新冠疫情爆发以来,漂白剂因杀菌效果需求大增。各地污水厂主管部门都在要求污水厂进行消毒处理,使污水厂的消毒工作又一次被关注起来(又一次的原因是17年前的非典期间,污水厂的消毒也一样被关注)。
漂白剂是化学品,可透过氧化还原反应将有色分子反应成无色分子,来将颜色去除或变淡以达至漂白物品的功用。漂白剂可依据其在漂白过程发生的氧化还原反应所担任的角色来区分:若漂白剂在反应中担任氧化剂,则为氧化型漂白剂;若漂白剂在反应中担任还原剂者,则为还原型漂白剂。日常生活中较常用的为氧化型漂白剂,包括氯漂白剂及氧漂白剂。
次氯酸钠是一种优良的漂白剂和杀菌剂,它具有氧化能力强、作用快、效果好、光谱杀菌等优点,且对环境无任何污染,因此被广泛用于水处理、漂白、卫生消毒、制药、精细化工等众多领域。
次氯酸钠是一种无机物,分子式为NaClO,在没有作为广泛的水类消毒剂之前,广泛用于漂白、消毒中,近几年来,随着氯气及二氧化氯的弊端渐露,采用次钠消毒大有取代了氯气及二氧化氯消毒趋势,成为水处理消毒的主流消毒工艺。
次氯酸钠是如何杀掉细菌的呢?次氯酸钠怎么杀菌和漂白,就要先知道什么是氧化还原反应。氧化还原反应指的是过程中发生电子转移的化学反应,例如说将锌片放入含有铜离子的水溶液之后,锌会开始被溶解,而铜则会逐渐覆盖在锌片之上,这就是一个氧化还原反应。因为锌相较于铜更容易失去电子,因此在碰到铜离子之后会将电子转移出去变成锌离子,而铜离子获得电子后会还原成铜(实验看这边)。
次氯酸钠(NaClO)溶在水中会解离成次氯酸离子(ClO–)和钠离子(Na+),其中的次氯酸离子很容易就会将其他物质的电子抢过来,也就说能够氧化许多的物质,透过氧化就可以破坏细菌的细胞机能,最后导致细菌死亡。而漂白的功能也是因为氧化了含有颜色的化合物而造成褪色。
近几年来,电解次钠发展迅猛,已经趋于成熟,实际上电解次钠并不是近几年才出现的,但是之前技术一直不算成熟,基本停留在阳离子隔膜法制取的办法之上,虽然隔膜法制取的次钠纯度高,但是相应的昂贵的但不耐用的隔膜阻碍了电解次钠的运用,还有一个阻碍的因素就是电极,早些年的电极涂料及寿命比较差,技术并不成熟。但,电解次钠经过十几年的发展,当初的技术瓶颈均已突破,加上本身原料来源简单,浓度低基本不存在成品次钠的腐蚀、结垢、衰减的温度,所里越来越多的污水厂及水厂选用了电解次钠消毒。
2020年3月,生态环境部发布《排污许可证申请与核发技术规范水处理通用工序》,加快推进固定污染源排污许可全覆盖,健全技术规范体系,指导排污单位水处理设施许可证申请与核发工作。同年4月,发改委、财政部、住建部、生态环境部、水利部等五部门发布《关于完善长江经济带污水处理收费机制有关政策的指导意见》,完善长江经济带污水处理成本分担机制,激励约束机制和收费标准动态调整机制。
城镇污水处理及再生利用设施是城镇发展不可或缺的基础设施,是经济发展、居民安全健康生活的重要保障。2020年7月,发改委、住建部印发《城镇生活污水处理设施补短板强弱项实施方案》,提出2023年城镇生活污水处理设建设目标。同时,国家层面关注城镇(园区)污水处理,出台了《关于进一步规范城镇(园区)污水处理环境管理的通知》。
我国污水年排放量持续增加,2015年污水年排放量仅466.62亿立方米,2018年突破500亿立方米,2019年增至554.65亿立方米,同比增长6.4%。
目前,官方暂未公布2020年污水年排放量,但是经济持续恢复稳定回升,工业经济实现平稳,预计2020年我国污水年排放量将增加,有望逼近600亿立方米。
2020年我国的日均污水处理量约16959.81万吨/日,结合2.3亿吨/日的设计规模,可的污水厂的平均运营负荷率73.74%,较2017年基本持平但略有降低。数据基本准确可用。

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