CN211470948U - 基于软水体系的酸碱发生模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于软水体系的酸碱发生模块，包括连接自来水管的水软化装置，水软化装置的出水端连接有软化水出口和补水管；所述软化装置经补水管连接有放置氯化钠的盐箱，盐箱经盐水循环泵连接有酸碱发生模块；所述的酸碱发生模块设有碱液出管、酸液出管和回流管道；所述酸碱发生模块经碱液出管连接有碱液储罐；所述酸碱发生模块经酸液出管连接有酸液储罐；所述酸碱发生模块经回流管道与盐箱相连接。本实用新型可以产生浓度较高的酸液和碱液，适用于常规水系统中的清洗和杀菌应用，而且无需添加除氯化钠以外的其他化学品，具有成本低廉，使用方便的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及水处理技术领域，具体为一种基于软水体系的酸碱发生模块。
背景技术
随着水污染不断的加剧，饮水健康水越来越难，所以净水器作为饮水人的健康用品受到了很好的青睐。净水机主要技术来源于超滤膜和RO反渗透膜两种，是按对水的使用要求对水质进行深度净化处理的小型水处理设备，但伴随着净水机的长期使用，常常需要对滤芯进行清洗杀菌处理；目前的净水机的清洗杀菌常常是采用酸液或碱液进行，但由于酸液和碱液在家用条件下较难获取，因此对于净水机的清洗杀菌来说是一件比较不方便的事情。双极膜由于其独特的性能，在特定的设计下通过在双极膜两侧施加电场可以产生酸液与碱液，在家用或商用系统下，酸液碱液可以用于滤芯，水系统等多种应用环境的清洗与细菌杀灭，但常规环境下，双极膜系统的进水盐浓度较低，无法产生足够高浓度的酸碱液加以应用，使得在水系统的应用中受限。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供基于软水体系的酸碱发生模块。本实用新型可以产生浓度较高的酸液和碱液，适用于常规水系统中的清洗和杀菌应用，而且无需添加除氯化钠以外的其他化学品，具有成本低廉，使用方便的优点。
本实用新型的技术方案：基于软水体系的酸碱发生模块，包括连接自来水管的水软化装置，水软化装置的出水端连接有软化水出口和补水管；所述软化装置经补水管连接有放置氯化钠的盐箱，盐箱经盐水循环泵连接有酸碱发生模块；所述的酸碱发生模块设有碱液出管、酸液出管和回流管道；所述酸碱发生模块经碱液出管连接有碱液储罐；所述酸碱发生模块经酸液出管连接有酸液储罐；所述酸碱发生模块经回流管道与盐箱相连接。
上述的基于软水体系的酸碱发生模块，所述的酸碱发生模块包括分别与直流电源正负极相连接的阳极和阴极，阳极和阴极之间设有一组或多组的酸碱发生单元；所述的酸碱发生单元包括一张双极膜，双极膜的阴面朝向阳极，双极膜的阳面朝向阴极；所述双极膜的阴面一侧设有阳离子交换膜，双极膜的阳面一侧设有阴离子交换膜；所述双极膜与阳离子交换膜之间形成碱液发生室，碱液发生室分别与盐水循环泵的出水管道和碱液出管连接；所述双极膜与阴离子交换膜之间形成酸液发生室，酸液发生室分别与盐水循环泵的出水管道和酸液出管连接；相邻的酸碱发生单元之间、酸碱发生单元与阳极之间和/或酸碱发生单元与阴极之间形成离子交换室，离子交换室分别与盐水循环泵的出水管道和回流管道连接。
前述的基于软水体系的酸碱发生模块，所述酸碱发生单元与阳极之间、酸碱发生单元与阴极、相邻的酸碱发生单元之间、双极膜与阳离子交换膜之间和/或双极膜与阴离子交换膜之间均设有进水格网，每个所述的进水格网均与盐水循环泵的出水管道连接。
前述的基于软水体系的酸碱发生模块，所述的回流管道上设有回流阀；所述回流管道还连接有排水管道，排水管道上设有排水阀。
前述的基于软水体系的酸碱发生模块，所述的酸液储罐连接有酸液输送泵。
前述的基于软水体系的酸碱发生模块，所述的碱液储罐连接有碱液输送泵。
与现有技术相比，本实用新型通过水软化装置预先对自来水管中的硬水进行软化处理，去除自来水中钙镁离子后得到软水，软水可直接通过软化水出口送出进行其他使用，另外去除钙镁离子的软水通过补水管进入放置有氯化钠的盐箱中形成饱和氯化钠溶液，然后将饱和氯化钠溶液通过盐水循环泵输送至酸碱发生模块中，得到高浓度的酸液和碱液，酸液经酸液出管进入酸液储罐内储存，碱液经碱液出管进入碱液储罐内储存，最后剩余的不饱和氯化钠溶液通过回流管道再次进入盐箱中，形成饱和氯化钠溶液再次进行酸碱制备。由此本实用新型可以产生浓度较高的酸液和碱液，非常适用于常规水系统中清洗和杀菌的应用，而且无需添加除氯化钠以外的化学品，具有成本低廉，使用方便的优点。此外，本实用新型进一步的优化了酸碱发生模块的结构和功能，通过在与直流电源相连接的阳极和阴极之间设置一组或多组和酸碱发生单元，阳极和阴极之间形成电场，使的通过酸碱发生单元中的双极膜形成氢离子和氢氧根离子，氢离子向酸液发生室内移动，氢氧根离子向碱液发生室内移动，与此同时，离子交换室内氯化钠溶液中钠离子通过阳离子交换膜进入到碱液发生室内，提高其钠离子的浓度，并与氢氧根离子形成高浓度的氢氧化钠溶液；离子交换室内氯化钠溶液中氯离子通过阴离子交换膜进入到酸液发生室内，提高其氯离子的浓度，并与氢离子形成高浓度的氯化氢溶液；随后氢氧化钠溶液通过碱液出管进入碱液储罐内储存，氯化氢溶液通过酸液出管进入酸液储罐内储存，用于后续水系统中的清洗和杀菌；另一方面，在离子交换室内分别失去氯离子和钠离子的不饱和氯化钠溶液则进入回流管道，通过回流管道再次进入盐箱内进行循环利用。本实用新型还通过设置进水格网，增加饱和氯化钠溶液流通的面积，使得氯离子和钠离子更容易的通过阳离子交换膜以及阴离子交换膜，提高酸液和碱液的出产率。本实用新型还设置回流阀、排水管道以及排水阀，通过回流阀以及排水阀的开启和关闭使得回流管道内的不饱和氯化钠溶液可以循环利用，也可以在多次循环后排出，简单便捷；本实用新型还通过设置酸液输送泵和碱液输送泵将对应的酸液和碱液输出，用于其他用处。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型酸碱发生单元结构示意图。
附图标记
1、自来水管；2、水软化装置；3、软化水出口；4、补水管；5、盐箱；6、盐水循环泵；7、酸碱发生模块；8、碱液出管；9、酸液出管；10、回流管道；11、碱液储罐；12、酸液储罐；13、阳极；14、阴极；15、酸碱发生单元；16、双极膜；17、阳离子交换膜；18、阴离子交换膜；19、碱液发生室；20、酸液发生室；21、离子交换室；22、进水格网；23、回流阀；24、排水管道；25、排水阀；26、酸液输送泵；27、碱液输送泵。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
实施例：基于软水体系的酸碱发生模块7，如图1所示，包括连接自来水管1的水软化装置2，水软化装置2可以采用市售的通用性水软化装置；所述水软化装置2的出水端连接有软化水出口3和补水管4；所述软化装置经补水管4连接有放置氯化钠的盐箱5，盐箱5内的为饱和氯化钠溶液，并有氯化钠固体存在，用于保持盐箱5内氯化钠实时处于饱和状态；所述盐箱5经盐水循环泵6连接有酸碱发生模块7；所述的酸碱发生模块7设有碱液出管8、酸液出管9和回流管道10；所述酸碱发生模块7经碱液出管8连接有碱液储罐11；所述酸碱发生模块7经酸液出管9连接有酸液储罐12；所述酸碱发生模块7经回流管道10与盐箱5相连接。本实用新型通过水软化装置2预先对自来水管1中的硬水进行软化处理，去除自来水中钙镁离子后得到软水，软水可直接通过软化水出口3送出进行其他使用，另外去除钙镁离子的软水通过补水管4进入放置有氯化钠的盐箱5中形成饱和氯化钠溶液，然后将饱和氯化钠溶液通过盐水循环泵6输送至酸碱发生模块7中，得到高浓度的酸液和碱液，酸液经酸液出管9进入酸液储罐12内储存，碱液经碱液出管8进入碱液储罐11内储存，最后剩余的不饱和氯化钠溶液通过回流管道10再次进入盐箱5中，形成饱和氯化钠溶液再次进行酸碱制备。由此本实用新型可以产生浓度较高的酸液和碱液，非常适用于常规水系统中清洗和杀菌的应用，而且无需添加除氯化钠以外的化学品，具有成本低廉，使用方便的优点。
进一步地，如图1和图2所示，所述的酸碱发生模块7包括分别与直流电源正负极相连接的阳极13和阴极14，阳极13和阴极14之间设有2组的酸碱发生单元15，当然，在其他实施例中，酸碱发生单元15可以设置1组或多组，取决于酸液和碱液所需制备的数量；所述的酸碱发生单元15包括一张双极膜16，双极膜16的阴面朝向阳极13，双极膜16的阳面朝向阴极14；所述双极膜16的阴面一侧设有阳离子交换膜17，双极膜16的阳面一侧设有阴离子交换膜18；所述双极膜16与阳离子交换膜17之间形成碱液发生室19，碱液发生室19分别与盐水循环泵6的出水管道和碱液出管8连接；所述双极膜16与阴离子交换膜18之间形成酸液发生室20，酸液发生室20分别与盐水循环泵6的出水管道和酸液出管9连接；相邻的酸碱发生单元15之间、酸碱发生单元15与阳极13之间和/或酸碱发生单元15与阴极14之间形成离子交换室21，离子交换室21分别与盐水循环泵6的出水管道和回流管道10连接。通过在与直流电源相连接的阳极13和阴极14之间设置一组或多组和酸碱发生单元15，阳极13和阴极14之间形成电场，使的通过酸碱发生单元15中的双极膜16形成氢离子和氢氧根离子，氢离子向酸液发生室20内移动，氢氧根离子向碱液发生室19内移动，与此同时，离子交换室21内氯化钠溶液中钠离子通过阳离子交换膜17进入到碱液发生室19内，提高其钠离子的浓度，并与氢氧根离子形成高浓度的氢氧化钠溶液；离子交换室21内氯化钠溶液中氯离子通过阴离子交换膜18进入到酸液发生室20内，提高其氯离子的浓度，并与氢离子形成高浓度的氯化氢溶液；随后氢氧化钠溶液通过碱液出管8进入碱液储罐11内储存，氯化氢溶液通过酸液出管9进入酸液储罐12内储存，用于后续水系统中的清洗和杀菌；另一方面，在离子交换室21内分别失去氯离子和钠离子的不饱和氯化钠溶液则进入回流管道10，通过回流管道10再次进入盐箱5内进行循环利用。
进一步地，所述酸碱发生单元15与阳极13之间、酸碱发生单元15与阴极14、相邻的酸碱发生单元15之间、双极膜16与阳离子交换膜17之间和/或双极膜16与阴离子交换膜18之间均设有进水格网22，每个所述的进水格网22均与盐水循环泵6的出水管道连接。通过设置进水格网22，增加饱和氯化钠溶液流通的面积，使得氯离子和钠离子更容易的通过阳离子交换膜17以及阴离子交换膜18，提高酸液和碱液的出产率。
进一步地，所述的回流管道10上设有回流阀23；所述回流管道10还连接有排水管道24，排水管道24上设有排水阀25。通过回流阀23以及排水阀25的开启和关闭使得回流管道10内的不饱和氯化钠溶液可以循环利用，也可以在多次循环后排出，简单便捷。
进一步地，所述的酸液储罐12连接有酸液输送泵26，所述的碱液储罐11连接有碱液输送泵27。通过设置酸液输送泵26和碱液输送泵27将对应的酸液和碱液输出，用于其他用处。
工作原理
通过水软化装置2预先对自来水管1中的硬水进行软化处理，去除自来水中钙镁离子后得到软水，软水可直接通过软化水出口3送出进行其他使用，另外去除钙镁离子的软水通过补水管4进入放置有氯化钠的盐箱5中形成饱和氯化钠溶液，然后将饱和氯化钠溶液通过盐水循环泵6输送至酸碱发生模块7中，得到高浓度的酸液和碱液，酸液经酸液出管9进入酸液储罐12内储存，碱液经碱液出管8进入碱液储罐11内储存，最后剩余的不饱和氯化钠溶液通过回流管道10再次进入盐箱5中，形成饱和氯化钠溶液再次进行酸碱制备。
通过在与直流电源相连接的阳极13和阴极14之间设置一组或多组和酸碱发生单元15，阳极13和阴极14之间形成电场，使的通过酸碱发生单元15中的双极膜16形成氢离子和氢氧根离子，氢离子向酸液发生室20内移动，氢氧根离子向碱液发生室19内移动，与此同时，离子交换室21内氯化钠溶液中钠离子通过阳离子交换膜17进入到碱液发生室19内，提高其钠离子的浓度，并与氢氧根离子形成高浓度的氢氧化钠溶液；离子交换室21内氯化钠溶液中氯离子通过阴离子交换膜18进入到酸液发生室20内，提高其氯离子的浓度，并与氢离子形成高浓度的氯化氢溶液；随后氢氧化钠溶液通过碱液出管8进入碱液储罐11内储存，氯化氢溶液通过酸液出管9进入酸液储罐12内储存，用于后续水系统中的清洗和杀菌；另一方面，在离子交换室21内分别失去氯离子和钠离子的不饱和氯化钠溶液则进入回流管道10，通过回流管道10再次进入盐箱5内进行循环利用。
Claims (6)
1.基于软水体系的酸碱发生模块，其特征在于：包括连接自来水管(1)的水软化装置(2)，水软化装置(2)的出水端连接有软化水出口(3)和补水管(4)；所述软化装置(2)经补水管(4)连接有放置氯化钠的盐箱(5)，盐箱(5)经盐水循环泵(6)连接有酸碱发生模块(7)；所述的酸碱发生模块(7)设有碱液出管(8)、酸液出管(9)和回流管道(10)；所述酸碱发生模块(7)经碱液出管(8)连接有碱液储罐(11)；所述酸碱发生模块(7)经酸液出管(9)连接有酸液储罐(12)；所述酸碱发生模块(7)经回流管道(10)与盐箱(5)相连接。
2.根据权利要求1所述的基于软水体系的酸碱发生模块，其特征在于：所述的酸碱发生模块(7)包括分别与直流电源正负极相连接的阳极(13)和阴极(14)，阳极(13)和阴极(14)之间设有一组或多组的酸碱发生单元(15)；所述的酸碱发生单元(15)包括一张双极膜(16)，双极膜(16)的阴面朝向阳极(13)，双极膜(16)的阳面朝向阴极(14)；所述双极膜(16)的阴面一侧设有阳离子交换膜(17)，双极膜(16)的阳面一侧设有阴离子交换膜(18)；所述双极膜(16)与阳离子交换膜(17)之间形成碱液发生室(19)，碱液发生室(19)分别与盐水循环泵(6)的出水管道和碱液出管(8)连接；所述双极膜(16)与阴离子交换膜(18)之间形成酸液发生室(20)，酸液发生室(20)分别与盐水循环泵(6)的出水管道和酸液出管(9)连接；相邻的酸碱发生单元(15)之间、酸碱发生单元(15)与阳极(13)之间和/或酸碱发生单元(15)与阴极(14)之间形成离子交换室(21)，离子交换室(21)分别与盐水循环泵(6)的出水管道和回流管道(10)连接。
3.根据权利要求2所述的基于软水体系的酸碱发生模块，其特征在于：所述酸碱发生单元(15)与阳极(13)之间、酸碱发生单元(15)与阴极(14)、相邻的酸碱发生单元(15)之间、双极膜(16)与阳离子交换膜(17)之间和/或双极膜(16)与阴离子交换膜(18)之间均设有进水格网(22)，每个所述的进水格网(22)均与盐水循环泵(6)的出水管道连接。
4.根据权利要求1所述的基于软水体系的酸碱发生模块，其特征在于：所述的回流管道(10)上设有回流阀(23)；所述回流管道(10)还连接有排水管道(24)，排水管道(24)上设有排水阀(25)。
5.根据权利要求1所述的基于软水体系的酸碱发生模块，其特征在于：所述的酸液储罐(12)连接有酸液输送泵(26)。
6.根据权利要求1所述的基于软水体系的酸碱发生模块，其特征在于：所述的碱液储罐(11)连接有碱液输送泵(27)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200911 |
|
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