CN214004804U - 紧凑型二次供水现场制备次氯酸钠装置 - Google Patents
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Abstract
一种紧凑型二次供水现场制备次氯酸钠装置,其软化水单元的出口与溶盐单元和盐水配比装置的第一入口连接;溶盐单元的出口与盐水配比装置的第二入口连接;盐水配比装置的出口与电解单元的入口连接,电解单元的出口与次氯酸钠存储单元的入口连接,次氯酸钠存储单元的上部出口与风机的入口连接,次氯酸钠存储单元的下部出口通过加氯泵输出到加氯输出口,在次氯酸钠存储单元的顶端设有氢气排放口;电解单元与开关电源连接;整个装置配备有控制系统。优点为:高度集成,模块化产品,占地面积小,移动灵活,适用于面积较小的泵站;长期可无人值守自动运行,与余氯分析仪联锁实现自动投加,控制余氯;可广泛适用于二次供水泵站和农村供水泵站等消毒场所。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种紧凑型二次供水现场制备次氯酸钠装置,主要用于自来水二次供水消毒。
背景技术
随着城市建设的发展,高层建筑越来越多,生活小区日趋密集,基本城市供水管网压力有限,已无法满足需求,二次加压供水模式应运而生。现阶段,二次供水设施质量优劣不齐、设计不合理、施工不规范、使用中没有定期进行维护清洁等都有可能造成水质污染,对居民生活用水造成极大安全隐患。因此,二次供水泵站需要设置消毒补氯设备来对自来水进行二次消毒。
电解盐水制备次氯酸钠用于自来水消毒具有安全和副产物少等优点,因而具有良好的市场应用前景。在此背景下,越来越多的水厂开始采用电解盐水制备次氯酸钠消毒技术。目前,新建水厂百分之九十以上采用该消毒技术,旧水厂也在进行使用次氯酸钠替代传统消毒方式的升级改造。因此,电解盐水制备次氯酸钠消毒技术已逐渐成熟。
二次供水泵站目前消毒补氯设备配套较少,配套的消毒设备大部分采用投加成品次氯酸钠的消毒方式,该消毒方式使用的原料为10%次氯酸钠,属于危化品,采购、运输和使用存在一定的安全隐患,且成本较高。鉴于此,二次供水泵站亟需一种高效低成本的消毒方式,而电解盐水制备次氯酸钠技术则是一种更为经济安全的消毒方式,但该技术尚未在二次供水领域应用,因此,将电解盐水次氯酸钠技术应用在二次供水领域,保障居民用水安全是亟需解决的问题。
另外,其他领域的消毒补氯设备,如液氯投加设备、二氧化氯发生器设备,其原料和产品均为危化品,存在安全隐患,且成本较高,且配置分散,占用空间大,维护不方便,不适用于二次供水领域。
发明内容
本实用新型提供一种紧凑型二次供水现场制备次氯酸钠装置,以解决现有技术存在的占用空间大,维护不方便、具有一定的安全隐患和成本较高的问题。
本实用新型的技术方案是:一种紧凑型二次供水现场制备次氯酸钠装置,其特征在于,包括软化水单元、溶盐单元、盐水配比装置、电解单元、次氯酸钠存储单元、风机、加氯泵、开关电源和控制系统,软化水单元的入口为自来水接口,软化水单元的出口与溶盐单元和盐水配比装置的第一入口连接;溶盐单元的出口与该盐水配比装置的第二入口连接;该盐水配比装置的出口与电解单元的入口连接,电解单元的出口与次氯酸钠存储单元的入口连接,该次氯酸钠存储单元的上部出口与风机的入口连接,该次氯酸钠存储单元的下部出口通过加氯泵输出到加氯输出口,在该次氯酸钠存储单元的顶端设有氢气排放口;所述的电解单元与开关电源连接;整个装置配备有控制系统。
与现有技术相比,本实用新型的技术效果为:(1)该装置系统高度集成,模块化产品,占地面积小,移动灵活,适用于面积较小的泵站;(2)该装置长期可无人值守自动运行,与余氯分析仪联锁实现自动投加,控制余氯;(3)该系统可广泛适用于二次供水泵站和农村供水泵站等消毒场所。
附图说明
图1是本实用新型系统构成示意图;
图2是本实用新型整体组装结构的主视图;
图3是图2的左视图;
图4是图2的右视图;
图5是图2的后视图。
附图标记说明:1-软化水单元;2-溶盐单元;3-浓盐水泵;4-后部控制系统;5-电解单元;6-次氯酸钠存储单元;61-氢气排放口;7-风机;8-加氯泵;9-电动阀;10-开关电源;11-自来水接口;12-软化水单元控制系统;13-外部信号(上位控制信号);14-加氯输出口;15-余氯分析仪;20-加盐口;21-框架;22-横隔板;23-竖隔板;24-接口板;25-地脚或脚轮;S-计量泵控制端;M-(风机的)电机;FS1-稀盐水流量开关;FS2-风量调节开关;LS-液位控制开关;LT-液位计;H2-氢气探测器;FT-流量计。
具体实施方式
参见图1,本实用新型一种紧凑型二次供水现场制备次氯酸钠装置,其特征在于,包括软化水单元1、溶盐单元2、盐水配比装置、电解单元5、次氯酸钠存储单元6、风机7、加氯泵8、开关电源10和控制系统,软化水单元1的入口为自来水接口11,软化水单元1的出口与溶盐单元2和盐水配比装置的第一入口连接;溶盐单元2的出口与该盐水配比装置的第二入口连接;该盐水配比装置的出口与电解单元5的入口连接,电解单元5的出口与次氯酸钠存储单元6的入口连接,该次氯酸钠存储单元6的上部出口与风机7的入口连接,该次氯酸钠存储单元6的下部出口通过加氯泵8输出到加氯输出口14;所述的电解单元5与开关电源10连接;整个装置配备有控制系统。次氯酸钠存储单元6采用储存罐,在次氯酸钠存储单元6装有液位计LT,在储存罐的顶端设有氢气排放口61。在该装置内的上部装有氢气检测报警器H2,用于检测装置内的氢气浓度,氢气浓度超标时向后部控制系统4发出报警信号,由控制系统自动进行(或人工)进行处理(详见下面的有关说明)。
所述的盐水配比装置由浓盐水泵3和电动阀9组成,电动阀9串联在该软化水单元1的出口与电解单元5的入口之间;该浓盐水泵3串联在该溶盐单元2的出口与电解单元5的入口之间。
所述的浓盐水泵3和加氯泵8均采用计量泵。
所述的控制系统包括软化水单元控制系统12和后部控制系统4,该软化水单元控制系统12用于控制软化水单元的运行;该后部控制系统4用于其余部分的工作,该后部控制系统4的多个输入端分别与安装在该次氯酸钠存储单元6上的液位计LT、安装在该装置内部的氢气探测器H2、安装在该加氯泵8输出端的流量计FT以及安装在二次供水泵房出口管路上余氯分析仪15的信号输出端连接;该后部控制系统4的多个输出端分别与浓盐水泵3的控制端、风机7的电机M、加氯泵8的控制端、电动阀9的控制端、安装在该电解单元5输出口的液位控制开关LS、安装在该电解单元5入口的稀盐水流量开关FS1以及安装在风机7出口的风量调节开关FS2连接。
根据液位计LT检测的液位控制进入次氯酸钠存储单元6内的液位控制开关LS检测的是电解单元的液位;液位计LT控制的不是稀盐水的流量,是控制储罐前端设备的启停和加药泵的启停,液位计LT可以实时显示存储单元的液位高度,即存储单元处于高液位(高、中、低液位为人为设定)时,液位计LT给出信号,软化水单元1、溶盐单元2、浓盐水泵3、电解单元5、电动阀9全部停止工作,电解单元5停止工作后,风机也可停止,计量泵继续工作;当液位处于中液位时,风机7、软化水单元1、溶盐单元2、电动阀9、浓盐水泵3和电解单元5依次启动,计量泵继续工作;当液位处于低液位时,风机7、软化水单元1、溶盐单元2、电动阀9、浓盐水泵3和电解单元5依次启动,计量泵停止工作。
液位控制开关LS的作用是:检测电解单元的液位,当液位过低时,液位控制开关LS发出报警信号,控制系统立即切断电解单元电源;液位控制开关LS的工作状态时判断电解单元是否工作的前提条件。
所述的软化水单元1用于置换自来水中的钙镁离子,降低自来水硬度,提供出水水质,减少电解单元沉淀析出;溶盐单元2用于溶解食盐产生饱和食盐水溶液;盐水配比装置用于稀释饱和食盐水,为电解单元5提供一定浓度的稀盐水溶液;电解单元5用于电解稀盐水溶液产生次氯酸钠消毒液;次氯酸钠存储单元6用于储存次氯酸钠溶液,供加氯单元使用;风机7用于将电解单元5产生的氢气进行稀释并强制排出,防止氢气聚集;加氯泵8用于将次氯酸钠存储单元6中的次氯酸钠溶液输送到投加点;开关电源10用于给电解单元5提供一定的电流电压,供电解单元工作;后部控制系统4用于控制整个系统的运行、报警和联锁控制。
所述的加氯泵8主要用于控制加氯的浓度,可以通过余氯分析仪15反馈或日常运行经验调节加氯泵8的流量,达到调节加氯浓度的目的;加氯泵8同时还要与次氯酸钠存储单元6的液位计LT进行连锁控制,当次氯酸钠存储单元6到达设定的低液位时,加氯泵8自动停止运行,使加氯泵8不至于空转;当次氯酸钠到达设定的中液位时,加氯泵8自动启动,对加氯点进行加氯。
所述的次氯酸钠存储单元6设有高、中、低三种液位报警信号,高液位信号用来控制电解单元5的启停,中液位信号用来控制电解单元5的启动,低液位信号用来控制加氯泵8的启停。
参见图2-图5,本实用新型的各个单元安装在一个框架21上,该框架21的中部设有横隔板22,在该横隔板22的前后之间的上面和下面均设有竖隔板23;在该横隔板22的前部上面装有控制柜,在该控制柜内装有所述的后部控制系统4和开关电源10;在该横隔板22的前部下面装有所述的浓盐水泵3、电解单元5和加氯泵8;在该横隔板22的后部上面装有该次氯酸钠存储单元6,该次氯酸钠存储单元6顶端的氢气排放口61向上伸出;在该横隔板22的后部下面装有该软化水单元1和溶盐单元2;在该框架21后面的底部装有接口板24,在该接口板24上装有所述的自来水接口11和加氯输出口14。
在所述的框架21的底部装有地脚或脚轮25。
本实用新型一种实施例的外形尺寸约为1130(W)×1125(D)×1600(H),占地面积仅有1.27㎡,易于放置。前侧中间部分设置透明视窗,便于观察电解单元5和加氯泵8运行情况,及时发现问题;前侧上方作为控制系统(软化水单元控制系统12和后部控制系统4)和开关电源10放置区域,通过隔板与工艺设备进行分离,避免工艺设备管路对电气元器件造成影响。后侧下方作为溶盐单元2、软化水单元1放置区域,该区域为管路主要聚集区域,可操作阀门均放置在外侧,便于操作人员进行操作维护。后侧上方作为次氯酸钠存储单元6和排氢装置放置区域,并设置氢气排放口(管),便于氢气排出。中间的横隔板22做集液槽设计,液体渗漏时由集液槽通过管道排出装置外,避免对下方仪表设备造成影响。前侧上方电控柜设置对开门,便于电控柜内部接线检修操作,门体上方设置触摸屏,作为正常运行过程中操作面板。其他设置外侧均设置双开门便于内部维护和检修工作。
装置内部各设备按照系统流程图进行合理布置,管道走向简单、无冗余;需要操作的阀门仪表等设备均设置在易于操作维护的一侧;电缆均放置在线槽中,远离管路,防止管路漏水对电气电缆产生影响。装置整体占地空间小,操作方便,适用于二次供水泵房等小型厂房。
本实用新型在应用时(参见图1),由二次供水泵站为本实用新型提供自来水,自来水进入软化水单元1进行软化水产生软化水,软化水分两路,一路进入盐水配比装置的电动阀9的入口(即盐水配比装置的第一入口),另一路进入存有食盐的溶盐单元2内,用于溶解食盐产生饱和食盐水;随后饱和食盐水从溶盐单元2下部的出口进入盐水配比装置的第二入口(即浓盐水泵3的入口),饱和食盐水通过浓盐水泵3以设定的流量与电动阀9流出的软化水进行混合,形成了稀盐水溶液;然后,稀盐水溶液进入电解单元5,当电解单元5内的液位达到设定值后,液位控制开关LS给出安全信号,后部控制系统5开启开关电源10给电解单元5供电,电解单元5开始工作。电解单元5产生的次氯酸钠溶液和氢气进入次氯酸钠存储单元6,在存储罐内气液分离,氢气在罐顶聚集;此时,风机7已提前工作,为次氯酸钠存储单元6进行鼓风,将存储罐内部的氢气稀释到1%以下,并排至室外;次氯酸钠溶液在罐底聚集,由加氯泵8经过加氯输出口14投加到加氯点。
软化水单元1为常规技术,其运行过程可以分两个阶段,产水阶段和反洗再生阶段。产水阶段即是将自来水进行钙镁离子置换产水软化水,当软水设备运行一段时间或产水一定量的软化水后,软水设备自动进入反洗再生阶段,此时软化水单元不再产水软化水,软化水单元控制系统即控制电磁阀打开,继续为溶盐单元和电解单元提供水源,供系统正常工作。同时软化水单元控制系统12可以对软化水单元1控制进行干涉,使软化水单元进入下一工作阶段。
盐水配比装置主要包括电动阀9和浓盐水泵3,电动阀9主要是控制软化水的进入,浓盐水泵3用于提供一定量的饱和食盐水溶液,软化水和饱和食盐水在管道内进行混合。当后部控制系统4接收到次氯酸钠存储单元6的高液位信号时,电解单元5停止工作,此时电动阀9关闭,浓盐水泵3停止工作。当后部控制系统4接收到次氯酸钠存储单元6的中液位信号时,此时电解单元5需要进行工作,首先后部控制系统4控制电动阀9打开,浓盐水泵3开始工作。当电解单元5前后的稀盐水流量开关FS1和液位控制开关LS均在设定的正常状态时,后部控制系统4便控制开关电源10为电解单元5进行供电,电解单元5开始工作。若稀盐水流量开关FS1或液位控制开关LS报警时,切断开关电源10不再为电解单元5进行供电,直至报警关闭。液位控制开关LS低于设定值时,停止电解槽供电;稀盐水流量开关FS1流量低于设定值时,停止电解槽供电;液位计LT实时远传次氯酸钠存储单元6的液位,在显示屏中显示;氢气探测器H2监测厂房或设备内部氢气浓度,当浓度高于设定值时,探测器发出声光报警,设备停机,若与厂房风机联锁时,厂房风机进行强制通风。稀盐水流量开关FS1为流量计附带报警信号,即开关量信号;液位控制开关LS为液位开关,与液位计有所差别,液位开关只能输出开关量信号,液位计可以显示液位(就地或远传),可配开关量信号和模拟量信号。液位控制开关LS的原理是一个接触器,通过浮球的摆动控制接触器的闭合,传递信号进行判定,即当液位高时,浮球靠浮力上浮,接触器闭合发出信号,当液位低时,浮球靠重力下摆,接触器断开发出信号。
进入电解单元5的流量是通过控制浓盐水泵3和电动阀9的流量实现;也参与液位的控制,但液位也与电解单元产生的气体有关。
排氢装置的风机7的作用:当盐水配比装置电动阀9和浓盐水泵3运行之前,需要提前将风机7打开,进行鼓风工作,装置开始进入盐水配比阶段,当满足运行条件时(电动阀9打开、浓盐水泵3工作、稀盐水流量开关FS1和液位控制开关LS均处于正常状态),电解单元5开始正常工作;若风机7未正常工作,即使系统满足运行条件,开关电源10也无法为电解单元5进行供电。当系统需要停止工作时,当其他装置全部停止工作之后,风机7才能停止工作。
加氯泵8持续工作,不参与电解单元5的启停和控制工作,仅与次氯酸钠存储单元6的低液位和外部信号条件有关,当次氯酸钠存储单元6的低液位报警时,加氯泵8停止工作;当无流量信号(由流量计FT检测)时,加氯泵8停止工作;当外部余氯分析仪15(安装在二次供水的泵房出口管路上)发出余氯超范围报警时,根据检测的余氯值进行调整加氯泵8的工作状态,保证余氯值。加氯泵8后的流量计FT用来反馈加氯泵8的工作状态,并校验加氯泵8的计量精度。
Claims (6)
1.一种紧凑型二次供水现场制备次氯酸钠装置,其特征在于,包括软化水单元(1)、溶盐单元(2)、盐水配比装置、电解单元(5)、次氯酸钠存储单元(6)、风机(7)、加氯泵(8)、开关电源(10)和控制系统,软化水单元(1)的入口为自来水接口(11),软化水单元(1)的出口与溶盐单元(2)和盐水配比装置的第一入口连接;溶盐单元(2)的出口与该盐水配比装置的第二入口连接;该盐水配比装置的出口与电解单元(5)的入口连接,电解单元(5)的出口与次氯酸钠存储单元(6)的入口连接,该次氯酸钠存储单元(6)的上部出口与风机(7)的入口连接,该次氯酸钠存储单元(6)的下部出口通过加氯泵(8)输出到加氯输出口(14),在该次氯酸钠存储单元(6)的顶端设有氢气排放口(61);所述的电解单元(5)与开关电源(10)连接;整个装置配备有控制系统。
2.根据权利要求1所述的紧凑型二次供水现场制备次氯酸钠装置,其特征在于,所述的盐水配比装置由浓盐水泵(3)和电动阀(9)组成,电动阀(9)串联在该软化水单元(1)的出口与电解单元(5)的入口之间;该浓盐水泵(3)串联在该溶盐单元(2)的出口与电解单元(5)的入口之间。
3.根据权利要求1所述的紧凑型二次供水现场制备次氯酸钠装置,其特征在于,所述的控制系统包括软化水单元控制系统(12)和后部控制系统(4),该软化水单元控制系统(12)用于控制软化水单元的运行;该后部控制系统(4)用于其余部分的工作,该后部控制系统(4)的多个输入端分别与安装在该次氯酸钠存储单元(6)上的液位计(LT)、安装在该装置内部的氢气探测器(H2)、安装在该加氯泵(8)输出端的流量计(FT)以及安装在二次供水泵房出口管路上余氯分析仪(15)的信号输出端连接;该后部控制系统(4)的多个输出端分别与浓盐水泵(3)的控制端、风机(7)的电机(M)、加氯泵(8)的控制端、电动阀(9)的控制端、安装在该电解单元(5)输出口的液位控制开关(LS)、安装在该电解单元(5)入口的稀盐水流量开关(FS1)以及安装在风机(7)出口的风量调节开关(FS2)连接。
4.根据权利要求3所述的紧凑型二次供水现场制备次氯酸钠装置,其特征在于,该后部控制系统(4)还与外部控制信号(13)连接。
5.根据权利要求3所述的紧凑型二次供水现场制备次氯酸钠装置,其特征在于,该装置的各个单元安装在一个框架(21)上,该框架(21)的中部设有横隔板(22),在该横隔板(22)的前后之间的上面和下面均设有竖隔板(23);在该横隔板(22)的前部上面装有控制柜,在该控制柜内装有所述的后部控制系统(4)和开关电源(10);在该横隔板(22)的前部下面装有所述的浓盐水泵(3)、电解单元(5)和加氯泵(8);在该横隔板(22)的后部上面装有该次氯酸钠存储单元(6),该次氯酸钠存储单元(6)顶端的氢气排放口(61)向上伸出;在该横隔板(22)的后部下面装有该软化水单元(1)和溶盐单元(2);在该框架(21)后面的底部装有接口板(24),在该接口板(24)上装有所述的自来水接口(11)和加氯输出口(14)。
6.根据权利要求5所述的紧凑型二次供水现场制备次氯酸钠装置,其特征在于,在所述的框架(21)的底部装有地脚或脚轮(25)。
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CN202022811776.5U CN214004804U (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 紧凑型二次供水现场制备次氯酸钠装置 |
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CN (1) | CN214004804U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112342561A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-02-09 | 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 | 紧凑型二次供水现场制备次氯酸钠装置及其控制方法 |
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2020
- 2020-11-30 CN CN202022811776.5U patent/CN214004804U/zh active Active
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