本實用新型涉及殺菌消毒技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電解水殺菌裝置。
背景技術(shù):
水處理殺菌目前普遍采用向水中加氯或氯化物的氧化消毒法。但發(fā)現(xiàn)加氯消毒會導致飲用水中產(chǎn)生“三致”(致癌、致畸、致突變)物質(zhì)。近年開發(fā)的紫外線、臭氧、超聲波、磁化、靜電等處理方法,或因設(shè)備復雜、處理水流量小,或因處理費用高而沒能獲得普遍應(yīng)用。
隨著工業(yè)的發(fā)展,水源受各種有機物的污染增加,供水系統(tǒng)傳統(tǒng)的加氯消毒方法已被發(fā)現(xiàn)會形成對人體有害的物質(zhì)。于是,研究新的替代殺菌手段日益成為國內(nèi)外研究的熱點和重要發(fā)展方向?,F(xiàn)有的商品化的各種電消毒水處理器,多是在添加了氯化鈉等電解質(zhì)后,電解產(chǎn)生二氧化氯和次氯酸鈉等殺菌劑。使用后,產(chǎn)生許多人體有害物質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于,克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種電解水殺菌裝置。
為了解決上述問題,本實用新型的技術(shù)方案是這樣的:
一種電解水殺菌裝置,包括殼體,殼體內(nèi)設(shè)置有上下兩片電極,上電極、下電極中間設(shè)置有用于隔離電極陰陽極、保持電極距離的電極隔離片。
所述電極隔離片為絕緣材料。
電極為釕銥鈦電極,基材為鈦板,基材表面設(shè)有氧化釕、氧化銥涂層。
電極為梳齒狀結(jié)構(gòu)。
所述殼體由上殼體、下殼體對接而成,上下兩片電極分別對應(yīng)設(shè)置在上殼體、下殼體內(nèi)部,上、下兩片電極呈梳齒狀結(jié)構(gòu)。
所述下殼體、下電極、電極隔離片、上電極、上殼體,以超聲波焊接方式密封固定于殼體內(nèi),上、下電極與上、下殼體之間,用橡膠塊進行密封,橡膠塊外側(cè)設(shè)置壓板壓住橡膠塊,壓板通過螺釘固定在上殼體上,上殼體的框架內(nèi)設(shè)置環(huán)氧樹脂密封。
一種電解水殺菌裝置的殺菌方法:
本裝置通電后,上下電極將水分子分解為氫離子(H+)和氧離子(O-),作為陰離子的氧離子與周邊的其他水分子產(chǎn)生反應(yīng),并生成羥基(OH-),此時,少量存在于自來水的含微量氯成份的次氯酸鈉(HOCL)也分解為HCL+,O-,并產(chǎn)生溶解氧(O-,O3-)陰離子和過氧化氫類滅菌物質(zhì),從而對水進行殺菌并生產(chǎn)殺菌水。
電解水殺菌裝置的工作電壓:DC12V,工作電流:200-500mA。
電解處理后的水殘留氯數(shù)值:0.3PPM以上
工作水流量:200-700ml/min,出水流量:200-700ml/min。
有益效果,本實用新型所述的電解水殺菌裝置,應(yīng)用釕銥鈦電極電解,可以在不影響水質(zhì)的情況下達到殺菌的效果。裝置設(shè)計可靠性高,壽命長,殺菌效果好,成本低,無需添加殺菌劑、無二次污染。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式來詳細說明本實用新型;
圖1為本實用新型所述的電解水殺菌原理示意圖。
圖2為本實用新型所述的電解水殺菌裝置分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3a為上電極示意圖。
圖3b為下電極示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進一步闡述本實用新型。
電解法作為一種具有滅菌效果好,使用性強和無二次污染的殺菌水處理技術(shù)而受到歡迎。
電解殺菌可分為間接殺菌和直接殺菌兩種:
一、間接殺菌:利用電解產(chǎn)生ClO-、HClO3、H2O2、O2-、OH-等物質(zhì)對微生物殺滅。
現(xiàn)有商品化的消毒處理器,多是在添加了氯化鈉等電解質(zhì)后,產(chǎn)生二氧化氯和次氯酸鈉等殺菌劑。
二、直接殺菌:直接殺菌是利用電解電極直接作用于微生物,使其死亡。
電解法殺菌消毒機理:
⑴電解含氯的水,產(chǎn)生ClO-和少量更高價的氯酸鹽。電極上的反應(yīng)如下,陽極:2Cl-2e→Cl2,Cl2+H2O→HClO+H+Cl-,OH-離子擴散到陽極周圍的液層中和次氯酸反應(yīng)生成ClO-,并進一步反應(yīng)生成氯酸:12ClO+6H2O-12e→4HClO3+8HCl+3O2,所產(chǎn)生的HClO和HClO3均是強氧化劑,對微生物有很強的殺滅效果。
⑵電解不含氯離子的水時,原水中不含Cl-時,同樣有良好的殺菌效果,說明電解時產(chǎn)生了除HOCl以外的其他氧化物質(zhì),
經(jīng)過分析在陽極一側(cè)存在下列反應(yīng):
①、H2O→H++OH-
②、20H-2e→〔O〕+H2O→H2O2
③、4OH-4e→2H2O+02
④、〔O〕+O2→O3
因此有H2O2、O3、〔O〕等強氧化性消毒劑產(chǎn)生,從而使處理水電解后具有及強的殺菌效果。
⑶電解直接作用于細菌細胞體,破壞某個細菌器,致使細菌死亡。氯殺菌作用的近代觀點是主要通過HClO起作用,HClO分子到達細菌內(nèi)部時,能起氧化作用破壞細菌的酶系統(tǒng)而使細菌死亡,氧化的最終產(chǎn)物為CO2和H2O。
因此即使在連續(xù)使用氯的情況下,也不會使細菌產(chǎn)生抗藥性。
參看圖2、圖3a、圖3b;電解水殺菌裝置,殼體內(nèi)設(shè)置有上下兩片電極,上電極、下電極中間設(shè)置有用于隔離電極陰陽極、保持電極距離的電極隔離片3。
所述電極隔離片3為絕緣材料,具體為PC材料。
電極為釕銥鈦電極,基材為鈦板,基材表面設(shè)有氧化釕、氧化銥涂層。電極為梳齒狀結(jié)構(gòu)。
所述殼體由上殼體5、下殼體1對接而成,上下兩片電極2、4分別對應(yīng)設(shè)置在上殼體5、下殼體1內(nèi)部,上下兩片電極2、4呈梳齒狀結(jié)構(gòu)固定于殼體內(nèi)部。
所述下殼體1、下電極2、電極隔離片3、上電極4、上殼體5,以超聲波焊接方式密封固定,上、下電極與上、下殼體之間,用橡膠塊7進行密封,橡膠塊外側(cè)設(shè)置壓板8壓住橡膠塊,壓板通過螺釘9固定在上殼體5上,上、下殼體的框架內(nèi)設(shè)置環(huán)氧樹脂密封,上下兩片電極2、4通過插簧6與導線連接。
本裝置通電后,上下電極將水分子分解為氫離子(H+)和氧離子(O-),作為陰離子的氧離子與周邊的其他水分子產(chǎn)生反應(yīng),并生成羥基(OH-),此時,少量存在于自來水的含微量氯成份的次氯酸鈉(HOCL)也分解為HCL+,O-,并產(chǎn)生溶解氧(O-,O3-)陰離子和過氧化氫類滅菌物質(zhì),從而對水進行殺菌。
本裝置性能測定如下:
基本性能測定條件:
1,周圍溫度及濕度:20℃,50-90%RH。
2,水壓的測定:0.2-1.2kgf/cm2。
3,測定姿勢:水平測量。
4,一般自來水(氯值0.3~0.4ppm)。
基本性能測定方法:
1,用管子連接自來水和電解水模塊的入水口進行供水并使電解水模塊工作兩分鐘(供電)后出來的電解水的氯殘留濃度應(yīng)高于0.5ppm。
2,1中生成的電解水噴灑于待殺菌物體并停止后測定殺菌性能(殺菌力應(yīng)達到99.9%)。
基本性能:
1額定電壓:DC 12V.
2使用電壓:DC 10V~14V.
3消費電流:350mA(-50/+50mA).
4出水流量:200~700ml/min.
5氯殘留值(殺菌基準):0.5ppm以上.
氯值測定基準(+/-交互時,最高氯值為基準,實驗水另用基準水(調(diào)制水)
調(diào)制誰制作方法:
蒸餾水1L中添加NaCL 24mg,Mg S04 46mg后進行溶解
添加NaCL 24mg時TDS為24ppm(傳導度約48uS/cm,CI-離子濃度理論上為14.56ppm)
添加MgSO4 46mg時TDS為46ppm(傳導度約92uS/cm)
添加NaCl 24mg+MgSO4 46mg時TDS為70ppm(傳導度約130uS/cm)
評價電極性能時使用調(diào)節(jié)水的目的主要是統(tǒng)一電解溶液的CL–離子濃度及溶液阻值的基礎(chǔ)上進行測試,從而提高可靠性。
6.推薦溫度:18~25℃(濕度30~90%RH)/測試時入水溫度以平均20℃。
7.保存溫度:-10~60℃(濕度10~90%RH):-30~+70℃(流通溫度:-25~+65℃)。
8.耐水壓性能:堵住出口后施加一分鐘5kgf/cm2壓力時,無漏水及破損現(xiàn)象。
9.使用壓力:1.0-3.0kgf/cm2。
本實用新型所述的電解水殺菌裝置,應(yīng)用鈦電極電解,可以在不影響水質(zhì)的情況下達到殺菌的效果。裝置設(shè)計可靠性高,便于維修更換。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實用新型不受上述實例的限制,上述實例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。