CN113816488A - 一种向水箱投加可用消毒液的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种向水箱投加可用消毒液的方法，包括：1：在水箱中余氯浓度低于设定阈值时，生产定量的消毒原液；2：将消毒原液全部输送至稀释容器中，同时向稀释容器中输送自来水进行稀释，得到稀释消毒液；3：按比例持续地向搅拌式混合器中输送稀释消毒液和自来水，将稀释消毒液被稀释成可用消毒液；4：当所有稀释消毒液被稀释成可用消毒液并投加至水箱中后，完成本次可用消毒液的投加。本发明在上述两种现有方式的基础上进行了综合考量，设计了先进行一次定量稀释，再通过输送稀释的方式实现可用消毒液的投加，一方面缩短了将高浓度消毒液稀释成可用消毒液的时间，另一方面也减少了稀释罐的数量和体积，同时具有更佳的环保性能。
Description
技术领域
本发明属于环保技术领域，尤其涉及一种向水箱投加可用消毒液的方法，该方法用于将高浓度的次氯酸钠消毒液稀释成安全浓度的可用消毒液并投加至水箱中。
背景技术
二次供水是指当民用与工业建筑生活饮用水对水压、水量的要求超过城镇公共供水或自建设施供水管网能力时，通过储存、加压等设施经管道供给用户或自用的供水方式。二次供水设施主要包括储水设备、加压设备和管线三部分。二次供水储水设备（以下简称水箱）作为城市供水管网系统的末端承担着保证自来水水质安全最后一道屏障的作用，自来水在水箱中会停留一段时间，如果停留时间较长，水中余氯会衰减到过低水平，不能抑制水中细菌的生长，解决这个问题的首选方法就是给水箱自来水补加氯。次氯酸钠发生器是采用食盐溶液通过电解法产生次氯酸钠消毒液的装置，也是给水箱自来水补加氯的首选装置。然而现有次氯酸钠发生器产生的消毒原液的有效氯浓度过高，通常都不低于5000mg/L，而在国家标准GB5749《生活饮用水卫生标准》中规定的出厂水余氯的最高限值为4mg/L。如果直接投加高浓度次氯酸钠消毒液到水箱中，极有可能消毒液还没有充分混合就被用户使用，从而严重危害用户健康，因此次氯酸钠消毒液必须至少稀释到4mg/L以下才能安全用于水箱补氯。
目前，关于消毒原液的稀释投加主要有以下两种方式：
第一种，直接输送稀释投加，该方式是共用输送组件直接将高浓度的消毒原液与自来水输入水箱中，其采用的是在输送过程使消毒原液与自来水均匀混合，达到稀释消毒原液的目的。但实际上，由于消毒原液的浓度很高，而消毒原液和自来水通过输送组件进入水箱的速度快、时间短。因此该方式根本不可能有效地将消毒原液均匀稀释成浓度为4mg/L以下的可用消毒液，存在着高浓度消毒液被直接使用或排放的问题，其环保性也较差。
第二种，完全稀释投加，该方式是先分别采用不同稀释设备对次氯酸钠发生器产生的消毒溶液进行稀释，将其稀释成浓度为4mg/L以下的可用消毒液后再进行投加。如公开号为CN111233112A的专利文献公开了一种二次供水智能补加氯消毒系统及补加氯的方法，该技术全面考虑了水箱的实际情况，在现有技术的基础上设计了结构简单、维护容易、自动运行、且能满足水箱消毒要求的微型次氯酸钠发生器，其能够将次氯酸钠发生器生产的消毒原液稀释1000倍以上，从而在水箱中自来水的余氯浓度低于设定值时自动制备出法规允许使用浓度的次氯酸钠消毒液加入到水箱中，以使水箱中自来水能够持续保持足够的余氯浓度。但该技术除了第一稀释罐外，还需要至少一个第二稀释罐进一步对消毒液进行稀释，一方面增加了设备数量，导致设备体积较大及空间占用较多；另一方面还导致设备的成本上升。此外，不论是第一稀释罐还是第二稀释罐，在稀释时均是先将消毒液和自来水注入罐体中，再启动搅拌器进行稀释混合，即稀释时搅拌器是间歇工作的，这同样存在着可用消毒液稀释时间较长和能耗较大的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供了一种向水箱投加可用消毒液的方法，本发明在上述两种现有方式的基础上进行了综合考量，设计了先进行一次定量稀释，再通过输送稀释的方式实现可用消毒液的投加，一方面缩短了将高浓度消毒液稀释成可用消毒液的时间，另一方面也减少了稀释罐的数量和体积，同时具有更佳的环保性能。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种向水箱投加可用消毒液的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：在水箱中余氯浓度低于设定阈值时，控制次氯酸钠发生器生产定量的消毒原液；
步骤2：将消毒原液全部输送至稀释容器中，同时向稀释容器中输送自来水，然后以搅拌混合的方式对消毒原液进行稀释，混合均匀后得到稀释消毒液；
步骤3：在稀释容器与水箱之间通过管道设置一搅拌式混合器，然后按比例持续地向搅拌式混合器中输送稀释消毒液和自来水，自来水的输入量大于稀释消毒液的输入量，当稀释消毒液和自来水进入搅拌式混合器时即在搅拌的作用下被稀释成可用消毒液，随着后续稀释消毒液和自来水的持续输入，稀释消毒液被持续稀释成可用消毒液并投加至水箱中；
步骤4：当所有稀释消毒液被稀释成可用消毒液并投加至水箱中后，完成本次可用消毒液的投加。
所述消毒原液的浓度为5000mg/L以上，所述可用消毒液的浓度为4mg/L以下。
所述稀释容器中对消毒原液的稀释倍数为30-100倍，所述搅拌式混合器中对可用消毒液的稀释倍数为30-100倍。
所述稀释容器的体积包括但不限于30L-100L。
所述稀释容器的形状包括但不限于圆形或方形，所述搅拌式混合器的形状包括但不限于圆形或方形。
所述次氯酸钠发生器通过进液管道向稀释容器输送消毒原液，所述稀释容器通过输送组件向搅拌式混合器输送稀释消毒液，所述稀释容器和搅拌式混合器分别通过稀释加水组件和混合加水组件输入自来水，所述搅拌式混合器通过投加管道向水箱输送可用消毒液，且所述输送组件、稀释容器、搅拌式混合器、稀释加水组件和混合加水组件均由智能控制器控制。
所述稀释加水组件包括稀释加水管道、稀释加水泵和稀释加水电磁阀，稀释加水管道的两端分别与水源和稀释容器连接，稀释加水泵和稀释加水电磁阀均安装在稀释加水管道上，且稀释加水泵和稀释加水电磁阀均与智能控制器连接；所述混合加水组件包括混合加水管道、混合加水泵和混合加水电磁阀，混合加水管道的两端分别与水源和搅拌式混合器连接，混合加水泵和混合加水电磁阀均安装在混合加水管道上，且混合加水泵和混合加水电磁阀均与智能控制器连接；所述输送组件包括输送管道和设于输送管道上的输送泵，输送泵与智能控制器连接；所述投加管道的出水端设有多根均位于水箱内的出水支管。
采用本发明的优点在于：
1、本发明主要用于在水箱中自来水余氯浓度低于设定阈值时自动向水中投加浓度为4mg/L以下的可用消毒液。相对于背景技术中所介绍的两种投加方式而言，本发明只需要对消毒原液先进行一次稀释，就可以在输送过程中实现消毒原液的再次稀释。具体来说就是，消毒原液经过一次稀释后，其浓度得以大幅降低。因此在后续的输送过程，只需要控制自来水的输入量远大于稀释消毒液的输入量，就能够在输送过程中将稀释消毒液稀释成可用消毒液。本发明采用上述特定流程，一方面能够将消毒原液稀释得更均匀，有效防止了高浓度消毒液被直接使用或排放，提高了环保性。另一方面还减少了稀释设备的数量和体积，有利于降低稀释成本。同时因为本发明在输送过程就可实现消毒原液的稀释，因此还使得可用消毒液的投加速度更快以及投加效率更高，这不仅有效地保证了自来水消毒的及时性，还有效地保证了人们的用水安全。
2、本发明能够将浓度为5000mg/L以上消毒原液稀释成浓度为4mg/L以下的可用消毒液，具有稀释效果好、稀释速度快、稀释效率高等优点。
3、本发明中稀释容器的体积包括但不限于30L-100L，使得其具有适用范围广的优点。而在稀释容器中将消毒原液的稀释倍数设为30-100倍，在搅拌式混合器中将可用消毒液的稀释倍数设为30-100倍，其一方面能够实现消毒原液的有效稀释，另一方面也兼顾了设备体积大小的适宜性。即本发明在该特定设置下，既使得稀释容器的体积较小，减小了空间占用，又保证能够将高浓度的消毒原液稀释成可用消毒液并投加至水箱中。
4、本发明中稀释容器和搅拌式混合器的形状均包括但不限于圆形或方形，即稀释容器和搅拌式混合器的形状可以根据实现情况设置为多种多样，进而有利于满足不同工况使用。
5、本发明中涉及到的输送组件、稀释容器、搅拌式混合器、稀释加水组件和混合加水组件均由智能控制器统一控制，其优点在于使得消毒液的稀释投加更加智能化，同时还使得消毒液的稀释投加更加精准。
6、本发明采用了两套独立的稀释加水组件和混合加水组件，有利于提高稀释的准确性和快速性。此外，本发明在投加管道的出水端设有多根均位于水箱内的出水支管，其优点在于可以加快可用消毒液进入水箱的速度和在水箱中的扩散速度，以使可用消毒液能够更快地混合到自来水中。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明的结构示意图；
图中标记为：1、智能控制器，2、稀释容器，3、搅拌式混合器，4、水箱，5、稀释加水管道，6、稀释加水泵，7、稀释加水电磁阀，8、混合加水管道，9、混合加水泵，10、混合加水电磁阀，11，输送管道，12、输送泵，13、投加管道，14、水位开关，15、搅拌器，16、进液管道。
具体实施方式
实施例1
本实施例公开了一种向水箱投加可用消毒液的方法，该方法能够在水箱4中自来水的余氯浓度低于设定阈值时，将浓度为5000mg/L以上的高浓度消毒原液稀释成浓度为4mg/L以下安全浓度的可用消毒液。如图1所示，其包括如下步骤：
步骤1：采用余氯仪和水位计实时检测水箱4中自来水的余氯浓度和水位，当检测到水箱4中自来水的余氯浓度低于设定阈值时，根据当前余氯浓度和水位计算出需要加入有效氯的量，然后控制次氯酸钠发生器生产定量的消毒原液，此时所生产消毒原液的余氯浓度在5000mg/L以上。
需要说明的是，根据当前余氯浓度和水位计算出需要加入有效氯的量为现有常规技术，具体可采用背景技术所引证公开号为CN111233112A的专利文献所公开的计算方式。
步骤2：设置一稀释容器2，该稀释容器2的形状包括但不限于圆形或方形，但优选为方形，并在稀释容器2内设置水位开关14和搅拌器15。然后将消毒原液全部输送至稀释容器2中，在输送的同时向稀释容器2中输送定量自来水，然后以搅拌混合的方式对消毒原液进行稀释，混合均匀后得到稀释消毒液。
需要说明的是，本步骤在稀释容器2中对消毒原液的稀释倍数不作具体限定，通常加入的水量是固定的，但因每次需要向水箱4中加入有效氯的量是通过计算得出的，因而每次加入稀释容器2中消毒原液的量是不固定的。
步骤3：在稀释容器2与水箱4之间通过管道设置一搅拌式混合器3，该搅拌式混合器3的形状包括但不限于圆形或方形，但优选为圆形，其内设可搅拌混合的搅拌设备。然后按比例持续地向搅拌式混合器3中输送稀释消毒液和自来水，自来水的输入量远远大于稀释消毒液的输入量，当稀释消毒液和自来水进入搅拌式混合器3时即在搅拌的作用下被稀释成浓度为4mg/L以下的可用消毒液，随着后续稀释消毒液和自来水的持续输入，稀释消毒液被持续稀释成可用消毒液并投加至水箱4中。
步骤4：当所有稀释消毒液被稀释成可用消毒液并投加至水箱4中后，完成本次可用消毒液的投加。
本实施例需要说明的是，由于自来水的输入量远远大于稀释消毒液的输入量，因此当稀释消毒液和自来水进入搅拌式混合器3时，在搅拌设备的搅拌作用下，两者能够被打散并产生有效混合，从而能够有效地将稀释消毒液稀释成可用消毒液，实现了在输送过程中实现消毒液的稀释以及投加的目的。
本实施例在实际实施时，若需要将浓度为5000mg/L的消毒原液稀释成4mg/L以下的浓度，则可设定在稀释容器2中将消毒原液稀释50倍，稀释后将得到浓度为100mg/L的稀释消毒液，然后在搅拌式混合器3中可按1：30-100的比例控制稀释消毒液与自来水的输入量，即能够得到4mg/L以下浓度的可用消毒液。
综合而言，本实施例所述方法相当于是对背景技术所描述的两种方式进行了综合，但本实施所述方法的技术效果又优于背景技术所描述两种方式的技术效果，可以说产生了一加一大于二的技术效果，因而具有显著的进步。
实施例2
本实施例公开了一种向水箱投加可用消毒液的方法，如图1所示，其包括如下步骤：
步骤1：在水箱4中余氯浓度低于设定阈值时，控制次氯酸钠发生器生产定量的消毒原液。
步骤2：将消毒原液全部输送至稀释容器2中，同时向稀释容器2中输送定量自来水，然后以搅拌混合的方式对消毒原液进行稀释，混合均匀后得到稀释消毒液。其中，在稀释容器2中对消毒原液的稀释倍数为30-100倍。
步骤3：在稀释容器2与水箱4之间通过管道设置一搅拌式混合器3，然后按比例持续地向搅拌式混合器3中输送稀释消毒液和自来水，自来水的输入量大于稀释消毒液的输入量，当稀释消毒液和自来水进入搅拌式混合器3时即在搅拌的作用下被稀释成可用消毒液，随着后续稀释消毒液和自来水的持续输入，稀释消毒液被持续稀释成可用消毒液并投加至水箱4中。其中，在搅拌式混合器3中对可用消毒液的稀释倍数为30-100倍
步骤4：当所有稀释消毒液被稀释成可用消毒液并投加至水箱4中后，完成本次可用消毒液的投加。
需要说明的是，本实施例中稀释容器2的体积优选为30L-100L，但并不局限于该优选方式，若有需要，还可根据需要进一步设置稀释容器2的体积。另外，由于搅拌式混合器3中的稀释倍数是靠控制稀释消毒液和自来水的流量来实现的，稀释消毒液和自来水仅仅只是通过搅拌式混合器3，而不在搅拌式混合器3中停留，因而对搅拌式混合器3的体积不作限定。
综合而言，本实施例采用上述特定流程及参数控制，能够有效地将浓度为5000mg/L以上的高浓度消毒原液稀释成浓度为4mg/L以下安全浓度的可用消毒液，保证了人们的用水安全。
实施例3
在实施例1或实施例2的基础上，本实施例对方法中所涉及到的相关设备作了进一步限定。如图2所示，所述次氯酸钠发生器通过进液管道16向稀释容器2输送其定量生产的消毒原液，所述稀释容器2通过输送组件向搅拌式混合器3输送稀释消毒液，所述稀释容器2和搅拌式混合器3分别通过稀释加水组件和混合加水组件输入自来水，所述搅拌式混合器3通过投加管道13向水箱4输送可用消毒液，且所述输送组件、稀释容器2、搅拌式混合器3、稀释加水组件和混合加水组件均由智能控制器1控制。
需要说明的是，所述智能控制器1为现有常规设备，可采用公开号为CN111233112A文献中所述的核心控制器作为智能控制器1。智能控制器1的主要作用是控制输送组件、稀释容器2、搅拌式混合器3、稀释加水组件和混合加水组件中相关电动控制设备的启停及计算自来水的加入量等。另外，为了提高消毒原液在稀释容器2中的稀释速度及准确性，本实施例还在稀释容器2内设有均与智能控制器1连接的水位开关14和搅拌器15，这样，在稀释时启动搅拌器15进行搅拌就能够使消毒原液与自来水快速混合。
本实施例还对各组成作了进一步限定，具体如下：
所述稀释加水组件包括稀释加水管道5、稀释加水泵6和稀释加水电磁阀7，稀释加水管道5的两端分别与水源和稀释容器2连接，稀释加水泵6和稀释加水电磁阀7均安装在稀释加水管道5上，且稀释加水泵6和稀释加水电磁阀7均与智能控制器1连接。所述混合加水组件包括混合加水管道8、混合加水泵9和混合加水电磁阀10，混合加水管道8的两端分别与水源和搅拌式混合器3连接，混合加水泵9和混合加水电磁阀10均安装在混合加水管道8上，且混合加水泵9和混合加水电磁阀10均与智能控制器1连接。所述水源可为水箱4或供水管道。在实际实施时，通过智能控制器1分别控制稀释加水泵6和混合加水泵9的输送量即能够控制稀释消毒液和自来水的输送比例，进而使消毒液能够在输送过程中实现有效稀释。另外，所述输送组件包括输送管道11和设于输送管道11上的输送泵12，输送泵12与智能控制器1连接，智能控制器1控制输送泵12的启停及输送比例。所述投加管道13的出水端设有多根均位于水箱4内的出水支管，多根出水支管分布于水箱4内的不同位置，以便于使消毒液从不同位置同时输入至水箱4中，从而加快消毒液在水箱4中的扩散速度，以使消毒液能够更快地混合到自来水中。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，本说明书中所公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的替代特征加以替换；所公开的所有特征、或所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以任何方式组合。
Claims (7)
1.一种向水箱投加可用消毒液的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：在水箱（4）中余氯浓度低于设定阈值时，控制次氯酸钠发生器生产定量的消毒原液；
步骤2：将消毒原液全部输送至稀释容器（2）中，同时向稀释容器（2）中输送自来水，然后以搅拌混合的方式对消毒原液进行稀释，混合均匀后得到稀释消毒液；
步骤3：在稀释容器（2）与水箱（4）之间通过管道设置一搅拌式混合器（3），然后按比例持续地向搅拌式混合器（3）中输送稀释消毒液和自来水，自来水的输入量大于稀释消毒液的输入量，当稀释消毒液和自来水进入搅拌式混合器（3）时即在搅拌的作用下被稀释成可用消毒液，随着后续稀释消毒液和自来水的持续输入，稀释消毒液被持续稀释成可用消毒液并投加至水箱（4）中；
步骤4：当所有稀释消毒液被稀释成可用消毒液并投加至水箱（4）中后，完成本次可用消毒液的投加。
2.根据权利要求1所述的一种向水箱投加可用消毒液的方法，其特征在于：所述消毒原液的浓度为5000mg/L以上，所述可用消毒液的浓度为4mg/L以下。
3.根据权利要求1所述的一种向水箱投加可用消毒液的方法，其特征在于：所述稀释容器（2）中对消毒原液的稀释倍数为30-100倍，所述搅拌式混合器（3）中对可用消毒液的稀释倍数为30-100倍。
4.根据权利要求1所述的一种向水箱投加可用消毒液的方法，其特征在于：所述稀释容器（2）的体积包括但不限于30L-100L。
5.根据权利要求1所述的一种向水箱投加可用消毒液的方法，其特征在于：所述稀释容器（2）的形状包括但不限于圆形或方形，所述搅拌式混合器（3）的形状包括但不限于圆形或方形。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种向水箱投加可用消毒液的方法，其特征在于：所述次氯酸钠发生器通过进液管道（16）向稀释容器（2）输送消毒原液，所述稀释容器（2）通过输送组件向搅拌式混合器（3）输送稀释消毒液，所述稀释容器（2）和搅拌式混合器（3）分别通过稀释加水组件和混合加水组件输入自来水，所述搅拌式混合器（3）通过投加管道（13）向水箱（4）输送可用消毒液，且所述输送组件、稀释容器（2）、搅拌式混合器（3）、稀释加水组件和混合加水组件均由智能控制器（1）控制。
7.根据权利要求6所述的一种向水箱投加可用消毒液的方法，其特征在于：所述稀释加水组件包括稀释加水管道（5）、稀释加水泵（6）和稀释加水电磁阀（7），稀释加水管道（5）的两端分别与水源和稀释容器（2）连接，稀释加水泵（6）和稀释加水电磁阀（7）均安装在稀释加水管道（5）上，且稀释加水泵（6）和稀释加水电磁阀（7）均与智能控制器（1）连接；所述混合加水组件包括混合加水管道（8）、混合加水泵（9）和混合加水电磁阀（10），混合加水管道（8）的两端分别与水源和搅拌式混合器（3）连接，混合加水泵（9）和混合加水电磁阀（10）均安装在混合加水管道（8）上，且混合加水泵（9）和混合加水电磁阀（10）均与智能控制器（1）连接；所述输送组件包括输送管道（11）和设于输送管道（11）上的输送泵（12），输送泵（12）与智能控制器（1）连接；所述投加管道（13）的出水端设有多根均位于水箱（4）内的出水支管。
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