一种次氯酸钠-UV联动消毒装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种次氯酸钠

【技术实现步骤摘要】
一种次氯酸钠
‑
UV联动消毒装置


[0001]本专利技术涉及饮用水消毒
，具体涉及一种对饮用水消毒用的次氯酸钠
‑
UV联动消毒装置。

技术介绍

[0002]目前，在水处理中常用的消毒方式主要有液氯、二氧化氯、臭氧、紫外线、 次氯酸钠等。
[0003]液氯在我国是传统的水体消毒剂，虽然较为经济，但是它的安全性问题已经 越来越受到重视。液氯是一种毒性极大的液体，在运输、储存和管理方面存在着 极大的安全隐患。
[0004]二氧化氯(ClO2)是一种强氧化剂和高效杀菌剂，但是它有比氯气更大的刺激性和毒性，毒性是氯气的40倍。由于二氧化氯在运输中极易发生爆炸，因此只能依靠现场制备。二氧化氯的制备方法也可以分为化学法和电解法。国内生产的二氧化氯发生器多数采用氯酸钠同盐酸定量滴定，控制反应生成量的化学法实现。这样的设备成本较低，但是二氧化氯的生成量很难控制，纯度也不能保证，且安全性很差，管理上需要特别细心。而以氯化钠和氯酸盐为原料进行生产的电解法，不仅其产率低，产物不纯，而且耗能大，运行成本较高。用二氧化氯净化饮用水时会产生亚氯酸盐等消毒副产物，会由于其强氧化性和对神经系统的毒害而对人体产生不利影响。
[0005]臭氧(O3)的氧化性非常强，是一种广谱高效快速的杀菌剂，可迅速杀灭使 人和动物致病的各种病菌、病毒及微生物。但目前臭氧发生装置的产率通常 较低，设备昂贵，安装管理复杂，运行费用高，而且臭氧在水中溶解度低，衰减 速度快，为保证管网内持续的杀菌作用，必需和其他消毒方法协同进行。
[0006]紫外线消毒也是近来发展的一种新型消毒方法，是物理杀菌过程，是利用紫外C波段（波长在200nm～280nm）破坏水体中各种病毒、细菌以及其他致病体中的DNA结构，使其无法自身繁殖，达到去除水中致病体的目的。紫外线用于水的消毒，具有不污染水质、灭菌效率高、作用时间短、危险性小、无二次污染等优点，并且消毒时间短，不需建造较大的接触池，占地面积和土建费用大大减少。但是紫外线消毒需要前期的设备投入较高、消毒器内紫外线灯管寿命短、电耗较高。另外，紫外线消毒对消毒前原水浊度要求较高，浊度高会降低消毒效率，且必须保证一定的水流厚度，水深较大时杀菌效果急剧下降。对于饮用水，紫外线消毒缺乏持续消毒能力。故现在只在纯净水等小型商标准水处理中应用较广。
[0007]次氯酸钠溶液是一种用途极为广泛的广谱杀菌灭藻剂。其不仅具有很强的杀菌灭藻作用，而且其易分解、无残留、对人体无毒无害，是一般杀菌剂所无法比拟的。有些场景直接使用从氯碱厂出产的次氯酸钠进行水体消毒，但氯碱厂生产的次氯酸钠纯度不高，含碱量高，一般适用于工业应用，不完全适用于饮用水消毒。 因此，近年来研究出了以食用精盐、电、水为原料的次氯酸钠发生器。次氯酸钠发生器原理是：当电解稀的氯化钠水溶液时, 阳极析出的氯和阴极产生的碱相互作用, 在阳极附近生成游离次氯酸, 与OH
‑
在离电极较
远的地方生成次氯酸钠:Cl2+ OH
‑ꢀ→ꢀ
HClO + Cl
‑ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)HClO + OH
‑ꢀ→ꢀ
ClO
‑
+ H2O
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)总反应式如下:NaCl + H2O
ꢀ→ꢀ
NaClO + H2
ꢀꢀꢀꢀ
(3)但是，现仅有单纯的次氯酸钠消毒方式，或单纯紫外线消毒方式，其作用效果仍然有限。
[0008]另一方面，多项研究表明，次氯酸钠发生器的电解过程中温度会较大程度的影响电解效率。由图6可见，在相同盐浓度下，随着温度的升高，电流效率呈明显下降趋势。同时，温度的升高还会导致副产物氯酸盐、高氯酸盐的生成。因此，控制次氯酸钠发生器反应时的温度，对提高次氯酸钠发生器整体性能和降低副产物的生成具有至关重要的作用。
[0009]目前，市面上的次氯酸钠发生器多使用前端外加冷水机或后端外加散热器的形式，对进水或产物进行降温。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中对于无冷却措施、前端降温、后端降温等方式均存在有缺陷，具体如下：1、无冷却措施，会使得电解槽中的反应效率低，产物浓度低，副产物多，产物分解速度快。
[0010]2、前端外加冷水机的方式，虽然可以通过降低进水温度，来降低反应过程和出水产物的温度，一定程度上降低了副产物的生成，小幅度提高了反应的速率。但是，进水温度的降低的同时，也减少了参与反应的活化分子数量，减少了分子间的有效碰撞次数，从而减缓了反应的正向进行，使次氯酸钠产率下降；此外，外加冷水机还增加的次氯酸钠发生器的整体电耗，增加了运行成本。
[0011]3、后端外加散热器的形式，从本质上并未对反应过程产生有效作用，仅降低了产物的温度，减缓了产物从电解槽出口至储罐过程中的分解速度，对次氯酸钠发生器的整体效率提升作用微乎其微。

技术实现思路

[0012]本专利技术目的是提供一种次氯酸钠
‑
UV联动消毒装置，在次氯酸钠消毒的基础上，采用UV进行联动消毒，产生活化氯提高消毒效果，并自带水体控温效果，保证工作效率。
[0013]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种次氯酸钠
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UV联动消毒装置，包括电解槽壳体、复极式电极以及紫外LED直灯管；所述电解槽壳体为由透明的外层壳体和透明的内层壳体构成的透明双层套管结构，且其两端端部封闭，以此在所述电解槽壳体中形成位于所述透明的外层壳体和透明的内层壳体之间的控温夹层以及位于所述透明的内层壳体内的电解空间；所述电解槽壳体具有位于双层套管结构两端的第一端和第二端；在靠近所述电解槽壳体的第一端处的透明的外层壳体上开设有进水口，所述进水口连通所述控温夹层；在靠近所述电解槽壳体的第二端处的上开设有连通口，所述连通口连通所述控温夹层和电解空间；在靠近所述电解槽壳体的第一端处的透明的内层壳体上设有一出水管道，该出水管道连通所述电解空间将所述电解空间向外通出；所述复极式电极固定设置于电解空间内；
所述紫外LED直灯管分布成围绕电解槽壳体周向的多组，每个紫外LED直灯管平行于电解槽壳体的轴线设置；这多组紫外LED直灯管在电解槽壳体轴向上间隔布置，且这多组紫外LED直灯管的中心波长在从所述第二端至第一端方向上从低到高梯度式排列；工作时，从所述进水口进入的工作介质流经所述控温夹层后通过所述连通口进入电解空间，经过电解反应的工作介质最后从出水管道流出。
[0014]上述方案中，所述紫外LED直灯管分布成围绕透明过水管道周向的三组，从所述第二端向第一端数，第一组紫外LED直灯管中心波长为267nm，第二组紫外LED直灯管中心波长为275nm ， 第三组紫外LED直灯管中心波长为286nm。
[0015]上述方案中，所述复极式电极采用串、并联复合电极。
[0016]上述方案中，所述复极式电极中的阳极采用钌、铱系钛基析氯电极，且在其表面涂层加入Sn、Al等金属氧化物；所述复极式电极中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种次氯酸钠
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UV联动消毒装置，其特征在于：包括电解槽壳体（1）、复极式电极（2）以及紫外LED直灯管（3）；所述电解槽壳体（1）为由透明的外层壳体（11）和透明的内层壳体（12）构成的透明双层套管结构，且其两端端部封闭，以此在所述电解槽壳体（1）中形成位于所述透明的外层壳体（11）和透明的内层壳体（12）之间的控温夹层（5）以及位于所述透明的内层壳体（12）内的电解空间（6）；所述电解槽壳体（1）具有位于双层套管结构两端的第一端和第二端；在靠近所述电解槽壳体（1）的第一端处的透明的外层壳体（11）上开设有进水口（7），所述进水口（7）连通所述控温夹层（5）；在靠近所述电解槽壳体（1）的第二端处的上开设有连通口（8），所述连通口（8）连通所述控温夹层（5）和电解空间（6）；在靠近所述电解槽壳体（1）的第一端处的透明的内层壳体（12）上设有一出水管道（9），该出水管道（9）连通所述电解空间（6）将所述电解空间（6）向外通出；所述复极式电极（2）固定设置于电解空间（6）内；所述紫外LED直灯管（3）分布成围绕电解槽壳体（1）周向的多组，每个紫外LED直灯管平行于电解槽壳体（1）的轴线设置；这多组紫外LED直灯管在电解槽壳体（1）轴向上间隔布置，且这多组紫外LED直灯管的中心波长在从所述第二端至第一端方向上从低到高梯度式排列；工作时，从所述进水口（7）进入的工作介质流经所述控温夹层（5）后通过所述连通口（8）进入电解空间（6），经过电解...

【专利技术属性】
技术研发人员：林朋飞，张楠，邵淑梅，
申请(专利权)人：苏州久征水务科技有限公司，
类型：发明
国别省市：