本發(fā)明涉及消毒液設(shè)備及工藝相關(guān)領(lǐng)域，具體涉及一種二氧化氯消毒液制備裝置及方法。

背景技術(shù)：

目前我國中小水廠常用的消毒設(shè)備主要是采用氯酸鈉和鹽酸為原料的二氧化氯發(fā)生器，設(shè)備運(yùn)行時，氯酸鈉溶液和鹽酸溶液按一定比例進(jìn)入二氧化氯發(fā)生裝置，在設(shè)備內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生出二氧化氯、氯氣、氯化鈉和水等反應(yīng)產(chǎn)物。反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化氯和氯氣是氣體，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，大部分會陸續(xù)從反應(yīng)液中溢出，在水射器的抽吸作用下進(jìn)入水射器中與水混合形成消毒液進(jìn)入被消毒水體中，少部分二氧化氯和氯氣會溶在反應(yīng)殘液中，反應(yīng)產(chǎn)生的氯化鈉也溶解在反應(yīng)殘液中。另外，反應(yīng)殘液中還含有一部分沒有反應(yīng)完全的氯酸鈉。

目前，反應(yīng)殘液的處理方式主要有兩種，一種是反應(yīng)殘液隨二氧化氯和氯氣一同直接進(jìn)入被消毒水體中；一種是在二氧化氯發(fā)生器的后面設(shè)置殘液分離器，將反應(yīng)殘液分離出來，然后通過燒堿等堿性物質(zhì)中和后排掉。第一種處理反應(yīng)殘液的處理方式帶來的問題是，殘液中沒有反應(yīng)完全的氯酸鈉引起消毒后飲用水中氯酸鹽的超標(biāo)。第二種處理反應(yīng)殘液的處理方式帶來的問題是，需要消耗大量燒堿，運(yùn)行成本升高，同時反應(yīng)殘液中含有的二氧化氯和氯氣，以及未反應(yīng)完全的氯酸鈉等反應(yīng)物一同被排掉造成資源浪費(fèi)和二次污染。上述幾種方式都未能很好地解決好反應(yīng)殘液的二次污染問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明公開了一種二氧化氯消毒液制備裝置及方法，本發(fā)明結(jié)構(gòu)更加簡單，既能解決反應(yīng)殘液的二次污染問題又能提高消毒液的產(chǎn)量。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下：

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(xué)反應(yīng)室，所述鹽酸儲罐及氯酸鹽儲罐的反應(yīng)原料通過各自的加藥泵打入至化學(xué)反應(yīng)室，所述化學(xué)反應(yīng)室中氯酸鈉和鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生消毒氣體及含有氯離子的反應(yīng)殘液；

所述化學(xué)反應(yīng)室還與電解反應(yīng)室相連通，所述化學(xué)反應(yīng)室和電解反應(yīng)室均通過排氣管與水射器相連通，所述化學(xué)反應(yīng)室中的含有氯離子的反應(yīng)殘液流出后進(jìn)入電解反應(yīng)室，所述電解反應(yīng)室內(nèi)反應(yīng)殘液中的氯離子被電解成氯氣，經(jīng)排氣管排出電解反應(yīng)室后進(jìn)入消毒水體中，所述電解反應(yīng)室內(nèi)經(jīng)電解去除氯離子后的反應(yīng)殘液，經(jīng)一級回流泵進(jìn)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(jīng)二級回流泵作為溶劑加入氯酸鹽儲罐內(nèi)，氯酸鹽儲罐內(nèi)配置成所需濃度的氯酸鈉溶液，再次進(jìn)入化學(xué)反應(yīng)室內(nèi)與鹽酸反應(yīng)。

進(jìn)一步的，所述鹽酸儲罐通過鹽酸計量泵與化學(xué)反應(yīng)室相連通，所述氯酸鹽儲罐通過氯酸鹽計量泵與化學(xué)反應(yīng)室相連通。

進(jìn)一步的，所述氯酸鹽儲罐中設(shè)置有用于攪拌的攪拌器。

進(jìn)一步的，所述一級回流泵進(jìn)液口與電解反應(yīng)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(jìn)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(jìn)一步的，所述的電解反應(yīng)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(yīng)原料按一定比例打入化學(xué)反應(yīng)室內(nèi)；

氯酸鈉和鹽酸在反應(yīng)室內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生出二氧化氯、氯氣、氯化鈉和水，大部分二氧化氯和氯氣經(jīng)排氣管道排出化學(xué)反應(yīng)室后進(jìn)入消毒水體中，少量二氧化氯和氯氣，反應(yīng)產(chǎn)生的氯化鈉，以及沒有反應(yīng)完全的氯酸鈉均溶解在反應(yīng)殘液中；

反應(yīng)殘液由化學(xué)反應(yīng)室流出后進(jìn)入電解反應(yīng)室；

在電解反應(yīng)室內(nèi)，反應(yīng)殘液中的氯離子被電解成氯氣，經(jīng)排氣管道排出電解反應(yīng)室后進(jìn)入消毒水體中，經(jīng)電解去除氯離子后的反應(yīng)殘液，經(jīng)一級回流泵進(jìn)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(nèi)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(nèi)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(jìn)入化學(xué)反應(yīng)室內(nèi)與鹽酸反應(yīng)。

進(jìn)一步的，所述氯酸鈉可替換為能夠與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯消毒液的其他氯酸鹽。

進(jìn)一步的，所述氯酸鈉可替換為亞氯酸鹽。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明通過設(shè)置化學(xué)反應(yīng)室、電解反應(yīng)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(yīng)產(chǎn)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(yīng)殘液中的氯離子，又提高了消毒產(chǎn)物的產(chǎn)量；二是將去除氯離子后的反應(yīng)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(huán)使用，避免了反應(yīng)殘液的外排；三是只有二氧化氯和氯氣進(jìn)入被消毒水體中，解決了未反應(yīng)完全的氯酸鈉原料進(jìn)入被消毒水體帶來的二次污染問題；四是反應(yīng)液始終在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動，無反應(yīng)原料流出，提高了氯酸鈉原料的利用率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明工藝更完善，設(shè)備運(yùn)行成本更低，有利于該裝置的推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例中的結(jié)構(gòu)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(xué)反應(yīng)室，9、電解反應(yīng)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(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)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(xué)反應(yīng)室8、排氣管7、電解反應(yīng)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(yīng)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(xué)反應(yīng)室8內(nèi)，使氯酸鈉和鹽酸在化學(xué)反應(yīng)室8內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生出二氧化氯、氯氣、氯化鈉和水，反應(yīng)產(chǎn)生的大部分二氧化氯和氯氣經(jīng)排氣管7進(jìn)入水射器6，與水混合形成消毒液進(jìn)入消毒水體中，反應(yīng)產(chǎn)物氯化鈉溶解在反應(yīng)殘液中與沒有反應(yīng)完全的氯酸鈉以及少量二氧化氯和氯氣隨同反應(yīng)殘液進(jìn)入電解反應(yīng)室9中。在電解反應(yīng)室9內(nèi)，電解反應(yīng)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(yīng)室分割成陽極室和陰極室，反應(yīng)殘液中的氯離子在陽極被電解成氯氣。經(jīng)排氣管7進(jìn)入水射器6，與水混合形成消毒液進(jìn)入消毒水體中，經(jīng)電解去除氯離子后的反應(yīng)殘液，經(jīng)一級回流泵10進(jìn)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(nèi)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(nèi)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(jīng)氯酸鹽計量泵3再次加入到化學(xué)反應(yīng)室8內(nèi)與鹽酸計量泵2加入到化學(xué)反應(yīng)室8內(nèi)的鹽酸反應(yīng)，如此往復(fù)循環(huán)。

本實施例中的其他部分采用現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

本發(fā)明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(yīng)室和將電解后反應(yīng)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(yīng)殘液回流系統(tǒng)。反應(yīng)殘液回流系統(tǒng)解決了反應(yīng)殘液循環(huán)利用問題，電解反應(yīng)室解決了反應(yīng)殘液循環(huán)利用過程中的氯離子濃度持續(xù)升高的問題，保證了在進(jìn)入回流系統(tǒng)前反應(yīng)殘液中僅含有少量氯離子。

本發(fā)明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(chǎn)生二氧化氯消毒液的發(fā)生裝置。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，其實現(xiàn)了反應(yīng)殘液的循環(huán)使用問題，解決反應(yīng)殘液進(jìn)入被消毒水體帶了的二次污染問題。其工藝完善，設(shè)備運(yùn)行成本低，無二次污染。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。