饮用水消毒用二氧化氯制备装置的原料定比投加结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种饮用水消毒用二氧化氯制备装置的原料定比投加结构。


背景技术：

2.为防止病毒、细菌、病原体、原生生物等病原微生物对饮用水的污染，保障供水安全，消毒成为供水处理过程的一个重要环节。
3.早先，氯消毒曾被广泛应用于水处理工艺中，但由于氯消毒所产生的副产物三卤甲烷（thms）、卤乙酸（haas）等均属“三致”物质（治癌、致畸和致突变），因此，人们开始对消毒副产物（dbps）的含量进行限制，甚至禁止使用液氯消毒。而作为一种优良的消毒剂，二氧化氯不仅具有广谱杀菌能力，对饮用水的消毒效果好于液氯，而且净化水过程中不会生成有害的卤代有机物，因而，被认为是可以替代液氯的理想消毒剂。
4.现有二氧化氯的制备主要有三类方法：氯酸盐法、亚氯酸盐法和电解法，氯酸盐法用的比较多是氯酸钠+盐酸法，即：以氯酸钠水溶液和盐酸作为原料，通过二者反应生产二氧化氯，亚氯酸盐法是以亚氯酸钠水溶液和盐酸作为原料，通过二者反应生产二氧化氯。对于氯酸钠+盐酸法和亚氯酸钠+盐酸法，因都利用两种原料反应生产二氧化氯，因而，采用这两类方法的二氧化氯制备装置都包含两种原料的投加单元和反应釜，并且，为了使两种原料按所期望的进行反应，两种原料的投加单元都采用计量泵来输送原料，以保证两种原料按设定的量和设定比例投加。但由于原料投加单元的流量很小，所用管路的内径通常只有3-6mm，所选用的计量泵的规格也很小，而原料中有时会有少量固体杂质，输送氯酸钠水溶液和亚氯酸钠水溶液的流道中还会慢慢出现结晶，输送盐酸的管路中有时会出现气泡，而不论是固体杂质被吸入流道，还是流道中出现结晶或气泡，都会加大原料的输送阻力，甚至堵塞流道，妨碍原料的正常投加，因此，现有原料投加单元存在原料的投加量会经常出现波动，难以精确将两种原料定比例投加的问题。
5.针对原料的投加比例存在波动的问题，虽然有人曾采用带有输出流量反馈的高端计量泵，但这种高端计量泵不仅价格是普通计量泵的数倍，大大增加二氧化氯制备装置的成本，而且其复杂的结构也难以在上述工况下长期稳定的工作。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的需求，本实用新型的目的在于提供一种在现有使用条件下既能保证原料按设定比例投加，又能够长期稳定工作的饮用水消毒用二氧化氯制备装置的原料定比投加结构。
7.为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：
8.一种饮用水消毒用二氧化氯制备装置的原料定比投加结构，包括原料a投加单元、原料b投加单元、反应釜、控制装置，原料a投加单元和原料b投加单元均包括原料桶、连接管路和计量泵，计量泵经连接管路抽吸本投加单元原料桶中的原料并将其投加给所述反应釜，两个所述原料桶分别用以盛装原料a和原料b；所述原料桶为密闭结构，其上设置有用于
实时检测原料桶内的原料液位的液位计，两个原料桶上的液位计构成所述原料a和所述原料b实际投加量的对比反馈装置将信号传输给所述控制装置，所述控制装置控制两个所述计量泵的工作。
9.进一步，所述原料桶上还设置有单向进气阀，用以平衡原料桶的内外压力。
10.进一步，所述计量泵为隔膜式计量泵。
11.进一步，所述液位计为超声波液位计或浮球式液位计。
12.进一步，所述原料桶的容量为100升。
13.进一步，所述原料a为氯酸钠水溶液或亚氯酸钠水溶液，所述原料b为盐酸。
14.本实用新型通过在原料桶中设置液位计，并利用液位计反馈原料的实际输出量，使得控制装置能够实时比较两种原料的实际输出量，并通过计量泵将两种原料的实际输出调节至设定比例，从而保证了两种原料的定比投加，而直接利用液位变化来反映原料的实际输出量，不仅使所反馈的数据真实可靠，而且，保持了结构的简洁，提高了设备对工作环境的适应能力，使设备能够长期、稳定地在相对简陋的环境中工作。
附图说明
15.图1为本实用新型结构示意图。
16.图中：1原料桶一，2原料桶二，3反应釜，4计量泵一，5计量泵二，6浮球式液位计，6.1液位计杆体，6.2液位计浮球，7单向进气阀，8原料桶盖。
具体实施方式
17.下面结合实施例对本实用新型进行说明。
18.图1所示为本实用新型饮用水消毒用二氧化氯制备装置的原料定比投加结构的一个示例。
19.如图中所示，该示例中的二氧化氯制备装置的原料定比投加结构包括反应釜3、位于反应釜3左侧的原料a投加单元、位于反应釜3右侧的原料b投加单元、控制装置（图中未示出）；原料a投加单元包括原料桶一1、计量泵一4及其上下游的连接管路，计量泵一4进口侧的吸液管路插装在原料桶一1中，原料桶一1中盛装有原料a，计量泵一4抽吸原料桶一1中的原料a并将其沿图中上方左侧箭头所指方向输送给反应釜3，原料桶一1为密闭结构，其顶壁上插装设置有浮球式液位计6，液位计杆体6.1插入原料桶一1中，液位计浮球6.2漂浮在原料a的液面上，并随液面升降沿液位计杆体6.1移动，原料桶一1的顶壁上还设置有单向进气阀7和原料桶盖8，液位计6用于实时检测原料桶一1内的原料a的液位，并将检测信号传输给控制装置，在原料a液面下降时，外部空气经单向进气阀7进入原料桶一1，以使原料桶一1的内外压力保持平衡；原料b投加单元与原料a投加单元的构造相同，原料桶二2的形状、规格与原料桶一1相同，计量泵二5抽吸原料桶二2中的原料b并将其沿图中上方右侧箭头所指方向输送给反应釜3；控制装置控制计量泵一4、计量泵二5的工作，并根据两个液位计6的反馈调节计量泵一4、计量泵二5的工作频率，以使原料a、原料b按设定比例投加到反应釜3中。
20.原料桶的容量为100升，其中，原料桶一1中的原料a为浓度8%的亚氯酸钠水溶液，原料桶二2中的原料b为浓度为9%的盐酸，计量泵一4和计量泵二5采用隔膜式计量泵。
21.工作时，首先将亚氯酸钠水溶液和盐酸分别加入两个原料桶中，再根据饮用水状
况确定二氧化氯的投入剂量，依据二氧化氯的剂量计算出亚氯酸钠和盐酸的投加量，依据投加量通过控制装置设定计量泵一4、计量泵二5的工作频率，然后，启动两个计量泵，亚氯酸钠水溶液和盐酸即按设定比例和设定量投加给反应釜3，并在反应釜3中反应产生所需的二氧化氯。
22.工作过程中，随着计量泵一4和计量泵二5的抽吸，两个液位计6分别实时检测原料桶一1和原料桶二2中的原料液位，并将检测的液位值传输给控制装置，控制装置将两个原料桶中原料液位的实时变化量转换为亚氯酸钠水溶液和盐酸的实际输出量并将二者进行比较，当亚氯酸钠水溶液和盐酸的实际输出比例与所设定的比例不符时，如，亚氯酸钠水溶液的实际输出量低于设定比例所要求的量时，控制装置即调高计量泵4的工作频率提高计量泵4的流量，使两种原料按设定比例投加给反应釜3，当然，在保证反应釜3中反应产生的二氧化氯量在所需剂量允许的波动范围之内的情况下，控制装置也可通过调低实际输出量高的原料所对应的计量泵的工作频率，降低该计量泵的流量，使两种原料按设定比例投加，控制装置还可以在调高实际输出量低的原料所对应的计量泵的工作频率的同时，调低实际输出量高的原料所对应的计量泵的工作频率，使两种原料按设定比例投加。
23.按设定比例投加是保证两种原料迅速、充分反应和二氧化氯转化率的前提，尤其是反应釜中反应产生的二氧化氯与反应残液一起以消毒液的形式输出的情况下，保证两种原料按设定比例投加，可避免过多亚氯酸根离子或过多盐酸进入消毒液，而对消毒液的后续使用带来安全隐患。
24.另外，上述示例中的液位计采用的是浮球式液位计，计量泵采用的是隔膜式计量泵，除此之外，也可以采用超声波液位计等各种适用的液位计和各种已知的适用的计量泵。
25.最后需要指出的是，除了上述示例之外，本实用新型所保护的技术方案还可以有本领域技术人员能够做出的多种其它的具体实施方式，上述示例只是用于说明而不限定本实用新型的保护范围。