CN110295374A - 全自动高浓度次氯酸钠发生*** - Google Patents

全自动高浓度次氯酸钠发生*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种全自动高浓度次氯酸钠发生***，包括纯水单元、溶盐单元、电解单元、酸洗单元、溶碱单元、冷却单元、吸收单元及投加单元，所述纯水单元与所述溶盐单元、电解单元、酸洗单元、溶碱单元连接，所述电解单元与所述溶盐单元、酸洗单元、溶碱单元、冷却单元、吸收单元连接，所述吸收单元与所述冷却单元连接；所述纯水单元、溶盐单元、电解单元、酸洗单元、溶碱单元、冷却单元、吸收单元及投加单元通过PLC控制单元控制，自动执行补水、溶盐、冲洗、酸洗、循环、电解及出料动作。本发明能够在PLC的控制下全自动生产次氯酸钠溶液。

Description

全自动高浓度次氯酸钠发生***
技术领域
本发明属于饮用水消毒技术领域，具体涉及一种全自动高浓度次氯酸钠发生***。
背景技术
采用次氯酸钠溶液消毒则是一种安全性较高的消毒方法，尽管水厂可购置商品次氯酸钠溶液用于消毒，但采用商品次氯酸钠溶液消毒存在成本高、pH值高，投加时易堵塞和腐蚀投加泵等问题，且部分地区水厂购置次氯酸钠溶液不方便，运行管理人员数量和水平有限。因此，需要研发一种能够实现全自动控制的次氯酸钠溶液发生装置，做到操作简便，易于维护。
发明内容
本发明的目的是提供一种全自动高浓度次氯酸钠发生***，以解决上述技术问题。
本发明提供了一种全自动高浓度次氯酸钠发生***，包括纯水单元、溶盐单元、电解单元、酸洗单元、溶碱单元、冷却单元、吸收单元及投加单元，纯水单元与溶盐单元、电解单元、酸洗单元、溶碱单元连接，电解单元与溶盐单元、酸洗单元、溶碱单元、冷却单元、吸收单元连接，吸收单元与冷却单元连接；
纯水单元、溶盐单元、电解单元、酸洗单元、溶碱单元、冷却单元、吸收单元及投加单元通过PLC控制单元控制，自动执行补水、溶盐、冲洗、酸洗、循环、电解及出料动作。
进一步地，纯水单元包括纯水罐，纯水罐入口设有阀门，出口通过纯水泵与溶盐单元、酸洗单元及溶碱单元连接；
PLC控制单元用于在纯水罐的水位低于中位时，控制阀门开启，向纯水罐补水，在纯水罐的水位高于高位时，控制阀门关闭，停止向纯水罐补水；
PLC控制单元还用于在纯水罐的水位低于低位时，控制纯水泵停止向溶盐单元、酸洗单元及溶碱单元供水；
PLC控制单元还用于在电解单元缺水时，停止电解。
进一步地，溶盐单元包括溶盐罐、精盐水罐、淡盐水罐；溶盐罐进口与纯水单元连接，出口与精盐水罐连接；精盐水罐通过加盐水泵及并联的第一过滤器、第二过滤器与电解单元连接，电解单元进口设有电导率仪；过滤器通过反冲洗管路与纯水单元连接，反冲洗管路设有反冲洗阀门；淡盐水罐通过淡盐水循环泵与溶盐罐连接；淡盐水罐与吸收单元连接；淡盐水罐连接有风机；
PLC控制单元还用于在淡盐水罐满时，控制电解单元停止电解；
PLC控制单元还用于控制反冲洗管路对第一过滤器或第二过滤器进行反清洗，并设定过滤器反冲洗时间；
PLC控制单元还用于执行第一过滤器及第二过滤器之间的切换动作；
PLC控制单元还用于在电导率仪的电导率监测值低于400ms/cm时进行报警提示。
进一步地，电解单元包括氢水封、氢分离器、电解槽、除氯塔，氢水封与氢分离器连接，氢分离器与电解槽连接，电解槽与除氯塔连接；氢水封连接有氢风机；氢分离器连接有纯水补加泵；电解槽连接有盐水循环泵及碱液循环泵；除氯塔连接有氯风机；
PLC控制单元还用于在氢水封液位处于高位，氢分离器液位处于高位，吸收单元液位处于高位时，执行循环电解动作。
进一步地，酸洗单元包括稀盐酸罐，稀盐酸罐与纯水单元及溶碱单元连接，稀盐酸罐通过稀盐酸计量泵及酸洗泵与电解单元连接；酸洗泵连接有加酸管；
PLC控制单元还用于在稀盐酸罐被排空后，自动进行补水操作，然后进行加酸操作。
进一步地，吸收单元包括第一吸收塔、第二吸收塔、次氯酸钠贮罐，第一吸收塔与第二吸收塔连接，第一吸收塔通过第一次氯酸钠吸收泵与冷却单元连接；第一吸收塔通过次氯酸钠出料泵与次氯酸钠贮罐连接；第二吸收塔与淡盐水罐、除氯塔及次氯酸钠贮罐连接；第二吸收塔通过第二次氯酸钠吸收泵与冷却单元连接；
PLC控制单元还用于执行第一吸收塔、第二吸收塔的次氯酸钠循环吸收动作。
进一步地，溶碱单元包括第三过滤器、碱贮罐，所述碱贮罐进口与纯水单元连接，碱贮罐进口还通过第三过滤器与碱液进液管连接；碱贮罐出口通过碱液泵与电解单元及吸收单元连接；
PLC控制单元还用于控制碱液泵在电解前向电解单元及吸收单元自动加碱。
进一步地，投加单元包括次氯酸钠贮罐及与次氯酸钠贮罐连接的投加泵；
PLC控制单元还用于控制投加泵执行次氯酸钠投加动作。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
(1)能够在PLC的控制下全自动生产次氯酸钠溶液，无需手动控制，操作简便。
(2)***中设置了酸洗单元和冷却单元，酸洗可定期对电解槽进行清洗，减少钙镁离子沉积对电解槽性能的影响，冷却单元可使得吸收单元的热量转移至电解单元，提高吸收单元的反应效率和电解单元的电流效率。通过这两个单元的设置，减少人工对电解槽的维护工作量，简化了操作。
(3)通过PLC控制单元实现当电导率监测值低于400ms/cm时自动报警，有效保障足够高浓度的盐水进入电解槽，避免由于盐水浓度过低造成的电解槽内膜的损伤，确保了电解单元长时间运行时的电流效率，减少了电解槽的。
(4)由于操作和维护简便，该***特别适宜供水工程(特别是运行管理人员和水平有限的供水工程)采用。
(5)***生产制得的次氯酸钠溶液可用于周边其他供水工程和环境消毒。
附图说明
图1是本发明全自动高浓度次氯酸钠发生***的结构示意图；
图2是本发明全自动高浓度次氯酸钠发生***纯水单元的结构示意图；
图3是本发明全自动高浓度次氯酸钠发生***溶盐单元的结构示意图；
图4是本发明全自动高浓度次氯酸钠发生***电解单元的结构示意图；
图5是本发明全自动高浓度次氯酸钠发生***酸洗单元的结构示意图；
图6是本发明全自动高浓度次氯酸钠发生***吸收单元的结构示意图；
图7是本发明全自动高浓度次氯酸钠发生***溶碱单元的结构示意图；
图8是本发明全自动高浓度次氯酸钠发生***投加单元的结构示意图。
图中标号：
1-纯水单元；11-纯水罐；12-阀门；13-纯水泵；
2-溶盐单元；21-溶盐罐；22-精盐水罐；23-淡盐水罐；231-风机；24-加盐水泵；25-第一过滤器；26-第二过滤器；27-电导率仪；28-反冲洗管路；29-淡盐水循环泵；
3-电解单元；31-氢水封；32-氢风机；33-氢分离器；34-电解槽；35-除氯塔；36-氯风机；37-纯水补加泵；38-盐水循环泵；39-碱液循环泵；
4-酸洗单元；41-稀盐酸罐；42-稀盐酸计量泵；43-酸洗泵；44-加酸管；
5-溶碱单元；51-第三过滤器；52-贮碱罐；53-碱液泵；
6-冷却单元；
7-吸收单元；71-第一吸收塔；72-第二吸收塔；73-次氯酸钠贮罐；74-第一次氯酸钠吸收泵；75-第二次氯酸钠吸收泵；76-次氯酸钠出料泵；
8-投加单元；81-次氯酸钠贮罐；82-投加泵。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
参图1所示，本实施例提供了一种全自动高浓度次氯酸钠发生***，包括纯水单元1、溶盐单元2、电解单元3、酸洗单元4、溶碱单元5、冷却单元6、吸收单元7及投加单元8，纯水单元1与溶盐单元2、电解单元3、酸洗单元4、溶碱单元5连接，电解单元3与溶盐单元2、酸洗单元4、溶碱单元5、冷却单元6、吸收单元7连接，吸收单元7与冷却单元6连接；
纯水单元1、溶盐单元2、电解单元3、酸洗单元4、溶碱单元5、冷却单元6、吸收单元7及投加单元8通过PLC控制单元控制，自动执行补水、溶盐、冲洗、酸洗、循环、电解及出料动作。
通过该全自动高浓度次氯酸钠发生***，能够实现在PLC的控制下全自动生产次氯酸钠溶液。
参图2所示，纯水单元1包括纯水罐11，纯水罐11入口设有阀门12，出口通过纯水泵13与溶盐单元2、酸洗单元4及溶碱单元5连接；
PLC控制单元用于在纯水罐11的水位低于中位时，控制阀门12开启，向纯水罐11补水，在纯水罐11的水位高于高位时，控制阀门12关闭，停止向纯水罐11补水；
PLC控制单元还用于在纯水罐11的水位低于低位时，控制纯水泵13停止向溶盐单元2、酸洗单元4及溶碱单元5供水；
PLC控制单元还用于在电解单元3缺水时，停止电解。
参图3所示，溶盐单元2包括溶盐罐21、精盐水罐22、淡盐水罐23；溶盐罐21进口与纯水单元1连接，出口与精盐水罐22连接；精盐水罐22通过加盐水泵24及并联的第一过滤器25、第二过滤器26与电解单元3连接，电解单元3进口设有电导率仪27；过滤器通过反冲洗管路28与纯水单元1连接，反冲洗管路28设有反冲洗阀门；淡盐水罐23通过淡盐水循环泵29与溶盐罐21连接；淡盐水罐23与吸收单元7连接；淡盐水罐23连接有风机231；
PLC控制单元还用于在淡盐水罐23满时，控制电解单元3停止电解；
PLC控制单元还用于控制反冲洗管路28对第一过滤器25或第二过滤器26进行反清洗，并设定过滤器反冲洗时间；
PLC控制单元还用于执行第一过滤器25及第二过滤器26之间的切换动作；
PLC控制单元还用于在电导率仪27的电导率监测值低于400ms/cm时进行报警提示。
参图4所示，电解单元3包括氢水封31、氢分离器33、电解槽34、除氯塔35，氢水封31与氢分离器33连接，氢分离器33与电解槽34连接，电解槽33与除氯塔35连接；氢水封31连接有氢风机32；氢分离器33连接有纯水补加泵37；电解槽34连接有盐水循环泵38及碱液循环泵39；除氯塔35连接有氯风机36；
PLC控制单元还用于在氢水封31液位处于高位，氢分离器液33位处于高位，吸收单元7液位处于高位时，执行循环电解动作。
参图5所示，酸洗单元4包括稀盐酸罐41，稀盐酸罐41与纯水单元1及溶碱单元5连接，稀盐酸罐41通过稀盐酸计量泵42及酸洗泵与43电解单元3连接；酸洗泵43连接有加酸管44；
PLC控制单元还用于在稀盐酸罐41被排空后，自动进行补水操作，然后进行加酸操作。
参图6所示，吸收单元7包括第一吸收塔71、第二吸收塔72、次氯酸钠贮罐73，第一吸收塔71与第二吸收塔72连接，第一吸收塔71通过第一次氯酸钠吸收泵74与冷却单元6连接；第一吸收塔71通过次氯酸钠出料泵76与次氯酸钠贮罐73连接；第二吸收塔72与淡盐水罐23、除氯塔35及次氯酸钠贮罐73连接；第二吸收塔72通过第二次氯酸钠吸收泵75与冷却单元6连接；
PLC控制单元还用于执行第一吸收塔71、第二吸收塔72的次氯酸钠循环吸收动作。
参图7所示，溶碱单元5包括第三过滤器51、碱贮罐52，碱贮罐52进口与纯水单元1连接，碱贮罐52进口还通过第三过滤器51与碱液进液管连接；碱贮罐52出口通过碱液泵53与电解单元3及吸收单元7连接；
PLC控制单元还用于控制碱液泵53在电解前向电解单元3及吸收单元7自动加碱。
参图8所示，投加单元8包括次氯酸钠贮罐81及与次氯酸钠贮罐81连接的投加泵82；
PLC控制单元还用于控制投加泵82执行次氯酸钠投加动作。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (8)

1.一种全自动高浓度次氯酸钠发生***，其特征在于，包括纯水单元、溶盐单元、电解单元、酸洗单元、溶碱单元、冷却单元、吸收单元及投加单元，所述纯水单元与所述溶盐单元、电解单元、酸洗单元、溶碱单元连接，所述电解单元与所述溶盐单元、酸洗单元、溶碱单元、冷却单元、吸收单元连接，所述吸收单元与所述冷却单元连接；
所述纯水单元、溶盐单元、电解单元、酸洗单元、溶碱单元、冷却单元、吸收单元及投加单元通过PLC控制单元控制，自动执行补水、溶盐、冲洗、酸洗、循环、电解及出料动作。
2.根据权利要求1所述的全自动高浓度次氯酸钠发生***，其特征在于，所述纯水单元包括纯水罐，所述纯水罐入口设有阀门，出口通过纯水泵与所述溶盐单元、酸洗单元及溶碱单元连接；
所述PLC控制单元用于在所述纯水罐的水位低于中位时，控制所述阀门开启，向所述纯水罐补水，在所述纯水罐的水位高于高位时，控制所述阀门关闭，停止向所述纯水罐补水；
所述PLC控制单元还用于在所述纯水罐的水位低于低位时，控制所述纯水泵停止向所述溶盐单元、酸洗单元及溶碱单元供水；
所述PLC控制单元还用于在所述电解单元缺水时，停止电解。
3.根据权利要求2所述的全自动高浓度次氯酸钠发生***，其特征在于，所述溶盐单元包括溶盐罐、精盐水罐、淡盐水罐；所述溶盐罐进口与所述纯水单元连接，出口与所述精盐水罐连接；所述精盐水罐通过加盐水泵及并联的第一过滤器、第二过滤器与所述电解单元连接，所述电解单元进口设有电导率仪；所述过滤器通过反冲洗管路与所述纯水单元连接，所述反冲洗管路设有反冲洗阀门；所述淡盐水罐通过淡盐水循环泵与所述溶盐罐连接；所述淡盐水罐与所述吸收单元连接；所述淡盐水罐连接有风机；
所述PLC控制单元还用于在所述淡盐水罐满时，控制所述电解单元停止电解；
所述PLC控制单元还用于控制所述反冲洗管路对所述第一过滤器或第二过滤器进行反清洗，并设定过滤器反冲洗时间；
所述PLC控制单元还用于执行所述第一过滤器及第二过滤器之间的切换动作；
所述PLC控制单元还用于在所述电导率仪的电导率监测值低于400ms/cm时进行报警提示。
4.根据权利要求3所述的全自动高浓度次氯酸钠发生***，其特征在于，所述电解单元包括氢水封、氢分离器、电解槽、除氯塔，所述氢水封与所述氢分离器连接，所述氢分离器与所述电解槽连接，所述电解槽与所述除氯塔连接；所述氢水封连接有氢风机；所述氢分离器连接有纯水补加泵；所述电解槽连接有盐水循环泵及碱液循环泵；所述除氯塔连接有氯风机；
所述PLC控制单元还用于在所述氢水封液位处于高位，氢分离器液位处于高位，吸收单元液位处于高位时，执行循环电解动作。
5.根据权利要求4所述的全自动高浓度次氯酸钠发生***，其特征在于，所述酸洗单元包括稀盐酸罐，所述稀盐酸罐与所述纯水单元及溶碱单元连接，所述稀盐酸罐通过稀盐酸计量泵及酸洗泵与所述电解单元连接；所述酸洗泵连接有加酸管；
所述PLC控制单元还用于在所述稀盐酸罐被排空后，自动进行补水操作，然后进行加酸操作。
6.根据权利要求5所述的全自动高浓度次氯酸钠发生***，其特征在于，所述吸收单元包括第一吸收塔、第二吸收塔、次氯酸钠贮罐，所述第一吸收塔与所述第二吸收塔连接，所述第一吸收塔通过第一次氯酸钠吸收泵与所述冷却单元连接；所述第一吸收塔通过次氯酸钠出料泵与所述次氯酸钠贮罐连接；所述第二吸收塔与所述淡盐水罐、除氯塔及次氯酸钠贮罐连接；所述第二吸收塔通过第二次氯酸钠吸收泵与所述冷却单元连接；
所述PLC控制单元还用于执行所述第一吸收塔、第二吸收塔的次氯酸钠循环吸收动作。
7.根据权利要求6所述的全自动高浓度次氯酸钠发生***，其特征在于，所述溶碱单元包括第三过滤器、碱贮罐，所述碱贮罐进口与所述纯水单元连接，所述碱贮罐进口还通过第三过滤器与碱液进液管连接；所述碱贮罐出口通过碱液泵与所述电解单元及吸收单元连接；
所述PLC控制单元还用于控制所述碱液泵在电解前向所述电解单元及吸收单元自动加碱。
8.根据权利要求7所述的全自动高浓度次氯酸钠发生***，其特征在于，所述投加单元包括次氯酸钠贮罐及与所述次氯酸钠贮罐连接的投加泵；
所述PLC控制单元还用于控制所述投加泵执行次氯酸钠投加动作。
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