一种二氧化氯消毒液制备装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种二氧化氯消毒液制备装置及方法，包括分别与盐酸储罐及氯酸盐储罐相连通的化学反应室，化学反应室还与电解反应室相连通，所述化学反应室和电解反应室均通过排气管与水射器相连通，化学反应室中的含有氯离子的反应残液流出后进入电解反应室，所述电解反应室内反应残液中的氯离子被电解成氯气，经排气管排出电解反应室后进入消毒水体中，电解反应室内经电解去除氯离子后的反应残液，经一级回流泵进入回流液储罐；氯酸盐储罐与通过二级回流泵与回流液储罐相连通。本发明专利技术结构简单，其实现了反应残液的循环使用问题，解决反应残液进入被消毒水体带了的二次污染问题。其工艺完善，设备运行成本低，无二次污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及消毒液设备及工艺相关领域，具体涉及一种二氧化氯消毒液制备装置及方法。
技术介绍
目前我国中小水厂常用的消毒设备主要是采用氯酸钠和盐酸为原料的二氧化氯发生器，设备运行时，氯酸钠溶液和盐酸溶液按一定比例进入二氧化氯发生装置，在设备内部发生化学反应，产生出二氧化氯、氯气、氯化钠和水等反应产物。反应产生的二氧化氯和氯气是气体，随着反应的进行，大部分会陆续从反应液中溢出，在水射器的抽吸作用下进入水射器中与水混合形成消毒液进入被消毒水体中，少部分二氧化氯和氯气会溶在反应残液中，反应产生的氯化钠也溶解在反应残液中。另外，反应残液中还含有一部分没有反应完全的氯酸钠。目前，反应残液的处理方式主要有两种，一种是反应残液随二氧化氯和氯气一同直接进入被消毒水体中；一种是在二氧化氯发生器的后面设置残液分离器，将反应残液分离出来，然后通过烧碱等碱性物质中和后排掉。第一种处理反应残液的处理方式带来的问题是，残液中没有反应完全的氯酸钠引起消毒后饮用水中氯酸盐的超标。第二种处理反应残液的处理方式带来的问题是，需要消耗大量烧碱，运行成本升高，同时反应残液中含有的二氧化氯和氯气，以及未反应完全的氯酸钠等反应物一同被排掉造成资源浪费和二次污染。上述几种方式都未能很好地解决好反应残液的二次污染问题。
技术实现思路
为解决现有技术存在的不足，本专利技术公开了一种二氧化氯消毒液制备装置及方法，本专利技术结构更加简单，既能解决反应残液的二次污染问题又能提高消毒液的产量。为实现上述目的，本专利技术的具体方案如下：一种二氧化氯消毒液制备装置，包括分别与盐酸储罐及氯酸盐储罐相连通的化学反应室，所述盐酸储罐及氯酸盐储罐的反应原料通过各自的加药泵打入至化学反应室，所述化学反应室中氯酸钠和盐酸发生化学反应产生消毒气体及含有氯离子的反应残液；所述化学反应室还与电解反应室相连通，所述化学反应室和电解反应室均通过排气管与水射器相连通，所述化学反应室中的含有氯离子的反应残液流出后进入电解反应室，所述电解反应室内反应残液中的氯离子被电解成氯气，经排气管排出电解反应室后进入消毒水体中，所述电解反应室内经电解去除氯离子后的反应残液，经一级回流泵进入回流液储罐，形成回流液；所述氯酸盐储罐通过二级回流泵与回流液储罐相连通，所述回流液储罐中的回流液经二级回流泵作为溶剂加入氯酸盐储罐内，氯酸盐储罐内配置成所需浓度的氯酸钠溶液，再次进入化学反应室内与盐酸反应。进一步的，所述盐酸储罐通过盐酸计量泵与化学反应室相连通，所述氯酸盐储罐通过氯酸盐计量泵与化学反应室相连通。进一步的，所述氯酸盐储罐中设置有用于搅拌的搅拌器。进一步的，所述一级回流泵进液口与电解反应室相连通，一级回流泵出液口与回流液储罐相连通，二级回流泵进液口与回流液储罐相连通，二级回流泵出液口与氯酸盐储罐相连通。进一步的，所述的电解反应室含有阳极、阴极和隔膜，隔膜位于阳极和阴极中间。一种二氧化氯消毒液制备方法，包括以下步骤：通过加药泵分别将氯酸盐储罐和盐酸储罐中反应原料按一定比例打入化学反应室内；氯酸钠和盐酸在反应室内发生化学反应，产生出二氧化氯、氯气、氯化钠和水，大部分二氧化氯和氯气经排气管道排出化学反应室后进入消毒水体中，少量二氧化氯和氯气，反应产生的氯化钠，以及没有反应完全的氯酸钠均溶解在反应残液中；反应残液由化学反应室流出后进入电解反应室；在电解反应室内，反应残液中的氯离子被电解成氯气，经排气管道排出电解反应室后进入消毒水体中，经电解去除氯离子后的反应残液，经一级回流泵进入回流液储罐，形成回流液；氯酸盐储罐配置氯酸钠溶液时，在向氯酸盐储罐内加入固体氯酸钠的同时，启动二级回流泵按一定比例向氯酸盐溶解罐内加入作为溶剂的回流液，配置成所需浓度的氯酸钠溶液，再次进入化学反应室内与盐酸反应。进一步的，所述氯酸钠可替换为能够与盐酸反应产生二氧化氯消毒液的其他氯酸盐。进一步的，所述氯酸钠可替换为亚氯酸盐。本专利技术的有益效果：本专利技术通过设置化学反应室、电解反应室、排气管道、一级回流泵、回流液储存罐、二级回流泵和氯酸盐溶解罐，一是可将反应产生的氯化钠中的氯离子电解成有消毒作用的氯气，既去除了反应残液中的氯离子，又提高了消毒产物的产量；二是将去除氯离子后的反应残液回流至氯酸盐溶解罐作为溶解固体氯酸钠的溶剂来循环使用，避免了反应残液的外排；三是只有二氧化氯和氯气进入被消毒水体中，解决了未反应完全的氯酸钠原料进入被消毒水体带来的二次污染问题；四是反应液始终在系统内循环流动，无反应原料流出，提高了氯酸钠原料的利用率。与现有技术相比，本专利技术工艺更完善，设备运行成本更低，有利于该装置的推广应用。附图说明图1是本专利技术实施例中的结构示意图；图中，1、盐酸储罐，2、盐酸计量泵，3、氯酸盐计量泵，4、氯酸盐储罐，5、搅拌器，6、水射器，7、排气管，8、化学反应室，9、电解反应室，10、一级回流泵，11、回流液储罐，12、二级回流泵。具体实施方式：下面结合附图对本专利技术进行详细说明：如附图1所示，一种二氧化氯消毒液制备装置，其包括氯酸盐储罐4、化学反应室8、排气管7、电解反应室9、一级回流泵10、回流液储罐11和二级回流泵12。本实施例的工作过程是：反应开始时，盐酸计量泵2和氯酸盐计量泵3分别从盐酸储罐1和氯酸盐储罐4中将盐酸溶液和氯酸盐溶液按一定比例打入化学反应室8内，使氯酸钠和盐酸在化学反应室8内发生化学反应，产生出二氧化氯、氯气、氯化钠和水，反应产生的大部分二氧化氯和氯气经排气管7进入水射器6，与水混合形成消毒液进入消毒水体中，反应产物氯化钠溶解在反应残液中与没有反应完全的氯酸钠以及少量二氧化氯和氯气随同反应残液进入电解反应室9中。在电解反应室9内，电解反应室9含有阳极、阴极和隔膜，隔膜位于阳极和阴极中间，将电解反应室分割成阳极室和阴极室，反应残液中的氯离子在阳极被电解成氯气。经排气管7进入水射器6，与水混合形成消毒液进入消毒水体中，经电解去除氯离子后的反应残液，经一级回流泵10进入回流液储罐11，形成回流液。氯酸盐储罐4配置氯酸钠溶液时，在向氯酸盐储罐4内加入固体氯酸钠的同时，启动二级回流泵12按一定比例向氯酸盐储罐4内加入作为溶剂的回流液，在搅拌器5的搅拌作用下配置成所需浓度的氯酸钠溶液，经氯酸盐计量泵3再次加入到化学反应室8内与盐酸计量泵2加入到化学反应室8内的盐酸反应，如此往复循环。本实施例中的其他部分采用现有技术，在此不再赘述。本专利技术的特殊之处在于在所述工艺及装备中含有可将氯离子电解为氯气的电解反应室和将电解后反应液回流至氯酸盐溶解罐的一级回流泵、回流液储存罐及二级回流泵等反应残液回流系统。反应残液回流系统解决了反应残液循环利用问题，电解反应室解决了反应残液循环利用过程中的氯离子浓度持续升高的问题，保证了在进入回流系统前反应残液中仅含有少量氯离子。本专利技术也适用于采用氯酸钾等其他氯酸盐，或亚氯酸钠、亚氯酸钾等亚氯酸盐和盐酸来产生二氧化氯消毒液的发生装置。本专利技术结构简单，其实现了反应残液的循环使用问题，解决反应残液进入被消毒水体带了的二次污染问题。其工艺完善，设备运行成本低，无二次污染。上述虽然结合附图对本专利技术的具体实施方式进行了描述，但并非对本专利技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本专利技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二氧化氯消毒液制备装置，其特征是，包括分别与盐酸储罐及氯酸盐储罐相连通的化学反应室，所述盐酸储罐及氯酸盐储罐的反应原料通过各自的加药泵打入至化学反应室，所述化学反应室中氯酸钠和盐酸发生化学反应产生消毒气体及含有氯离子的反应残液；所述化学反应室还与电解反应室相连通，所述化学反应室和电解反应室均通过排气管与水射器相连通，所述化学反应室中的含有氯离子的反应残液流出后进入电解反应室，所述电解反应室内反应残液中的氯离子被电解成氯气，经排气管排出电解反应室后进入消毒水体中，所述电解反应室内经电解去除氯离子后的反应残液，经一级回流泵进入回流液储罐，形成回流液；所述氯酸盐储罐通过二级回流泵与回流液储罐相连通，所述回流液储罐中的回流液经二级回流泵作为溶剂加入氯酸盐储罐内，氯酸盐储罐内配置成所需浓度的氯酸钠溶液，再次进入化学反应室内与盐酸反应。

【技术特征摘要】
1.一种二氧化氯消毒液制备装置，其特征是，包括分别与盐酸储罐及氯酸盐储罐相连通的化学反应室，所述盐酸储罐及氯酸盐储罐的反应原料通过各自的加药泵打入至化学反应室，所述化学反应室中氯酸钠和盐酸发生化学反应产生消毒气体及含有氯离子的反应残液；所述化学反应室还与电解反应室相连通，所述化学反应室和电解反应室均通过排气管与水射器相连通，所述化学反应室中的含有氯离子的反应残液流出后进入电解反应室，所述电解反应室内反应残液中的氯离子被电解成氯气，经排气管排出电解反应室后进入消毒水体中，所述电解反应室内经电解去除氯离子后的反应残液，经一级回流泵进入回流液储罐，形成回流液；所述氯酸盐储罐通过二级回流泵与回流液储罐相连通，所述回流液储罐中的回流液经二级回流泵作为溶剂加入氯酸盐储罐内，氯酸盐储罐内配置成所需浓度的氯酸钠溶液，再次进入化学反应室内与盐酸反应。2.如权利要求1所述的一种二氧化氯消毒液制备装置，其特征是，所述盐酸储罐通过盐酸计量泵与化学反应室相连通，所述氯酸盐储罐通过氯酸盐计量泵与化学反应室相连通。3.如权利要求1所述的一种二氧化氯消毒液制备装置，其特征是，所述氯酸盐储罐中设置有用于搅拌的搅拌器。4.如权利要求1所述的一种二氧化氯消毒液制备装置，其特征是，所述一级回流泵进液口与电解反应室相连通，一级回流泵出液口与回流液储罐相连通，二...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫云涛，廉爱东，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37