欢迎光临潍坊玉洁环保水处理设备有限公司官方网站!
新闻资讯
农饮水智能补氯消毒设备的电解食盐一体化原理
2026-09-04

整套设备为撬装一体化集成,无隔膜电解工艺,以普通食盐、清水作为原料,现场实时制取次氯酸钠消毒液;结合在线余氯、流量传感实现闭环智能补氯,适配农村蓄水池、高位水池、单村供水站

一、电化学反应原理

总反应:\(\boldsymbol{NaCl+H_2O \xrightarrow{直流电} NaClO+H_2↑}\)

  1. 阳极(钛钌铱涂层电极):氯离子失去电子析出氯气 \(\ce{2Cl^- -2e^- → Cl_{2}}\)
  2. 阴极:水分子得电子,生成氢气与氢氧化钠 \(\ce{2H_{2}O +2e^- → H_{2}↑ +2OH^-}\)
  3. 槽内液相反应:槽内氯气与氢氧化钠就地反应生成次氯酸钠消毒液 \(\ce{Cl_{2}+2NaOH = NaCl + NaClO + H_{2}O}\)

产出消毒液有效氯6000‑8000mg/L(0.6‑0.8%);副产物只有氢气,设备配置强制自动排氢组件,氢气向外安全释放,避免舱内积聚风险。 消毒机理:次氯酸钠溶于水生成次氯酸 ,分子穿透微生物菌体,氧化蛋白质实现杀菌,抑制管网生物膜、藻类滋生,维持管网末端余氯。

二、完整工艺流程

1. 盐水制备单元

清水(高硬度水源先经软水预处理,降低钙镁离子,减少电极结垢)进入溶盐箱,自动溶解食盐形成饱和盐水;系统自动配比稀释,配制2.5‑3% 稀盐水,经过滤后输送电解槽。

2. 电解发生单元

高频恒流整流电源输出低压直流电输送至电解槽;稀盐水在钛合金电解模块发生电化学反应,产出次氯酸钠消毒液;同步自动排出副产氢气。

电极是核心部件:钛基体 + 贵金属钌‑铱涂层,耐腐蚀,保障产氯效率,延长使用寿命。

3. 智能闭环控制单元

PLC 触摸屏控制系统接入在线余氯传感器、供水流量信号、水池液位信号,形成闭环自控逻辑:

  1. 取水点实时监测水体余氯;
  2. 实测余氯<设定下限(农饮水管网 0.05mg/L),自动启动电解制氯、开启投加;
  3. 余氯达到设定上限,自动降低制氯功率或停机;
  4. 用水峰谷流量变化,系统自动调节产氯与投加量,避免人工投药余氯忽高忽低。

配套功能:故障声光报警、物联网 4G 网关,远程查看余氯、设备状态、故障推送;支持对接县乡水务 SCADA 平台;可切换本地手动模式。

4. 消毒液投加单元

生成的次氯酸钠消毒液,通过投加管路投加到蓄水池进水口 / 管网后端;配置止回阀,防止水体倒灌回设备内部。

农饮水一体化机型多为现制现用,消毒液不长期大量储存,减少次氯酸钠分解失效问题,适配乡村少人值守工况。

三、农饮水场景特殊原理适配点

  1. 供电适配:支持宽电压,偏远点位可选光伏储能供电模式;
  2. 抗水质波动:地下水、山泉水硬度高,程序自带酸洗维护提醒,定期去除电极钙镁结垢,保障产氯效率;
  3. 适配重力流供水:不依赖供水泵信号,依靠余氯‑液位联动逻辑,高位水池也能稳定补氯;
  4. 安全:全程只用食盐,无盐酸、氯酸钠等危W品,农村站点无需危化库房审批。