一种成品次氯酸钠溶液在线稀释投加系统

技术领域

本发明涉及水处理系统技术领域，特别是涉及一种成品次氯酸钠溶液在线稀释投加系统。

背景技术

当前大部分自来水厂多是采用液氯的消毒方式，由于液氯消毒存在各种安全隐患，严重影响水厂运维人员的安全。另外一些自来水厂采用次氯酸钠溶液替代液氯消毒，而这也是消毒方式改进升级的一个趋势，次氯酸钠的消毒包括成品投加和现场制备两种。大部分新建水厂会采用电解食盐水代替液氯消毒，而大部分改造水厂，考虑成本或者改造周期等诸多因素，会将成品次氯酸钠消毒作为一种过渡，再进行升级改造为现场制备。

当成品次氯酸钠溶液浓度＞5％，属于危化品，但作为消毒方式升级改造的过渡，不可或缺。早期成品次氯酸钠投加存在以下问题，高浓度成品次氯酸钠溶液溶液存储危险性高，不稳定易分解，不易长久保存。成品次氯酸钠溶液的稀释配比多采用先卸料，再往储罐内灌水稀释的方式，造成成品次氯酸钠溶液混合不均匀，投加量不易控制，水厂出水余氯值不稳定。在成品次氯酸钠溶液出厂前，生产厂家为增强其稳定性，需要向成品次氯酸钠溶液内加入过量的氢氧化钠、碳酸钠或硅酸钠等稳定剂，当成品次氯酸钠溶液与水体接触后，这些物质会与水中的钙镁等金属离子发生反应生成不溶物，不溶物在设备内的积聚会影响系统设备运行的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成品次氯酸钠溶液在线稀释投加系统，用于解决成品次氯酸钠的卸料、稀释配比、存储监测及投加量控制等问题。

该一种成品次氯酸钠溶液在线稀释投加系统，包括在线稀释配比系统、存储系统及计量投加系统，所述在线稀释配比系统用于成品次氯酸钠溶液的卸料，及将所述成品次氯酸钠溶液与水以一定比例混合稀释成稀释次氯酸钠溶液；

所述存储系统与所述在线稀释配比系统相连通且包括至少一存储设备，所述存储设备用于存储所述稀释次氯酸钠溶液；

所述计量投加系统与所述存储系统相连通并包括一有效氯监测装置及至少一计量投加设备，所述有效氯监测装置监测投加前所述稀释次氯酸钠溶液的有效氯浓度，所述计量投加设备获取出水的余氯浓度并根据所述有效氯监测装置的监测数据，计算需投加所述稀释次氯酸钠溶液的量，并将所需量的所述稀释次氯酸钠溶液进行投加。所述有效氯监测装置优选使用有效氯浓度计。

进一步地，所述在线稀释配比系统包括相连通的至少一卸料模块及一配比模块，所述至少一卸料模块用于输出所述成品次氯酸钠溶液并输入至所述配比模块，所述配比模块用于稀释输入的所述成品次氯酸钠溶液；

所述至少一卸料模块包括卸料管路及设于所述卸料管路上的至少一卸料泵，所述配比模块包括一混合装置以及一第一进水管路，所述混合装置与所述卸料管路及所述第一进水管路连通，所述卸料管路向所述混合装置输入所述成品次氯酸钠溶液，所述第一进水管路向所述混合装置输入水，所述混合装置用于混合所述成品次氯酸钠溶液及所述水，从而配比稀释所述成品次氯酸钠溶液。

进一步地，所述至少一卸料泵呈并联方式布置，所述卸料管路上设有显示所述成品次氯酸钠溶液流量的第一流量计及控制所述成品次氯酸钠溶液流量的第一阀门，所述第一进水管路上设有显示所述水流量的第二流量计及控制所述水流量的第二阀门。所述第一阀门优选使用隔膜阀，所述第二阀门优选使用球阀或隔膜阀。

进一步地，所述存储系统还包括一监测设备组件，所述监测设备组件至少包括漏点监测装置、液位控制装置及浓度监测装置；所述漏点监测装置监测所述至少一存储设备是否存在漏点或所述稀释次氯酸钠溶液是否有溢出，若是，则发送报警信号至一接收端或停止所述在线稀释配比系统的输入；所述液位控制装置监测所述至少一存储设备内所述稀释次氯酸钠溶液是否高于一设定液位值，若是，则停止所述在线稀释配比系统的输入；所述浓度监测装置监测输入所述存储设备前所述稀释次氯酸钠溶液的浓度。所述浓度监测装置优选使用有效氯浓度计。

进一步地，所述至少一存储设备呈并联方式布置，每一所述存储设备包括进液管路、气管道及一储罐，所述进液管路连通所述混合装置至所述储罐，所述进液管路向所述储罐输送配比稀释好的所述稀释次氯酸钠溶液，所述气管道连通所述储罐至外界。所述储罐连通所述气管道后，使得所述储罐与外界气压压强保持相对平衡状态，同时所述气管道可将储存于所述储罐内的稀释次氯酸钠溶液分解产生的气体及时排出外界。

进一步地，所述存储系统包括一浓度监测装置，所述浓度监测装置设于所述进液管路上，用于监测配比稀释后所述稀释次氯酸钠溶液的浓度。

进一步地，所述计量投加设备包括投加管路及设于所述投加管路上的至少一投加泵，所述投加管路连通所述储罐及所述投加泵，所述投加泵输送所述稀释次氯酸钠溶液至一加药点。

进一步地，所述至少一投加泵呈并联方式布置，所述有效氯监测装置设于所述投加管路上，于每一所述投加泵前的所述投加管路上还设有控制所述稀释次氯酸钠溶液流量的第三阀门及过滤所述稀释次氯酸钠溶液的一过滤器。所述第三阀门优选使用电动阀。

进一步地，至少一个所述投加泵对应一个所述加药点，所述加药点投加的所述稀释次氯酸钠溶液与原水发生水解反应，水解反应后监测出水的所述余氯浓度。若余氯监测设备对所述出水监测的余氯值达标，则供应用户端使用。

进一步地，所述卸料泵进料端的所述卸料管路上设有控制所述成品次氯酸钠溶液流量的第四阀门，所述成品次氯酸钠溶液在线稀释投加系统还包括第一反冲洗系统，所述第一反冲洗系统包括第二进水管路及第五阀门，所述第二进水管路连通至所述卸料泵与所述第四阀门之间的所述卸料管路，所述第五阀门设于所述第二进水管路上，所述第一反冲洗系统关闭时，所述第五阀门关闭，所述第四阀门开放；所述第一反冲洗系统启动时，所述第四阀门关闭，所述第五阀门开放，所述第二进水管路向所述卸料泵、所述卸料管路及所述混合装置输入水以实现清洗。所述第四阀门优选使用球阀，所述第五阀门优选使用电动阀。

进一步地，所述第三阀门设于所述投加泵进料端的所述投加管路上，所述成品次氯酸钠溶液在线稀释投加系统还包括第二反冲洗系统，所述第二反冲洗系统包括第三进水管路及第六阀门，所述第三进水管路连通至所述第三阀门与所述投加泵之间的所述投加管路，所述第六阀门设于所述第三进水管路上，所述第二反冲洗系统关闭时，所述第六阀门关闭，所述第三阀门开放；所述第二反冲洗系统启动时，所述第三阀门关闭，所述第六阀门开放，所述第三进水管路向所述投加泵及所述投加管路输入水以实现清洗。所述第六阀门优选使用电动阀。

进一步地，还包括一控制模块以及一远程网络控制系统，所述控制模块分别控制所述在线稀释配比系统、所述存储系统及所述计量投加系统的运行，所述远程网络控制系统与所述控制模块电信号连接，所述远程网络控制系统包括一接收端，用于接收所述控制模块发出的信号从而监控所述在线稀释配比系统、所述存储系统及所述计量投加系统的运行状态。

根据上述方案，所述第一反冲系统和第二反冲系统优选使用控制电柜，所述控制电柜内至少安装有接电型开关、接触器及时间控制器等电气元器件，可通过相关的电气元器件来控制上述的第一至第六阀门、第一流量计及第二流量计，进而控制对应的管路的流量、关闭和开放，另外还通过所述时间控制器来控制第二进水管路上的所述第五阀门，和第三进水管路上的第六阀门，进而确定所述厂区供水系统的供水对设备和管路的清洗时长。

本发明的有益效果是：该成品次氯酸钠溶液在线稀释投加系统包括在线稀释配比系统、存储系统及计量投加系统，所述在线稀释配比系统用于成品次氯酸钠溶液的卸料，及将所述成品次氯酸钠溶液与水以一定比例混合稀释成稀释次氯酸钠溶液。所述存储系统与在线稀释配比系统相连通并存储所述稀释次氯酸钠溶液，并设置监测设备组件监测稀释次氯酸钠溶液的溢出和液位。所述计量投加系统与存储系统相连通并根据有效氯监测装置及余氯监测设备的监测数据，计算需投加稀释次氯酸钠溶液的量，并将所需量的稀释次氯酸钠溶液进行投加。

本方案能够将成品次氯酸钠溶液的卸料和稀释配比同步进行，对稀释次氯酸钠溶液的存储监测、自动化投加及设备管路清洗，还通信连接远程控制系统，在云端远程监测本系统的运行状态，及时检查故障，和将报警信号发送至接收端，有效控制系统的正常运行。

附图说明

图1为本发明系统控制流程示意图；

图2为本发明系统控制模块示意图。

本发明图中：1-在线稀释配比系统、11-卸料模块、12-配比模块、13-自动反洗模块、2-存储系统、21-存储设备、22-漏点监测装置、23-液位控制装置、3-计量投加系统、31-计量投加设备、32-加药点、4-远程网络控制系统、5-第一反冲洗系统、6-第二反冲洗系统、011-第一阀门、012-第二阀门、013-第三阀门、014-第四阀门、015-第五阀门、016-第六阀门、021-第一流量计、022-第二流量计、031-浓度监测装置、032-有效氯监测装置、041-过滤器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本发明提供一种成品次氯酸钠溶液在线稀释投加系统，如图1～2所示，该成品次氯酸钠溶液在线稀释投加系统包括在线稀释配比系统1、存储系统2及计量投加系统3，所述在线稀释配比系统1用于成品次氯酸钠溶液的卸料，及将所述成品次氯酸钠溶液与水以一定比例混合稀释成稀释次氯酸钠溶液。所述存储系统2与所述在线稀释配比系统1相连通且包括监测设备组件及至少一存储设备21，所述存储设备21用于存储所述稀释次氯酸钠溶液，所述监测设备组件至少监测所述稀释次氯酸钠溶液的溢出和液位。所述计量投加系统3与所述存储系统2相连通并包括一有效氯监测装置032及至少一计量投加设备31，所述有效氯监测装置032监测投加前所述稀释次氯酸钠溶液的有效氯浓度，所述计量投加设备31获取出水的余氯浓度并根据所述有效氯监测装置032的监测数据，计算需投加所述稀释次氯酸钠溶液的量，并将所需量的所述稀释次氯酸钠溶液进行投加。

依据上述方案和结合附图表达，下面优选一实施例进行详细描述：

第一实施例

在实际操作中，运输所述成品次氯酸钠溶液的溶液罐车先进入厂区，并与所述在线稀释配比系统1对接，所述在线稀释配比系统1包括相连通的一配比模块12及至少一卸料模块11，所述至少一卸料模块11包括卸料管路及设于所述卸料管路上的至少一卸料泵，所述配比模块12包括一混合装置以及一第一进水管路，所述混合装置与所述卸料管路及所述进水管路连通。具体地，所述溶液罐车开进来厂区指定的位置后使用软套管套接至所述卸料模块11，或者说，是套接到所述卸料泵的接口或所述卸料泵的进料管路端，给所述卸料泵灌输所述成品次氯酸钠溶液，且所述进料管路上设有控制所述成品次氯酸钠溶液流量的第四阀门014，所述第四阀门014优选使用球阀，所述卸料泵有若干台呈并联方式布置。

所述配比模块12用于混合所述成品次氯酸钠溶液及清水，从而配比稀释所述成品次氯酸钠溶液。具体地，所述卸料泵通过所述卸料管路向所述混合装置输入所述成品次氯酸钠溶液，而所述成品次氯酸钠溶液在所述卸料管路输送过程中是由所述第四阀门014来控制流量的。同时该成品次氯酸钠溶液在线稀释投加系统还包括第一反冲系统5和第二反冲系统6，所述第一反冲系统5包括包括第二进水管路及第五阀门015，所述第五阀门015优选使用电动阀，所述第二反冲系统6包括包括第三进水管路及第六阀门016，所述第六阀门016优选使用电动阀。厂区里设有厂区供水系统，所述厂区供水系统连通所述卸料模块11和所述配比模块12，所述厂区供水系统通过所述第二进水管路供水，所述第二进水管路连通至所述卸料泵与所述第四阀门014之间的所述卸料管路，所述第二进水管路进而向所述卸料泵和所述混合装置输入清水。具体地，在所述卸料泵卸料时所述卸料管路上设有显示所述成品次氯酸钠溶液流量的第一流量计021及控制所述成品次氯酸钠溶液流量的第一阀门011，在所述厂区供水系统供应清水时所述进水管路上设有显示所述水流量的第二流量计022及控制所述水流量的第二阀门012，从而达到准确控制所述输送的卸料量和清水量，使得所述成品次氯酸钠溶液的配比和稀释的数值更加精确，。

当卸料泵和混合装置完成所述成品次氯酸钠溶液的卸料和配比稀释工作后，所述厂区供水系统将对卸料泵、混合装置及相关的管路进行清洗的工作。具体地，所述成品次氯酸钠溶液的卸料和配比稀释的卸料管路上的第一阀门011和第一流量计021，第一进水管路上的第二阀门012和第二流量计022，和第二进水管路上的第五阀门015是通过所述第一反冲系统5控制，所述第一反冲系统5优选使用控制电柜。所述控制电柜内至少安装有接电型开关、接触器及时间控制器等电气元器件，可通过相关的电气元器件来控制上述的第一阀门011、第二阀门012、第五阀门015、第一流量计021及第二流量计022的动作。具体地，所述控制柜控制打开所述第二阀门012，所述第二阀门012打开后所述第一进水管路连通所述混合装置，所述厂区供水系统供应水用于配比稀释所述稀释次氯酸钠溶液，若关闭所述第二阀门012，则停止供应水。所述控制柜控制关闭所述第四阀门014，则停止卸料动作，然后所述控制柜控制打开所述第五阀门015，所述第二进水管路连通所述卸料泵和所述混合装置，所述厂区供水系统供应水用于清洗设备和管路，若关闭所述第五阀门015，则停止供应水。

所述在线稀释配比系统1与所述存储系统2相连通，所述存储系统2包括监测设备组件及至少一存储设备21，所述存储设备21用于储存所述稀释次氯酸钠溶液，所述监测设备组件至少监测储存在存储设备21内的所述稀释次氯酸钠溶液的溢出和液位。具体地，所述混合装置将配比稀释好的稀释次氯酸钠溶液经进液管路输送至所述存储设备进行储存，或者说，所述稀释次氯酸钠溶液储存于设置在进液管路上的储罐，所述储罐设有若干个呈并联方式布置，所述进液管路上设有浓度监测装置031，所述浓度监测装置031监测经过所述混合装置配比稀释后稀释次氯酸钠溶液的浓度。

所述监测设备组件设于所述至少一存储设备21上，所述监测设备组件包括有漏点监测装置22和液位控制装置23，所述漏点监测装置22可优先选用适合检测储罐是否损坏和所述稀释次氯酸钠溶液是否有溢出储罐的传感器，若有，则发送报警信号至一接收端，让运维人员第一时间进行处理。所述液位控制装置23优先选用在线式液位计，用于监测所述储罐内所述稀释次氯酸钠溶液是否高于一设定液位值，若是，则停止所述卸料泵继续输入所述稀释次氯酸钠溶液，以免造成过量溢出和浪费。

所述储罐连通所述计量投加设备31，所述计量投加设备31包括投加管路及设于所述投加管路上的至少一投加泵。具体地，所述储罐通过所述投加管路连通所述投加泵，所述投加泵设有若干台呈并联方式布置，所述投加管路向所述投加泵输送所述稀释次氯酸钠溶液，所述储罐出液口设置第三阀门013和有效氯监测装置032，确切地说，或者在所述投加管路上设有监测投加时所述稀释次氯酸钠溶液浓度的有效氯监测装置032，及在所述投加管路上设有控制所述稀释次氯酸钠溶液流量的第三阀门013。

所述投加泵接收所述储罐输送过来的稀释次氯酸钠溶液后，所述至少一投加泵连通至少一加药点32，将所述稀释次氯酸钠溶液投加到所述加药点32，所述加药点32包括加药管路，所述加药点设有若干个呈并联方式布置。具体地，所述至少一加药点32分别至少连通一台或两台及以上的所述投加泵，所述投加泵经过所述加药管路将稀释次氯酸钠溶液输送至各加药点32，然后所述加药点32的所述稀释次氯酸钠溶液与原水发生水解反应，水解反应后的水通过余氯监测设备进行监测，或者说，所述水解后的水通过余氯分析仪进行余氯值监测，若监测的余氯值达标，则将所述水供应用户端使用。

所述投加泵将所述稀释次氯酸钠溶液投加完毕后，由于所述投加泵连通供应清水的厂区供水系统，所述厂区供水系统通过第三进水管路向所述投加泵供应水用于清洗设备和管路，且所述第三进水管路上设有控制所述水流量的至少一第六阀门016。具体地，所述厂区供水系统通过第三进水管路连通至所述投加管路，进而清洗所述计量投加系统3的设备和管路，所述第二反冲洗系统，或者说所述控制柜控制关闭所述第三阀门013停止输送储存于储罐中所述稀释次氯酸钠溶液，所述控制柜控制打开所述第六阀门016，所述厂区供水系统通过第三进水管路供应水进行清洗设备和管路，若关闭所述第六阀门016，则停止供应水。在清洗所述计量投加系统3的设备和管路时有个条件，优选地，当启动备用计量投加设备时才进行设备和管路的清洗工作，切换使用所述备用计量投加设备时启动连锁打开第六阀门016，所述进水管路连通所述投加泵、投加管路及加药管路供应清水进行清洗。考虑到在输送所述稀释次氯酸钠溶液或清水过程中会存在一些杂质的问题，还在所述投加管路上设有过滤器041，因此，所述进水管路应当连接在所述过滤器前面的一段投加管路，以便对输入的清水进行过滤。另外，所述控制柜还内置有时间控制模块，所述时间控制模块优选连接所述第五阀门015和第六阀门016，进而控制在线稀释配比系,1和计量投加系统3中的管路、设备的清洗时长。

该在线稀释投加系统还包括一控制模块以及一远程网络控制系统4，所述控制模块分别控制所述在线稀释配比系统、所述存储系统2及所述计量投加系统3的运行，所述远程网络控制系统4与所述控制模块电信号连接，所述远程网络控制系统4包括一接收端，用于接收所述控制模块发出的信号从而监控所述在线稀释配比系统、所述存储系统2及所述计量投加系统3的运行状态。具体地，所述远程网络控制系统4云端远程监测在线稀释投加系统的运行状态、检查故障及将所监测到的信号反馈至接收端。除了用户可通过手机APP端实现系统运行状态的监控外，在开放端口情况下，供应商可在云端进行远程监测系统的运行状态，及时检查故障，和将报警信号发送至运维人员，使得运维人员第一时间了解到系统的运行情况，并作出相应的处理措施，有效保障系统正常运行工作。

所述至少一储罐设有连通外界的气管道，所述储罐连通所述气管道后，使得所述储罐与外界气压压强保持相对平衡状态，同时所述气管道可将储存于所述储罐内的稀释次氯酸钠溶液分解产生的气体及时排出外界。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。