一种基于次氯酸钠饮用水处理的余氯衰减控制系统的制作方法

本发明涉及饮用水净化处理的，尤其是涉及一种基于次氯酸钠饮用水处理的余氯衰减控制系统。

背景技术：

1、次氯酸钠是一种广泛应用于饮用水、饮用水处理、游泳池等领域的消毒剂，次氯酸钠消毒杀菌最主要的作用方式是通过它的水解作用形成次氯酸，利用次氯酸中的含氯离子的极强氧化性使菌体和病毒的蛋白质变性，从而使病原微生物致死，余氯是指水经过加氯消毒并接触一定时间后，水中所余留的有效氯，余氯可分为化合性余氯和游离性余氯，自来水出水余氯多指的是游离性余氯，在饮用水消毒过程中，余氯的剂量、接触时间和水质因素等影响其杀灭微生物的效果，余氯也会与水中的有机物发生反应，导致余氯浓度逐渐下降，这个过程被称为余氨衰减。

2、余氯衰减过程具有一定的规律性，控制余氯衰减不仅在饮用水消毒领域具有重要意义，也在工业废水、城市排水等领域的水质处理具有重要意义，有效控制余氯在供水过程中的衰减保持供水中的余氯浓度，有利于保证供水全过程中水质的质量，减少供水过程中水质降低，同时保证最终供水中余氯含量不影响人的健康。

3、当前技术中，控制存在不准确和不全面的问题，对于供水过程中能够影响余氯浓度的因素缺乏有效的控制和检测手段，因此对于供水过程中的水质变化和余氯浓度变化难以掌握，并最终导致对供水安全的保证能力较弱。

技术实现思路

1、为了实现对供水过程中余氯浓度的精准控制，保证供水安全，本发明提供一种基于次氯酸钠饮用水处理的余氯衰减控制系统。

2、本发明提供的一种基于次氯酸钠饮用水处理的余氯衰减控制系统采用如下的技术方案：

3、一种基于次氯酸钠饮用水处理的余氯衰减控制系统，包括一次供水系统内余氯衰减控制系统，所述一次供水系统包括分级供水系统，所述分级供水系统连接有供水管网，所述分级供水系统和供水管网连接处设置有初始氯浓度调节系统，所述初始氯浓度调节系统检测并调节由分级供水系统流入供水管网的水中氯浓度，所述供水管网内设置有管网监测系统和管网控制系统，所述管网监测系统监测供水管网内水质数据，所述管网控制系统控制调节供水管网内水质；

4、余氯衰减控制系统还包括二次供水系统内余氯衰减控制系统，所述二次供水系统通过供水管网连接一次供水系统，所述二次供水系统包括供水存储系统，所述供水存储系统内设置有二次补氯系统，所述二次补氯系统检测并控制供水存储系统内氯浓度，所述供水存储系统出水口处设置有供水质量控制系统，所述供水质量控制系统调节供水存储系统出水水质。

5、一次供水系统用于将净水厂净化后的水分配到用水用户，二次供水系统用于工厂或居民小区收到一次供水系统供给的水进行再分配到具体的用水出口或用水户处，分级供水系统将净水厂净化后的水进行分级，然后供水管网用于将分级供水系统分级后的水分别远距离输送到不同的用水单位，初始氯浓度调节系统用于调节分级供水系统流入流入供水管网的水中氯浓度，保证供水具有较高的氯浓度适应后续供水余氯衰减的速度，管网监测系统能够实时监测供水管网内的包括余氯浓度等的数据参数，管网控制系统能够根据管网监测系统监测的数据对供水管网内的余氯浓度和其他参数，保持供水管网内供水余氯浓度，减少供水过程中微生物和细菌真菌滋生，二次供水系统中的供水存储系统用于暂存一次供水系统供给的水，方便控制余氯含量既保证水质减少污染又保证余氯不影响用户健康，二次补氯系统用于给供水存储系统补氯，保持供水存储系统长时间存水时的余氯浓度，供水质量控制系统用于监测并控制供水存储系统出水的氯浓度，避免高氯浓度影响用户健康。

6、进一步的，所述初始氯浓度调节系统包括初始氯浓度检测装置，所述初始氯浓度检测装置通过控制导线连接初始补氯装置和初始减氯装置，所述初始氯浓度检测装置检测到氯浓度低于预定值则启动初始补氯装置对分级供水系统流入供水管网的出水进行补氯，所述初始氯浓度检测装置检测到氯浓度高于预定值则启动初始减氯装置对分级供水系统流入供水管网的出水进行除氯，所述初始补氯装置附近安装有混合搅拌装置。

7、初始氯浓度检测装置用于检测分级供水系统流入供水管网的水中氯浓度，作为余氯衰减的初始浓度，初始补氯装置和初始减氯装置用于双向调节余氯初始浓度，以满足初始氯浓度的需要，混合搅拌装置用于均匀混合添加的次氯酸钠和供水，保证供水初始氯浓度均匀。

8、进一步的，所述管网监测系统包括管网氯浓度监测装置、有机物监测装置、温度监测装置、酸碱度监测装置、供水流速监测装置、供水管检测装置和供水杂质监测装置，所述管网氯浓度监测装置、有机物监测装置、温度监测装置、酸碱度监测装置、供水流速监测装置、供水管检测装置和供水杂质监测装置的传感检测端间隔安装在供水管网的管道内，所述供水管检测装置利用探伤扫描装置检测供水管网管道的内部损伤和表面氧化。

9、管网氯浓度监测装置用于全程监测供水管网内余氯浓度，有利于及时发现供水过程中特殊环境导致余氯浓度变化，有机物监测装置用于监测供水管网内有机物浓度，及时发现有机物污染和微生物滋生，温度监测装置用于监测供水管网的温度变化，方便根据温度变化掌握余氯浓度变化，酸碱度监测装置用于监测供水管网内水质酸碱度，便于及时掌握供水的酸碱变化对余氯浓度的影响，供水流速监测装置用于监测供水管网的水流速变化，进而间接掌握和预测供水余氯浓度变化，供水管检测装置用于检测供水管道的使用数据，供水杂质监测装置用于检测供水中的杂质，便于及时发现供水管道的损坏和污染。

10、进一步的，所述管网控制系统包括管网补氯装置、温度调节装置、酸碱调节装置、紫外线控制装置、杂质过滤装置和供水控制装置，所述管网补氯装置利用次氯酸钠电解发生器产生次氯酸钠并释放到供水管网内，所述温度调节装置包括保温包裹、降温装置和加热装置，所述酸碱调节装置包括补酸装置和补碱装置，所述紫外线控制装置利用紫外线发生器产生紫外线照射供水管网内供水，所述杂质过滤装置间隔安装在供水管网内并对供水进行分级过滤，所述供水控制装置包括截水装置和限流装置。

11、管网补氯装置用于向供水管网内补充次氯酸钠，保持供水管道余氯浓度，温度调节装置用于保持供水管网内供水温度，减少高温和低温对供水内余氯浓度新的影响，酸碱调节装置用于调节供水管网的酸碱度，保持余氯浓度正常衰减的酸碱环境，紫外线控制装置利用紫外线照射对供水进行杀菌消毒，同时影响余氯浓度的衰减速度，杂质过滤装置用于过滤供水中的杂质，保持供水的水质，减少管道污染对余氯浓度衰减的影响，供水控制装置用于启停供水，避免供水过程中被污染的水进入二次供水系统。

12、进一步的，所述初始氯浓度调节系统、管网监测系统和管网控制系统分别通讯连接数据中心，所述数据中心包括数据收集模块、模型建立模块、数据展示模块、预测演化模块和控制操作模块，所述初始氯浓度调节系统的检测部分和管网监测系统将检测到的数据发送到数据收集模块，所述数据收集模块将收集到的数据信息发送给模型建立模块和预测演化模块对数据信息进行分析处理，所述数据展示模块对数据收集模块收集到数据和模型建立模块和预测演化模块分析处理得到的结果进行展示，所述控制操作模块根据数据收集模块收集到数据和模型建立模块和预测演化模块分析处理得到的结果对初始氯浓度调节系统的执行操作部分和管网控制系统进行控制执行操作。

13、数据中心将收集到的数据结合预测模型对供水过程中的余氯进行综合预测和控制，保证供水过程中的余氯浓度保持在合理范围，有效保持供水水质，数据收集模块用于收集供水中包括余氯浓度的数据信息，根据这个数据信息在模型建立模块中建立余氯浓度衰减模型，然后根据衰减模型在预测演化模块中预测余氯浓度变化，数据展示模块方便将数据信息展示给监控操作人员，有利于监控操作人员及时发现异常现象，控制操作模块方便供监控操作人员对管网控制系统进行远程操作。

14、进一步的，所述分级供水系统包括总供水站和分水泵站，所述总供水站通过分水泵站分别连接短距供水站和长距供水站，所述短距供水站包括居民供水站和工业供水站。

15、分水泵站用于将总供水站的水分到短距供水站和长距供水站里面，然后短距供水站给近距离用水用户供水，长距供水站给远距离用水用户供水，方便根据不同的供水距离和不同的用水用户调节供水内初始氯浓度。

16、进一步的，所述供水存储系统包括储水箱，所述储水箱外包裹有保温层，所述储水箱进水端连接有进水泵，出水端连接有出水泵，所述储水箱内设置有水量监测装置，所述储水箱进水端口处和出水端口处均安装有二次过滤器。

17、储水箱用于暂存供水，方便给高层用户供水和预防停水导致的缺水，同时有利于进一步控制供水水质，避免残留的高余氯浓度影响用户健康。

18、进一步的，所述二次补氯系统包括箱内氯浓度监测装置、箱内有机物监测装置和箱内补氯装置，所述箱内氯浓度监测装置和箱内有机物监测装置控制连接箱内补氯装置，箱内氯浓度低于预定值或箱内有机物浓度高于预定值时启动箱内补氯装置对存储的供水进行补氯，所述箱内补氯装置利用次氯酸钠电解发生器产生次氯酸钠并释放到存储的供水进行补氯。

19、箱内氯浓度监测装置和箱内有机物监测装置有利于实时监测长时间贮存的水质变化，方便及时通过箱内补氯装置调节氯浓度从而控制水质。

20、进一步的，所述供水质量控制系统包括出口氯浓度监测装置、控制供水阀和除氯装置，所述出口氯浓度监测装置通过控制导线连接控制供水阀和除氯装置，所述出口氯浓度监测装置检测到供水存储系统出水中氯浓度高于预定值，则驱动控制供水阀截停供水并启动除氯装置对供水进行除氯，所述除氯装置包括紫外灯光除氯、高温除氯和毛细管过滤除氯。

21、出口氯浓度监测装置用于检测输出水体内余氯浓度，防止高氯浓度水进入用户，控制供水阀方便自动截停不合格供水，除氯装置用于降低水体内氯浓度。

22、进一步的，所述二次供水系统还包括供水回收系统，所述供水回收系统包括回收管和生物培养池，所述回收管连接供水存储系统和生物培养池。

23、供水回收系统用于回收不合格的供水，生物培养池用于消耗多余的次氯酸钠。

24、综上所述，本发明具有如下的有益技术效果：

25、1、一次供水系统用于将净水厂净化后的水分配到用水用户，二次供水系统用于工厂或居民小区收到一次供水系统供给的水进行再分配到具体的用水出口或用水户处，分级供水系统将净水厂净化后的水进行分级，然后供水管网用于将分级供水系统分级后的水分别远距离输送到不同的用水单位，初始氯浓度调节系统用于调节分级供水系统流入流入供水管网的水中氯浓度，保证供水具有较高的氯浓度适应后续供水余氯衰减的速度，管网监测系统能够实时监测供水管网内的包括余氯浓度等的数据参数，管网控制系统能够根据管网监测系统监测的数据对供水管网内的余氯浓度和其他参数，保持供水管网内供水余氯浓度，减少供水过程中微生物和细菌真菌滋生，二次供水系统中的供水存储系统用于暂存一次供水系统供给的水，方便控制余氯含量既保证水质减少污染又保证余氯不影响用户健康，二次补氯系统用于给供水存储系统补氯，保持供水存储系统长时间存水时的余氯浓度，供水质量控制系统用于监测并控制供水存储系统出水的氯浓度，避免高氯浓度影响用户健康。

26、2、初始氯浓度检测装置用于检测分级供水系统流入供水管网的水中氯浓度，作为余氯衰减的初始浓度，初始补氯装置和初始减氯装置用于双向调节余氯初始浓度，以满足初始氯浓度的需要，混合搅拌装置用于均匀混合添加的次氯酸钠和供水，保证供水初始氯浓度均匀。

27、3、管网氯浓度监测装置用于全程监测供水管网内余氯浓度，有利于及时发现供水过程中特殊环境导致余氯浓度变化，有机物监测装置用于监测供水管网内有机物浓度，及时发现有机物污染和微生物滋生，温度监测装置用于监测供水管网的温度变化，方便根据温度变化掌握余氯浓度变化，酸碱度监测装置用于监测供水管网内水质酸碱度，便于及时掌握供水的酸碱变化对余氯浓度的影响，供水流速监测装置用于监测供水管网的水流速变化，进而间接掌握和预测供水余氯浓度变化，供水管检测装置用于检测供水管道的使用数据，供水杂质监测装置用于检测供水中的杂质，便于及时发现供水管道的损坏和污染。

28、4、管网补氯装置用于向供水管网内补充次氯酸钠，保持供水管道余氯浓度，温度调节装置用于保持供水管网内供水温度，减少高温和低温对供水内余氯浓度新的影响，酸碱调节装置用于调节供水管网的酸碱度，保持余氯浓度正常衰减的酸碱环境，紫外线控制装置利用紫外线照射对供水进行杀菌消毒，同时影响余氯浓度的衰减速度，杂质过滤装置用于过滤供水中的杂质，保持供水的水质，减少管道污染对余氯浓度衰减的影响，供水控制装置用于启停供水，避免供水过程中被污染的水进入二次供水系统。

29、5、数据中心将收集到的数据结合预测模型对供水过程中的余氯进行综合预测和控制，保证供水过程中的余氯浓度保持在合理范围，有效保持供水水质，数据收集模块用于收集供水中包括余氯浓度的数据信息，根据这个数据信息在模型建立模块中建立余氯浓度衰减模型，然后根据衰减模型在预测演化模块中预测余氯浓度变化，数据展示模块方便将数据信息展示给监控操作人员，有利于监控操作人员及时发现异常现象，控制操作模块方便供监控操作人员对管网控制系统进行远程操作。

30、6、分水泵站用于将总供水站的水分到短距供水站和长距供水站里面，然后短距供水站给近距离用水用户供水，长距供水站给远距离用水用户供水，方便根据不同的供水距离和不同的用水用户调节供水内初始氯浓度。

31、7、储水箱用于暂存供水，方便给高层用户供水和预防停水导致的缺水，同时有利于进一步控制供水水质，避免残留的高余氯浓度影响用户健康，箱内氯浓度监测装置和箱内有机物监测装置有利于实时监测长时间贮存的水质变化，方便及时通过箱内补氯装置调节氯浓度从而控制水质，出口氯浓度监测装置用于检测输出水体内余氯浓度，防止高氯浓度水进入用户，控制供水阀方便自动截停不合格供水，除氯装置用于降低水体内氯浓度，供水回收系统用于回收不合格的供水，生物培养池用于消耗多余的次氯酸钠。