本标准了无隔膜电解法电解低浓度食盐水的次氯酸钠发生器的产品分类、技术要求、试验方法和检验规则。
在电解低浓度食盐水的次氯酸钠发生器内,把发生电解反应和溶液反应的装置称为电解槽。根据运转方式和使用上的不同要求,电解槽可以采用不同的槽体结构和电极形状。
次氯酸钠溶液氧化能力的强弱用有效氯浓度定量表示。表示每升溶液所具有的氧化能力,相当于若干克质量的氯气在水中所具有的氧化能力。单位g/L。有效氯浓度等于溶液中呈正价态氯元素浓度的2倍。溶液中每含有1g次氯酸钠则含有效氯0.953g。
次氯酸钠发生器的产量用有效氯产率表示,其数值等于设备在额定状态下工作时,每小时生成有效氯的质量(g)单位g/h。有效氯产率按式(1)计算:
电解槽中流过一定电量后,有效氯的实际生成量与理论生成量之比,称为该电解槽的电流效率。根据法拉弟电解定律,电解槽每通过1A?h的电量,有效氯的理论生成量为1.323g。电流效率按式(2)计算:
次氯酸钠发生器的额定状态下工作时,把在电解槽极之间的直流电压称为电解电压,单位(V)。在电解槽采用多对极供电方式工作时,电解电压用每对极间的电解电压与级相乘表示。如4V×3。
把使次氯酸钠发生器维持额定产率,电解槽中流过的电解电流值称为额定电解电流,单位(A)。当设备电解槽采用多对极并联供电时,额定电解电流可用每对电极间电流与并联极数相乘表示,如50A×2。
次氯酸钠发生器采用低浓度食盐水为电解液。电解液浓度用每升溶液中含NaCI的克数来表示,单位g/L。
次氯酸钠发生器在额定状态下工作时,每生成1kg有效氯在电解槽中所消耗的直流电能称为其直流电耗,单位为(kW?h)/kg,计算公式按式(3):
次氯酸钠发生器在额定状态下工作时,每生成1kg有效氯,设备整机所消耗的交流电能称为其交流电耗,单位为(kW?h)/kg,计算公式按式(4):
次氯酸钠发生器在额定状态下运转时,每生成1kg有效氯所消耗NaCI质量称为其盐耗,单位为kg/kg,计算公式按式(5):
4.1.1 次氯酸钠发生器根据使用用途分为卫生消毒用和用两大类。卫生消毒类可以用于,类不得用于卫生消毒。卫生消毒类指用于饮消毒,卫生器具及餐具消毒,蔬菜、水果、食品消毒等与人体健康直接有关的次氯酸钠发生器。类指用于工业废水处理,医院污水处理以及其他一切使用次氯酸钠溶液的工业部门等与人体健康无直接关系的次氯酸钠发生器。
4.2.3.1 技术特征部分的第一个汉语拼音字母表示设备的用途。字母W表示用于卫生消毒,字母H表示用于。
4.2.3.2 技术特征部分的第二个汉语拼音字母表示设备的运转方式,代号L连续式电解方式,J间歇式电解。
4.2.3.4 技术特征部分的第四个英文字母表示产品的质量等级。字母A优质品,B一级品,C合格品。
例如:用于卫生消毒,连续式运转,额定产率100%g/h,质量等级达到一级品的次氯酸钠发生器,其产品标记为:
4.4 产品标记中使用的质量等级标志及符合本项国标要求的标志,必须经过国家专门机关或指定质量监测单位认可。
5.1.3 在质量等级为优质品的次氯酸钠发生器上选用的低压电器除符合其各自产品技术要求外,还应符合JB 1043的。
5.2.3 次氯酸钠发生器按本标准5.4条的划分质量等级,达到某一质量等级的产品,应满足该等级中各项指标的要求。
5.2.4 次氯酸钠发生器必须设置外壳接地螺栓,外壳各部分及电源部分金属结构件与接地螺栓间有可靠的电气联接,联接电阻实测值小于0.1 。接地螺栓应设置明显的接地标志。
5.2.5 产率大于25g/h的设备所使用的电解槽和储液箱,必须采用封闭式结构,并设置与通往室外排气管联接的标准接口。
5.2.6 产率大于25g/h设备应具有与附属盐水调配装置及加注装置相联接的互接性标准接口。
5.2.7 产率大于25g/h的设备必须设置电解电流、电解电压监测仪表,其精度不低于2.5级。连续式运转的设备必须设置电解液流量计量仪表,间歇式运转的设备必须在电解槽上或循环槽上设备液位计。
5.2.8.2 用于卫生消毒的次氯酸钠发生器所生产的次氯酸钠溶液中重金属离子铬、铅的含量应符合GB5749第2章水质标准和卫生要求的有关。
5.3.3 次氯酸钠发生器在长期工作状态下应能设备的额定产率,并能超额定产率10%安全工作1h。
5.3.4 设备推荐使用的电解液浓度范围为30~50g/L。进行设备性能试验的全过程应采用在此范围内选定的固定浓度的电解液。
5.3.5 电解液耗量在连续式工作的电解槽上以电解液每小时的流通量表示,单位L/h。在间歇式电解槽上以电解时每电解周期的盐水用量和电解周期(h)表示,单位L/h,如50L/1.5h。
5.3.6 产品应注明设备及附属设备的外形尺寸,重量,安装尺寸。用于饮水消毒及污水处理应随设备提供安装简图。
本标准中5.2条基本技术要求中的5.2.1~5.2.7条及5.5条外观要求,采用直观检查方法。
6.5 电解电源温升试验方法可按GB 3859中有关进行,温升试验可与连续运转同时进行。
6.6.1 试验前按图纸要求检查电和管的装配情况,检查正常后接通盐水管,按设备额定状态加注电解液,各部分应工作正常,且无泄漏。
6.6.3 调节电解电流控制装置在外电源电压为额定值-10%时,输出电解电流应能调节到额定值+10%处,电源电压力额定值+10%时,电解电流应能调节到额定值-10%处。试验时输入端允许用自耦调压器改变输入电压值,试验结果应符合本标准5.3.2条及5.6.1.1条的要求。
6.6.4 试验后,将电解槽及储液箱排空,并记录放空时间,排放时间应符合本标准5.7.3条和5.10.4条的要求。
6.7 连续运转试验(电解电压、额定产率、电流效率、直流电耗、交流电耗、盐耗、整机输入功率、电解液温升和电解电源温升的试验)。
6.7.1 试验方法:用被试次氯酸钠发生器在6.7.2条的额定工作状态下连续工作,记录运转过程中如6.7.4条所示的各项运转参数,并按的公式计算各参数。
a.电解液采用精制盐和自来水配制。精制盐应符合GB 5461中精制盐的要求。自来水水质应符合GB 5749生活饮用水标准;
d.试验中电解液流量应维持额定值。对于连续式运转,流量变化应小于额定值±5%。对于间歇式运转,应使电解液注入量和电解时间维持额定值。
6.7.2.2 试验中电解电流应维持额定值,偏差应小于±2.5%。允许在电源输入端增加稳压设备或调压设备。
6.7.4 运转数据的记录:连续式电解在运转中每0.5h,间歇式电解每个电解周期的开始和结束,应如实记录如运转数据:电解时间、输入电源电压、输入电源电流、电解电压、电解电流、电解液流量(电解液容量)、电解液浓度、次氯酸钠溶液流量、次氯酸钠溶液有效氯含量、电气接点温度、电解液温度、次氯酸钠溶液温度、温度、实验人员签名等等。在记录设备本身仪表显示数据时,应同时记录试验中安装的实验室仪表显示数据。
6.7.5 试验用仪表:试验中使用的实验室仪表的精度应不低于0.5级,温度计的分辨率为0.2oC。
6.7.6 实验中连续式电解槽次氯酸钠溶液流量Q,采用量筒及秒表,用体积除以时间的方法计算得出,每个流量参数取样应在3次以上,每次取样时间不少于1min,求出几次测量平均值。
对于连续式运转的次氯酸钠发生器,有效氯产率的计算可根据本标准第3.3条中公式(1)进行计算,计算时次氯酸钠溶液流量Q取运转试验中诸次记录的次氯酸钠溶液流量的平均值,而有效氯浓度C,也取诸次记录的有效氯浓度的平均值。
对于间歇式运转的次氯酸钠发生器,每个电解周期的盐水耗量用电解液体积除以电解时间来表示,并按公式(1)计算每个周期的有效氯产率,被试设备的有效氯产率应取几个电解周期实测有效氯产率的平均值。
试验中即可以在额定运转状态下用一定时间内设备电源进线上安装的电度表计量值除以电解时间计算得出,也可以直接用瓦特表测得,单位kW。
对于连续式运转电解槽,电解液温升用连续运转试验终了时的次氯酸钠液出口温度减电解液进口温度,单位为oC。
对于间歇式运转电解槽,用一个电解周期的电解终了时次氯酸钠液温度减去电解开始时的电解液温度,单位为oC。
在设备稳态工作中,当被检测点的温度变化小于1oC/h时,接点温度与温度之差为该点的温升,电气接点温度的测量采用半导体点温计,周围温度测量采用二支以上玻璃温度计,安装在距设备1m远,高度1m的。温升试验中周围温度在10~40oC范围内,中不应有对温升测试有影响的光照、热辐射和气流。
超载试验在连续工作试验之后进行,试验时应使电解电流、电解液流量分别保持各自额定值110%,超载试验时间1h,设备应工作正常,元器件无损坏,符合本标准5.3.3条的有关。
6.9.1 使被试验设备在标准6.7.2条的额定工作状态下工作,试验中采用的电解液应符合6.7.2.1条要求,但所使用自来水总硬度(以碳酸钙计)大于或等于200mg/L,必要时应人工配水,并记录6.9.4条中的运转参数。当设备发生6.9.2条中所述的现象之一时,即为应清洗电极并结束试验,在此之前的累计工作时间为设备的不清洗电极累计工作时间。
6.9.2 判断清洗电极的条件为:实际电解槽电压较正常电解电压上升50%;电解电流达不到额定值;电解阴极和电解阳极之间因结垢而发生击穿;因电极间堵塞使电解液流量达不到额定值;有效氯产率达不到额定值;设备因电极结垢无法正常运转。
6.9.4 运行中,每小时记录一次、或每个电解周期记录一次试验时间、累计运转时间、电解电压、电解电流、电解液耗量等参数每天试验测定其中1h或1个电解周期的产率。
采用阳极在硫酸溶液中高电流密度下电解的快速寿命试验法,通过测试不同被试阳极在相同浓度、温度的硫酸溶液中,在相同的高电流密度下工作的电极强化寿命试验的失效时间,比较不同电极的使用寿命。
b.被试阳极:试验用阳极应直接取自被试设备电极并经加工处理。采用破损法用机械加工方法将试验阳极表面的活性涂层保留1.0cm2±5%的有效反应面积(投影面积);
c.阴极:采用1Cr18Ni19Ti不锈钢材质,当被试阳极为平板状时阴极为板状,当被试阳极为管状时,阴极采用圆环状,阴极有效导电面积应远大于有效阳极反应面积,极距离不小于1cm;
b.待电解液温度上升到40oC后,接通电源并调节电解电流为值,并在试验过程中维持其恒定,电解过程中不定期地添加一定量的蒸馏水及H2SO4以维持电解液液位及浓度;
e.从开始试验到电解槽电压开始大幅度上升时所累计的电解时间称作被试电极的强化寿命试验失效时间。
7.2.1 设备在交货前须按的项目及试验方法逐台进行出厂检验,产品经出厂检验合格才能交付使用。
出厂检验应根据本标准5.2.4、5.5、5.6.2、5.6.4等条的要求,6.3条及6.6条的进行直观检查、通电操作和绝缘试验。
b.正式生产后,产品主要的材料及元器件有较大变动时,电解槽结构参数改变时,电极加工工艺改变时;
7.3.3 型式检验中任一台被检设备,存在某一项不合格时,应从该批产品中重新加倍抽样并对不合格项目进行复检,如果仍不合格应停止生产,清原因后,重新进行型式检验。
e.产品的主要技术参数(有效氯产率、电源电压、额定电解电流、电解电压、电解液浓度、电解液耗量)。
8.2.2 包装应防潮、防震,包装件外形尺寸和重应符合JB2759的,包装顶部一般为平顶。
8.2.3 产品装箱前应使其重心居中靠下,重心偏高的产品尽可能采用卧式包装。重心偏离中心较明显的产品采取相应的平衡措施。
8.2.6 包装标志应使用冲洗不掉的油漆、油墨,准确、清晰、牢固地喷刷在箱面上,其标志一般包括:
8.2.8 凡需起吊和重心明显偏离中心的包装件,应标注"由此起吊"和"重心"的标志,并准确喷刷在包装件相应的上。