次氯酸钠制取及其在农村供水管网中的衰减模拟研究
发布时间：2020-12-16 09:56
消毒是农村供水的薄弱环节,也是农村饮水安全保障的最后一道防线,研究适宜消毒技术对保障农村供水水质安全具有重要的意义。次氯酸钠是一种高效、广谱的消毒剂,消毒效果较好,采用次氯酸钠发生器现场制取次氯酸钠具有原料购置方便、运行成本低、安全性高等优势,适宜农村供水工程采用。但现有次氯酸钠发生器存在有效氯浓度低、盐耗、电耗较高等问题,在一定程度上制约了其发展应用。近年来膜法电解技术显著提高有效氯、降低盐耗、电耗的优势逐渐受到重视,但将该技术应用于次氯酸钠溶液制取,还需要解决电解条件优化、次氯酸钠有效生成等问题。另一方面,制取得到的次氯酸钠溶液如何安全合理地投加以保证整个农村供水管网中合理的消毒剂余量,也需要开展研究。本文以农村供水消毒中采用的次氯酸钠为研究对象,以次氯酸钠的制取及其在农村供水管网中的衰减为主要研究内容。首先通过室内试验开展膜法电解次氯酸钠试验装置优化研究,分析了不同电解槽进液流量、电解液循环方式、膜材料、氯气分离装置以及次氯酸钠生成反应条件对试验装置运行效果的影响。为验证优化后膜法电解次氯酸钠试验装置的运行效果,分别从消毒液品质、对水体水质的影响、消毒效果以及运行效果四个方面,将...
【文章来源】：中国水利水电科学研究院北京市
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
电解槽进液流量试验??解槽进液流量对膜法电解次氯酸钠发生装置的运行效果影响试验中，电解槽进设置为?１．８Ｌ／ｈ，２．４Ｌ／ｈ，３Ｌ／ｈ，?３．６Ｌ／ｈ，４．２Ｌ／ｈ，?５．４Ｌ／ｈ，电解电流为?２０Ａ，ｌｈ，分别测定有效氯浓度、电耗、盐耗以及运行成本随流量的的变化情况。??电解液循环方式试验??解液循环方式对膜法电解次氯酸钠发生装置的运行效果影响试验中，分别设置式，即以泵入电解液的强制循环方式和依靠重力自流的自然循环方式。??（１）强制循环方式??制循环方式装置结构示意图和实物图分别如图２．１、图２．２所示，主要装置单元、碱液桶、离子膜电解槽、气液分离装置、反应装置、蠕动泵、真空泵等。其程为：阳极液和阴极液分别通过蠕动泵进入电解槽阳极室和阴极室，阳极室内生的氯气与淡盐水经氯气分离装置分离后进入反应装置内（反应装置内预存一液）参与反应。?????Ｃ１？?????
９ＨＨ??图２．２强制循环方式装置实物图??（２）自然循环方式??自然循环方式装置示意图和实物图分别如图２．３、图２．４所示，主要装置单元与工作流??程和强制循环方式相同。不同之处在于自然循环方式下的电解液是在重力作用下进入电解??槽中。??１?Ｉ????ＪＳ子触＊ｆｆｌｌ?＊＊＊??气液分？装霣—￣｜？?｜?ｅ｜￣￣Ｔ—??％?ｔ??Ｌ??真空泵??ｎ?ｎ??Ｌｉｉ?Ｕ?Ｕ??反内装置?ａ水回收装霣?碱液回牧装罝
【参考文献】：
期刊论文
[1]淡盐水脱氯工艺小结[J]. 黄秋丽. 中国氯碱. 2018(10)
[2]进槽盐水质量对离子膜电解槽电压影响分析[J]. 王小敏. 中国氯碱. 2018(09)
[3]次氯酸钠发生器及在水处理中的应用研究进展[J]. 汪红访,张翠玲,唐玉霖,秦晓. 当代化工研究. 2018(09)
[4]小型间歇式次氯酸钠发生器的设计参数研究[J]. 李连香,刘文朝,曲钧浦,闻童. 水利水电技术. 2018(08)
[5]次氯酸钠替代液氯消毒在柳南水厂的应用及优化[J]. 吕竹,韦兰华. 供水技术. 2017(06)
[6]次氯酸钠与液氯消毒在农村供水中的应用效果对比研究[J]. 贾燕南,邬晓梅,李晓琴,宋卫坤,董长娟. 水利水电技术. 2017(11)
[7]次氯酸钠消毒工艺在东江原水自来水厂的应用[J]. 巢猛,杨国桃,林朝晖,黄慧兴. 城镇供水. 2017(06)
[8]北方农村小型次氯酸钠消毒水厂运行效果研究[J]. 赵微,李铁男,高雪杉,杨继富. 黑龙江水利. 2017(09)
[9]EPANET软件在城市区域供水管网中的应用[J]. 陈成新,李嘉豪,曹越,李津津,李真. 市政技术. 2017(05)
[10]次氯酸钠替代液氯消毒的生产性试验研究[J]. 侯宝芹,张秋勉,宋丽利,倪杭娟. 供水技术. 2017(04)
博士论文
[1]城市供水管网运行状态研究[D]. 岳琳.天津大学 2008
硕士论文
[1]余氯衰减一级模型参数确定方法试验研究[D]. 郝艳萍.哈尔滨工业大学 2016
[2]中小城市供水管网EPANET水力模型的建立和应用研究[D]. 杨开峰.华中科技大学 2016
[3]供水管网水力水质的模拟研究[D]. 叶佳琪.重庆大学 2016
[4]典型南方地区供水管网二次消毒的试验研究及应用[D]. 游浩荣.哈尔滨工业大学 2015
[5]村镇饮用水配水管网水质监测与预警系统的研究[D]. 李浩.湖南大学 2014
[6]供水管网水力与水质特性研究[D]. 林璐.重庆大学 2014
[7]饮用水氯消毒副产物三卤甲烷生成影响因素研究[D]. 仝重臣.天津城市建设学院 2012
[8]适宜村镇供水的消毒技术研究[D]. 李文.河北工程大学 2012
[9]供水管网水力水质模型及其校核研究[D]. 孙柏.湖南大学 2012
[10]给水管网余氯衰减规律实验研究[D]. 曾正仁.湖南大学 2008
本文编号：2919967
【文章来源】：中国水利水电科学研究院北京市
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
电解槽进液流量试验??解槽进液流量对膜法电解次氯酸钠发生装置的运行效果影响试验中，电解槽进设置为?１．８Ｌ／ｈ，２．４Ｌ／ｈ，３Ｌ／ｈ，?３．６Ｌ／ｈ，４．２Ｌ／ｈ，?５．４Ｌ／ｈ，电解电流为?２０Ａ，ｌｈ，分别测定有效氯浓度、电耗、盐耗以及运行成本随流量的的变化情况。??电解液循环方式试验??解液循环方式对膜法电解次氯酸钠发生装置的运行效果影响试验中，分别设置式，即以泵入电解液的强制循环方式和依靠重力自流的自然循环方式。??（１）强制循环方式??制循环方式装置结构示意图和实物图分别如图２．１、图２．２所示，主要装置单元、碱液桶、离子膜电解槽、气液分离装置、反应装置、蠕动泵、真空泵等。其程为：阳极液和阴极液分别通过蠕动泵进入电解槽阳极室和阴极室，阳极室内生的氯气与淡盐水经氯气分离装置分离后进入反应装置内（反应装置内预存一液）参与反应。?????Ｃ１？?????
９ＨＨ??图２．２强制循环方式装置实物图??（２）自然循环方式??自然循环方式装置示意图和实物图分别如图２．３、图２．４所示，主要装置单元与工作流??程和强制循环方式相同。不同之处在于自然循环方式下的电解液是在重力作用下进入电解??槽中。??１?Ｉ????ＪＳ子触＊ｆｆｌｌ?＊＊＊??气液分？装霣—￣｜？?｜?ｅ｜￣￣Ｔ—??％?ｔ??Ｌ??真空泵??ｎ?ｎ??Ｌｉｉ?Ｕ?Ｕ??反内装置?ａ水回收装霣?碱液回牧装罝
【参考文献】：
期刊论文
[1]淡盐水脱氯工艺小结[J]. 黄秋丽. 中国氯碱. 2018(10)
[2]进槽盐水质量对离子膜电解槽电压影响分析[J]. 王小敏. 中国氯碱. 2018(09)
[3]次氯酸钠发生器及在水处理中的应用研究进展[J]. 汪红访,张翠玲,唐玉霖,秦晓. 当代化工研究. 2018(09)
[4]小型间歇式次氯酸钠发生器的设计参数研究[J]. 李连香,刘文朝,曲钧浦,闻童. 水利水电技术. 2018(08)
[5]次氯酸钠替代液氯消毒在柳南水厂的应用及优化[J]. 吕竹,韦兰华. 供水技术. 2017(06)
[6]次氯酸钠与液氯消毒在农村供水中的应用效果对比研究[J]. 贾燕南,邬晓梅,李晓琴,宋卫坤,董长娟. 水利水电技术. 2017(11)
[7]次氯酸钠消毒工艺在东江原水自来水厂的应用[J]. 巢猛,杨国桃,林朝晖,黄慧兴. 城镇供水. 2017(06)
[8]北方农村小型次氯酸钠消毒水厂运行效果研究[J]. 赵微,李铁男,高雪杉,杨继富. 黑龙江水利. 2017(09)
[9]EPANET软件在城市区域供水管网中的应用[J]. 陈成新,李嘉豪,曹越,李津津,李真. 市政技术. 2017(05)
[10]次氯酸钠替代液氯消毒的生产性试验研究[J]. 侯宝芹,张秋勉,宋丽利,倪杭娟. 供水技术. 2017(04)
博士论文
[1]城市供水管网运行状态研究[D]. 岳琳.天津大学 2008
硕士论文
[1]余氯衰减一级模型参数确定方法试验研究[D]. 郝艳萍.哈尔滨工业大学 2016
[2]中小城市供水管网EPANET水力模型的建立和应用研究[D]. 杨开峰.华中科技大学 2016
[3]供水管网水力水质的模拟研究[D]. 叶佳琪.重庆大学 2016
[4]典型南方地区供水管网二次消毒的试验研究及应用[D]. 游浩荣.哈尔滨工业大学 2015
[5]村镇饮用水配水管网水质监测与预警系统的研究[D]. 李浩.湖南大学 2014
[6]供水管网水力与水质特性研究[D]. 林璐.重庆大学 2014
[7]饮用水氯消毒副产物三卤甲烷生成影响因素研究[D]. 仝重臣.天津城市建设学院 2012
[8]适宜村镇供水的消毒技术研究[D]. 李文.河北工程大学 2012
[9]供水管网水力水质模型及其校核研究[D]. 孙柏.湖南大学 2012
[10]给水管网余氯衰减规律实验研究[D]. 曾正仁.湖南大学 2008
本文编号：2919967
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