CN209854007U - 海砂净化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种海砂净化系统，该海砂净化系统包括反应混合罐、回转轮以及输送管路，反应混合罐用于实现臭氧与水混合生成臭氧水，反应混合罐还能够对臭氧水进行储存，回转轮用对海砂进行搅拌，臭氧水通过输送管路能够输送至回转轮的洗砂水槽内，这样不仅能够实现传统的海砂水洗，同时还能够利用臭氧，对海砂中的氯离子进行高效去除。传统的海砂净化工艺需要使用大量的淡水经过多次冲洗，而且氯离子含量较高，淡化效果较差。本实用新型提出的海砂净化处理新工艺大大减少了淡水的用量，同时能有效降低氯离子含量，提高淡化效果。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及海砂净化技术领域，具体涉及一种海砂净化系统。
背景技术
河砂是一种重要的建筑材料，市场需求量非常大，目前我国每年消耗30亿吨以上的建筑用砂。
随着我国经济的快速发展，建设规模的日益扩大，特别是东南沿海地区城市进程的快速推进，导致很多沿海城市面临河砂资源枯竭的困境，许多地方已经出现河砂资源匮乏的现象。同时，为防止对自然景观和生态环境的严重破坏，各地已逐渐限制开采河砂。在我国东部沿海地区，人口稠密，经济发达，工程建设量大，当河砂资源出现供给不足问题，同时又没有其他砂源替代的情况下，开发利用当地的海砂资源成为经济发展的客观需要和历史发展的必然。因此，在沿海地区合理利用海砂资源，以缓解河砂资源不足的局面显得日益迫切。
然而，由于海砂含有氯化镁、氯化钠等盐份(俗称氯盐)，使用海砂搅拌混凝土、浇灌建筑物，混凝土中的钢筋会慢慢被海砂渗透出来的盐分腐蚀氧化，容易造成建筑物强度、硬度及承受力下降，严重影响建筑物的使用寿命。目前很多建筑企业担心海砂对混凝土钢筋的腐蚀，尚不敢使用海砂。因此，对氯离子的有效去除是海砂淡化的关键。
目前，国内外针对海砂中氯盐除去的最新技术措施主要有：海砂淡水冲洗法、钢筋阻锈剂法、钢筋镀膜法、混凝土配比优化法等，其中海砂淡水冲洗法是最为常用的方法。但淡水冲洗法需多次使用淡水重复冲洗，存在水资源利用率低，生产成本高，氯离子含量高等问题，尤其是在淡水资源缺乏的地区，海砂的传统净化工艺存在很大局限性。
实用新型内容
针对传统海砂淡化方法和工艺所存在的问题，如何提供一种能够实现在线监测，并且，淡化效率高的海砂净化系统，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：
本实用新型实施例提供了一种海砂净化系统，该海砂净化系统包括：
用于实现臭氧与水混合生成臭氧水的反应混合罐；
用于对海砂进行搅拌的回转轮，所述回转轮包括有洗砂水槽；
用于对臭氧水进行输送的输送管路，所述输送管路的一端与所述反应混合罐连接，所述输送管路的另一端与所述洗砂水槽连接。
进一步地，本实用新型还包括有在线监测控制系统；
所述在线监测控制系统包括有控制主机、与所述控制主机信号连接的在线溶解臭氧监测仪，所述在线溶解臭氧监测仪设置于所述输送管路上、用于对所述输送管路内的臭氧水中溶解的臭氧浓度进行在线监测。
进一步地，本实用新型还包括有在线监测控制系统；
所述在线监测控制系统包括有控制主机、与所述控制主机信号连接的电磁流量计，所述电磁流量计设置于所述输送管路上、用于对所述输送管路内臭氧水的输送流量进行在线监测。
进一步地，本实用新型于所述输送管路上设置有用于对臭氧水进行加压的加压泵；位于所述加压泵与所述洗砂水槽之间的输送管路段为加压段。
进一步地，本实用新型还包括有在线监测控制系统；
所述在线监测控制系统包括有控制主机、与所述控制主机信号连接的压力传感器，所述压力传感器设置于所述加压段上、用于对所述加压段内臭氧水的输送压力进行在线监测。
进一步地，本实用新型中，所述回转轮设置有多个；位于所述加压段的末端设置有多个分流支路，所述分流支路与所述回转轮对应设置、并和与其对应的所述回转轮的洗砂水槽连接。
进一步地，本实用新型还包括有报警装置，所述报警装置与所述控制主机控制连接。
进一步地，本实用新型还包括有用于与移动通信设备进行无线通信的通信设备，所述通信设备与所述控制主机信号连接。
本实用新型实施例具有如下优点：
本实用新型提供了一种海砂净化系统，该海砂净化系统包括反应混合罐、回转轮以及输送管路，反应混合罐用于实现臭氧与水混合生成臭氧水，反应混合罐还能够对臭氧水进行储存，回转轮用对海砂进行搅拌，臭氧水通过输送管路能够输送至回转轮的洗砂水槽内，这样不仅能够实现传统的海砂水洗，同时还能够利用臭氧，对海砂中的氯离子进行高效去除。传统的海砂净化工艺需要使用大量的淡水经过多次冲洗，而且氯离子含量较高，淡化效果较差。本实用新型提出的海砂净化处理新工艺大大减少了淡水的用量，同时能有效降低氯离子含量，提高淡化效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本实用新型实施例中海砂净化系统的结构示意图；
在图1中，部件名称与附图标记的对应关系为：
反应混合罐1、洗砂水槽2、在线溶解臭氧监测仪3、加压泵4。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参考图1，图1为本实用新型实施例中海砂净化系统的结构示意图。
通过研究可知：海砂中游离的氯离子(Cl-)与臭氧分子(O3)接触时，就会分解臭氧分子而生成氧气(O2)和次氯酸根离子(ClO-)或氯气(Cl2)，其反应式如下：Cl-+O3→O2+ClO-；Cl-+O3→O2+Cl2。
基于上述氯离子与臭氧分子的反应，本实用新型提供了一种海砂净化系统，本实用新型对于海砂中氯离子的去除是通过饱和臭氧水实现的，能够对海砂进行高效净化。
在本实用新型中，该海砂净化系统包括有反应混合罐1、回转轮以及输送管路，其中，反应混合罐1用于实现臭氧气体与混合液(一般为去离子水)之间的混合以及对混合后液体的储存，回转轮则用于对海砂进行搅拌、净化，输送管路则用于实现臭氧水的输送。
反应混合罐1为具有一定承压能力的罐体，与反应混合罐1连接有臭氧水输入管路以及输送管路，臭氧水输入管路上安装有气液混合泵，通过气液混合泵能够将臭氧以及混合液进行混合并形成臭氧水，臭氧水进入到反应混合罐1内进行暂存，在需要对海砂进行净化处理作业时，将反应混合罐1内的臭氧水通过输送管路输送至用水点(一般为回转轮)。
回转轮采用海砂净化专用的回转轮，回转轮包括有洗砂水槽2以及安装在洗砂水槽2上的过滤转轮，过滤转轮在洗砂水槽2上转动，在其转动的同时对海砂进行搅拌以及将部分海砂捞出。
在现有技术中，在对海砂进行净化时，需要向洗砂水槽2中不断补充清水，利用清水对海砂进行冲洗。本实用新型与现有技术最大的不同在于设置了反应混合罐1以及输送管路，通过输送管路将反应混合罐1内的臭氧水输送至洗砂水槽2中。臭氧水不仅具有对海砂的冲洗作用，同时还能够提供臭氧，利用臭氧对氯离子进行去除。
在本实用新型中，输送管路用于对臭氧水进行输送，输送管路的一端与反应混合罐1连接，输送管路的另一端与洗砂水槽2连接。
具体地，输送管路由耐腐蚀的不锈钢管或者其他具有一定承压能力、耐腐蚀能力的管子以及弯管接头构成，根据实际场地对输送管路进行拼接。输送管路的两端设置有法兰盘，在反应混合罐1以及洗砂水槽2上均设置有法兰盘，输送管路通过法兰对接的方式与反应混合罐1以及洗砂水槽2连接。
在本实用新型的其他实施方式中，输送管路可以采用螺纹连接的方式安装到反应混合罐1以及洗砂水槽2上。
在本实用新型中，用水点可以设置一个，用水点也可以设置多个，当用水点设置多个时，就需要设置多个分流支路，通过分流支路将臭氧水输送至不同的用水点处。为了保证用水点的供水量，本实用新型提出了如下结构优化：于输送管路上设置有用于对臭氧水进行加压的加压泵4，通过加压泵4对臭氧水进行加压，以保证臭氧水能够稳定且充足地分配至不同的用水点处。
为了便于结构描述，在此限定：位于加压泵4与洗砂水槽2之间的输送管路段为加压段。在本实用新型中，所说的用水点，一般是指回转轮(洗砂水槽2)，所以，回转轮设置有多个，位于加压段的末端设置有多个分流支路，分流支路与回转轮一一对应、并和与其对应的回转轮的洗砂水槽2连接。
本实用新型的一个改进重点就是构建出了一套能够利用臭氧对海砂中氯离子进行清除的海砂净化系统，本实用新型的另一个改进重点就是基于上述的海砂净化系统，再提供一套在线监测控制系统。
在本实用新型的一个实施方式中，在上述的海砂净化系统的基础上，特别提供了在线监测控制系统，在线监测控制系统包括有控制主机以及与控制主机信号连接的在线溶解臭氧监测仪3，在线溶解臭氧监测仪3设置于输送管路上、用于对输送管路内的臭氧水中溶解的臭氧浓度进行在线监测。在线溶解臭氧监测仪3即在线式水中臭氧检测仪，其能够对水中的臭氧溶解度进行在线监测，在线溶解臭氧监测仪3的特点如下：1、具有多种供电方式，例如回路电源供电，交流电源供电，电池电源供电，回路电源型可提供单一的溶解臭氧测量值，交流电源型能采用PID控制方式，电池电源型可提供测量数据存储功能；2、双测量功能，可实现溶解臭氧值和PH同时测量和输出；3、可通过数据线进行双路测量值的输出。在线溶解臭氧监测仪3的安装方式如下：在输送管路上设置一条监测旁路，将在线溶解臭氧监测仪3安装到监测旁路上，监测旁路可以为一条安装到输送管路上的封闭式管路，即监测旁路的一端与输送管路连接，监测旁路的另一端安装到在线溶解臭氧监测仪3上；监测旁路还可以为一条与输送管路并联的支路，即将监测旁路的两端与输送管路连通，将在线溶解臭氧监测仪3安装到监测旁路上。
在本实用新型的一个实施方式中，在上述的海砂净化系统的基础上，特别提供了在线监测控制系统，在线监测控制系统包括有控制主机以及与控制主机信号连接的电磁流量计，电磁流量计设置于输送管路上、用于对输送管路内臭氧水的输送流量进行在线监测。电磁流量计包括有检测管以及安装在检测管上的检测组件，将检测管安装到输送管路上，检测组件就能够对流经检测管的流体流量进行实时监测，由电磁流量计获取的流体流量(模拟信号)通过转换电路转变成电信号(数字信号)后进行输出。
在本实用新型的一个实施方式中，在上述的海砂净化系统的基础上，特别提供了在线监测控制系统，在线监测控制系统包括有控制主机以及与控制主机信号连接的压力传感器，压力传感器设置于加压段上、用于对加压段内臭氧水的输送压力进行在线监测。压力传感器的安装方式如下：在输送管路上设置一条用于对液体压力进行在线监测的监测旁路，监测旁路的一端与输送管路连接，监测旁路的另一端安装有压力传感器。
控制主机主要由CPU、用于对电信号进行传输的数据总线以及通信接口组成，外部传感器通过通信接口接入到数据总线上，能够将其获得的监测信号发送给CPU。
外部传感器(上述的在线溶解臭氧监测仪3、电磁流量计以及压力传感器)一般包括有敏感元件以及转换电路组成，由敏感元件进行感知，敏感元件的感知模拟量由转换电路转变成数字量，数字量就能够通过数据总线发送给CPU。
本实用新型还提供了报警装置，用于对系统异常运行的报警，报警装置与控制主机控制连接。
在线溶解臭氧监测仪3、电磁流量计以及压力传感器能够分别对输送管路内臭氧水的臭氧溶解量、臭氧水的输送流量以及臭氧水的输送压力进行实时监测，在控制主机内设置有控制阈值，当参数值大于或者小于控制阈值时，由控制主机控制报警装置发出警报。
本实用新型还提供了用于与移动通信设备进行无线通信的通信设备，通信设备与控制主机信号连接。通信设备具有与手机基带模块相近似的结构，其设置有射频电路以及基带模块CPU，基带模块CPU通过数据接口与控制主机连接，这样就能够通过通信设备对外发送报警信息或者接收控制信息给控制主机。
本实用新型提供了一种海砂净化系统，该海砂净化系统包括反应混合罐1、回转轮以及输送管路，反应混合罐1用于实现臭氧与水混合生成臭氧水，反应混合罐1还能够对臭氧水进行储存，回转轮用对海砂进行搅拌，臭氧水通过输送管路能够输送至回转轮的洗砂水槽2内，这样不仅能够实现传统的海砂水洗，同时还能够利用臭氧，对海砂中的氯离子进行高效去除。传统的海砂净化工艺需要使用大量的淡水经过多次冲洗，而且氯离子含量较高，淡化效果较差。与传统的净化工艺相比，本实用新型提出的海砂净化处理新工艺大大减少了淡水的用量，同时能有效降低氯离子含量，提高淡化效果。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种海砂净化系统，其特征在于，包括：
用于实现臭氧与水混合生成臭氧水的反应混合罐(1)；
用于对海砂进行搅拌的回转轮，所述回转轮包括有洗砂水槽(2)；
用于对臭氧水进行输送的输送管路，所述输送管路的一端与所述反应混合罐连接，所述输送管路的另一端与所述洗砂水槽连接。
2.根据权利要求1所述的海砂净化系统，其特征在于，
还包括有在线监测控制系统；
所述在线监测控制系统包括有控制主机、与所述控制主机信号连接的在线溶解臭氧监测仪(3)，所述在线溶解臭氧监测仪设置于所述输送管路上、用于对所述输送管路内的臭氧水中溶解的臭氧浓度进行在线监测。
3.根据权利要求1所述的海砂净化系统，其特征在于，
还包括有在线监测控制系统；
所述在线监测控制系统包括有控制主机、与所述控制主机信号连接的电磁流量计，所述电磁流量计设置于所述输送管路上、用于对所述输送管路内臭氧水的输送流量进行在线监测。
4.根据权利要求1所述的海砂净化系统，其特征在于，
于所述输送管路上设置有用于对臭氧水进行加压的加压泵(4)；
位于所述加压泵与所述洗砂水槽之间的输送管路段为加压段。
5.根据权利要求4所述的海砂净化系统，其特征在于，
还包括有在线监测控制系统；
所述在线监测控制系统包括有控制主机、与所述控制主机信号连接的压力传感器，所述压力传感器设置于所述加压段上、用于对所述加压段内臭氧水的输送压力进行在线监测。
6.根据权利要求4所述的海砂净化系统，其特征在于，
所述回转轮设置有多个；
位于所述加压段的末端设置有多个分流支路，所述分流支路与所述回转轮对应设置、并和与其对应的所述回转轮的洗砂水槽连接。
7.根据权利要求2或5所述的海砂净化系统，其特征在于，
还包括有报警装置，所述报警装置与所述控制主机控制连接。
8.根据权利要求2或5所述的海砂净化系统，其特征在于，
还包括有用于与移动通信设备进行无线通信的通信设备，所述通信设备与所述控制主机信号连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201920658229.2U CN209854007U (zh) | 2019-05-08 | 2019-05-08 | 海砂净化系统 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113477604A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-10-08 | 福建祥明环保科技有限公司 | 去除有害离子洗涤原料砂的方法 |
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2019
- 2019-05-08 CN CN201920658229.2U patent/CN209854007U/zh active Active
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