漂白水:一般係指10~12%的液態(tài)次氯酸鈉(NaOCl),。當(dāng)次氯酸鈉(NaOCl)溶於水時,,它會解離成為液鹼(NaOH)與次氯酸(HOCl),如反應(yīng)式1所示: NaOCl + H2O → NaOH + HOCl (1) 而NaOH加入水中自然會使水中的pH呈現(xiàn)更高鹼性的水準(zhǔn),。倘若中性的水加入了漂白劑則會使水中pH提高至8或9,。 次氯酸---在水中最重要的存在型態(tài)----亦稱為〝餘氯〞(Free chlorine),它係為負(fù)責(zé)殺死微生物之主要藥劑,。然而,,HOCl在水中係為弱酸,亦即它會部份解離成次氯酸鹽離子(OCl-),,如反應(yīng)式2所示,。與HOCl不同的是,,OCl-係為非常弱的殺菌劑。 HOCl → H+ + OCl- (2) 次氯酸係為強氧化劑(ORP: 1490 mV)且為有效的殺菌劑,;而OCl-則為較弱的氧化劑(ORP: 940 mV)且為非常弱的殺菌劑,。在水中通常會達(dá)到活躍的平衡,漂白水會在HOCl型態(tài)與OCl-型態(tài)之間因為pH值得變化而為可逆的左右移動,。 在上列反應(yīng)式2中,,吾人可以發(fā)現(xiàn),代表酸的化學(xué)符號H+在決定氯在水中的性質(zhì)方面扮演非常重要的角色,。倘若水的pH低於7(酸性),,H+濃度就高。會使H+與OCl-結(jié)合形成更多的HOCl,,即漂白水的殺菌劑型態(tài),。 相反地,倘若水的pH高於7(鹼性),,H+濃度就低,。這將改變反應(yīng)式2的平衡方向,導(dǎo)致水中的HOCl產(chǎn)生解離,,生成H+與OCl-,,即為漂白水的非殺菌劑型態(tài)。在pH 7.5時,,水中50%的氯會呈HOCl型態(tài),,而另外的50%則呈OCl-型態(tài)。 接下來,,若製程上考慮週期性的在清洗水槽內(nèi)緩慢加入100 ppm漂白劑的情況,。它會發(fā)生什麼狀況?當(dāng)依據(jù)反應(yīng)式1所產(chǎn)生的NaOH被加入水中時,,一開始pH會上升。增加的pH會使HOCl/OCl-平衡朝著OCl-端移動,。倘若在漂白水加入之前,,水的pH為7.5,添加之後提升至pH 8.0,,則100ppm的漂白水總劑量之中,,實際上僅僅約為25 ppm提供殺菌作用。在此情況下,,加入的75 ppm漂白劑就會浪費,。等於在水中加入大量的化學(xué)品(以及鹽),但僅換來非常少的〝殺菌效果〞,。 另一方面,,倘若利用酸將水的pH維持於6.5,則加入的漂白劑約有?95%維持於HOCl(有效殺菌劑)的型態(tài)。 當(dāng)漂白水的化學(xué)成份完全反應(yīng)時,,氯化鈉(NaCl)仍然存在,。隨後每次在水中添加漂白水時,水中的NaCl濃度與總?cè)芙夤腆w(TDS)含量會增加,。倘若清洗槽水系統(tǒng)在整週內(nèi)皆接受連續(xù)或緩慢加入的漂白劑,,則在水槽中的TDS含量會非常高,這也就是我們常說的漂白水的添加會貢獻(xiàn)水中的導(dǎo)電度,,若製程中有導(dǎo)電度濃度高值的排放限制那就等於經(jīng)常的要做排放的動作,。 |
|