Princípio de desinfecção com hipoclorito de sódio, regulamentos de segurança e esquema preciso de controle de dosagem

A desinfecção com hipoclorito de sódio é atualmente o processo de desinfecção mais comum, mais seguro e mais amplamente utilizado para suplementação de cloração em sistemas de abastecimento de água domésticos, estações de abastecimento de água municipais, estações de bombeamento de abastecimento de água secundária e redes de tubulação-de ponto final. Comparado com a desinfecção tradicional com cloro líquido, o hipoclorito de sódio tem vantagens como alta segurança, baixo risco de armazenamento, esterilização estável, operação e manutenção simples e poucos subprodutos residuais. Substituiu completamente o processo de cloro líquido de alto{4}}risco e tornou-se o método de desinfecção preferido para a transformação padronizada do abastecimento de água urbano e rural.

Para padronizar a operação diária das estações de tratamento de água, garantir que o cloro residual na água tratada e na rede de tubulações atenda aos padrões, prevenir acidentes de segurança e reduzir custos de consumo de produtos químicos, este artigo compartilha os princípios da desinfecção com hipoclorito de sódio, seus regulamentos de uso seguro, seleção do ponto de dosagem e esquema preciso de controle de dosagem.

1. Mecanismo de esterilização

O hipoclorito de sódio (NaClO) sofre uma reação de hidrólise quando dissolvido em água para produzir ácido hipocloroso (HClO). O ácido hipocloroso é o componente eficaz que exerce verdadeiramente o seu efeito de esterilização e desinfecção.

Fórmula de reação:

NaClO + H₂O → HClO + NaOH

Princípio Básico de Desinfecção:

1. As moléculas de ácido hipocloroso são pequenas e sem carga, permitindo-lhes penetrar rapidamente nas membranas celulares de bactérias e vírus;

2. Após entrar nos microrganismos, oxida e destrói sistemas enzimáticos, proteínas e estruturas de ácidos nucléicos;

3. Mata completamente bactérias, E. coli, vírus e algas, conseguindo esterilização da água, bacteriostase e prevenção da poluição secundária da água.

2. Efeito bacteriostático contínuo

Uma quantidade adequada de cloro residual livre na rede de tubulações inibe continuamente o crescimento bacteriano dentro da tubulação, evitando a poluição secundária no final da rede e garantindo uma qualidade estável da água para transporte-de água de longa distância e tubulações antigas.

3. Vantagens do processo

- A segurança é muito maior do que o cloro líquido e o dióxido de cloro;

- Rápida velocidade de dissolução, rápida velocidade de esterilização e forte adaptabilidade às flutuações na qualidade da água;

- Baixa geração de-produtos, resultando em melhor sabor da água;

- Alto grau de automação de equipamentos, adequado para operação autônoma de estações de tratamento de água inteligentes.

1. Regulamentos de Segurança para Armazenamento de Produtos Químicos

1. O hipoclorito de sódio é um líquido corrosivo e fortemente oxidante. Não deve ser armazenado com ácidos, agentes redutores ou matéria orgânica para evitar o risco de intoxicação por cloro.

2. O local de armazenamento deve ser bem-ventilado, protegido da luz e fresco e seco. A exposição à luz solar direta é estritamente proibida, pois as altas temperaturas aceleram a decomposição e inativação do produto químico.

3. Os tanques de armazenamento devem ser feitos de materiais PE-resistentes à corrosão. O solo deve ser tratado com medidas anti-corrosão e anti{4}}infiltração. Deverão ser instaladas valas de coleta de emergência e diques de emergência.

4. O prazo de validade deve ser controlado dentro de 7–15 dias. O armazenamento-de longo prazo resultará em uma redução significativa do cloro efetivo, levando a uma dosagem instável e ao aumento do consumo de produtos químicos.

2. Regulamentos de Segurança Pessoal

1. Os operadores devem usar: luvas-resistentes à corrosão, óculos de proteção, roupas de proteção e máscaras.

2. O contato direto da pele com a solução não diluída é estritamente proibido. Em caso de respingos, enxágue imediatamente e continuamente com água em abundância.

3. Chamas abertas, fumo e trabalho a quente são estritamente proibidos na sala de reagentes.

4. Um sistema de inspeção de duas{1}}pessoas deve ser implementado para operações de preparação, dosagem e remoção de escória.

3. Regulamentos de Segurança de Equipamentos

1. A bomba dosadora usa uma bomba de medição dedicada-resistente à corrosão e a tubulação é feita de material PVC/UPVC/PTFE.

2. O sistema deve ser equipado com uma válvula de alívio de pressão, válvula de contrapressão, buffer de pulso e filtro para evitar refluxo da tubulação, bloqueio de ar e dosagem irregular de pulso.

3. A sala de reagentes está equipada com exaustores, alarmes de vazamento e sistemas de sprinklers de emergência.

4. Verifique regularmente a tubulação quanto a acúmulo de sal e bloqueio de cristalização e lave a tubulação com água limpa uma vez por semana.

4. Normas Ambientais e de Segurança

A descarga direta de soluções brutas é estritamente proibida. Os resíduos químicos e as águas residuais de lavagem devem ser coletados no tanque de águas residuais da planta, tratados de acordo com os padrões e depois descartados para evitar a corrosão da rede de tubulações e a poluição ambiental.

Para equilibrar a esterilização, o controle de algas e a retenção de cloro na rede de tubulação, o abastecimento de água municipal geralmente adota um modo de dosagem de dois-estágios de "pré-cloração + pós-cloração".

1. Pré-cloração (entrada do tanque de sedimentação)

Funções:

Oxida a matéria orgânica da água bruta e mata algas;

Remove cor e odor;

Evita o crescimento de musgos e lamas no tanque de sedimentação;

Auxilia na floculação e melhora a eficiência da sedimentação.

2. Pós-cloração (após filtração, entrada do tanque de água limpa)

Funções:

Processo de desinfecção primária, mata bactérias residuais da filtração;

Garantir que o efluente do tanque de água limpa atenda aos padrões;

Manutenção de cloro residual em toda a rede de tubulações para garantir a segurança da qualidade final da água.

A seguir estão as faixas de dosagem-padrão do setor, diretamente aplicáveis ​​para estações de tratamento de água (com base em 10% de cloro disponível, hipoclorito de sódio industrial):

1. Dosagem padrão para qualidade de água convencional

Dosagem pré-cloração: 0,3–0,6 mg/L

Dosagem pós{0}}cloração: 0,8–1,2 mg/L

Controle total de dosagem: 1,1-1,8mg/L

2. Plano de ajustamento dinâmico sazonal (pontos principais de redução de custos)

(1) Água de baixa temperatura e baixa turbidez no inverno

Poucos microrganismos e poucas algas

Dosagem total reduzida para: 1,0-1,3mg/L

(2) Qualidade estável da água na primavera e no outono

Dosagem padrão: 1,2-1,6mg/L

(3) Alta temperatura e alta temporada de algas no verão

Reprodução bacteriana rápida, alto teor de matéria orgânica e cheiro de terra fácil de produzir

A dosagem total aumentou para: 1,6-2,0mg/L

(4) Água bruta com alta turbidez durante a estação chuvosa e a estação das cheias

Mais sedimentos, mais poluentes e grandes flutuações na qualidade da água

A dosagem total aumentou para: 1,8-2,2mg/L

3. Padrões de controle de cloro residual para água tratada e rede de dutos (padrão nacional)

1. Cloro residual livre em água tratada: 0,3-0,8mg/L

2. Cloro residual no final da rede de tubulação: Maior ou igual a 0,05mg/L

3. Tempo de retenção de água limpa no tanque de água limpa Maior ou igual a 30 minutos para garantir um tempo de contato de desinfecção adequado.

4. Solução de controle automatizada e precisa

1. Dosagem da proporção-de vazão: ajusta automaticamente o curso e a frequência da bomba dosadora com base na vazão afluente instantânea.

2. Controle de circuito-fechado com um medidor de cloro residual on-line, fornecendo feedback-em tempo real e ajuste fino-automático da dosagem.

3. Estabeleça um registro de dados: registre diariamente a turbidez da água bruta, a temperatura da água, a concentração de dosagem, o cloro residual na planta e o consumo de produtos químicos.

4. Realize a calibração dos parâmetros de dosagem a cada 7 dias para evitar sobredosagem ou subdosagem.

1. Baixo cloro residual, sem cloro no final

Causas: Decomposição de reagente vencido, dosagem insuficiente, obstrução de ar nas tubulações, bomba dosadora imprecisa

Soluções: Substitua por um novo reagente, aumente a proporção pós-cloração, ventile e calibre o corpo da bomba.

2. Cloro residual alto, sabor de cloro na água da torneira

Causas: Dosagem excessiva, reação lenta devido à baixa temperatura da água, pré-cloração excessiva

Soluções: reduza a-cloração pós-cloração, priorize o-ajuste fino dos parâmetros posteriores sem afetar a segurança da esterilização.

3. Cristalização e bloqueio de dutos

Causas: O hipoclorito de sódio cristaliza facilmente e precipita sais.

Soluções: Lave as tubulações com água limpa semanalmente e limpe os filtros regularmente.

4. Floração de algas no verão, odor desagradável de água

Soluções: aumentar adequadamente a pré-cloração para oxidar a matéria orgânica e otimizar o sabor usando a tecnologia de carvão ativado.

A desinfecção com hipoclorito de sódio é actualmente o método de desinfecção convencional mais seguro, estável e compatível para o abastecimento de água urbano e rural. Ao dominar os princípios de desinfecção, aderir estritamente aos procedimentos operacionais seguros, implementar dosagem escalonada, ajustar parâmetros dinamicamente ao longo do ano e empregar controle de circuito fechado-automatizado, é possível alcançar o seguinte:

1. 100% de conformidade com a qualidade da água, com todas as bactérias e microorganismos atendendo aos padrões;

2. Retenção de cloro em toda a rede de dutos, eliminando a poluição secundária da qualidade da água no ponto de venda;

3. Controle preciso do consumo de produtos químicos, reduzindo significativamente os custos operacionais da estação de tratamento de água;

4. Eliminação de riscos de segurança relacionados ao armazenamento e operação de produtos químicos, alcançando uma operação padronizada e segura da estação de tratamento de água.