专利名称：一种臭氧浓度控制报警系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种臭氧浓度控制报警系统，用于检测并控制灌装矿泉水的臭氧浓度，从而控制矿泉水中溴酸盐浓度不超标，以使产品品质满足《饮用天然矿泉水GB8537-2008》，属于水处理技术领域。
背景技术：
2011年9月国家质检总局公布近期对瓶(桶)装饮用水质量抽查结果，其中6种饮用水被检测出含有高浓度的致癌物“溴酸盐”。溴酸盐被国际癌症研究机构定为“2B级” 的潜在致癌物。为保障人民群众饮用水安全，参照美国和欧盟等行业标准，我国在2009年10月开始把溴酸盐列入饮用水监测项目，规定溴酸盐含量最高不超过0. 01mg/L。随着饮用水“新国标”诞生，溴酸盐含量这个隐藏多年的问题浮出水面。然而，“新国标”实施两年多来，溴酸盐超标的控制效果还不甚理想。内蒙古质量技术监督局2011年二季度，抽查了内蒙古97家企业的98个批次的产品，合格率仅为76. 5%，相当于4瓶饮用水中就有I瓶不合格。矿泉水生产要比一般饮料难，其原因是矿泉水产品不能加防腐剂，不能加热灭菌，因此微生物污染问题一直困扰生产厂家。目前解决矿泉水中细菌超标的方法主要有两种，一是臭氧灭菌消毒法，行业应用最普遍。二是采用膜过滤技术，但成本费用高，许多饮用水企业没有采用。目前普遍应用的臭氧灭菌消毒法通常是通过臭氧与矿泉水直接接触的方式进行消毒。一些中小企业生产饮用水的工艺很简单，尤其在控制臭氧量上。其使用的传统消毒方法是依据生产经验，在保证杀灭水中微生物的情况下，采用高浓度臭氧注入的方式，而对臭氧的浓度不进行灌装前的监测和最终控制。企业可擅自调高臭氧浓度或延长臭氧灭菌时间，导致成品中溴酸盐浓度常常过量，造成产品不合格和产品品质隐患。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种臭氧浓度控制报警系统，通过在一定的范围内控制臭氧添加浓度，将成品水中溴酸盐浓度控制在0. 01mg/L的范围内，从而保证
产品合格率。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种臭氧浓度控制报警系统，包括中间水箱，中间水箱的出水口通过供水管与臭氧混合塔的进水口连接，供水管上分别设有第一输水泵、中间水流量监测仪及中间水流量调节阀，臭氧混合塔内设有第一溶解臭氧检测仪，臭氧发生装置通过臭氧供应管连接臭氧混合塔的进气口，臭氧供应管上设有臭氧气体流量调节阀，其特征在于，臭氧供应管上还设有臭氧气体流量检测仪，臭氧混合塔的出水口通过成品水进水管连接暂存罐的进水口，成品水进水管上设有第二输水泵，暂存罐内设有第二溶解臭氧检测仪和液位开关，暂存罐的出水口通过回流管连接中间水箱的进水口，回流管上设有三通阀、回水泵及紫外破臭氧装置。[0008]所述的第二溶解臭氧检测仪、三通阀、臭氧气体流量检测仪与臭氧气体流量调节阀的控制线路互相连接，组成浓度-流量串级控制和灌装回水控制系统。所述的三通阀内设有可转向的L形孔阀芯。所述的暂存罐上还设有现场报警器。本实用新型通过新增暂存罐、第二溶解臭氧检测仪、三通阀、液位开关、回水泵以及紫外破臭氧装置，并且组成回水回路，有效控制臭氧的含量，最终达到控制水产品中溴酸盐浓度的目的。本实用新型的优点在于，可实现臭氧添加量的自动调节，并提供检测结果和报警功能；浓度-流量串级控制和灌装回水控制系统可防止不合格的成品灌装水进入灌装机，是矿泉水产品中的溴酸盐浓度控制在国家规定的范围内；装置自动化程度高，可有效降低 生广风险，提闻广品合格率。
图I为一种臭氧浓度控制报警系统结构示意图；图2为一种臭氧浓度控制报警系统的三通阀结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。本实用新型提供了一种臭氧浓度控制报警系统，如图I所示，包括中间水箱1，供水管将中间水箱I的出水口和臭氧混合塔3的进水口连接，供水管上装有第一输水泵2、中间水流量监测仪302和中间水流量调节阀303。臭氧混合塔3内装有第一溶解臭氧检测仪301。臭氧供应管连接臭氧发生装置4和臭氧混合塔3的进气口，臭氧供应管上装有臭氧气体流量调节阀402和臭氧气体流量检测仪401。成品水进水管连接臭氧混合塔3的出水口与暂存罐6的进水口，第二输水泵5装在成品水进水管上。暂存罐6内装有第二溶解臭氧检测仪601、液位开关603和现场报警器，第二溶解臭氧检测仪601可实时检测监测点中水的臭氧浓度，臭氧浓度检测结果超出规定范围值0. 4-0. 6mg/L时，检测仪可发出报警信号。暂存罐6的出水口与中间水箱I的进水口之间增设一条回流管，可将检测后不符合灌装要求的水，回到中间水箱。三通阀602、回水泵7及紫外破臭氧装置8装在回流管上。紫外破臭氧装置8可将回流管中的臭氧进行破除，防止回水过程中，水中的溴离子与臭氧发生化学作用，产生溴酸盐成分。第二溶解臭氧检测仪601可发出数字量信号至PLC，通过PLC控制三通阀602，如图2所示，三通阀602具有可转向的L孔阀芯，PLC可控制阀位转向①②或①③；形成灌装回水控制系统。第二溶解臭氧检测仪601与臭氧气体流量检测仪401、臭氧气体流量调节阀402的控制线路彼此相连接，组成浓度-流量串级控制系统，通过调节臭氧气体流量调节阀402的开度，控制臭氧发生装置4至臭氧混合塔3的臭氧投加量。灌装回水控制系统和浓度-流量串级控制系统可协作工作,使第二溶解臭氧检测仪601、臭氧气体流量检测仪401、臭氧气体流量调节阀402和三通阀602组成浓度-流量串级控制和灌装回水控制系统。其工作原理如下[0020]当溶解臭氧浓度低时暂存罐6内的第二溶解臭氧检测仪601检测到臭氧浓度偏低，未达到设定的下限值时，第二溶解臭氧检测仪601发出低限报警信号，并控制三通阀602，①②通路开启，①③通路关闭。暂存罐6中的水经过回水泵7和紫外破臭氧装置8回流到中间水箱I ;形成中间水箱I与暂存罐6的内循环。在内循环过程中，“浓度-流量串级控制系统”调节臭氧气体流量调节阀402的开度，增加混合塔的臭氧添加量。当暂存罐6上的第二溶解臭氧检测仪601显示臭氧浓度符合灌装要求时，三通阀①②通路关闭，①③通路开启，水重新进入灌装程序。当溶解臭氧浓度高时暂存罐6内的第二溶解臭氧检测仪601检测到臭氧浓度偏高，超过设定的上限值时，第二溶解臭氧检测仪601发出高限报警信号，并控制三通阀602，①②通路开启，①③通路关闭。水经过回水泵7和紫外破臭氧装置8回到中间水箱1，形成中间水箱I与暂存罐6的内循环。在内循环过程中，“浓度-流量串级控制系统”调节臭氧气体流量调节阀402的开度，减少混合塔的臭氧添加量。当暂存罐6上的第二溶解臭氧检测仪601显示臭氧浓度符合灌装要求时，三通阀602控制①②通路关闭，①③通路开启，水重新进入灌装程序。整个臭氧浓度控制报警系统运作时如第二溶解臭氧检测仪601检测到暂存罐6内的成品水溶解臭氧浓度超过一定的监测范围上限时(例如大于0. 6mg/L)，存在成品水溴酸盐超标的风险，此时水不进入灌装机内，而是通过回流管回到中间水箱I。可编程控制器(PLC)的监控界面及现场报警器均发出事故报警。此时，臭氧添加量自动减少。待暂存罐内的臭氧检测仪指示臭氧浓度合格后，成品水通过供水管道重新返回到灌装机。如第二溶解臭氧检测仪601测到暂存罐6内的臭氧浓度低于一定的监测范围下限时(如经验值范围为小于0. 4mg/L)，存在成品水杀菌强度不足，导致成品微生物超标，使成品不合格的风险，此时成品水不进入灌装机内，水通过回流管回到中间水箱1，并立刻在PLC及现场报警器显示事故报警。然后后续臭氧添加自动增加，待暂存罐内的臭氧检测仪指示臭氧浓度合格后，成品水通过供水管道重新返回到灌装机的水槽。据长期生产试验证明，采用臭氧浓度为0. 4 0. 6mg/L,使得成品水溴酸盐浓度低于0. 01mg/L的范围。虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
权利要求1.一种臭氧浓度控制报警系统，包括中间水箱(I)，中间水箱(I)的出水口通过供水管与臭氧混合塔(3)的进水口连接，供水管上分别设有第一输水泵(2)、中间水流量监测仪(302)及中间水流量调节阀(303)，臭氧混合塔(3)内设有第一溶解臭氧检测仪(301)，臭氧发生装置(4)通过臭氧供应管连接臭氧混合塔(3)的进气口，臭氧供应管上设有臭氧气体流量调节阀(402)，其特征在于，臭氧供应管上还设有臭氧气体流量检测仪(401)，臭氧混合塔(3)的出水口通过成品水进水管连接暂存罐￠)的进水口，成品水进水管上设有第二输水泵(5)，暂存罐￠)内设有第二溶解臭氧检测仪(601)和液位开关(603)，暂存罐(6)的出水口通过回流管连接中间水箱(I)的进水口，回流管上设有三通阀￠02)、回水泵(7)及紫外破臭氧装置(8)。
2.根据权利要求I所述的一种臭氧浓度控制报警系统，其特征在于，所述的第二溶解臭氧检测仪(601)、三通阀(602)、臭氧气体流量检测仪(401)与臭氧气体流量调节阀(402)的控制线路互相连接，组成浓度-流量串级控制和灌装回水控制系统。
3.根据权利要求I所述的一种臭氧浓度控制报警系统，其特征在于，所述的三通阀(602)内设有可转向的L孔阀芯。
4.根据权利要求I所述的一种臭氧浓度控制报警系统，其特征在于，所述的暂存罐(6)上还设有现场报警器。
专利摘要本实用新型的技术方案是提供了一种臭氧浓度控制报警系统，包括中间水箱，中间水箱的出水口通过供水管与臭氧混合塔的进水口连接，供水管上分别设有第一输水泵、中间水流量监测仪及中间水流量调节阀，臭氧混合塔内设有第一溶解臭氧检测仪，臭氧发生装置通过臭氧供应管连接臭氧混合塔的进气口，臭氧供应管上设有臭氧气体流量调节阀，其特征在于，臭氧供应管上还设有臭氧气体流量检测仪，臭氧混合塔的出水口通过成品水进水管连接暂存罐的进水口，成品水进水管上设有第二输水泵，暂存罐内设有第二溶解臭氧检测仪和液位开关，暂存罐的出水口通过回流管连接中间水箱的进水口，回流管上设有三通阀、回水泵及紫外破臭氧装置。
文档编号C02F1/50GK202449903SQ20122005925
公开日2012年9月26日 申请日期2012年2月22日 优先权日2012年2月22日
发明者邱志强, 陈俊, 高晓明 申请人:中国海诚工程科技股份有限公司