A. 想问一下实验室用的超声波清洗器的设备URS(用户需求书)包含哪些内容
随着科学技术的日新月异的进步,从分子生物学到纳米技术的突破,实验分析的要求从纯度到精度越来越苛刻,从原来的化学纯到现在的分析纯,实验分析仪器也越来越灵敏,检测精度越来越高;一些痕量分析的实验越来越多的得到检测机构的普及;一些原有本底残留的物质留存,对于实验的结果的影响愈发成为主要因素而且越来越明显,一些手工清洗处理,无法标准化和重现性的问题,在当下的实验分析过程中对实验结果的影响暴露无遗。
对于实验室器皿清洗市场涵盖了政府职能部门检测中心、化工制药企业分析实验室、科研院所分析实验室、医院的检测中心等。这些单位对清洗的质量要求非常的高,被清洗的污染各种各样,强酸强碱等有害物质非常多,清洗的器皿各种各样。国外普遍配备相关的设备,基本避免了强酸强碱的使用尤其是铬酸的使用,研究表明铬酸尤其六价铬不仅仅严重影响环境,而且对操作人员的身体危害(生育、癌变等)是不可逆的,而国内大部分仍由人工进行清洗,铬酸是常规必备清洗剂
目前的实验室普遍采用的解决办法是,雇佣临时人员进行清洗类的工 作,或者采用抛弃型的耗材,以提高工作效率。遇到的问题是临时人员的培训不够及管理不规范,其清洗效果难以保证符合检测的需求,如果采用抛弃型的耗材则大大增加了成本,同时高质量的检测时抛弃型耗材质量也不符合要求。对于要求高或者重要的实验,仍然需要正式实验人员亲自清洗。对于某些复杂或者贵重的器皿,其手工清洗程序也是非常复杂的,甚至要使用强酸强碱等腐蚀性液体,随着环境污染、食品安全、药品安全等原因,实验室的检测量是过去的几十倍,即使增加了设备和人员,仍然处于疲于应付的情况,这就要求提高实验室自动化水平,减少不必要的人力。
实验室客户对于设备的自动化程度要求越来越高,例如实验室目前购买的液相色谱或者原子吸收其自动进样器均作为标配,而五年前只有个别用户才能获得采购除基础设备以外的资金,自动进样器大大提高了工作效率和准确度,即使预算价格会增加数十万目前也认为是值得购买的附件。同样实验室自动清洗机,在保证操作人员安全的情况下,极大的提高了实验室前处理的效率和实验结果的准确性、重复性。实验室清洗机保证了清洁质量的一致性和高清洁度,清洗效果使实验结 果得到了保障,再遇到了重现性问题就可以在其他方面找原因,大大提高了工作效率。目前的实验室的设备上基本都配备了自动进样装置,数据处理系统等,同样实验室清洗机也是符合实验室现代化和自动化的要求,并且清洗的过程可以记录,可追溯清洗条件,也更符合实验室的管理规范。
另外实验室清洗机可以清洗复杂的器皿,如:移液管、集气瓶、液相小瓶等,一方面节省了人力成本,还解决了高强酸污染和人员伤害的问题。
实验室专用清洗消毒机属于特殊类清洗设备,是科技和生产力水平达到一定水平后形成的一类产品以及相关的服务。它即需要高新技术支持也需要常规的生产设备和工艺技术,不仅需要拥有针对客户要求的解决方案,而且要负责安装、调试、技术服务和清洁效果验证等内容,不同的应用会使用不同的清洗设备、不同的清洗剂,和专门清洗技术和流程,完全取决于所在不同应用行业的要求和实验本底残留物质的化学和物理属性,对于实验室清洗机的企业的综合能力和不同应用经验要求较高。
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B. 实验室过去常用洗液来洗涤玻璃仪器,其原理是什么
常用洗液之一是铬酸洗液,是由浓硫酸和重铬酸钾配制而成,浓硫酸有强氧化性,重铬酸钾在酸性条件下也有强氧化性,所以,这两种物质足以将有机物氧化成小分子物质而去除掉。这种洗液主要去除有机物,这种洗液主要去除有机物。
清洗方式及原理:
1,根据物质的性质。如果用的是碱性的东西,一般用酸来清洗,反之依然。
2,用溶剂来洗。根据相似相溶原理,极性的物质溶解在极性中非极性的溶解非极性的,或用混合溶剂。比如乙醇或丙酮,洗完后很容易挥发干净。
3,用强氧化剂浸泡。如洗液,有时可以稍微加热一下。
4,浸煮。结合加热,比如用蒸馏水、洗衣粉溶液、碱液、酸液等来煮。以及其他方法清洗后用蒸馏水煮干净。
实验室玻璃仪器洗涤注意事项:
1,初用玻璃仪器的清洗:新购买的玻璃仪器表面常附着有游离的碱性物质,可先用0.5%的去污剂洗刷,再用自来水洗净,然后浸泡在1%~2%盐酸溶液中过夜(不可少于4小时),再用自来水冲洗,最后用无离子水冲洗两次,在100℃~120℃烘箱内烘干备用。
2,使用过的玻璃仪器的清洗使用过的玻璃仪器的清洗,可先用自来水洗刷至无污物,再用合适的毛刷沾去污剂(粉)洗刷,或浸泡在0.5%的清洗剂中超声清洗(比色皿决不可超声),然后用自来水彻底洗净去污剂,再用无离子水洗两次。
3,石英和玻璃比色皿的清洗:绝不可用强碱清洗,因为强碱会侵蚀抛光的比色皿。只能用洗液或1%~2%的去污剂浸泡,然后用自来水冲洗,这时使用一支绸布包裹的小棒或棉花球棒刷洗,效果会更好,清洗干净的比色皿内外壁不挂水珠。
4,生化实验中用到的玻璃和塑料器皿经常需要干燥,通常都是用烘箱或烘干机在110℃~120℃进行干燥,而不要用丙酮荡洗后再吹干的方法来干燥,因为那样会有残留的有机物覆盖在器皿的内表面,从而干扰生物化学反应。
C. 实验室为什么经常用盐酸或者硝酸浸泡仪器
在实验过程中产生的物质有时会沾到仪器上,而盐酸和硝酸都是强酸,多数物质可以溶解其中,因而实验室中常用它们浸泡仪器
D. 实验室器具怎么清洗
实验室玻璃仪器、器皿如果清洁不到位,会影响某些实验结果的准确性,使得实验结果出现较大的误差,甚至可能出现相反的实验结果,最终导致实验失败,对于长期呆在实验室做科研工作的小伙伴们来说,绝对不希望一场好好的实验因为这种细节问题而失败。所以实验室玻璃仪器的清洗是非常重要的一道工序。
传统的喷淋、手工刷洗方式效率低、容易对实验室玻璃仪器造成损伤,并且很难将一些形状不规则的物件清洗干净,对于一些容量较小的玻璃容器,无法用刷子清洗。而超声波清洗技术比喷淋、手工刷洗等清洗方式更加高效快速,不受玻璃仪器的形状外观所限制,洁净度也更高,超声波清洗机在实验室玻璃仪器清洗中具有很大的优势。
如果是人工清洗,需要直接接触各种化学清洗剂,强酸、强碱、铬酸等,有可能对实验人员的身体健康受到伤害和物理伤害,使用超声波清洗机则可以避免这一问题。超声波清洗机多年以前就已经被广泛用于实验室玻璃仪器的清洗了,而且还可用于实验混匀、萃取等用,因此在实验室得到广泛应用。
E. 怎么清洗实验室容器
1、确认玻璃器皿和试管上污物的性质、玷污的程度。不同的污物清理方法也不相同,相同的污物,程度不同也可以采用不同处理办法。
2、玻璃器皿上附着着尘土和水溶物。这时应该采用自来水和毛刷来进行清洗。
3、玻璃器皿上附着去氧化剂。可用还原剂来清洗。
4、玻璃器皿上附着油污和有机物质。除容量仪器外,其他玻璃器皿和试管可采用污粉(或洗涤剂)和毛刷清洗,如果玷污程度较深,可用热碱液洗。
5、进行定量分析时,可以用重铬酸钾在浓硫酸中的饱和溶液(洗液)清洗容量仪器。使用洗液前最好先用水或去污粉将容器洗一下,把容器内的水去掉,然后再放入洗液。洗好后用水洗去洗涤剂,并用蒸馏水再洗涤三次。
F. 实验室超声波清洗机的特点有哪些
随着科学技术的发展,相关技术领域相互渗透,使超声波技术不仅广泛运用于工程、机械、电子、化工、生物、医疗等领域,也在日常生活中发挥着巨大的作用。实验室超声波清洗机应用广泛,其特点有:
1. 清洗效果好,清洁度高、一致性
超声波清洗是基于超声波在清洗液体介质中传递时特有的“空化效应”物理作用, “空化效应”形成微观强烈冲击波和高速射流作用于被清洗物件表面,从而使污物迅速粉碎、剥离,达到高质量、高效率清洗目的。
超声波每秒数万次地负压膨大和正压强烈压缩爆破无数“空穴”,高频率产生无数微观冲击波,使得超声波对于侵入清洗液中被洗物件复杂内外表面形状、狭缝、深孔、拐角、死角等部位独具卓越的洗净能力和清洗效率是其他方法无法比拟和替代的。
2. 清洗速度快,提高效率
超声波清洁是目前公认的清洁效果好、效率高的清洁方式之一。超声波能力集中,其方向性好、穿透能力强,以水为媒介时,水分子的压力达到一定程度,会迅速形成膨胀的闭合分子并且炸裂,直接对肉眼看不见的污垢进行反复冲击。对平常难以清洗的地方有着显著的清洁效果,超声波的洁净体验将颠覆你的认知。
3. 不须人手接触清洗液,安全可靠
实验室超声波清洗机以机器清洗代替手工清洗,不仅能够解放双手,而且不须入手直接接触清洗液,更加安全可靠,使用起来更加放心。
4. 清洗工件表面无损伤
实验室超声波清洗机利用超声波清洗技术对工件进行全方位的清洗,360°无死角,对物件本身无损伤,打造安全物理清洗新定义。
5. 节省溶剂、热能、工作场所和人工
实验室类超声波清洗机所具有的功能,除了具备超声清洗基本功能应用外,不仅能够对专用器具进行专业清洗,而且在分析对象的样品前处理、破碎、乳化、分散、助溶、提取萃取、消泡脱气、加速化学反应、纳米制备等方面效果显著。
G. 实验室废水处理方法和装置有哪些
实验室废水含有酸、碱、有机污染物、重金属离子、病原微生物,PH 值变化幅度大,COD 浓度高,主要分为三大类:
1、有机废水:主要来源是实验试剂、溶剂;
2、无机废水:主要来源是酸碱试剂、重金属试剂;
3、生物致病废水:主要来源是微生物培养、血液生化实验,血站、疾控中心等;
实验室废水排放标准:【GB8978-1996】《污水综合排放标准》;
主要检测指标是:重金属、PH值、悬浮物、色度、COD、大肠杆菌等。
实验室废水处理比较成熟的方法及设备:
1、重金属混凝共沉工艺:去除重金属、悬浮物、色度;
2、PH自动调节工艺:酸碱废水自动调节PH值;
3、臭氧氧化消毒工艺:有机废水降解、去除COD、杀灭大肠杆菌;
4、医疗废水按要求还要投二氧化氯;
5、实验室废水处理净化装置:一体化组合工艺处理,全自动运行
H. 实验室常用玻璃器皿,试管等如何清洗
玻璃仪器的一般洗涤步骤
实验中要使用各种玻璃仪器,这些玻璃仪器是否清洁,会直接影响实验结果的准确性,因此,在实验前必须将玻璃仪器清洗干净。
一般的玻璃仪器,如,烧杯、烧瓶、锥形瓶、试管和量筒等,可以用毛刷从外到里用水刷洗,这样可刷洗掉水可溶性物质、部分不溶性物质和灰尘;若有油污等有机物,可用去污粉、肥皂粉或洗涤剂进行洗涤。用蘸有去污粉或洗涤剂的毛刷擦洗,然后用自来水冲洗干净,最后用蒸馏水或去离子水润洗内壁2~3次。洗净的玻璃仪器其内壁应能被水均匀地润湿而无水的条纹,且不挂水珠。在有机实验中,常使用磨口的玻璃仪器,洗刷时应注意保护磨口,不宜使用去污剂,而改用洗涤剂。
对不易用毛刷刷洗的或用毛刷刷洗不干净的玻璃仪器,如,滴定管、容量瓶、移液管等,通常将洗涤剂倒入或吸人容器内浸泡一段时间后,把容器内的洗涤剂倒入贮存瓶中备用,再用自来水冲洗和去离子水润洗。
砂芯玻璃滤器在使用后须立即清洗,针对滤器砂芯中残留的不同沉淀物,采用适当的洗涤剂先溶解砂芯表面沉淀的固体,然后用减压抽洗法反复用洗涤剂把砂芯中残存的沉淀物全部抽洗掉,再用蒸馏水冲洗干净,于110℃烘干,保存在防尘的柜子中。
难洗污物的洗涤方法
结晶和沉淀物的洗涤
如,氢氧化钠或氢氧化钾因吸收空气中的二氧化碳而形成碳酸盐以及存在氢氧化铜或氢氧化铁沉淀时,可用水浸泡数日,然后用稀酸洗涤,使之生成能溶于水的物质,再用水冲洗。如存有有机物沉淀,则可用煮沸的有机溶剂或氢氧化钠溶液进行洗涤。
残留汞齐的洗涤
汞与一些金属形成金属合金(汞齐),附着在玻璃壁上形成深色斑痕,可用体积分数为10%的硝酸溶液将汞齐溶解,再用水洗净。
干性油、油脂、油漆的洗涤
可用氨水或氯仿进行洗涤,未变硬的油脂可用有机溶剂洗涤;煤油可用热肥皂水洗涤;黏性油可用热氢氧化钠溶液浸泡洗涤。
污斑的洗涤
玻璃上的白色污斑,是长期贮碱而被碱腐蚀形成的;玻璃上吸附着的黄褐色的铁锈斑点,可用盐酸溶液洗涤;电解乙酸铅时生成的混浊物,可用乙酸洗涤;褐色的二氧化锰斑点可用硫酸亚铁、盐酸或草酸溶液洗涤;玻璃上的墨水污斑可用苏打或氢氧化钠溶液洗涤。
银盐污迹的洗涤
氯化银、溴化银污迹可用硫代硫酸钠溶液,银镜可用热的稀硝酸溶液使之生成易溶于水的硝酸银加以洗除。
常用洗涤剂
针对玻璃上的不同粘污物,采用相应的洗涤剂洗涤,并通过化学或物理的方法能有效地将玻璃仪器清洗干净。目前几种常用的洗涤剂见表2。要注意在使用各种不同性质的洗涤剂时,必须要把前一种洗涤剂清除后再用另一种洗涤剂,以免它们之间相互作用,生成更难清除的产物。答案来自
I. 实验室酸缸的作用,我说的是用来泡东西的那种,不是倒废酸的那种!!
搞好实验室工作 为实施新课标保驾护航
厦门市松柏中学 吴亚红
人教版《义务教育课程标准实验教科书·化学(九年级)》新教材增加了许多学生探究实验,很多器材、药品都得重新添置。为了保证新课程教学的顺利进行,我们共同通读了上册课文,列出了新教材实验中亟需而实验室没有配备的仪器和药品,然而此时正值暑假期间,总务部门没办法帮忙采购,只能由我和另一同事分头去采购,整整一周下来才好不容易备齐。接着重新组装新实验装置,如:课本中“空气中氧气含量的测定”,“‘捕捉’空气实验”和“以双氧水分解制取氧气”的装置等。这期间,因实验任务相当繁重,要在极短的时间内重新配制化学药品(每一种30份),这一系列做下来,工作强度是很大的。而且每一个新实验都要反复做几遍,成功后,记下实验注意事项才算完成工作。我们经常要做到中午1点多还没吃午饭,下午近7点了才回家,手掌都磨出了血泡,还互相安慰:这才叫做为了教育事业流血流汁呢。经过一年的努力,虽然尝尽了酸甜苦辣,但总算比较圆满地完成任务,而且也积累了一些经验。
以下是我的心得体会。
一、对新教材中的实验进行必要的分类
1.可以在家反复做的新实验有:蜡烛熔化、冷却、凝固,把蛋浸入白醋里,灼烧葡萄糖、砂糖和面粉,水和空气的压缩实验,燃烧条件的探究,金属传热导电的实验,铁钉锈蚀的实验,有机物燃烧实验,用碘水检验淀粉实验,塑料的燃烧,污水净化装置的实验等等。
用家里常见的东西能减少学生的恐惧感,增加亲切感,激发兴趣。许多学生在家重复做了几遍实验,收获很大,相关知识也就记得很牢固。设计学生在家能动手做的实验,一方面给学生带来很大的成就感、学习兴趣备增,另一方面也解决了实验教室不够用的实际困难。
2.可以家校合作的新实验有:在火焰上灼烧红亮的铜的实验,向澄清石灰水吹气实验,加热碳酸氢铵实验,蒸发、过滤的实验,探究物质的可分性实验,石灰石的存在和检验,物质在水中的分散实验,溶液的导电实验,影响物质溶解性因素的实验,结晶实验,检验溶液的酸碱性实验,某些物质溶液的pH实验,制作叶脉书签实验,蛋白质实验,几种纤维的性质实验等。
设计家校合作实验可以充分利用家里日常生活的废弃物,如:口服液的空瓶子、各种含片的空面板、空的易拉罐、空的矿泉水瓶、吃剩的菜叶子、面包屑等等,都可以带到学校来做实验。也可以将实验室里没有危险的仪器和药品借回家里做实验。这样的实验做多了,日常生活所做的每一件事情都会贯穿着化学,掌握化学知识也就水到渠成了。
3.一定要在实验室做的新实验有:镁带燃烧实验,加热试管中的火柴头实验,烧不坏的手绢实验,空气中的气氛含量的测定实验,“捕捉”空气实验,木炭、铁丝、蜡烛在氧气中燃烧的实验,实验室制取氧气的实验,双氧水分解制取氧气的实验,二氧化碳与水反应的实验,二氧化碳制取和性质实验,水的组成实验,探究微粒运动的实验,氢气、氧气和水的不同性质,质量守恒定律实验,物质溶解时的温度变化实验,溶液组成的定量表示的实验,物质溶解性的定量表示的实验,常见酸的实验,常见碱的实验,中和反应的实验,金属活动性顺序实验,化学肥料的实验,检验葡萄糖,制取氧气的实验,硫的燃烧及其产物的污染实验,等等。
二、对新教材中的实验进行改进
1.经过反复实验需稍微改进的有:
①加热试管中的火柴头实验。书上写的“三根火柴”,做起来有危险。改为在20×200毫升的试管配上4号塞子,用二根火柴(火柴头要朝下)实验。塞子不要塞紧,微热后,火柴头着火将发出“卟”声,可能会把塞子顶出。有惊无险,够刺激!实验前教师先写上注意事项,让学生有心里准备。
②烧不坏的手绢实验。书上写的2∶1酒精溶液浓度太大,容易烧破手绢,经多次实验后提出的最适合的做法是:先润湿手绢(不滴水),浸入1∶1(1∶2)酒精溶液中,一边烧一边摇动,不要烧太久。注意防止着火,甚至火灾。
③探究微粒运动实验。因为两个50 mL烧杯A、B要用1个1000 mL的烧杯才能罩住,这样空间太大,实验成本太高(1000 mL烧杯较贵)。可以改为两只12×75 mL的A、B两试管,放在1个50 mL烧杯中,用1个250 mL烧杯就可罩住,空间小了,2至3分钟就可以看到现象(无色酚酞变红),这样改进一下可以既节省实验成本又节省实验时间。
2.做较大变动的有:
①灼烧葡萄糖、砂糖和面粉的实验。因为燃烧时浓烟太大,有污染,不适合做分组实验,建议改为演示实验。
②双氧水分解制取氧气的实验。双氧水浓度用书上的3%太小,产生的氧气被水雾罩住,难收集。试过5%、10%、20%和30%的都不可行,最适合的浓度是15%,而且分液漏斗的滴液速度要控制适当。滴速太快了,反应产生的氧气太多,导气管来不及导出,可能会顶出带分液漏斗及导管的塞子。滴速太慢了,生成的氧气少,难收集。双氧水是一种强氧化剂,对皮肤有强腐蚀作用,即使是3%的H2a溶液接触到皮肤,也会使皮肤变白,并使人感到灼痛,最后褪皮。这个实验不适合学生操作。
三、培养学生实验骨干
要确实做好新教材的每一个分组实验,提高学生自理实验的能力是势在必行了。每个班挑选两个有兴趣的学生,利用中午和下午放学后的课余时间,让他们先学做实验,每一个新教材的新实验都让他们做过一两遍,我们在旁边指导并及时记录学生动手情况。后来,每个班都有5~6个学生自发来做实验,学生干劲大了,做完实验后,他们居然会主动帮忙,收发实验仪器和药品,洗试管擦桌子。我心想:有这帮小助手,再多的实验也不怕!
以上我所做的工作都是在周汀珍老师的指导和同实验室的庄炜老师的协助下完成的。有了去年的经验,今年采用人教版新教材,我们的实验可以相对轻松地得以开展。
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J. 实验室如何制备次氯酸钠
栏目导读:科技论文的要求和定位为写作设立了一个较高的入门门槛,同时也对广大县镇级别一线水务工作者的行业交流设置了较大的障碍。《净水技术》以推动行业的全面技术进步为己任,针对县镇级水务工作者的交流需求设立县镇专栏,让县镇水司的技术人员轻松交流和展示,并学习更多一线实践中的检验和教训,在头脑风暴中寻求思路,探索未来。本栏目由深圳市清时捷科技有限公司冠名支持,并设立栏目专论优秀论文奖。
次氯酸钠消毒在大型水厂的优化与创新
No.1
成品次氯酸钠系统概况
宋六陵水厂设计日供水70万t(按80万t校核),其中一期40万t/d,二期30万t/d(按40万t/d校核)。原水为水库水,采用常规工艺,因原水pH值较低投加石灰进行酸碱度调节。原液氯投加量为2.0 mg/L。
改造后采用10%商品次氯酸钠溶液,经在线自来水稀释至5%有效氯溶液并储备在原料桶内,通过精确计量将次氯酸钠输送到水厂各工艺投加点,分别在沉前、滤前、滤后、出厂四点投加,共计有数字泵22台,其中375 L/h流量12台,60 L/h流量10台。水厂次氯酸钠储备系统有30 t储罐10只,最大储备量300 t,可满足高峰时期10 d的用量。
No.2
存在问题
成品次氯酸钠用于水厂消毒,主要存在以下问题:
(1)质量难控。次氯酸钠的应用领域广泛,在各领域中的成品品质要求各不相同。虽然成品次氯酸钠生产工艺均采用烧碱和液氯反应制备,但由于一些生产厂家利用了化工废酸废碱作为生产原料,使市场中的成品质量参差不齐,产品价格也相差悬殊,对成品品质的有效保障带来风险。
(2)副产物氯酸盐偏高风险。目前国内没有针对次氯酸钠的氯酸盐指标限值,而根据欧盟标准,次氯酸钠氯酸盐含量要低于有效氯的5.4%。调研及实验证明,高浓度的次氯酸钠溶液非常容易分解,25℃时每天损失0.15 mg/L左右,温度越高、浓度越大则氯损失越多,主要是ClO—发生了歧化反应生成氯酸根。成品次氯酸钠含有效氯浓度一般在10%以上,若出厂前储备时间长则容易导致氯酸根含量超标,国内曾出现因投加高浓度成品次氯酸钠导致出厂水副产物超标(氯酸盐限值0.7 mg/L)的案例。为减少副产物产生,水厂目前采用成品到厂后进行对半稀释至5%。
(3)成品质量检测监控滞后。为保证产品质量,水厂对每批产品进行进厂检测,但由于重金属、副产物等指标部分水厂不具备检测能力,均送外检测,检测报告的获取往往滞后于成品在水厂中的使用,导致产品质量事实上无法有效监控。
(4)货源难以有效保障。氯含量10%的次氯酸钠溶液属于危险品,运输需要具有相关资质的专门危险品车辆,如遇重大会议活动等特殊期间,危险品禁运或者生产厂家停产,货源难以有效保证。
(5)使用成本偏高。虽然水厂在使用次氯酸钠后综合成本变化不大,但如果仅考虑氯消毒剂成本,其使用成本偏高。
No.3
宋六陵水厂现场制备改造
宋六陵水厂次氯酸钠系统的升级改造,在保留原有次氯酸钠储备、投加系统的基础上,新增次氯酸钠现场制备系统并配套投加泵。现场制备系统主要由盐水系统、次钠发生装置、脱氢及中转系统、酸洗系统、控制系统组成。
(1)盐水系统
盐水系统主要包含软水器、溶盐池(罐)组成。软水器主要净化去除水中钙镁硬度,依靠内置软化树脂,通过离子交换反应进行水质软化,全自动运行,能够反洗再生。再生时需排水,每3 d一次,每次1.5 h,排水2 m3。溶盐池将食盐溶解为饱和食盐水,采用钢筋混凝土结构,分两格设置,上部为溶盐区下部为饱和盐区,设有过滤网和滤头过滤。软水器出水一路进入溶盐池作为食盐溶解水,一路作为饱和食盐稀释水。
(2)次钠发生装置
次钠发生装置包括盐水泵、整流器、电解发生器等设备。盐水泵设2台,分别将饱和食盐水和稀释水按比例配制成浓度为3%的盐水打入次钠发生器进行电解。电解槽2用1备共配置3台,每台内有复合电极若干块,按外形分有管式和板式两种,因效能高本项目采用板式。次钠发生装置主要技术参数有:单台有效氯产量(以Cl2) ≥20 kg/h (次氯酸钠浓度:≥0.8%;结构形式:板式或管式;盐耗:≤3.5 kg/ kgCl2;交流电耗:≤3.5 kWh/ kgCl2);进水温度范围:0~32 ℃;阳极材质:采用纯钛作为基材制作,阳极表面涂稀土金属氧化物涂层;阴极材质:钛;电极寿命:>5年;酸洗间隔时间:累积工作时间超过4000 h。每台发生器配整流器1台,每台额定功率80 kW,运行功率68 kW。
采用水冷方式,长期排水。单台排放量0.5m3/h。
(3)脱氢及中转系统
发生器在电解的过程会产生很少量的氢气副产物,氢气是易燃易爆物质,国家标准空间氢气浓度必须达到3%以下,为了更加安全可靠的运行本系统,控制要求氢气浓度低于1%,以达到零氢气及零气残留,实时对氢气进行强制稀释并排放,脱氢系统主要包含排氢桶或排氢管、排氢风机、药剂中转罐。本系统采用二级排放方式:次氯酸钠与氢气的混合物流经输出管道,首先进行一次汽液分离(氢气比液体轻),然后液体进入存储槽,在进入存储槽之前再次进行汽液分离,同时使用强排风机往存储槽内打入空气,由于强排打入的空气压力大,存储槽内残留的氢气及次氯酸钠溶液分解出的微量气必将通过排氢管道排出,存储槽内只能剩下空气,微量气及氢气被稀释并强排进入空气,然后安全排放。排氢系统电气部分均采用防爆产品,确保氢气排放彻底、安全。
(4)酸洗系统
由于自来水中含有钙镁离子,设备运行一段时间后,水中硬度可能会导致电解槽电压升高,电流达不到额定值,电解阳极和阴极之间因结垢而发生击穿,有效氯产量达不到额定值,设备因电极结垢无法正常运转等现象,因此需要对电解槽电极定期进行酸洗。本项目酸清洗装置主要由支架、酸洗泵、文丘里管(射流器)、配酸电动阀、酸洗罐(200L PE桶)、液位传感器、Y型过滤器等组成。酸洗液为5%的柠檬酸,酸洗设计成自动运行。具体酸洗周期因盐水硬度差异而不同,1~2年酸洗一次,每次酸洗时长1 h。
(5)配电及控制系统
控制系统主要包括配电箱、PLC柜、水温计、氢气浓度探测仪、氯浓度仪等。系统运行总功率210kW。配电柜需具备双回路自动切换功能。次氯酸钠制备系统从食盐溶解到投加均可实现PLC全自动控制和远程实时监控管理。为保证安全,在室内高点设置氢气探测仪及时探测氢气浓度,一旦检测有氢气泄漏立即报警并及时抽风排气,保证车间安全。
(6)系统布置
利用液氯替代后空置的原一、二期蒸发器间,