一种水处理集中站系统的制作方法

无机化学及其化合物制造及其合成,应用技术1.本发明涉及自来水、污水处理技术领域，具体为一种水处理集中站系统。背景技术：2.在自来水、污水处理过程中，消毒与净化是必备环节。消毒杀菌及净化工艺几乎大部分含氯消毒剂、聚氯化铝等化学药剂进行处理。近年来部分中小型自来水厂、污水厂、污水站已经开始使用无隔膜法现场制备次氯酸钠进行消毒，大型自来水厂、污水厂以采购液氯或成品次氯酸钠为主；各类自来水厂、污水厂、污水站多以采购净水剂(聚氯化铝、聚氯化铁)的方式进行处理。3.自来水厂、污水厂存在氯气及次氯酸钠泄漏等诸多安全隐患的问题；长时间存储的成品次氯酸钠溶液能形成副产物-氯酸盐的问题；无隔膜法次氯酸钠发生器设备管理复杂，采购成本居高，大多自来水厂、污水厂、污水站均无检修能力，完全依赖设备供应商等问题；大型自来水厂、污水厂须选用大规模的次氯酸钠设备，其投资规模巨大且维护管理费用很高，经济性很低，对氯酸盐等副产物的对应方案不足等现实问题，以及市场上产品质量参差不齐，增加了选择难度的问题。4.目前无论是采购成品次氯酸钠、聚氯化铝化学药剂还是现场制备0.8％左右成品次氯酸钠溶液，均依赖供应商的支持，而且受政策产业环境影响巨大。技术实现要素：5.本发明的目的在于提供一种水处理集中站系统，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。6.为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种水处理集中站系统，包括盐水及纯水处理单元、氢氧化钠单元、电解单元、次氯酸钠合成单元、聚氯化铝合成单元、次氯酸钠管理单元、聚氯化铝管理等单元和自动控制系统，所述盐水及纯水处理单元生产的纯水供所述氢氧化钠单元溶解补充氢氧化钠，所述氢氧化钠单元配比的高温氢氧化钠溶液进入所述电解单元中电解槽离子膜阴极单元槽内电解生成高浓度氢氧化钠，供所述次氯酸钠合成单元和所述盐水及纯水处理单元使用；所述电解单元生产的氢氧化钠溶液在所述氢氧化钠单元内换热、稀释后供所述次氯酸钠合成单元合成次氯酸钠溶液，所述氢氧化钠单元配制的氢氧化钠溶液与电解单元离子膜电解槽阳极生产的氯气在所述次氯酸钠合成单元合成成品次氯酸钠溶液。7.进一步，还包括溶盐单元，所述盐水及纯水处理单元将自来水预处理成纯水，供所述溶盐单元溶解精制盐或直接在所述溶盐单元内注入去钙镁精制盐水；盐水经所述盐水及纯水处理单元处理后，高温盐水进入所述电解单元阳极端内，在离子膜电解槽电解后稀盐水回到所述盐水及纯水处理单元脱氯处理；再进入所述溶盐单元内溶盐或在所述盐水及纯水处理单元内蒸发成饱和盐水。8.进一步，所述盐水及纯水处理单元脱氯处理具体包括使用真空泵、喷射器排出淡盐水中氯气或使用高温蒸发稀盐水直至淡盐水为饱和溶液，脱出氯气进入次氯酸钠合成单元进行尾气吸收。9.进一步，还包括氢气单元、氯气单元、氮气单元、hcl合成单元、氢气排放单元、聚氯化铝合成单元以及聚氯化铝管理单元和自动控制系统，所述电解单元生成的氯气进入所述氯气单元换热后供所述次氯酸钠合成单元与所述hcl合成单元使用，所述电解单元生成的氢气与氯气经所述氢气单元与所述氯气单元换热、脱水后供所述hcl合成单元使用，剩余氢气通过所述氢气排放单元稀释再通过所述氢气排放单元内部阻火器后安全排放；所述hcl合成单元将进入所述hcl合成单元的纯净氯气与氢气处理为hcl供所述聚氯化铝合成单元、所述盐水及纯水处理单元以及所述电解单元使用；加入的氢氧化铝与所述hcl合成单元生产的hcl在所述聚氯化铝合成单元内反应釜内混合加温合成后通过压滤生成饮用水级聚氯化铝溶液，并进入所述聚氯化铝管理单元。10.进一步，还包括ups供电单元和氮气单元，所述氢气排放单元内对所述氢气单元过剩氢气进行液分处理后向分离装置内注入大量空气或氮气单元生产的氮气使氢气浓度低于1％以内后排除；所述ups供电单元持续为控制系统供电，所述电解单元内电解槽内溶液通过所述控制系统自动切换成纯水，持续循环；所述氮气单元向所述电解单元、所述氢气单元、所述氯气单元、所述氢氧化钠单元、所述氢气排放单元、所述次氯酸钠合成单元、所述盐水及纯水处理单元、所述hcl合成单元内注入氮气。11.进一步，控制所述氢气单元和所述氯气单元平稳供气，冷却装置顺畅后，所述hcl合成单元开始合成，合成过程中配置酸雾吸收器吸收气化hcl。12.进一步，所述聚氯化铝合成单元现场在线制备聚氯化铝溶液，原料hcl来自所述hcl合成单元，所述聚氯化铝合成单元内反应釜中添加氢氧化铝混合后，通过加热器加热搅拌，降温压滤后生产出聚氯化铝溶液。13.进一步，所述电解单元的阳极使用钛涂层电极，阴极使用镍涂层电极，阴阳极间配套离子膜；电解液使用高温盐水与高温碱，温度不低于55度。14.进一步，所述次氯酸钠合成单元现场在线制备次氯酸钠溶液，盐水能够重复使用，氯化钠能够完全消耗，制备≤18％次氯酸钠溶液。15.进一步，还包括ac供电单元、dc整流单元、ups备用电源为系统供电，通过控制系统一键管理。16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：17.1、将大型氯碱装置微型化并且配套聚氯化铝生产工艺形成水处理集中站系统，提高生产效率、减少能源消耗、降低原料用量、减少物流过程、节省维护管理费用，并且减少或杜绝次氯酸钠生产过程中可能产生的氯酸盐副产物，延长生产流程直接现场制备高品质的聚氯化铝溶液，既可以降低经济成本，也可以解决安全环保问题。18.2、生产次氯酸钠溶液，并延长流程至生产聚氯化铝，可以减少能耗、物耗，节省维护管理费用，减少氯酸盐副产物生成的现场式的一种水处理集中站系统。附图说明19.图1为本发明实施例提供的一种水处理集中站系统的结构框图。具体实施方式20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。21.请参阅图1，本发明实施例提供一种水处理集中站系统，包括盐水及纯水处理单元、氢氧化钠单元、次氯酸钠合成单元、电解单元以及次氯酸钠管理单元，所述盐水及纯水处理单元生产的纯水供所述氢氧化钠单元溶解补充氢氧化钠，所述氢氧化钠单元配比的高温氢氧化钠溶液进入所述电解单元中电解槽离子膜阴极单元槽内电解生成高浓度氢氧化钠，供所述次氯酸钠合成单元和所述盐水及纯水处理单元使用；所述电解单元生产的氢氧化钠溶液在所述氢氧化钠单元内换热、稀释后供所述次氯酸钠合成单元合成次氯酸钠溶液，所述氢氧化钠单元配制的氢氧化钠溶液与电解单元离子膜电解槽阳极生产的氯气在所述次氯酸钠合成单元合成成品次氯酸钠。在本实施例中，在盐水及纯水处理单元生产的纯水供氢氧化钠单元溶解补充氢氧化钠，氢氧化钠单元配比的高温氢氧化钠溶液进入电解单元中电解槽离子膜阴极单元槽内电解生成高浓度氢氧化钠，供次氯酸钠合成单元和盐水及纯水处理单元使用；电解单元生产的氢氧化钠溶液在氢氧化钠单元内换热、稀释后供次氯酸钠合成单元合成次氯酸钠溶液，氢氧化钠单元配制的氢氧化钠溶液与电解单元离子膜电解槽阳极生产的氯气在次氯酸钠合成单元合成成品次氯酸钠进入次氯酸钠管理单元供现场使用以及由智能控制系统安排配送至周边自来水厂、污水厂、污水站及其他应用单位的存储容器内。22.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，本系统还包括溶盐单元，所述盐水及纯水处理单元将自来水预处理成纯水，供所述溶盐单元溶解精制盐或直接在所述溶盐单元内注入去钙镁精制盐水；盐水经所述盐水及纯水处理单元处理后，高温盐水进入所述电解单元阳极端内，在离子膜电解槽电解后稀盐水回到所述盐水及纯水处理单元脱氯处理；再进入所述溶盐单元内溶盐或在所述盐水及纯水处理单元内蒸发成饱和盐水。在本实施例中，在所述盐水及纯水处理单元将自来水预处理成纯水，供溶盐单元溶解精制盐，或直接在溶盐单元内注入去钙镁精制盐水；生产的纯水供氢氧化钠单元溶解补充氢氧化钠，氢氧化钠单元配比的高温氢氧化钠溶液进入电解单元中电解离子膜阴极单元槽内电解生成高浓度氢氧化钠；供聚氯化铝合成单元使用；同时用于各用碱单元使用。盐水经盐水及纯水处理单元加温脱钙镁等工艺设备处理后，高温盐水进入电解单元阳极端内在离子膜电解槽电解后稀盐水回到盐水及纯水处理单元脱氯处理；再进入溶盐单元内溶盐，或在盐水及纯水处理单元内蒸发成饱和盐水备用。23.进一步优化上述方案，请参阅图1，所述盐水及纯水处理单元脱氯处理具体包括使用真空泵、喷射器析出淡盐水中氯气或使用高温蒸发稀盐水直至淡盐水为饱和溶液。在本实施例中，所述脱氯处理方法包括：使用真空泵、喷射器析出淡盐水中氯气的方法或使用高温蒸发稀盐水直至淡盐水为饱和溶液，解决了淡盐水排放可能造成的环境污染，避免了淡盐水中含游离氯对盐水系统中螯合树脂、有机膜或无机膜的损伤，减少了脱氯药剂的使用，充分将电解单元生产的氯转换为了成品次氯酸钠溶液。24.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，本系统还包括氢气单元、氯气单元、hcl合成单元、氢气排放单元、聚氯化铝合成单元以及聚氯化铝管理单元，所述电解单元生成的氯气进入所述氯气单元换热后供所述次氯酸钠合成单元与所述hcl合成单元使用，所述电解单元生成的氢气与氯气经所述氢气单元与所述氯气单元换热、脱水后供所述hcl合成单元使用，剩余氢气通过所述氢气排放单元稀释再通过所述氢气排放单元内部阻火器后安全排放；所述hcl合成单元将进入所述hcl合成单元的纯净氯气与氢气处理为hcl供所述聚氯化铝合成单元、所述盐水及纯水处理单元以及所述电解单元使用；加入的氢氧化铝与所述hcl合成单元生产的hcl在所述聚氯化铝合成单元内反应釜内混合加温合成后通过压滤生成饮用水级聚氯化铝溶液，并进入所述聚氯化铝管理单元。在本实施例中，电解单元生成的氯气进入氯气单元换热后供次氯酸钠合成单元与hcl合成单元使用，电解单元生成的氢气与氯气经氢气单元与氯气单元换热、脱水等工艺后供hcl合成单元使用，剩余氢气通过氢气排放单元稀释再通过氢气排放单元内部阻火器后安全排放；hcl合成单元将进入hcl合成单元的纯净氯气与氢气通过自动点火装点燃后生产高品质hcl供聚氯化铝合成单元、盐水及纯水处理单元、电解单元使用；加入的氢氧化铝与hcl合成单元生产的hcl在聚氯化铝合成单元内反应釜内混合加温合成后通过压滤生成饮用水级聚氯化铝溶液，进入聚氯化铝管理单元供现场使用及自动配送至周边自来水厂、污水厂、污水站等应用点存储使用。25.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，本系统还包括ups供电单元和氮气单元，所述氢气排放单元内对所述氢气单元过剩氢气进行液分处理后向分离装置内注入大量空气或氮气使氢气浓度低于1％以内后排除；所述ups供电单元持续为控制系统供电，所述电解单元内电解槽内溶液通过所述控制系统自动切换成纯水，持续循环；所述氮气单元向所述电解单元、所述氢气单元、所述氯气单元、所述氢气排放单元、所述次氯酸钠合成单元、所述盐水及纯水处理单元内注入氮气。在本实施例中，氢气排放单元内对氢气单元过剩氢气进行液分处理后向分离装置内注入大量空气或氮气使氢气浓度低于1％以内安全排除；市电停时电解系统自动停机，ups供电单元持续为控制系统供电，电解单元内电解槽内溶液通过控制系统自动切换成纯水，持续循环；氮气单元向电解单元、氢气单元、氯气单元、氢气排放单元、次氯酸钠合成单元、盐水及纯水处理单元内注入氮气，用于排除各单元内气体致后端各尾气处理系统内处理后安全排放。26.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，控制所述氢气单元和所述氯气单元平稳供气，冷却装置顺畅后，所述hcl合成单元开始合成，合成过程中配置酸雾吸收器吸收气化hcl。在本实施例中，所述hcl合成包括：合成塔内合成前使用氮气吹扫除净，排除安全风险；控制氢气单元、氯气单元平稳供气，冷却装置顺畅后，开始合成；停止时吹扫出废气进尾气吸收塔处理后排空，合成过程配置酸雾吸收器吸收气化hcl。27.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，所述聚氯化铝合成单元现场在线制备聚氯化铝溶液，原料hcl来自所述hcl合成单元，所述聚氯化铝合成单元内反应釜中添加氢氧化铝混合后，通过自控系统控制加热器加热搅拌，降温压滤后生产出聚氯化铝溶液。在本实施例中，所述合成聚氯化铝溶液包括：现场在线制备聚氯化铝溶液，原料hcl来自hcl合成单元，聚氯化铝合成单元内反应釜中添加氢氧化铝混合后，通过自控系统控制加热器加热搅拌，降温压滤后生产出聚氯化铝溶液。28.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，所述电解单元的阳极使用钛涂层电极，阴极使用镍涂层电极，阴阳极间配套离子膜；电解液使用高温盐水与高温碱，温度不低于55度。在本实施例中，电解电极阳极使用钛涂层电极，阴极使用镍涂层电极，阴阳极间配套离子膜；电解液使用高温盐水与高温碱，温度不低于55度，已达到节能降耗的目的。29.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，所述次氯酸钠合成单元现场在线制备次氯酸钠溶液，盐水能够重复使用，氯化钠能够完全消耗，制备≤18％次氯酸钠溶液。在本实施例中，所述合成次氯酸钠溶液包括：现场在线制备次氯酸钠溶液，盐水重复使用，氯化钠可完全消耗，制备≤18％次氯酸钠溶液，其浓度可以通过智能控制系统设定。30.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，本系统还包括ac供电单元和dc整流单元，为系统供电。系统控制采用一键式运行，现场接入流量、温度、压力、ph、orp、电流、电压、电导率、余氯、阀门开度、液位、氯气、氢气、氯化氢、氮气等传感器信号，通过plc系统对各类泵、阀、电源模块、风机、加热器、冷却器等进行流程控制；智能控制系统自动安全的停机，机电设备由ups和市电供电，确保停电时的一种水处理集中站系统能自动安全待机。31.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。









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