[发明专利]一种采用碳酸溶液投加系统投加碳酸的方法

权利要求书

1.一种采用碳酸溶液投加系统投加碳酸的方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)建立一种碳酸溶液投加系统；所述碳酸溶液投加系统，包括混合器和扩散器；还包括二氧化碳气体管道、反应水管道；反应水管道上设有水泵；水泵出口与混合器入口连接；二氧化碳气体管道与混合器入口连接；在混合器出口与扩散器入口之间设有环形盘管或储液罐和长距离的管道；扩散器设置在待处理的水中；扩散器是一端开口另一端封闭的中空筒形物体；所述扩散器的筒形侧壁上开有释放碳酸溶液的通道；所述释放碳酸溶液的通道为小孔或窄缝隙，或者是小孔和窄缝隙这两种的组合；所述释放碳酸溶液的通道能产生一定的背压并使过饱和碳酸溶液以一定的出口压力喷射到待处理的水中，保证扩散器的出口压力与待处理的水的压力两者之间有2bar以上的压差；

扩散器设置在待处理的有水流动的原水或水管道中，位于水流的上游，扩散器的一半侧壁上开有释放碳酸溶液的通道；所述释放碳酸溶液的通道为一个或多个，或者是一排或多排；扩散器垂直于水流方向插入原水或水管道中，扩散器上开有释放碳酸溶液的通道的一侧正对着水流上游，能使扩散器内的碳酸溶液从所述释放碳酸溶液的通道逆向对着水流喷射出来并能产生涡流强化混合效果；

或者，扩散器设置在待处理的没有水流动的水池、水塘或污水罐中，在扩散器的双侧侧壁上或整个筒形侧壁上，开有多个或多排释放碳酸溶液的通道；

(2)二氧化碳气体保持一定温度和一定压力，通过二氧化碳气体管道被输送到混合器；

(3)具有一定温度和一定压力的二氧化碳气体通过位于文丘里管的中间喉管部的二氧化碳气体加注口进入混合器，同时，反应水经水泵加压到一定压力后进入混合器，在混合器中，二氧化碳气体与加压的反应水混合，形成带一定压力的气水混合物；气水混合物通过混合器与扩散器之间的环形盘管或储液罐初步形成饱和碳酸溶液；饱和碳酸溶液再通过长距离的管道形成过饱和碳酸溶液被输送到扩散器；过饱和碳酸溶液通过扩散器中的小孔和/或窄缝隙形成高浓度碳酸溶液和少量的二氧化碳微气泡的混合液被逆向喷射到水中，碳酸溶液与水中的碱性物质相遇并开始进行酸碱中和反应，以达到中和酸碱的目的，少量的二氧化碳微气泡被水流吸收；

(4)在原水或水管道中水流的下游或者水池、水塘或污水罐的出水口设置水质在线检测仪，水质在线检测仪与信号接收器连接，信号接收器与PLC控制器的输入端连接；PLC控制器的输出端与二氧化碳气体流量控制阀连接；水质在线检测仪实时传输信号到信号接收器，信号接收器接收到的信号经过PLC处理后控制二氧化碳气体流量控制阀的开启大小，来控制二氧化碳气体的投放量。

2.如权利要求1所述的采用碳酸溶液投加系统投加碳酸的方法，其特征在于，所述释放碳酸溶液的通道能产生3bar以上的背压并使过饱和碳酸溶液以大于3bar的出口压力喷射到待处理的水中；扩散器背压大于3bar，并维持整个系统的压力大于3bar。

3.如权利要求1或2所述的采用碳酸溶液投加系统投加碳酸的方法，其特征在于，反应水管道入口与待处理的水被投加碳酸处理后的出水连接。

4.如权利要求1或2所述的采用碳酸溶液投加系统投加碳酸的方法，其特征在于，所述的碳酸溶液投加系统还包括依次连接的液态二氧化碳储罐、电子汽化器或翅片热交换器、气体加热器；或者，所述的碳酸溶液投加系统还包括依次连接的杜瓦罐或钢瓶、气体加热器；气体加热器出口与二氧化碳气体管道入口连接；

所述步骤(2)中，高压低温液态二氧化碳储存在液态二氧化碳储罐中，将液态二氧化碳从液态二氧化碳储罐底部放出来，输送到电子汽化器或翅片热交换器，电子汽化器或翅片热交换器持续定量将液态二氧化碳加热气化转变为气态的二氧化碳气体；或者，二氧化碳气体储存在杜瓦罐或钢瓶中，将二氧化碳气体从杜瓦罐或钢瓶中释放出来；然后，二氧化碳气体通过管路被输送到气体加热器，气体加热器将二氧化碳气体加热到一定温度；二氧化碳气体保持一定温度和一定压力，通过二氧化碳气体管道被输送到混合器。