可能減少對設(shè)備的腐蝕，提出本規(guī)定。5次氯酸鈉現(xiàn)場制備消毒系統(tǒng)5.1儲鹽5.1.2從衛(wèi)生管理和使用便利角度出發(fā)，對食鹽存放提出本規(guī)定。5.1.4為避免食鹽受潮，對食鹽存放提出本規(guī)定。5.1.6食鹽即氯化鈉，為中性，無腐蝕性。遇水形成高濃度氯化鈉溶液，成為電解質(zhì)，對各類金屬產(chǎn)生電化學腐蝕，腐蝕速度較快。5.2溶鹽5.2.1水中鈣鎂離子含量高，則易引起發(fā)生器電極管結(jié)垢，影響電流效率，導致產(chǎn)能降低，并且影響電極使用壽命，故提出本要求。5.2.2為確保發(fā)生系統(tǒng)原料的穩(wěn)定性、安全性，故提出溶鹽系統(tǒng)的富余和備用要求。5.2.3溶鹽裝置較大時，運輸和地面操作都會增加難度，建議采用地埋式或半地埋式混凝土溶鹽池，便于操縱和管理。5.2.4溶鹽水中氯離子含量可高達35000mg/L，具有高腐蝕性，故提出本規(guī)定。5.2.5食鹽含有氯離子，遇水分子即溶并顯高腐蝕性，其腐蝕性甚至強于海水，溶鹽水投放路徑設(shè)計要盡可能短，破包機或自動上料機等接觸原料食鹽的器械一般采用雙相鋼等耐腐蝕材質(zhì)。5.2.6發(fā)生器運行時，溶鹽設(shè)施內(nèi)要始終保持一定的未溶解食鹽堆放高度，以確保設(shè)施內(nèi)食鹽溶液始終為飽和溶液。5.2.8為必要的衛(wèi)生條件。5.2.9為便于溶鹽罐（池）清洗，提出此要求。5.2.10為縮短軟化水輸送距離。5.2.11參考上海等地區(qū)中對第二類污染物排放限值，向敏感區(qū)域直接排放時執(zhí)行一級標準，氯化物不大于200mg/l；向非敏感區(qū)域直接排放時執(zhí)行二級標準，氯化物不大于250mg/l；間接排放執(zhí)行三級標準，氯化物不大于800mg/l。5.3發(fā)生5.3.1用于城鎮(zhèn)供水設(shè)施的現(xiàn)場制備次氯酸鈉系統(tǒng)的主機部分，是1套通過電解槽電解一定濃度的食鹽水來獲得設(shè)定濃度的次氯酸鈉溶液的消毒液發(fā)生裝置，其評價指標通常為鹽耗、電耗、有效氯制備量等。5.3.2為確保發(fā)生系統(tǒng)安全性，故提出備用要求。5.3.4整個發(fā)生過程要全自動運行，做到安全生產(chǎn)和無人值守。通過透明的電解槽和控制面版，能直觀、便捷地了解發(fā)生器的運行狀態(tài)。5.3.5采用隔膜計量泵可以精確控制輸送飽和食鹽水溶液進入電解槽，且無論選擇何種計量泵，須配備必要的管路附件如背壓閥，安全閥等，以及急停按鈕；一般選用帶有備用泵的成套撬裝計量泵組來泵送飽和食鹽水溶液以方便現(xiàn)場的安裝、使用、維護和管理。5.3.6該防護作用是雙向的，既能防止電解槽內(nèi)部液體的濺出，也可以隔斷外界液體進入主反應(yīng)區(qū)，具有雙重的防護作用。5.3.7盡可能減少現(xiàn)場發(fā)生器主要部件和管路的安裝及連接工作，以避免因操作失誤或手工誤差等而導致的安全隱患。5.3.8發(fā)生裝置的電解電極和出液管路，在通過優(yōu)化的設(shè)計和得到認證的工程技術(shù)措施后，保證氫氣不會在發(fā)生裝置的任何部位積聚，這種優(yōu)化設(shè)計包括足夠數(shù)量的傳感器或其他監(jiān)測裝置被安裝于正確的地方。5.3.9根據(jù)現(xiàn)行國家標準《氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程》GB4962，采用機械通風的建筑物，進風口要設(shè)在建筑物下方，排風口設(shè)在上方。5.3.10為確保安全生產(chǎn)，發(fā)生器要設(shè)取樣口，便于檢測樣品濃度等指標。同時，發(fā)生裝置要具有便于設(shè)置、操作和讀取的人機界面，并具有遠傳通訊功能，能在傳感器檢測到異樣時迅速反應(yīng)，及時應(yīng)對。整流裝置、鹽水進料泵組、電解裝置、產(chǎn)品溶液罐的流量、液位、溫度等工作狀態(tài)要能在人機界面上得到顯示，并且能通過其內(nèi)部預設(shè)邏輯自動控制發(fā)生裝置的運行；軟水、鹽水要監(jiān)測流量并確保自動稀釋配比，保證穩(wěn)定的制備濃度，從而保證整個發(fā)生系統(tǒng)無安全隱患。5.4儲存5.4.1為便于儲存，減少降解帶來的有效氯損失，現(xiàn)場制備的次氯酸鈉溶液濃度要盡可能低。有研究表明，當次氯酸鈉濃度為10%時，其濃度每天下降約0.12%，當次氯酸鈉溶液濃度為5%時，其濃度衰減速率大約為濃度每天下降0.0125%，而當濃度小于1%時，可以認為避光常溫保存其濃度基本不再損失。5.4.2電解食鹽水的方程式：陽極反應(yīng)：2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反應(yīng))陰極反應(yīng)：2H++2e-=H2↑(還原反應(yīng))2NaCl+2H2O=電解=2NaOH+H2↑+Cl2↑因此，在電解產(chǎn)生的次氯酸鈉溶液中含有氫氣和氯氣。5.4.3在發(fā)生器出液管路之后配備1個產(chǎn)品溶液罐用于儲存制備產(chǎn)生的次氯酸鈉溶液；可使用轉(zhuǎn)運泵將次氯酸鈉溶液從產(chǎn)品溶液罐移至儲液罐或儲液池；產(chǎn)品溶液罐和儲液罐應(yīng)設(shè)液位監(jiān)測、液位保護和泄漏監(jiān)測；一般在產(chǎn)品溶液罐和儲液罐外設(shè)置擋水圍堰，并在擋水圍堰內(nèi)設(shè)置泄露傳感器。5.4.5防止氫氣在溶液罐內(nèi)積聚，需要使用強制通風裝置，并監(jiān)測強制通風風量，必要時，設(shè)置備用強制通風裝置。5.6檢測和控制5.6.5溫度對電解制備次氯酸鈉的過程尤為重要。溫度過低，將影響制備效率，使制備出來的成品次氯酸鈉溶液達不到設(shè)定濃度，進而可能影響到后續(xù)的消毒效果。溫度過低，則電解槽內(nèi)容易誘發(fā)副反應(yīng)，同樣影響有效氯的生產(chǎn)。5.6.6根據(jù)現(xiàn)行國家標準《氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程》GB4962，氫氣有可能積聚處或氫氣濃度可能增加處一般設(shè)置固定式可燃氣體檢測報警儀，可燃氣體檢測報警儀設(shè)在監(jiān)測點(釋放源)上方或廠房頂端，其安裝高度一般高出釋放源0.5m~2m且周圍留有不小于0.3m的凈空，以便對氫氣濃度進行監(jiān)測。可燃氣體檢測報警儀的有效覆蓋水平平面半徑，室內(nèi)建議為7.5m，室外建議為15m。5.6.10現(xiàn)場制備次氯酸鈉系統(tǒng)的設(shè)計和制造需要獲得相關(guān)權(quán)威的安全認證，以確保用戶在現(xiàn)場按要求觸碰發(fā)生器外表面的任一部位都足夠安全。與氫氣相關(guān)的所有電氣設(shè)備要有防靜電接地裝置，定期檢測接地電阻，每年至少檢測一次。7.施工和驗收7.1一般規(guī)定7.1.1以下各條旨在指導電解食鹽水制備次氯酸鈉溶液的發(fā)生系統(tǒng)的安裝工程的施工，確保工程質(zhì)量和施工安全，促進行業(yè)技術(shù)發(fā)展。所有施工安裝工作須由經(jīng)過授權(quán)且具有相應(yīng)資質(zhì)的人員來管理和實施。施工中各環(huán)節(jié)要遵守安全生產(chǎn)和安全作業(yè)相關(guān)規(guī)程，包括通用規(guī)程和指定設(shè)備設(shè)施的特定規(guī)程，如廠家提供的安裝操作指南中的個人防護。所施工安裝的各子系統(tǒng)及其主要部件，須符合相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)標準。設(shè)備安裝過程中，按設(shè)計要求對各設(shè)備，各組件管路進行逐項檢查，并邀請專業(yè)廠家或第三方公司或機構(gòu)進行安裝檢查，記錄檢查過程和結(jié)果，前1項合格后方可進行后1項的施工安裝，發(fā)現(xiàn)不合格的立即整改，直至符合要求。7.1.2為盡可能降低次氯酸鈉在施工中可能出現(xiàn)的風險，提出本規(guī)定。7.1.3調(diào)試中的次氯酸鈉同樣要遵循危化品管理原則。7.1.4、7.1.5為防止施工中產(chǎn)生的次生事故，提出本要求。7.1.6參考《危險化學品安全管理條例》“第二要條生產(chǎn)、儲存危險化學品的單位，應(yīng)當在其作業(yè)場所和安全設(shè)施、設(shè)備上設(shè)置明顯的安全警示標志”，設(shè)置本規(guī)定。7.2次氯酸鈉現(xiàn)場制備系統(tǒng)7.2.1由于次氯酸鈉發(fā)生器在電解食鹽水過程中產(chǎn)生氫氣，因此，在次氯酸鈉發(fā)生器系統(tǒng)施工中提出相關(guān)規(guī)定，確保安全使用。8運行管理8.1根據(jù)《城鎮(zhèn)供水廠運行、維護及安全技術(shù)規(guī)程》CJJ58確定。在制水過程中使用的次氯酸鈉，一般有效氯為10%，屬于危險化學品，所以必須由有資質(zhì)的運輸單位運輸。8.2.4根據(jù)《城鎮(zhèn)供水廠運行、維護及安全技術(shù)規(guī)程》CJJ58及《次氯酸鈉》GB19106確定。次氯酸鈉為制水過程中主要材料，每批次在進廠時、久存后和投入使用前必須按照國家現(xiàn)行有關(guān)標準進行抽檢，未經(jīng)檢驗或者檢驗不合格的產(chǎn)品，不得投入使用。供貨廠家應(yīng)提供所供應(yīng)產(chǎn)品的安全技術(shù)說明書（即MSDS證書）。MSDS(MaterialSafetyDataSheet)即化學品安全說明書，