消毒作用是次鈉的最主要的作用之一,作為氯類消毒劑,其消毒機理和氯氣基本相同,主流認為有以下兩種:
其一是次氯酸鈉在水中水解成次氯酸:
NaC1O+H2O=NaOH+HC1O
HClO =HCl+{O}
而后次氯酸分解生成新生態氧,生態氧的極強氧化性使菌體和病毒的蛋白質變性,從而使病源微生物致死;
其二是認為次氯酸不僅可與細胞壁發生作用,且因分子小,不帶電荷所以可以侵入細胞內與蛋白質發生氧化作用,破壞其磷酸脫氫酶,使得其糖代謝失調死亡:
R-NH-R+HC1O=RNC+H2O
個人認為,兩種反應應該都有作用。
在作為給水消毒劑的時候,一般后加氯投加量可以在2mg/l有效氯左右,而前加氯視原水特點而定,前后加氯量要進行小試實驗,如果遇到水中有氨氮的時候,會發生折點加氯效應,更應該進行小試實驗進行投加。
次鈉的投加點可以有多個,一般設置在配水井、出水跌落井、消毒專用混合井等利于次鈉混合的地方,接觸時間不得小于30分鐘,但一些廠將次鈉投加點設置在濾池進水端,認為定量投加可以有利于濾砂的反洗,我個人是不推薦的,因為次鈉的投加將破壞濾砂的生物作用,削弱濾砂的過濾效果,且影響后續投加的計量計算。
在作為污水的消毒劑的時候,投加量一般是自來水消毒的3~7倍,實際投加量也應以小試實驗作為指導;投加點一般設置在總出水點,如深床濾池出水處,生物濾池出水處,也可以設置在二沉池的出水處,并設置專門的清水池容納消毒后的水體,現階段,次鈉消毒多用在有深度處理的水廠,而沒有深度處理的水廠由于執行排放標準較低,較少使用。由于次鈉也是屬于氯類消毒劑,其消毒機理也和氯氣一樣,所以副產物基本也和氯氣一樣,主要會產生一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、三鹵甲烷、三溴甲烷等等,產生計量和投加量成正比例關系,但是值得注意的是,次鈉產生這些消毒副產物的量要比氯氣要少得多,所以相對氯氣來水,次鈉消毒又是較為安全的,需要主要的是,次鈉消毒還會產生二氧化氯消毒特有的消毒副產物,氯酸鹽及亞氯酸鹽,主要原因其實和次鈉本身沒有太大關系,主要還是由于久置后分解反應和歧化反應產生,其產生機理為:
分解反應:2NaC1O=2NaC1+O2
歧化反應:3NaC1O=2NaC1+NaC1O3
反應過程中實際上氯酸鹽是亞氯酸鹽進一步氧化得到,這里就不多論述了。
影響消毒效果的主要有PH、水溫、接觸時間、濁度、加氯量幾項,加氯量很好理解,投加量越大消毒效果越好,但給水中需要考慮出水的性狀及副產物,所以投加量不宜過大,而渾濁度也好理解,水中雜質越多,消耗的加氯量越大,所以投加點一般放在濾后的原因就在于此。而PH主要影響的是次鈉水解后生成次氯酸的多少,一般PH越高效果越差,一般不宜超過7.5,接觸時間前文已有論述,此處不再論述;水溫主要體現在影響余氯的損耗上,水溫越高余氯的損耗速度越快,但水溫越高殺毒效果也越好,此項一般不需特別調整,大部分地區的常溫即可。