次氯酸鈉發(fā)生器故障處理

張 哲，王 納

（中國(guó)人民解放軍第四七二三工廠(chǎng)，河北邯鄲 057150）

0 引言

目前，游泳池的最普遍的消毒方法還是化學(xué)劑消毒，如液氯、漂精粉、漂水、三氯異氰脲酸等，這些消毒液均可以快速的殺死各種細(xì)菌、真菌還有病毒。通過(guò)次氯酸鈉（NaClO）發(fā)生器制備次氯酸鈉水溶液是循環(huán)水消毒的一種重要方式，其操作簡(jiǎn)單，無(wú)需專(zhuān)人值守，只需要定期向溶鹽桶加鹽即可。

1 次氯酸鈉的消毒機(jī)理

次氯酸鈉屬于高效含氯消毒劑，其殺菌作用包括次氯酸的作用、新生氧的作用和氯化物的作用，次氯酸的氧化作用是最主要的殺菌機(jī)理。次氯酸作用于菌體蛋白質(zhì)，不僅可與細(xì)胞壁發(fā)生作用，而且可以侵入細(xì)胞內(nèi)與蛋白質(zhì)發(fā)生氧化作用或破壞其磷酸脫氫酶，使糖代謝失調(diào)而致細(xì)胞死亡。次氯酸鈉的濃度越高殺菌作用越強(qiáng)，但是考慮余氯對(duì)于人體的危害，游泳池內(nèi)有效氯為（1～3）mg/L，池水中余氯含量控制在（0.3～0.6）mg/L。

2 設(shè)備組成

游泳池所用次氯酸鈉發(fā)生器由電解槽、硅整流電源、軟水器、溶鹽桶、儲(chǔ)液桶、鹽泵和流量計(jì)等組成。

3 工作原理

3.1 電解反應(yīng)

在鹽水溶液中含有Na+，H+，Cl-和OH-等離子，當(dāng)插入電極時(shí)，在一定的電壓下，電解質(zhì)溶液由于離子的移動(dòng)和電極反應(yīng)，發(fā)生導(dǎo)電作用，這時(shí)Cl-，OH-等負(fù)離子向陽(yáng)極移動(dòng)，Na+，H+等正離子向陰極移動(dòng)，并在相應(yīng)的電極上發(fā)生放電，從而進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，生產(chǎn)相應(yīng)的物質(zhì)。陽(yáng)極電解反應(yīng)：2Cl--2e-→Cl2；陰極電解反應(yīng)：2H++2e-→H2。在無(wú)隔膜電解裝置中，電解生成物氫氣從溶液中向外逸出，對(duì)溶液起到一定的攪拌作用，使兩極間的電解生成物發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：①2NaCl+2H2O→2NaOH+H2↑+Cl2；②2NaOH+Cl2→NaClO+NaCl+H2O。①，②相加得：NaCl+H2O+F→NaClO+H2↑，式中，F(xiàn) 為法拉第電解常數(shù)，其值為26.8 Ah，或96 487 C。

3.2 次氯酸鈉發(fā)生器工作原理

次氯酸鈉發(fā)生器共有兩種工作方式：①電解槽電解生成的次氯酸鈉直接加入游泳池；②電解槽電解生成的次氯酸鈉先存儲(chǔ)在儲(chǔ)液桶中，需要添加時(shí)再加入游泳池。

自來(lái)水流經(jīng)截止閥首先進(jìn)入軟水器進(jìn)行軟化處理，去除易生成水垢的Ca2+、Mg2+。經(jīng)過(guò)處理后的軟化水經(jīng)溶鹽桶內(nèi)的浮球閥進(jìn)入溶鹽桶，在溶鹽桶中添加NaCl，形成飽和鹽水溶液，一部分鹽水溶液經(jīng)鹽泵、截止閥、流量計(jì)進(jìn)入電解槽，電解生產(chǎn)NaClO 溶液，一部分鹽水用于軟化樹(shù)脂的反洗再生。通過(guò)調(diào)節(jié)鹽泵頻率以及截止閥、截止閥的開(kāi)度，溶鹽桶流出的飽和鹽水同軟水器流出的軟化水混合稀釋至3%左右。鹽水在電解槽內(nèi)發(fā)生一系列電解、化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)NaClO 和H2。H2經(jīng)截止閥通過(guò)排空管排入大氣。截止閥打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)，次氯酸鈉發(fā)生器處于第一種工作方式狀態(tài)，打開(kāi)自來(lái)水截止閥，自來(lái)水流經(jīng)射流管形成負(fù)壓，將NaClO 抽吸進(jìn)射流管，并連通自來(lái)水混合后經(jīng)止回閥、截止閥進(jìn)入游泳池。截止閥關(guān)閉和打開(kāi)時(shí)，制備生成的次氯酸鈉溶液流入儲(chǔ)液桶備用，需要添加時(shí)，打開(kāi)截止閥及自來(lái)水截止閥，即可向游泳池添加消毒液。流量計(jì)成錐形，上口大，下口小，浮子為橡膠材料，既能顯示流量，又起到止回閥的作用。

4 故障及處理

在實(shí)際使用中，次氯酸鈉發(fā)生器整體效果良好，游泳池水質(zhì)達(dá)標(biāo)，但也出現(xiàn)了各種故障，影響次氯酸鈉的制備效果。

4.1 電解槽電極結(jié)垢

現(xiàn)象：電解槽出口流量計(jì)冒泡量降低。

分析：自來(lái)水經(jīng)過(guò)軟水器軟化處理后，硬度有所下降，其中鈣鹽和鎂鹽含量會(huì)降低到（1.0～5.0）mg/L，但水中不可避免的仍然存在鈣鎂離子，長(zhǎng)期運(yùn)行后形成難溶于水的鈣鹽和鎂鹽附著在電極上，造成電導(dǎo)率下降，電流減小，電解效果差，次氯酸鈉產(chǎn)量低的后果，直接表現(xiàn)為電解槽出口冒泡量降低。

處理辦法：定期用8%～10%的稀鹽酸對(duì)電極進(jìn)行清洗，并用清水沖洗，除去電極表面的結(jié)垢層。

4.2 出口管路堵塞

現(xiàn)象：剛開(kāi)機(jī)時(shí)電解槽有氣泡冒出，運(yùn)行一段時(shí)間后冒泡停止，電解槽溫度升高，電流升高。

分析：觀(guān)察設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，截止閥打開(kāi)，截止閥關(guān)閉，設(shè)備處于第一種工作狀態(tài)（圖1），即所產(chǎn)生的次氯酸鈉溶液直接加入游泳池。將截止閥關(guān)閉、截止閥打開(kāi)，開(kāi)啟設(shè)備能夠正常運(yùn)行，說(shuō)明電解槽、硅整流電源均工作正常。將設(shè)備斷電，打開(kāi)截止閥、截止閥及自來(lái)水閥門(mén)，有自來(lái)水流入儲(chǔ)液桶，說(shuō)明自來(lái)水閥門(mén)至截止閥間管路沒(méi)有問(wèn)題。故障點(diǎn)應(yīng)該在截止閥之后的管道上。

圖1 第一種工作方式流程

正常工作狀態(tài)下，自來(lái)水沿管A 向游泳池方向流動(dòng)，在射流管內(nèi)形成負(fù)壓，來(lái)自管B 的次氯酸鈉溶液被吸入射流管，隨同自來(lái)水加入游泳池內(nèi)，管A 端止回閥失效，無(wú)法打開(kāi)，管道被堵死，自來(lái)水無(wú)法流動(dòng)，射流管內(nèi)變成正壓，電解液無(wú)法從電解槽排出，達(dá)到平衡后電解停止。

處理辦法：關(guān)閉截止閥，更換止回閥。止回閥由于動(dòng)作頻繁、彈簧失效、閥芯結(jié)垢等原因容易損壞。此次在更換止回閥時(shí)，其前端截止閥也同時(shí)故障，無(wú)法關(guān)閉，帶壓作業(yè)操作困難，后將游泳池循環(huán)泵關(guān)閉，管A 處壓力下降才完成閥門(mén)檢修作業(yè)。

4.3 流量計(jì)故障

現(xiàn)象：第二種工作狀態(tài)下（圖2），流量計(jì)3 水倒流。

圖2 第二種工作方式流程

分析：如圖3 所示，流量計(jì)由透明錐管、軸及浮子組成，浮子和外殼都成錐形，液體從浮子與錐管間隙流出，在浮子上下表面壓差達(dá)到平衡時(shí)，浮子停止移動(dòng)。當(dāng)次氯酸鈉發(fā)生器處于第二種工作方式時(shí)，截止閥、自來(lái)水截止閥打開(kāi)，同樣在吸射作用下，自來(lái)水流經(jīng)射流管形成負(fù)壓，儲(chǔ)液桶內(nèi)的次氯酸鈉溶液在負(fù)壓作用下，流經(jīng)流量計(jì)進(jìn)入射流管，最終隨自來(lái)水流入游泳池。流量計(jì)軸發(fā)生彎曲后，浮子不能自由上浮，其上下表面壓力失衡，上部壓力大于下部壓力，從而導(dǎo)致液體倒流。

處理辦法：將流量計(jì)拆卸，抽出浮子軸，校直后重新裝配，使浮子能夠自由上下浮動(dòng)。

4.4 鹽泵無(wú)流量

現(xiàn)象：鹽泵出口無(wú)溶液流出。

分析：游泳池次氯酸鈉發(fā)生器所裝鹽泵結(jié)構(gòu)形式為脈沖計(jì)量泵，通過(guò)調(diào)節(jié)其工作頻率可以改變出液流量。正常工作時(shí)，鹽泵出口軟管會(huì)隨同液體的流出像脈搏一樣跳動(dòng)，故障后該跳動(dòng)停止，遂能夠判斷鹽泵出口無(wú)溶液流出，調(diào)節(jié)頻率，無(wú)論是降低還是升高泵出口均無(wú)變化。檢查鹽泵本體，運(yùn)轉(zhuǎn)正常，無(wú)雜音無(wú)振動(dòng)，未見(jiàn)異常。考慮是管路的問(wèn)題，檢查泵吸入管時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于吸入軟管過(guò)長(zhǎng)，在溶鹽桶內(nèi)盤(pán)纏數(shù)匝，部分位置折成死彎，造成吸入管阻塞斷流，從而導(dǎo)致鹽泵出口無(wú)流量。

處理辦法：按照實(shí)際使用長(zhǎng)度將吸入軟管截?cái)啵匦卵b入溶鹽桶內(nèi)，管道暢通，開(kāi)泵調(diào)試，出液正常。

5 結(jié)束語(yǔ)

游泳池是一個(gè)公共娛樂(lè)活動(dòng)場(chǎng)所，水質(zhì)安全是其日常管理的一個(gè)重要內(nèi)容。作為池水消毒設(shè)備，次氯酸鈉發(fā)生器在泳池水質(zhì)處理中起著舉足輕重的作用，其正常運(yùn)行關(guān)系到池水的清潔及職工的健康，這就要求設(shè)備管理者在日常工作中加強(qiáng)維護(hù)管理，提高重視程度，減少設(shè)備故障率，一旦設(shè)備發(fā)生故障能夠迅速查找到問(wèn)題的根源并迅速解決問(wèn)題。處理設(shè)備故障最重要的原則就是了解設(shè)備工作原理，通過(guò)觀(guān)察故障現(xiàn)象，分析原因，并一一查找排除，直至故障解決。