CN106498439B - 次氯酸钠发生装置 - Google Patents

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Abstract

一种次氯酸钠发生装置，包括软化水器、溶盐箱、次氯酸钠发生单元及次氯酸钠储罐，次氯酸钠发生单元包括比例加药泵、一级电解槽及二级电解槽，软化水器的出口通过软化水管道分别与溶盐箱的进口、比例加药泵的第一进口及二级电解槽的进口连接，溶盐箱的出口通过管道与比例加药泵的第二进口连接，比例加药泵的出口通过管道与一级电解槽的进口连接，一级电解槽的出口与二级电解槽的进口连接，二级电解槽的出口通过管道与次氯酸钠储罐的进口连接。本发明的次氯酸钠发生装置在一级电解槽和二级电解槽的电解液之间形成盐度梯度，可单独提高一级电解槽的电解液盐度，从而在提高装置电解效率的同时，可降低电耗及盐耗。

Description

次氯酸钠发生装置
技术领域
本发明涉及水消毒装置领域，特别是关于一种次氯酸钠发生装置。
背景技术
次氯酸钠发生器是水处理消毒杀菌设备的一种，该设备以食盐水作为原材料，通过电解反应产生次氯酸钠溶液，从而可以在需要消毒的场合现场制作次氯酸钠溶液，应用广泛。然而，现有的次氯酸钠发生器无论电解槽是否分为一级和二级，所用的电解液盐水浓度均为3％左右，低的盐水浓度使得电解液的电导率低，相应地，所需电解电源的电压高，且溶液中氯离子浓度低也使得析氯相对困难，从而导致次氯酸钠发生器存在电耗高、电解效率低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种次氯酸钠发生装置，可提高电解效率、降低能耗。
本发明提供一种次氯酸钠发生装置，包括软化水器、溶盐箱、次氯酸钠发生单元及次氯酸钠储罐，所述次氯酸钠发生单元包括比例加药泵、一级电解槽及二级电解槽，所述软化水器的出口通过软化水管道分别与所述溶盐箱的进口、所述比例加药泵的第一进口及所述二级电解槽的进口连接，所述溶盐箱的出口通过管道与所述比例加药泵的第二进口连接，所述比例加药泵的出口通过管道与所述一级电解槽的进口连接，所述一级电解槽的出口与所述二级电解槽的进口连接，所述二级电解槽的出口通过管道与所述次氯酸钠储罐的进口连接。
进一步的，所述软化水管道包括主管道、第一支管道、第二支管道、第三支管道及第四支管道，所述主管道的入口与所述软化水器的出口连接，所述第一支管道连接所述主管道的出口与所述溶盐箱的进口，所述第二支管道连接所述主管道的出口与所述第三支管道、所述第四支管道的入口，所述第三支管道的出口与所述比例加药泵的第一进口连接，所述第四支管道的出口与所述二级电解槽的进口连接。
进一步的，所述第二支管道在靠近所述第三支管道与所述第四支管道的入口的位置处设有温度控制器，所述温度控制器为风冷式冷热一体恒温水机，所述温度控制器的温度控制范围为5-20℃。
进一步的，所述第三支管道与所述第四支管道中分别设有软化水调节阀，所述软化水调节阀用于控制进入所述比例加药泵的软化水和进入所述二级电解槽的软化水的比例为4:5。
进一步的，所述一级电解槽的产出液排入所述二级电解槽，所述第四支管道中的软化水调节阀还用于控制进入所述二级电解槽的软化水与进入所述二级电解槽的产出液的比例为1:1。
进一步的，所述比例加药泵为水力比例加药泵，所述比例加药泵的第一进口为水力驱动端。
进一步的，所述溶盐箱用于制备饱和盐溶液，所述比例加药泵用于控制饱和盐溶液与软化水的混合比例为1:4。
进一步的，所述次氯酸钠储罐设有排氢风机及排氢口，所述排氢风机用于稀释所述次氯酸钠储罐中的氢气。
进一步的，还包括次氯酸钠加药泵，所述次氯酸钠加药泵与所述次氯酸钠储罐的出口连接。
进一步的，所述溶盐箱的进料口与螺旋上料机连接。
本发明实施例的次氯酸钠发生装置中，采用比例加药泵配制盐溶液作为一级电解槽的电解液，并向二级电解槽另外加入软化水以和一级电解槽的产出液混合作为二级电解槽的电解液，如此，可单独提高一级电解槽的电解液盐度，并在一级电解槽和二级电解槽的电解液之间形成盐度梯度，使得在提高电解效率，尤其是提高一级电解槽的电解效率的同时，可降低整体的电耗及盐耗。
附图说明
图1为本发明一个实施例中次氯酸钠发生装置的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
图1为本发明一个实施例中次氯酸钠发生装置的结构示意图。如图1所示，本发明实施例的次氯酸钠发生装置包括通过管路相互连接的软化水器1、溶盐箱2、温度控制器3、次氯酸钠发生单元4、次氯酸钠储罐5及次氯酸钠加药泵6，次氯酸钠发生单元4包括比例加药泵41、一级电解槽42及二级电解槽43。
软化水器1的进口连接自来水，自来水在自身的来水压力作用下进入软化水器1以使自来水的硬度降低并去除水中的钙镁离子，从而减轻电解槽电极结垢现象，软化水器1的出口通过软化水管道分别与溶盐箱2的进口、比例加药泵41的第一进口及二级电解槽43的进口连接。具体的，软化水管道包括主管道7、第一支管道71、第二支管道72、第三支管道73及第四支管道74，主管道7的入口与软化水器1的出口连接，第一支管道71连接主管道7的出口与溶盐箱2的进口，第二支管道72连接主管道7的出口与第三支管道73、第四支管道74的入口，第三支管道73的出口与比例加药泵41的第一进口连接，第四支管道74的出口与二级电解槽43的进口连接。进一步的，第三支管道73与第四支管道74中分别设有软化水调节阀(图未示)，在本实施例中，第三支管道73与第四支管道74中软化水调节阀用于控制进入比例加药泵41的软化水和进入二级电解槽43的软化水的比例为4:5。
温度控制器3位于第二支管道72中靠近第三支管道73与第四支管道74的入口的位置处，软化水经过温度控制器3后，水温被调节至适合的范围，然后按照4:5的比例分别进入比例加药泵41和二级电解槽43。在本实施例中，温度控制器3为风冷式冷热一体恒温水机，温度控制器3的温度控制范围为5-20℃，从而可在夏季水温高时通过降温使水的温度降至20℃以下，在冬季水温低时通过加热使水温升至5℃以上，使水温的适用范围扩大至0-40℃。
溶盐箱2的进料口与螺旋上料机8连接，利用螺旋上料机8向溶盐箱2中加入过量的精制食盐，通过软化水浸泡溶解成为饱和的食盐溶液，溶盐箱2的出口通过管道与比例加药泵41的第二进口连接。
比例加药泵41的出口通过管道与一级电解槽42的进口连接，经第一进口进入比例加药泵41的软化水和经第二进口进入比例加药泵41的饱和食盐溶液在比例加药泵41内按设定比例混合后经比例加药泵41的出口排出，使用比例加药泵41可使配比浓度通过刻度尺直接可得，且浓度可调、配比不受管路中流量和压力的影响，配比稳定精度高。在本实施例中，比例加药泵41用于控制饱和盐溶液与软化水的混合比例为1:4，从而获得浓度约为6％的盐溶液，该盐溶液进入一级电解槽42中，由于一级电解槽42的电解液是浓度为6％的盐水，是通常电解液使用的3％盐浓度的2倍，较高的盐浓度使得一级电解槽42的电解过程具有较高的电解效率以及较低的电耗。进一步的，本实施例中的比例加药泵41为水力比例加药泵，比例加药泵41的第一进口为水力驱动端，从而使比例加药泵41在软化水来水的压力作用下即可工作，无需用电，上游无需配备动能设备，节约能源。
一级电解槽42的出口与二级电解槽43的进口连接，一级电解槽42的产出液排入二级电解槽43，该产出液为有效氯浓度10000ppm左右的次氯酸钠和食盐的混合溶液。一级电解槽42的产出液排入二级电解槽43的流量在设定后保持不变，在本实施例中，第四支管道74中的软化水调节阀还用于控制第四支管道74中进入二级电解槽43的软化水与进入二级电解槽43的产出液的比例为1:1，也即，二级电解槽43的电解液为一级电解槽42的产出液和软化水以1:1混合的混合液。可以理解，进入比例加药泵41的软化水和进入二级电解槽43的软化水的比例、进入二级电解槽43的软化水与进入二级电解槽43的产出液的比例以及进入比例加药泵41的软化水和进入二级电解槽43的软化水的比例并不以上述为限，而可根据实际需要进行调整，从而使一级电解槽42和二级电解槽43的电解液之间形成合适的盐度梯度。
在本发明实施例中，一级电解槽42和二级电解槽43的电解液之间形成盐度梯度，可单独提高一级电解槽42的电解液盐度，从而在提高电解效率的同时，可降低电耗及盐耗。具体的，一级电解槽42中的一级电解液为由比例加药泵41配制获得的浓度较高(约为6％)的盐溶液，使得一级电解槽42中溶液电导率较高，且溶液中氯离子浓度也较高，从而使电解过程具有较高的电解效率。在此基础上，向二级电解槽43引入软化水可降低一级电解槽42的产出液温度至更适合二级电解槽43电解的温度，并使二级电解槽43的电解液的盐浓度(约为3％)相对一级电解槽42下降以形成盐度梯度，同时也使得二级电解槽43入口处的次氯酸钠浓度降低，通过降低二级电解槽43入口处电解液的温度及次氯酸钠浓度可减少次氯酸钠分解降低产量的影响，并使二级电解槽43中电解液的盐浓度适中且具有较低的气体含量(H2)以保证较高的电解效率。
接上述，次氯酸钠储罐5的进口通过管道与二级电解槽43的出口连接，次氯酸钠储罐5设有排氢风机51和排氢口52，电解得到的次氯酸钠溶液流入次氯酸钠储罐5，氢气在次氯酸钠储罐5中向上分离出来，并由排氢风机51稀释至浓度1％以下后通过位于次氯酸钠储罐5上部的排氢口52排至室外，次氯酸钠储罐5的出口与次氯酸钠加药泵6连接，次氯酸钠溶液储存在次氯酸钠储罐5中供次氯酸钠加药泵6取用以进行水消毒。
接下来，以一具体的次氯酸钠制备过程对本发明的次氯酸钠发生装置的工作过程详细说明如下。
如图1所示，自来水在自身的来水压力作用下通过软化水器1，经软化水器1软化得到的软化水分别进入溶盐箱2和温度控制器3，溶盐箱2中利用螺旋上料机8加入过量的精制食盐，通过软化水浸泡溶解成为饱和的食盐溶液，进入温度控制器3的软化水的温度被调节至适合的范围(5-20℃)后分别进入第三支管道73与第四支管道74，在第三支管道73与第四支管道74中的软化水调节阀作用下，第三支管道73与第四支管道74中的软化水按照4:5的比例分别进入比例加药泵41的第一进口(水力驱动端)和二级电解槽43。接着，比例加药泵41依靠软化水来水的压力工作，溶盐箱2内的饱和食盐水在比例加药泵41的吸力作用下，与软化水在比例加药泵41内按照1:4比例混合，形成浓度为6％的盐溶液并进入一级电解槽42中进行电解。电解后的电解液为有效氯浓度10000ppm左右的次氯酸钠和食盐的混合溶液，该混合溶液与来自第四支管道74的软化水1:1混合后进入二级电解槽43中进行电解，电解后的次氯酸钠溶液流入次氯酸钠储罐5，在次氯酸钠储罐5中氢气向上分离出来，氢气在次氯酸钠储罐5内被排氢风机51稀释至浓度1％以下后通过次氯酸钠储罐5上部的排氢口52排至室外，次氯酸钠溶液储存在次氯酸钠储罐5中供次氯酸钠加药泵6取用。通过本发明可以使次氯酸钠发生装置电解的电流效率提高10％左右，电耗降低15％左右，盐耗降低10％左右，占地空间减少20％左右，水温的适用范围扩大至0-40℃。
综上，本发明实施例的次氯酸钠发生装置至少具有以下有益效果:
(1)采用比例加药泵配制盐溶液作为一级电解槽的电解液，并向二级电解槽另外加入软化水以和一级电解槽的产出液混合作为二级电解槽的电解液，如此，可单独提高一级电解槽的电解液盐度，并在一级电解槽和二级电解槽的电解液之间形成盐度梯度，使得在提高电解效率，尤其是提高一级电解槽的电解效率的同时，可降低整体的电耗及盐耗；
(2)采用水力比例加药泵在线配制盐溶液，配比浓度通过刻度尺直接可得，浓度可调且操作简便，配比不受管路中流量和压力的影响，配比稳定精度高，且仅需通过自来水的压力驱动，无需用电，上游无需配备动能设备，节约能源；
(3)采用温度控制器能够调节水的温度在5-20℃内，夏季水温高时通过降温使水的温度降至20℃以下，冬季水温低时通过加热使水温升至5℃以上，适用温度范围宽，降低对环境温度的依赖；
(4)无需设置软水罐或稀盐水储罐，精简设备配置，节省设备及占地空间。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种次氯酸钠发生装置，其特征在于，包括软化水器(1)、溶盐箱(2)、次氯酸钠发生单元(4)及次氯酸钠储罐(5)，所述次氯酸钠发生单元(4)包括比例加药泵(41)、一级电解槽(42)及二级电解槽(43)，所述软化水器(1)的出口通过软化水管道分别与所述溶盐箱(2)的进口、所述比例加药泵(41)的第一进口及所述二级电解槽(43)的进口连接，所述溶盐箱(2)的出口通过管道与所述比例加药泵(41)的第二进口连接，所述比例加药泵(41)的出口通过管道与所述一级电解槽(42)的进口连接，所述一级电解槽(42)的出口与所述二级电解槽(43)的进口连接，所述二级电解槽(43)的出口通过管道与所述次氯酸钠储罐(5)的进口连接。
2.如权利要求1所述的次氯酸钠发生装置，其特征在于，所述软化水管道包括主管道(7)、第一支管道(71)、第二支管道(72)、第三支管道(73)及第四支管道(74)，所述主管道(7)的入口与所述软化水器(1)的出口连接，所述第一支管道(71)连接所述主管道(7)的出口与所述溶盐箱(2)的进口，所述第二支管道(72)连接所述主管道(7)的出口与所述第三支管道(73)、所述第四支管道(74)的入口，所述第三支管道(73)的出口与所述比例加药泵(41)的第一进口连接，所述第四支管道(74)的出口与所述二级电解槽(43)的进口连接。
3.如权利要求2所述的次氯酸钠发生装置，其特征在于，所述第二支管道(72)在靠近所述第三支管道(73)与所述第四支管道(74)的入口的位置处设有温度控制器(3)，所述温度控制器(3)为风冷式冷热一体恒温水机，所述温度控制器(3)的温度控制范围为5-20℃。
4.如权利要求2所述的次氯酸钠发生装置，其特征在于，所述第三支管道(73)与所述第四支管道(74)中分别设有软化水调节阀，所述软化水调节阀用于控制进入所述比例加药泵(41)的软化水和进入所述二级电解槽(43)的软化水的比例为4:5。
5.如权利要求4所述的次氯酸钠发生装置，其特征在于，所述一级电解槽(42)的产出液排入所述二级电解槽(43)，所述第四支管道(74)中的软化水调节阀还用于控制进入所述二级电解槽(43)的软化水与进入所述二级电解槽(43)的产出液的比例为1:1。
6.如权利要求1所述的次氯酸钠发生装置，其特征在于，所述比例加药泵(41)为水力比例加药泵，所述比例加药泵(41)的第一进口为水力驱动端。
7.如权利要求1所述的次氯酸钠发生装置，其特征在于，所述溶盐箱(2)用于制备饱和盐溶液，所述比例加药泵(41)用于控制饱和盐溶液与软化水的混合比例为1:4。
8.如权利要求1所述的次氯酸钠发生装置，其特征在于，所述次氯酸钠储罐(5)设有排氢风机(51)及排氢口(52)，所述排氢风机(51)用于稀释所述次氯酸钠储罐(5)中的氢气。
9.如权利要求1所述的次氯酸钠发生装置，其特征在于，还包括次氯酸钠加药泵(6)，所述次氯酸钠加药泵(6)与所述次氯酸钠储罐(5)的出口连接。
10.如权利要求1所述的次氯酸钠发生装置，其特征在于，所述溶盐箱(2)的进料口与螺旋上料机(8)连接。
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