一种高纯度双氧水制备系统的制作方法

1.本实用新型涉及双氧水生产设备技术领域，尤其涉及一种高纯度双氧水制备系统。


背景技术：

2.双氧水又叫过氧化氢，可任意比例与水混溶，是一种强氧化剂。双氧水的用途主要包括医用、军用和工业用三种，在军用和工业用中，需要较高纯度及浓度的双氧水，因此双氧水提纯生产设备就应运而生。
3.在公开号cn215742008u的一种环保节能型双氧水的提纯装置专利中，通过在提纯箱内设置过滤层，利用过滤层对双氧水进行过滤，减少双氧水中的杂质。但使用过滤层对双氧水进行提纯时，过滤层只能过滤掉双氧水中部分的杂质，存在无法有效地除去双氧水中杂质的问题，使得双氧水的提纯效果较差。


技术实现要素：

4.鉴于以上问题，本实用新型提供一种高纯度双氧水制备系统，通过设置多种过滤设备，并对系统中各种设备进行合理的安装，有效的在提纯的过程中去除双氧水中的杂质，从而提高双氧水的纯度。
5.为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：
6.提供一种高纯度双氧水制备系统，包括依次连接设置有用于存储原料的原料罐、用于过滤原料中有机碳的一级过滤组件、用于对过滤后的原料进行降温的冷却罐、用于对原料进行离子交换的若干树脂交换柱、用于去除双氧水中颗粒杂质的二级过滤组件、用于临时缓存过滤后的双氧水的缓存罐和用于接收存储双氧水成品的成品罐，二级过滤组件为双氧水精细过滤器，双氧水精细过滤器包括第一双氧水精细过滤器和第二双氧水精细过滤器，最后一个树脂交换柱的出料口与第一双氧水精细过滤器的进口端相连，第一双氧水精细过滤器的出口端与第二双氧水精细过滤器的进口端相连，第二双氧水精细过滤器的出口端与缓存罐的进料口连通。
7.进一步地，一级过滤组件为多级ro反渗透设备，多级ro反渗透设备包括ro主机泵和ro主机，ro主机包括第一反渗透膜组、第二反渗透膜组、第三反渗透膜组和第四反渗透膜组，第一反渗透膜组和第二反渗透膜组的进口端与ro主机泵连通，出口端均与第三反渗透膜组的进口端连通，第三反渗透膜组的出口端与第四反渗透膜组的进口端连通，第四反渗透膜组的出口端与冷却罐的进料口连通。
8.进一步地，冷却罐的内腔中设有冷却管，冷却管为螺旋状，冷却罐罐壁的下部设有冷却液进口，冷却罐罐壁的上部设有冷却液出口，冷却管的上端与冷却液出口相连，下端与冷却液进口相连。
9.进一步地，若干树脂交换柱中装有阴树脂和阳树脂混合形成的混合树脂，冷却罐的出料口与树脂交换柱的进料口连通，上一个树脂交换柱的出料口与下一个树脂交换柱的
进料口相连，最后一个树脂交换柱的出料口与二级过滤组件的进料口连通。
10.进一步地，缓存罐的底部设有排液口，排液口处设有用于开闭排液口的排液阀门。
11.进一步地，一级过滤组件的进料口连接有第五泵，第五泵的进水端与外界水源连通，出水端与一级过滤组件的进料口连通，第五泵为反洗泵。
12.本技术实施例提供了一种高纯度双氧水制备系统，提供一种高纯度双氧水制备系统，包括依次连接设置有用于存储原料的原料罐、用于过滤原料中有机碳的一级过滤组件、用于对过滤后的原料进行降温的冷却罐、用于对原料进行离子交换的若干树脂交换柱、用于去除双氧水中颗粒杂质的二级过滤组件、用于临时缓存过滤后的双氧水的缓存罐和用于接收存储双氧水成品的成品罐，二级过滤组件为双氧水精细过滤器，双氧水精细过滤器包括第一双氧水精细过滤器和第二双氧水精细过滤器，最后一个树脂交换柱的出料口与第一双氧水精细过滤器的进口端相连，第一双氧水精细过滤器的出口端与第二双氧水精细过滤器的进口端相连，第二双氧水精细过滤器的出口端与缓存罐的进料口连通。
13.本实用新型的有益效果为：
14.1、通过设置一级过滤组件对双氧水原料进行初步过滤，过滤掉原料中的有机碳，利用树脂交换柱进行离子交换制得高纯度的双氧水，二级过滤组件对双氧水中的颗粒杂质进行过滤处理，在一级过滤组件、二级过滤组件和树脂交换柱的配合使用下，有效的在提纯的过程中去除双氧水中的杂质，从而提高双氧水的纯度。
15.2、通过设置冷却罐对经过有机碳过滤的原料进行冷却处理，使得原料在低温状态下进入到树脂交换柱中进行离子交换，避免温度过高时双氧水在离子交换过程中产生危险，影响离子交换的效果。
16.3、在不需要进行双氧水制备时，打开排液阀门，使得缓存罐上的排液口与外界连通，将各个设备中残留的原料汇聚至缓存罐中，通过缓存罐上的排液口将残留的原料排出。
17.4、设置第五泵，在需要对各个设备进行清洗时，开启第五泵将外界的清水通过第五泵输送至各个设备中，再通过缓存罐上的排液口将清洗过程中产生的废水排出，同时通过观察排液口处是否有杂质排出，以此来判断各个设备是否清洗干净，使得各个设备的清洗效果达到最佳，使得各个设备能够长期使用，从而减少设备的更换次数。
附图说明
18.图1为本技术一种高纯度双氧水制备系统的整体结构示意图。
19.图2为本技术一级过滤组件的整体结构示意图。
20.图3为本技术冷却罐的剖视结构示意图。
21.其中，1、原料罐；2、一级过滤组件；21、ro主机泵；22、ro主机；221、第一反渗透膜组；222、第二反渗透膜组；223、第三反渗透膜组；224、第四反渗透膜组；3、冷却罐；4、树脂交换柱；5、二级过滤组件；51、第一双氧水精细过滤器；52、第二双氧水精细过滤器；6、缓存罐；7、成品罐；8、第一泵；9、第二泵；10、第三泵；11、第四泵；12、温度计；13、第五泵；14、冷却管；15、冷却液进口；16、冷却液出口、17、排液口。
具体实施方式
22.为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上
述技术方案进行详细的说明。
23.本技术实施例公开一种高纯度双氧水制备系统，参照图1，包括依次连接设置有用于存储原料的原料罐1、用于过滤原料中有机碳的一级过滤组件2、用于对过滤后的原料进行降温的冷却罐3、用于对原料进行离子交换的若干树脂交换柱4、用于去除双氧水中颗粒杂质的二级过滤组件5、用于临时缓存过滤后的双氧水的缓存罐6和用于接收存储双氧水成品的成品罐7，二级过滤组件5为双氧水精细过滤器，双氧水精细过滤器包括第一双氧水精细过滤器51和第二双氧水精细过滤器52，最后一个树脂交换柱4的出料口与第一双氧水精细过滤器51的进口端相连，第一双氧水精细过滤器51的出口端与第二双氧水精细过滤器52的进口端相连，第二双氧水精细过滤器52的出口端与缓存罐6的进料口连通。
24.其中，在进行高纯度双氧水制备时，先将双氧水的原料放置于原料罐1中，原料罐1中的双氧水输送至一级过滤组件2中，一级过滤组件2对其进行第一次过滤，将双氧水中含有的有机碳进行过滤。经过第一次过滤的双氧水输送至冷却罐3中，冷却罐3对其进行降温处理。经过降温处理的双氧水输送至若干树脂交换柱4中，若干树脂交换柱4进行离子交换，在离子交换中制得高纯度的双氧水，高纯度的双氧水再进入到二级过滤组件5中，二级过滤组件5对其进行第二次的过滤处理，除去掉双氧水中颗粒杂质，经过过滤处理的双氧水输送到缓存罐6中，最终将其输送至成品罐7中，通过各个设备的合理配合，有效的去除双氧水中的杂质，同时通过若干树脂交换柱4制得高纯度的双氧水，实现对双氧水的提纯。
25.进一步地，在离子交换过程中，若干树脂交换柱4中会产生颗粒杂质，第一双氧水精细过滤器51和第二双氧水精细过滤器52对双氧水再次进行过滤处理，过滤掉双氧水中的颗粒杂质，提高双氧水的纯度，将经过过滤处理的双氧水输送至缓存罐6中，缓存罐6对其进行缓存。
26.需要说明的是，在生产线上各个设备之间依次设有第一泵8、第二泵9、第三泵10和第四泵11，通过第一泵8、第二泵9、第三泵10和第四泵11的设置将双氧水从一个设备输送至另一设备内，第一泵8、第二泵9、第三泵10和第四泵11均采用气动隔膜泵，气动隔膜泵能够将双氧水从一个设备内输送至另一个设备内，从而完成对双氧水的输送，并且气动隔膜泵可通过颗粒、流量可调，在输送管道堵塞时自动停止至通畅。
27.在本实施例中，参照图2，一级过滤组件2为多级ro反渗透设备，多级ro反渗透设备包括ro主机泵21和ro主机22，ro主机22包括第一反渗透膜组221、第二反渗透膜组222、第三反渗透膜组223和第四反渗透膜组224，第一反渗透膜组221和第二反渗透膜组222的进口端与ro主机泵21连通，出口端均与第三反渗透膜组223的进口端连通，第三反渗透膜组223的出口端与第四反渗透膜组224的进口端连通，第四反渗透膜组224的出口端与冷却罐3的进料口连通。
28.其中，ro主机泵21能够对双氧水进行加压，使得双氧水的压力值达到一级过滤组件2中ro主机22运行所需的工作压力，通过设置ro主机22将不能透过半透膜的物质与双氧水进行分离，主要将双氧水中含有的有机碳除去，实现对双氧水的初步提纯，双氧水经过一级过滤组件2过滤后进入到冷却罐3中。
29.需要说明的是第一反渗透膜组221和第二反渗透膜组222与ro主机泵21采用并联的方式连接，使得流入到ro主机泵21内的双氧水同时分别进入到第一反渗透膜组221和第二反渗透膜组222中，经过第一反渗透膜组221和第二反渗透膜组222的过滤后，将双氧水输
送至第三反渗透膜组223中，再流经第四反渗透膜组224进行过滤，通过多级的反渗透膜组的过滤，有效的将双氧水中的有机碳以及不能透过半透膜的物质与双氧水进行分离。
30.在本实施例中，参照图3，冷却罐3的内腔中设有冷却管14，冷却管14为螺旋状，冷却罐3罐壁的下部设有冷却液进口15，冷却罐3罐壁的上部设有冷却液出口16，冷却管14的上端与冷却液出口16相连，下端与冷却液进口15相连。
31.其中，通过向冷却液进口15连续输送冷却液，冷却液流入到冷却管14中，再经冷却液出口16将冷却液输送出去，利用双氧水在流入到冷却罐3中与冷却管14的管壁相接触，从而实现对双氧水的冷却处理，使得进入若干树脂交换柱4内的双氧水处于低温状态，避免双氧水的温度过高，影响双氧水在若干树脂交换柱4中进行离子交换的效果。
32.需要说明的是，冷却罐3的进料口和出料口处均设有开关阀，且冷却罐3的出料口处还设有温度计12，温度计12能够对冷却罐3出料口出的双氧水温度进行测量，若冷却罐3出料口双氧水的温度偏高，则关闭冷却罐3进料口和出料口处的开关阀，利用冷却液的流动对冷却罐3内的双氧水进行降温处理，当温度计12测量的原料温度适宜时，开启冷却罐3进料口与出料口的开关阀，冷却罐3内的双氧水通过第三泵10输送至二级过滤组件5中。
33.在本实施例中，若干树脂交换柱4中装有阴树脂和阳树脂混合形成的混合树脂，冷却罐3的出料口与树脂交换柱4的进料口连通，上一个树脂交换柱4的出料口与下一个树脂交换柱4的进料口相连，最后一个树脂交换柱4的出料口与二级过滤组件5的进料口连通。
34.其中，设置阴树脂和阳树脂的混合树脂使得双氧水在混合树脂中进行阴阳离子的离子交换，在离子交换中制得高纯度的双氧水。另外，若干树脂交换柱4采用从上往下的方式通过相应的树脂进行吸附除杂，保证双氧水与树脂充分接触，提高吸附除杂效果。
35.在本实施例中，缓存罐6的底部设有排液口17，排液口17处设有用于开闭排液口17的排液阀门，利用排液阀门实现对排液口17的开闭，通过开启排液阀门将缓存罐6内存储的物质通过排液口17排出。原料罐1的出料口设有开关阀，在不进行双氧水提纯时，通过关闭原料罐1上的开关阀停止向双氧水制备系统内输送双氧水，此时由于各个设备中还存在残余的双氧水，通过开启第一泵8、第二泵9、第三泵10和第四泵11将各个设备中残余的双氧水全部输送至缓存罐6内，最后通过开启排液阀门将缓存罐6内的物质排空，利用排液口17在系统停止生产时将设备内残余的双氧水排出。
36.在本实施例中，一级过滤组件5的进料口连接有第五泵13，第五泵13的进水端与外界水源连通，出水端与一级过滤组件5的进料口连通，第五泵13为反洗泵。
37.其中，在需要对该系统中的各个设备进行清洗时，通过外接水源与第五泵13相连，第五泵13将清水输送至一级过滤组件2内，再通过第二泵9、第三泵10和第四泵11，将清水依次输送至冷却罐3、树脂交换柱4、二级过滤组件5和缓存罐6中，通过缓存罐6上的排液口将缓存罐6中的水排出，在排液口排放水时，观察排放的水中是否含有杂质，若排放的水中存在杂质，则继续通过第五泵13向一级过滤组件2内输送清水，重复上述的操作，直至排液口排放的水不含杂质，从而完成对各个设备的清洗。
38.进一步地，设置反洗泵能够连续不断地提供大量的清水对系统内的各个设备进行清洗，直至排液口输出的清水中不含杂质，使得各个设备的清洗效果最佳，减少各个设备发生故障的概率，实现对各个设备的长期使用，节省成本。
39.本技术实施例一种高纯度双氧水制备系统的实施原理为：在进行高纯度双氧水制
备时，先使用原料罐1存储需要提纯的双氧水，原料罐1中的双氧水通过第一泵8输送至ro主机泵21中，ro主机泵21将双氧水分别输送至第一反渗透膜组221和第二反渗透膜组222中进行过滤处理，经过过滤处理的原料再依次进入到第三反渗透膜组223和第四反渗透膜组224中，对双氧水中的有机碳进行过滤，除去掉有机碳的双氧水通过第四反渗透膜组224的出料口，再经过第二泵9输送至冷却罐3中，此时从冷却液进口15输入冷却液，冷却液流经冷却管14通过冷却液出口16排出，双氧水在接触到冷却管14壁时进行冷却处理，使得通过第三泵10输送至树脂交换柱4中的双氧水处于低温的状态，在低温状态中双氧水与树脂交换柱4进行离子交换，制得高纯度的双氧水，离子交换过程中双氧水中会产生颗粒杂质，双氧水和颗粒杂质依次进入到第一双氧水精细过滤器51和第二双氧水精细过滤器52中，有效的去除双氧水中的颗粒杂质，再通过第四泵11将过滤的双氧水输送至缓存罐6内，缓存罐6对其进行临时的缓存，最终再将双氧水输送至成品罐7内。
40.在不需要制备双氧水时，将原料罐1出料口的开关阀关闭，通过开启第一泵8、第二泵9、第三泵10和第四泵11将各个设备中残余的双氧水全部输送至缓存罐6内，最后通过开启排液阀门将缓存罐6内的物质排空；在需要对各个设备进行清洗时，第五泵13外接水源，第五泵13将清水输送至一级过滤组件2内，再通过第二泵9、第三泵10和第四泵11，将清水依次输送至冷却罐3、树脂交换柱4、二级过滤组件5和缓存罐6中，通过缓存罐6上的排液口将缓存罐6中的水排出。
41.本领域内的技术人员应明白，尽管已经描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性的概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围内的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求机器等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。