一種二氧化氯消毒液制備裝置及方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種二氧化氯消毒液制備裝置及方法，包括分別與鹽酸儲罐及氯酸鹽儲罐相連通的化學反應室，化學反應室還與電解反應室相連通，所述化學反應室和電解反應室均通過排氣管與水射器相連通，化學反應室中的含有氯離子的反應殘液流出后進入電解反應室，所述電解反應室內反應殘液中的氯離子被電解成氯氣，經排氣管排出電解反應室后進入消毒水體中，電解反應室內經電解去除氯離子后的反應殘液，經一級回流泵進入回流液儲罐；氯酸鹽儲罐與通過二級回流泵與回流液儲罐相連通。本發明專利技術結構簡單，其實現了反應殘液的循環使用問題，解決反應殘液進入被消毒水體帶了的二次污染問題。其工藝完善，設備運行成本低，無二次污染。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及消毒液設備及工藝相關領域，具體涉及一種二氧化氯消毒液制備裝置及方法。
技術介紹
目前我國中小水廠常用的消毒設備主要是采用氯酸鈉和鹽酸為原料的二氧化氯發生器，設備運行時，氯酸鈉溶液和鹽酸溶液按一定比例進入二氧化氯發生裝置，在設備內部發生化學反應，產生出二氧化氯、氯氣、氯化鈉和水等反應產物。反應產生的二氧化氯和氯氣是氣體，隨著反應的進行，大部分會陸續從反應液中溢出，在水射器的抽吸作用下進入水射器中與水混合形成消毒液進入被消毒水體中，少部分二氧化氯和氯氣會溶在反應殘液中，反應產生的氯化鈉也溶解在反應殘液中。另外，反應殘液中還含有一部分沒有反應完全的氯酸鈉。目前，反應殘液的處理方式主要有兩種，一種是反應殘液隨二氧化氯和氯氣一同直接進入被消毒水體中；一種是在二氧化氯發生器的后面設置殘液分離器，將反應殘液分離出來，然后通過燒堿等堿性物質中和后排掉。第一種處理反應殘液的處理方式帶來的問題是，殘液中沒有反應完全的氯酸鈉引起消毒后飲用水中氯酸鹽的超標。第二種處理反應殘液的處理方式帶來的問題是，需要消耗大量燒堿，運行成本升高，同時反應殘液中含有的二氧化氯和氯氣，以及未反應完全的氯酸鈉等反應物一同被排掉造成資源浪費和二次污染。上述幾種方式都未能很好地解決好反應殘液的二次污染問題。
技術實現思路
為解決現有技術存在的不足，本專利技術公開了一種二氧化氯消毒液制備裝置及方法，本專利技術結構更加簡單，既能解決反應殘液的二次污染問題又能提高消毒液的產量。為實現上述目的，本專利技術的具體方案如下：一種二氧化氯消毒液制備裝置，包括分別與鹽酸儲罐及氯酸鹽儲罐相連通的化學反應室，所述鹽酸儲罐及氯酸鹽儲罐的反應原料通過各自的加藥泵打入至化學反應室，所述化學反應室中氯酸鈉和鹽酸發生化學反應產生消毒氣體及含有氯離子的反應殘液；所述化學反應室還與電解反應室相連通，所述化學反應室和電解反應室均通過排氣管與水射器相連通，所述化學反應室中的含有氯離子的反應殘液流出后進入電解反應室，所述電解反應室內反應殘液中的氯離子被電解成氯氣，經排氣管排出電解反應室后進入消毒水體中，所述電解反應室內經電解去除氯離子后的反應殘液，經一級回流泵進入回流液儲罐，形成回流液；所述氯酸鹽儲罐通過二級回流泵與回流液儲罐相連通，所述回流液儲罐中的回流液經二級回流泵作為溶劑加入氯酸鹽儲罐內，氯酸鹽儲罐內配置成所需濃度的氯酸鈉溶液，再次進入化學反應室內與鹽酸反應。進一步的，所述鹽酸儲罐通過鹽酸計量泵與化學反應室相連通，所述氯酸鹽儲罐通過氯酸鹽計量泵與化學反應室相連通。進一步的，所述氯酸鹽儲罐中設置有用于攪拌的攪拌器。進一步的，所述一級回流泵進液口與電解反應室相連通，一級回流泵出液口與回流液儲罐相連通，二級回流泵進液口與回流液儲罐相連通，二級回流泵出液口與氯酸鹽儲罐相連通。進一步的，所述的電解反應室含有陽極、陰極和隔膜，隔膜位于陽極和陰極中間。一種二氧化氯消毒液制備方法，包括以下步驟：通過加藥泵分別將氯酸鹽儲罐和鹽酸儲罐中反應原料按一定比例打入化學反應室內；氯酸鈉和鹽酸在反應室內發生化學反應，產生出二氧化氯、氯氣、氯化鈉和水，大部分二氧化氯和氯氣經排氣管道排出化學反應室后進入消毒水體中，少量二氧化氯和氯氣，反應產生的氯化鈉，以及沒有反應完全的氯酸鈉均溶解在反應殘液中；反應殘液由化學反應室流出后進入電解反應室；在電解反應室內，反應殘液中的氯離子被電解成氯氣，經排氣管道排出電解反應室后進入消毒水體中，經電解去除氯離子后的反應殘液，經一級回流泵進入回流液儲罐，形成回流液；氯酸鹽儲罐配置氯酸鈉溶液時，在向氯酸鹽儲罐內加入固體氯酸鈉的同時，啟動二級回流泵按一定比例向氯酸鹽溶解罐內加入作為溶劑的回流液，配置成所需濃度的氯酸鈉溶液，再次進入化學反應室內與鹽酸反應。進一步的，所述氯酸鈉可替換為能夠與鹽酸反應產生二氧化氯消毒液的其他氯酸鹽。進一步的，所述氯酸鈉可替換為亞氯酸鹽。本專利技術的有益效果：本專利技術通過設置化學反應室、電解反應室、排氣管道、一級回流泵、回流液儲存罐、二級回流泵和氯酸鹽溶解罐，一是可將反應產生的氯化鈉中的氯離子電解成有消毒作用的氯氣，既去除了反應殘液中的氯離子，又提高了消毒產物的產量；二是將去除氯離子后的反應殘液回流至氯酸鹽溶解罐作為溶解固體氯酸鈉的溶劑來循環使用，避免了反應殘液的外排；三是只有二氧化氯和氯氣進入被消毒水體中，解決了未反應完全的氯酸鈉原料進入被消毒水體帶來的二次污染問題；四是反應液始終在系統內循環流動，無反應原料流出，提高了氯酸鈉原料的利用率。與現有技術相比，本專利技術工藝更完善，設備運行成本更低，有利于該裝置的推廣應用。附圖說明圖1是本專利技術實施例中的結構示意圖；圖中，1、鹽酸儲罐，2、鹽酸計量泵，3、氯酸鹽計量泵，4、氯酸鹽儲罐，5、攪拌器，6、水射器，7、排氣管，8、化學反應室，9、電解反應室，10、一級回流泵，11、回流液儲罐，12、二級回流泵。具體實施方式：下面結合附圖對本專利技術進行詳細說明：如附圖1所示，一種二氧化氯消毒液制備裝置，其包括氯酸鹽儲罐4、化學反應室8、排氣管7、電解反應室9、一級回流泵10、回流液儲罐11和二級回流泵12。本實施例的工作過程是：反應開始時，鹽酸計量泵2和氯酸鹽計量泵3分別從鹽酸儲罐1和氯酸鹽儲罐4中將鹽酸溶液和氯酸鹽溶液按一定比例打入化學反應室8內，使氯酸鈉和鹽酸在化學反應室8內發生化學反應，產生出二氧化氯、氯氣、氯化鈉和水，反應產生的大部分二氧化氯和氯氣經排氣管7進入水射器6，與水混合形成消毒液進入消毒水體中，反應產物氯化鈉溶解在反應殘液中與沒有反應完全的氯酸鈉以及少量二氧化氯和氯氣隨同反應殘液進入電解反應室9中。在電解反應室9內，電解反應室9含有陽極、陰極和隔膜，隔膜位于陽極和陰極中間，將電解反應室分割成陽極室和陰極室，反應殘液中的氯離子在陽極被電解成氯氣。經排氣管7進入水射器6，與水混合形成消毒液進入消毒水體中，經電解去除氯離子后的反應殘液，經一級回流泵10進入回流液儲罐11，形成回流液。氯酸鹽儲罐4配置氯酸鈉溶液時，在向氯酸鹽儲罐4內加入固體氯酸鈉的同時，啟動二級回流泵12按一定比例向氯酸鹽儲罐4內加入作為溶劑的回流液，在攪拌器5的攪拌作用下配置成所需濃度的氯酸鈉溶液，經氯酸鹽計量泵3再次加入到化學反應室8內與鹽酸計量泵2加入到化學反應室8內的鹽酸反應，如此往復循環。本實施例中的其他部分采用現有技術，在此不再贅述。本專利技術的特殊之處在于在所述工藝及裝備中含有可將氯離子電解為氯氣的電解反應室和將電解后反應液回流至氯酸鹽溶解罐的一級回流泵、回流液儲存罐及二級回流泵等反應殘液回流系統。反應殘液回流系統解決了反應殘液循環利用問題，電解反應室解決了反應殘液循環利用過程中的氯離子濃度持續升高的問題，保證了在進入回流系統前反應殘液中僅含有少量氯離子。本專利技術也適用于采用氯酸鉀等其他氯酸鹽，或亞氯酸鈉、亞氯酸鉀等亞氯酸鹽和鹽酸來產生二氧化氯消毒液的發生裝置。本專利技術結構簡單，其實現了反應殘液的循環使用問題，解決反應殘液進入被消毒水體帶了的二次污染問題。其工藝完善，設備運行成本低，無二次污染。上述雖然結合附圖對本專利技術的具體實施方式進行了描述，但并非對本專利技術保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本專利技術的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種二氧化氯消毒液制備裝置，其特征是，包括分別與鹽酸儲罐及氯酸鹽儲罐相連通的化學反應室，所述鹽酸儲罐及氯酸鹽儲罐的反應原料通過各自的加藥泵打入至化學反應室，所述化學反應室中氯酸鈉和鹽酸發生化學反應產生消毒氣體及含有氯離子的反應殘液；所述化學反應室還與電解反應室相連通，所述化學反應室和電解反應室均通過排氣管與水射器相連通，所述化學反應室中的含有氯離子的反應殘液流出后進入電解反應室，所述電解反應室內反應殘液中的氯離子被電解成氯氣，經排氣管排出電解反應室后進入消毒水體中，所述電解反應室內經電解去除氯離子后的反應殘液，經一級回流泵進入回流液儲罐，形成回流液；所述氯酸鹽儲罐通過二級回流泵與回流液儲罐相連通，所述回流液儲罐中的回流液經二級回流泵作為溶劑加入氯酸鹽儲罐內，氯酸鹽儲罐內配置成所需濃度的氯酸鈉溶液，再次進入化學反應室內與鹽酸反應。

【技術特征摘要】
1.一種二氧化氯消毒液制備裝置，其特征是，包括分別與鹽酸儲罐及氯酸鹽儲罐相連通的化學反應室，所述鹽酸儲罐及氯酸鹽儲罐的反應原料通過各自的加藥泵打入至化學反應室，所述化學反應室中氯酸鈉和鹽酸發生化學反應產生消毒氣體及含有氯離子的反應殘液；所述化學反應室還與電解反應室相連通，所述化學反應室和電解反應室均通過排氣管與水射器相連通，所述化學反應室中的含有氯離子的反應殘液流出后進入電解反應室，所述電解反應室內反應殘液中的氯離子被電解成氯氣，經排氣管排出電解反應室后進入消毒水體中，所述電解反應室內經電解去除氯離子后的反應殘液，經一級回流泵進入回流液儲罐，形成回流液；所述氯酸鹽儲罐通過二級回流泵與回流液儲罐相連通，所述回流液儲罐中的回流液經二級回流泵作為溶劑加入氯酸鹽儲罐內，氯酸鹽儲罐內配置成所需濃度的氯酸鈉溶液，再次進入化學反應室內與鹽酸反應。2.如權利要求1所述的一種二氧化氯消毒液制備裝置，其特征是，所述鹽酸儲罐通過鹽酸計量泵與化學反應室相連通，所述氯酸鹽儲罐通過氯酸鹽計量泵與化學反應室相連通。3.如權利要求1所述的一種二氧化氯消毒液制備裝置，其特征是，所述氯酸鹽儲罐中設置有用于攪拌的攪拌器。4.如權利要求1所述的一種二氧化氯消毒液制備裝置，其特征是，所述一級回流泵進液口與電解反應室相連通，一級回流泵出液口與回流液儲罐相連通，二...

【專利技術屬性】
技術研發人員：閆云濤，廉愛東，
申請(專利權)人：山東大學，
類型：發明
國別省市：山東;37