上一篇我们聊了余氯、浊度、pH 在线监测,结尾提到可以“用出水游离氯数据反馈控制补氯设备的投加量”。这一篇就来说说补氯这一端:次氯酸钠发生器。
对乡镇水厂、村级集中供水站和小区二次供水来说,消毒常常是“小而难”:用量不大,但液氯的运输、储存管控越来越严;外购商品次氯酸钠要定期拉货,夏天放久了有效氯会下降;二氧化氯的原料又需要分类、防爆储存。用食盐和水在现场电解制备次氯酸钠,是很多小型供水单位在考虑的一条路。
这条路在设计标准里有明确依据。GB 50013-2018《室外给水设计标准》第9.9.1条第3款写道:液氯或次氯酸钠供应不便、消毒剂量需求不大的偏远地区小型水厂或集中式供水装置,可采用漂白粉、漂白精等稳定型消毒剂,或采用现场制备二氧化氯、次氯酸钠消毒剂的设备;第9.9.29条规定,采用次氯酸钠消毒时,经技术经济比较,可采用商品次氯酸钠溶液,或采用次氯酸钠发生器电解食用盐现场制取。
GB 5749-2022 把设计日供水量 1000 m³ 以下或供水人口 1 万人以下的集中式供水定义为“小型集中式供水”(第3.3条),乡镇和村级水厂多数属于这一类。下面结合 GB 50013-2018、GB 28233-2020《次氯酸钠发生器卫生要求》和 GB 5749-2022,把“怎么选、怎么投、怎么管”逐项说清楚。
一、四种常见氯系消毒剂,各自的“麻烦”在哪?
1. 液氯: GB 50013-2018 第9.9.14~9.9.18条(均为强制性条文)对氯瓶、氯库、加氯间的泄漏检测报警、通风、吸收处理等安全设施有一系列要求,条文说明也指出,近年来各地对液氯、液氨的运输和储存管控日益强化,水厂生产管理难度加大。对用量不大的小水厂,这些设施和管理成本往往不划算。
2. 外购商品次氯酸钠: 第9.9.30条规定,原液约10%(有效氯)时,储存浓度宜按5%考虑,储备量按最大用量的7 d左右计算。条文说明解释了原因:次氯酸钠化学性质不稳定,温度越高、储存越久,分解越快,分解产物中还会有亚氯酸盐、氯酸盐等 GB 5749 有限值规定的指标。路远、量小、夏季高温,是外购药剂的主要难点。
3. 二氧化氯: 第9.9.22条要求投加量应保证出厂水亚氯酸盐或氯酸盐不超过 GB 5749 限值;第9.9.25条规定,氯酸钠、亚氯酸钠和盐酸等原料严禁相互接触,必须分别贮存。原料管理和副产物控制要求较高。
4. 现场电解次氯酸钠: 原料是未加碘食盐和水,没有危化品运输;产出的是低浓度消毒液,可以按需生产、现用现配(GB 28233-2020 第10.2.2条)。要付出的是:耗盐耗电、电极需要维护,以及电解过程会产生氢气,必须可靠排出。
小提示
无论选哪一种,GB 50013-2018 第9.9.1条都要求根据水量、水质、消毒剂来源、运输储存安全、副产物等做技术经济比较。下面的估算方法,可以帮助你把“现场制备”这一项算清楚。
二、产量怎么估算?一个公式就够
选次氯酸钠发生器,核心参数是有效氯产量(g/h)。因为 1 mg/L = 1 g/m³,估算公式很简单:
- 所需有效氯产量(g/h)= 最高时处理水量(m³/h)× 投加量(mg/L)
- 日有效氯用量(kg/d)= 日处理水量(m³/d)× 平均投加量(mg/L)÷ 1000
示例(数据为假设,仅演示算法): 某乡镇水厂日供水量 300 m³/d,最高时流量 20 m³/h;投加量暂按 2 mg/L 估算(GB 28233-2020 表3 中生活饮用水消毒的有效氯用量为 2~4 mg/L,这里取下限演示)。
- 最高时需有效氯:20 × 2 = 40 g/h;适当留出余量后,可对应官网选型表中 50 g/h 的规格;
- 日需有效氯:300 × 2 ÷ 1000 = 0.6 kg/d,按 50 g/h 的产量,每天累计运行约 12 h。
需要强调的是,实际投加量不能照搬示例。GB 50013-2018 第9.9.3条规定,设计投加量宜通过试验并根据相似条件水厂运行经验按最大用量确定,出厂水消毒剂余量和消毒副产物应符合 GB 5749。地下水和地表水、管网长短不同,需氯量差别很大。
选型提醒
GB 50013-2018 第9.9.5条要求消毒设备能适应水质、水量变化精确控制剂量,并应有备用;第9.9.35条要求大型或重要水厂的次氯酸钠发生系统宜设2组以上、总能力留20%~30%富裕。小型水厂可参考这一思路,考虑备用设备或足够的制成液储存。
三、盐耗、电耗:看官网选型表算运行成本
运行成本主要是盐和电。安洁官网公布的次氯酸钠发生器(50~500 g/h)选型表中,列出了各规格的有效氯产量、水耗、盐耗和运行功率,例如 AJ-CL50 为有效氯产量 50 g/h、水耗 0.008 m³/h、盐耗 0.14 kg/h、运行功率 0.65 kW(220 V)。
接着上面的示例(每天运行约 12 h)粗算:
- 盐:0.14 kg/h × 12 h ≈ 1.7 kg/d,一个月约 50 kg;
- 水:0.008 m³/h × 12 h ≈ 0.1 m³/d(用于配盐水);
- 电:0.65 kW × 12 h ≈ 7.8 kWh/d(按官网运行功率粗估,实际以现场电表计量为准)。
作为对照,如果改用外购 10% 商品次氯酸钠,同样 0.6 kg/d 有效氯约需原液 6 kg/d,按 7 d 储备约 42 kg 原液(不考虑储存期间的分解损失)。两种方式的药剂、运输、人工和安全投入,可以放在一起比。
比较不同厂家的设备时,建议请对方按同一口径给出数据:HJ/T 258-2006《环境保护产品技术要求 电解法次氯酸钠发生器》对盐耗(每生成 1 kg 有效氯消耗的氯化钠质量)、直流电耗(电解槽消耗的直流电能)、交流电耗(设备整机消耗的交流电能)都有明确定义,口径一致才有可比性。
四、氢气:电解法的“必答题”
电解食盐水制次氯酸钠,阴极会同时析出氢气。按电解反应的计量关系估算,每生成 1 kg 有效氯,理论上伴随约 0.32 m³(标准状况)氢气;实际电流效率达不到理论值,实际量会更多。量看似不大,但氢气轻、易积聚在房间顶部,排氢是安全设计的重点。
- 强制性条文: GB 50013-2018 第9.9.37条规定,次氯酸钠发生器上部应设密封罩收集氢气,罩顶设专用高位通风管伸至户外,出风口应远离火种且不受雷击;放置发生器的房间屋顶不得有吊顶,也不得有梁顶无通气孔的下翻梁。条文说明指出,氢气火灾危险性为甲类,应采用高位排风,由专用风机稀释至爆炸下限以下后排放。
- 房间通风: 第9.9.38条要求发生器及制成液储存房间设每小时换气 8~12 次的高位机械通风,出入口附近至少设一套快速淋浴、洗眼器。
- 设备自身: GB 28233-2020 第5.1.1条规定,发生器应包括自动溶盐、整流电源、电解、防垢、控制、存储及投加和氢气排除系统等部分。
- 其他: 设备和管道要密封、耐腐蚀(第9.9.6条),盐储存间的门窗等要耐高盐腐蚀(第9.9.39条)。
安洁官网介绍,其次氯酸钠发生器的排氢系统管路设有风压监测,电解系统设多个传感器监测温度、流量、压力。选型时,可以把这些安全功能和现场的房间条件一起核对。
五、投在哪、接触多久、余氯控在多少?
1. 投加点: GB 50013-2018 第9.9.2条规定,化学消毒可在滤后单点投加,也可根据需要多点投加。小型水厂通常投在清水池(或消毒接触池)进水口,让消毒液与水充分混合。
2. 接触时间: GB 5749-2022 表2 规定,游离氯与水接触时间不少于 30 min;GB 50013-2018 第9.9.9条同样规定氯消毒有效接触时间不应小于 30 min。第9.9.4条指出,有条件时宜单独设消毒接触池;兼作消毒接触的清水池,内部廊道总长与单宽之比宜大于 50,避免“短流”。
3. 余氯控制: 采用次氯酸钠消毒,按 GB 5749-2022 表2 测游离氯:出厂水和末梢水限值 ≤2 mg/L,出厂水余量 ≥0.3 mg/L,末梢水余量 ≥0.05 mg/L。管网长、末梢余氯不足的,可以在中途泵站或二次供水水箱补氯。
4. 消毒副产物: GB 5749-2022 表1 注明,采用次氯酸钠消毒时,应测定三氯甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷、三卤甲烷、二氯乙酸、三氯乙酸和氯酸盐;其中氯酸盐限值为 0.7 mg/L。GB 50013-2018 第9.9.30条条文说明也提到,次氯酸钠在较高温度、较长时间储存时会分解产生氯酸盐等。现场制备的意义之一就在于按需生产、少存快用,配合在线余氯监测控制投加量,避免过量投加。
小提示
二次供水同样适用这套思路。GB 17051-2025 第7.4条规定,二次供水设施使用的次氯酸钠发生器应符合 GB 28233。按《生活饮用水卫生监督管理办法》第十二条,用于生活饮用水的涉水产品还应取得卫生许可批件。
六、日常怎么管?一张清单
- 原料: 使用未加碘食盐(GB 28233-2020 第5.2.1条),用生活饮用水配盐水(第5.2.2条),盐水浓度控制在 20~50 g/L(第7.3.1条)。食盐易吸潮结块,GB 50013-2018 第9.9.36条建议原料储备按平均投加量的 5~10 d 考虑,盐水每日配置不宜超过 2 次。
- 工作环境: 环境温度 5~40 ℃、相对湿度不超过 80%(GB 28233-2020 第7.1条);冬季注意保温。
- 有效氯: 消毒液有效氯含量应在额定值均值的 ±15% 范围内,pH(原液)8~10(GB 28233-2020 表1);低于说明书额定值下限时,应停用检修(第7.3.4条)。
- 电极: 应采用钛、铂、钌、铱等金属及其涂层电极,不应采用石墨电极和二氧化铅电极(GB 28233-2020 第4.1条)。GB 50013-2018 条文说明提到,发生系统需定期放空进行酸洗、清洗、更换等维护保养。
- 巡检和记录: 安徽省地方标准 DB34/T 4840-2024《农村供水工程运行维护规程》给出了一套可参考的做法:每日检查盐水罐液位、计量泵工作状态和管道阀门有无泄漏,每周测定次氯酸钠有效氯浓度作为调节投加量的依据,每日记录药剂用量、投加量和处理水量。其他省份可参照当地要求执行。
小提示
只看设备运行灯是不够的。出厂水余氯、末梢水余氯、消毒液有效氯三组数据都要有记录,出现偏差才能及时发现是设备、原料还是管网的问题。
写在最后
河北安洁环保工程有限公司位于河北定州经济开发区,2019年成立,是一家集生产制造、技术研发、销售和售后服务于一体的水处理设备企业,拥有约5000㎡厂房,已获评高新技术企业,并通过ISO9001质量管理体系、环境管理体系、职业健康安全管理体系认证。
安洁官网介绍,其次氯酸钠发生器采用无隔膜电解,以稀盐水为电解液、直流电解,智能 PLC 控制,配有软水单元、溶盐单元、次氯酸钠储存单元和投加单元;原料投加系统采用 PVC 和 304 不锈钢,负压上料;具备故障诊断和精准加药功能。官网选型表覆盖有效氯产量 50~500 g/h 的规格,适用于中小型净水、污水处理的消毒。
其中,AJCL-50 型生活饮用水次氯酸钠发生器已取得河北省涉及饮用水卫生安全产品卫生许可批件,批准文号冀卫水字(2026)第1412号,有效期至2030年2月10日。
面向小区二次供水,安洁的二次供水水箱智能补氯设备通过余氯传感器和液位传感器实时监测,余氯低于设定值时启动内置次氯酸钠发生器制备消毒液,经两级稀释后投加进水箱,支持数据上传和手机 APP 远程监控。具体配置需要根据水箱容积、进水余氯和现场条件由技术人员确认。
方案咨询
如果你负责的乡镇水厂、村级供水站或二次供水泵房正面临以下情况:
- 液氯或外购次氯酸钠运输、储存不方便,想改为现场制备;
- 不确定次氯酸钠发生器该选多大产量、要不要备用;
- 出厂水或末梢水余氯不稳定,想加装补氯或在线余氯监测;
欢迎在文末留言,或者私信我们,提供日供水量和最高时流量、水源类型、现有消毒方式、清水池或水箱容积、设备间照片等信息,我们的技术人员会据此给出选型建议和报价。
全国服务热线:400 886 0956
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(本文标准条款摘自 GB 50013-2018、GB 28233-2020、GB 5749-2022、GB 17051-2025、HJ/T 258-2006、DB34/T 4840-2024;文中示例为演示算法的假设数据,设备参数以安洁官网公开信息为准。具体执行请以标准正式文本及当地主管部门要求为准。)






