一种电解海水生产次氯酸钠消毒液的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种电解海水生产次氯酸钠消毒液的装置，包括混凝反应箱、陶瓷膜组件、钙镁离子吸附树脂罐、高位海水水箱、高位淡化海水水箱、离子膜电解槽、氯气分离装置、次氯酸钠反应装置及次氯酸钠储罐；混凝反应箱、陶瓷膜组件、钙镁离子吸附树脂罐依次连接；离子膜电解槽包括阳极、阴极及离子膜；离子膜设于阳极及阴极之间，将离子膜电解槽分隔成阳极室及阴极室；阳极及阴极为网状结构；高位海水水箱与阳极室连接；高位淡化海水水箱与阴极室连接；氯气分离装置与阳极室连接；次氯酸钠反应装置与氯气分离装置及阴极室连接；次氯酸钠储罐与次氯酸钠反应装置连接。本实用新型专利技术利用海水生产次氯酸钠消毒液，不需额外添加化学药剂，适用于沿海地区水厂制取次氯酸钠消毒液。

A device for producing sodium hypochlorite disinfectant by electrolyzing seawater

【技术实现步骤摘要】
一种电解海水生产次氯酸钠消毒液的装置
本技术属于液氯消毒
，具体涉及一种电解海水生产次氯酸钠消毒液的装置。
技术介绍
液氯消毒是最成熟的饮用水消毒技术，但使用前需经公安部门审批备案，且水厂必须配备漏氯吸收装置，运输、使用和存储安全性较差。而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。因此，需要采用现场发生生产次氯酸钠溶液的装置(即次氯酸钠发生器)。现有次氯酸钠发生器普遍存在盐耗较高的问题，在沿海地区，海水资源丰富，如何利用海水(海水含有盐)生产氯酸钠溶液是亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电解海水生产次氯酸钠消毒液的装置，采用离子膜电解槽电解海水制取次氯酸钠消毒液，以降低盐耗。本技术提供了一种电解海水生产次氯酸钠消毒液的装置，包括混凝反应箱、陶瓷膜组件、钙镁离子吸附树脂罐、高位海水水箱、高位淡化海水水箱、离子膜电解槽、氯气分离装置、次氯酸钠反应装置及次氯酸钠储罐；混凝反应箱、陶瓷膜组件、钙镁离子吸附树脂罐依次连接，用于对海水进行预处理，其中，混凝反应箱用于对海水进行混凝处理，使海水中的较大悬浮物、有机胶体形成沉淀；陶瓷膜组件用于对混凝沉淀后的海水上清液进行二次净化处理，以去除海水中的细小胶体物质；钙镁离子吸附树脂罐用于对二次净化后的海水进行处理，以降低海水中的钙镁离子浓度；离子膜电解槽包括阳极、阴极及离子膜；离子膜设于阳极及阴极之间，将离子膜电解槽分隔成阳极室及阴极室；阳极及阴极为网状结构；高位海水水箱进水口与预处理后的海水输送管路连接，高位海水水箱出水口与阳极室连接，用于利用高位海水水箱与离子膜电解槽之间的高差，使预处理后的海水自流进入阳极室电解生成氯气；高位淡化海水水箱出水口与阴极室连接，用于利用高位淡化海水水箱与离子膜电解槽之间的高差，使淡化海水自流进入阴极室电解生成氢气及氢氧根离子，以使氢氧根离子与穿过离子膜由所述阳极室进入阴极室的钠离子结合生成氢氧化钠溶液；氯气分离装置与阳极室连接，用于将氯气从海水在阳极室电解后生成的淡化海水中脱除；次氯酸钠反应装置与氯气分离装置及阴极室连接，用于将脱除的氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠消毒液；次氯酸钠储罐与次氯酸钠反应装置连接，用于贮存次氯酸钠消毒液。进一步地，氯气分离装置内部设有格栅网格隔板，用于通过隔板上的格栅网状结构挤压含有氯气的淡化海水，以使氯气从淡化海水中脱除。进一步地，次氯酸钠反应装置设有曝气装置，通过增加氯气与氢氧化钠的接触面积，延长反应时间，用于促使氯气与氢氧化钠溶液充分反应。进一步地，曝气装置为聚四氟乙烯管制成的蚊香盘管形结构。进一步地，该装置还包括用于排出阴极室电解生成的氢气的排氢装置。进一步地，阳极上涂有钛或钌的氧化物涂层，阴极上涂有镍的氧化物涂层。进一步地，离子膜为全氟磺酸离子交换膜。进一步地，离子膜电解槽网状阳极一侧设有支撑筋，支撑筋固定于阳极导电板上，用于在电解槽运行中，使离子膜紧贴阳极，以减少离子膜振动。进一步地，支撑筋由聚四氟乙烯制成。进一步地，陶瓷膜组件采用氧化锆陶瓷超滤膜。与现有技术相比本技术的有益效果是：实现了利用海水生产次氯酸钠消毒液，不需额外添加化学药剂，适用于沿海水厂现场制取次氯酸钠消毒液，具体技术效果包括：(1)本技术采用陶瓷膜作为海水的预处理工艺，陶瓷膜具有化学稳定性好、机械强度好、抗微生物性、孔径分布窄、分离性能好和使用寿命长等优点，对海水中的杂质去除效果较好，水质更加稳定。(2)本技术采用依靠重力的自然循环方式，能够避免采用计量泵泵入电解液的强制循环电解液循环方式引起的离子膜振动，有效避免膜损伤，延长膜的使用寿命。(3)本技术采用带有格栅网格隔板的氯气分离装置，隔板上的格栅网状结构能够挤压含有氯气的淡化海水，使氯气从淡化海水中脱除。现有技术一般依靠气液比重不同进行气液分离，分离效果不彻底，而且分离的淡化海水中含有大量未被分离的氯气。相比现有技术，本技术采用带有格栅网格隔板的氯气分离装置能够使分离效果更加彻底。(4)本技术采用带有曝气装置的次氯酸钠反应装置，能够减少氯气气泡的大小，增加气泡的数量，增大氯气与碱液的接触面积，提高碱液的紊流程度，延长氯气与碱液的接触时间，进而达到充分反应的效果。现有技术中，氯气吸收方法一般是在次氯酸钠溶液罐中通入单根氯气管，氯气无法均匀分布在碱液中，反应效率低且在氯气管出口附近因氯气浓度高极易出现局部过氯化导致生成的次氯酸钠再次分解。相比现有技术，本技术采用带有曝气装置的次氯酸钠反应装置能够提高反应效率，并使反应更加充分。附图说明图1是本技术一种电解海水生产次氯酸钠消毒液的装置的结构示意图；图2是本技术氯气分离装置的外观图；图3是本技术氯气分离装置的内部结构示意图；图4是本技术曝气装置的结构示意图；图5是本技术离子膜电解槽网状阳极支撑筋布置俯视图；图6是本技术离子膜电解槽网状阳极支撑筋布置主视图；图7是本技术离子膜电解槽网状阳极支撑筋布置侧视图。图中标号：11-混凝反应箱；12-陶瓷膜组件；13-钙镁离子吸附树脂罐；14-高位海水水箱；15-阳极室；16-离子膜；17-氯气分离装置；171-格栅网格隔板；18-支撑筋；19-阳极导电板；21-高位淡化海水水箱；22-阴极室；23-排氢装置；3-次氯酸钠反应装置；31-曝气装置；曝气孔311；4-次氯酸钠储罐。具体实施方式下面结合附图所示的各实施方式对本技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本技术的限制，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，均属于本技术的保护范围之内。参图1至图3所示，本实施例提供了一种电解海水生产次氯酸钠消毒液的装置，包括混凝反应箱11、陶瓷膜组件12、钙镁离子吸附树脂罐13、高位海水水箱14、高位淡化海水水箱21、离子膜电解槽、氯气分离装置17、次氯酸钠反应装置3及次氯酸钠储罐4；混凝反应箱11、陶瓷膜组件12、钙镁离子吸附树脂罐13依次连接，用于对海水进行预处理，其中，混凝反应箱11用于对海水进行混凝处理，使海水中的较大悬浮物、有机胶体形成沉淀；陶瓷膜组件12用于对混凝沉淀后的海水上清液进行二次净化处理，以去除海水中的细小胶体物质；钙镁离子吸附树脂罐13用于对二次净化后的海水进行处理，以降低海水中的钙镁离子浓度；离子膜电解槽包括阳极、阴极及离子膜16；离子膜16设于阳极及阴极之间，将离子膜电解槽分隔成阳极室15及阴极室22；阳极及阴极为网状结构；阳极一侧设置有支撑筋；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解海水生产次氯酸钠消毒液的装置，其特征在于，包括混凝反应箱、陶瓷膜组件、钙镁离子吸附树脂罐、高位海水水箱、高位淡化海水水箱、离子膜电解槽、氯气分离装置、次氯酸钠反应装置及次氯酸钠储罐；/n所述混凝反应箱、陶瓷膜组件、钙镁离子吸附树脂罐依次连接，用于对海水进行预处理，其中，所述混凝反应箱用于对海水进行混凝处理，使海水中的较大悬浮物、有机胶体形成沉淀；所述陶瓷膜组件用于对混凝沉淀后的海水上清液进行二次净化处理，以去除海水中的细小胶体物质；所述钙镁离子吸附树脂罐用于对二次净化后的海水进行处理，以降低海水中的钙镁离子浓度；/n所述离子膜电解槽包括阳极、阴极及离子膜；所述离子膜设于所述阳极及阴极之间，将所述离子膜电解槽分隔成阳极室及阴极室；所述阳极及阴极为网状结构；/n所述高位海水水箱进水口与预处理后的海水输送管路连接，所述高位海水水箱出水口与所述阳极室连接，用于利用所述高位海水水箱与离子膜电解槽之间的高差，使预处理后的海水自流进入所述阳极室电解生成氯气；/n所述高位淡化海水水箱出水口与所述阴极室连接，用于利用所述高位淡化海水水箱与离子膜电解槽之间的高差，使淡化海水自流进入阴极室电解生成氢气及氢氧根离子，以使所述氢氧根离子与穿过所述离子膜由所述阳极室进入所述阴极室的钠离子结合生成氢氧化钠溶液；/n所述氯气分离装置与所述阳极室连接，用于将氯气从海水在所述阳极室电解后淡化海水中脱除；/n所述次氯酸钠反应装置与所述氯气分离装置及阴极室连接，用于将脱除的氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠消毒液；/n所述次氯酸钠储罐与所述次氯酸钠反应装置连接，用于贮存所述次氯酸钠消毒液。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电解海水生产次氯酸钠消毒液的装置，其特征在于，包括混凝反应箱、陶瓷膜组件、钙镁离子吸附树脂罐、高位海水水箱、高位淡化海水水箱、离子膜电解槽、氯气分离装置、次氯酸钠反应装置及次氯酸钠储罐；
所述混凝反应箱、陶瓷膜组件、钙镁离子吸附树脂罐依次连接，用于对海水进行预处理，其中，所述混凝反应箱用于对海水进行混凝处理，使海水中的较大悬浮物、有机胶体形成沉淀；所述陶瓷膜组件用于对混凝沉淀后的海水上清液进行二次净化处理，以去除海水中的细小胶体物质；所述钙镁离子吸附树脂罐用于对二次净化后的海水进行处理，以降低海水中的钙镁离子浓度；
所述离子膜电解槽包括阳极、阴极及离子膜；所述离子膜设于所述阳极及阴极之间，将所述离子膜电解槽分隔成阳极室及阴极室；所述阳极及阴极为网状结构；
所述高位海水水箱进水口与预处理后的海水输送管路连接，所述高位海水水箱出水口与所述阳极室连接，用于利用所述高位海水水箱与离子膜电解槽之间的高差，使预处理后的海水自流进入所述阳极室电解生成氯气；
所述高位淡化海水水箱出水口与所述阴极室连接，用于利用所述高位淡化海水水箱与离子膜电解槽之间的高差，使淡化海水自流进入阴极室电解生成氢气及氢氧根离子，以使所述氢氧根离子与穿过所述离子膜由所述阳极室进入所述阴极室的钠离子结合生成氢氧化钠溶液；
所述氯气分离装置与所述阳极室连接，用于将氯气从海水在所述阳极室电解后淡化海水中脱除；
所述次氯酸钠反应装置与所述氯气分离装置及阴极室连接，用于将脱除的氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠消毒液；
所述次氯酸钠储罐与所述次氯酸钠反应装置连接，用于贮存所述次氯酸钠消毒液。


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【专利技术属性】
技术研发人员：贾燕南，李晓琴，谢薇，刘行刚，宋卫坤，陈铮，乔舒悦，王雪，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11