CN1477065A - 消毒液的制备方法及其装置 - Google Patents

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龚泰石
王贺新
尹静
张伟
张斌
王景峰
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Abstract

一种消毒液的制备方法及其装置，通过原水的供水道，将原水不断的供给电解槽，使水中离子定向迁移，产生电流，同时在电极上发生一系列氧化还原反应，产生含有强氧化性成份的消毒液；该装置的电解槽由隔板框和位于该隔板框两侧装的两块压紧板形成封闭的腔室，该腔室内设置一对以上的正、负电极板，电极板之间设置离子交换膜，离子交换膜的一端设有连通阳极室和阴极室的通水口，电极板与离子交换膜之间设置隔网，在压紧板上设有进水口和出水口；进水口接通第一个电极室，出水口接通最末一个电极室。本发明操作简单，电解效率高，可直接激活不同水源水连续生成消毒液。

Description

消毒液的制备方法及其装置
                         技术领域
本发明属于水处理领域，涉及一种通过电解有效激活原水中的离子成份，生成消毒液的方法及其装置。
                         背景技术
已公开的中国专利，专利号为94102044.4，名为“一种电解水的生成方法及其装置”，该方法和装置，使对应于来自电解槽的电解水的氧化还原电位、电导率、pH值、离子浓度等电解度，由调节电解质水溶液对原水的灌注量、原水供水量、电解水排放量、阳极室及阴极室的容积，控制电解，生成所需电解度的电解水。由根据电解度控制电解作用，可大量、低成本地生成pH低的强酸性水。该酸性生成水可用于洗涤、杀菌等用，经调节了电解度的碱性生成水可用作饮料水。
已公开的另一中国专利，专利号为99200540.X，名为“多功能电解水生成器”，其离子交换膜和电极板之间用隔网分隔，隔板内框为扁平的橄榄形腔体，电极板和隔网均固定在扁平的橄榄形腔体内。扁平的橄榄形腔体的下端有进水孔A，上端有出水槽D，D与碱性电解水排出孔C或酸性电解水排出孔B中的一个相通。所产生的酸性电解水是无毒副作用、无污染消毒剂；碱性电解水可用于饮用和保健。
前述的技术均是通过电解方式生成酸性和碱性两路水，不足是有约一半左右的水被浪费，电解效率不高，操作较复杂。
                         发明内容
本发明所要解决的问题在于克服前述技术存在的上述缺陷，提供一种通过重复电解方式生成消毒液的制备方法及其装置。
本发明的首要目的是提供一种利用电场作用，激活原水中的H2O、Cl-、SO4 2-等，形成O3、H2O2、·OH、HClO、ClO-、S2O8 2-等具有氧化杀菌能力和协同杀菌作用的成分，生成强力消毒液的方法及其装置；
本发明的又一目的是提供一种操作简便、且对水的电解效率高的消毒液生成装置。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案来实现的，依据本发明提供的一种消毒液的制备方法，其中：
原水通过供水道，不断的供给电解槽，
所述的电解槽设置至少一组电极，每组电极的阴极板和阳极板之间设置离子交换膜隔开该两电极板，并形成阴极室和阳极室，所述离子交换膜的一端设有联通阳极室和阴极室的通水口，前述离子交换膜的通水口交锚设置，构成曲回的水路，所述的电极板与离子交换膜之间设置隔网；
前述的电极外加直流电流，对流经前述阴极室和阳极室的原水进行电解；
对原水进行再次电解，原水不断地从进水口加入，水压迫使经过一个电极室电解的水经由前述交错设置的通水口，曲路回转进入下一个电极室进行再次电解，经再次电解的水，从最终的电极室出水口流出，生成消毒水。
一种消毒液的制备装置，包括：电解槽；电解槽上设有将原水供应给电解槽的进水口和电解水排水口；其中：
所述的电解槽由隔板框和位于该隔板框两侧装有两块压紧板形成封闭的腔室，在该腔室内设置一对以上的正、负电极板，固定在隔板框上，所述的正、负电极板之间设置离子交换膜，该离子交换膜与隔板框固装，离子交换膜的一端设有连通阳极室和阴极室的通水口，所述的电极板与离子交换膜之间设置隔网，在压紧板上设有进水口和出水口；所述的电解水进水口，接通第一个电极室，所述的电解水出水口，接通最末一个电极室。
本发明解决其技术问题还可以采取以下技术方案进一步实现：
前述的消毒液的制备方法，其中，在供给原水的过程中定时进行倒极除垢。
前述的消毒液的制备方法，其中，使原水最终经阳极室电解后流出。
前述的消毒液的制备装置，其中，所述的电极板接通一倒极装置。
前述的消毒液的制备装置，其中，在电解槽压紧板上的进水口和出水口处接有组合阀装置，该组合阀由四个电磁阀组成，其中两个电磁阀共用一个进水口(或出水口)，其余两个电磁阀共用一个出水口(或进水口)。
前述的消毒液的制备装置，其中，前述离子交换膜的通水口交错设置，构成曲回的水路。
前述的消毒液的制备装置，其中，前述电极的阴、阳极板间的间距为1～5毫米。
前述的消毒液的制备装置，其中，前述的电极板是具有钛基涂钌及铱、铑、锡、钯、锗之一或其组合形成的复合纳米涂层的极板。
本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果。
由以上技术方案可知，本发明在优异的方法及结构配置下，至少有如下的优点：
本发明生产消毒液操作简单，只需打开水笼头，随着原水的不断流入消毒液也不断生成；能使不同水源水如自来水、水库水、地下水、河湖水、游泳池水等，都能被激活，生成具有快速、高效、广谱杀菌作用的消毒液；水中无机阴离子浓度越高，出水量越小，生成的消毒液效果越好，装置所需能耗越少。如，以自来水为原水，不添加任何化学原料或辅料，所产消毒液的有效氯浓度为5～68毫克/升；本发明反复电解水的方法及其生成装置中电极板、倒极装置、组合阀的优异设计，使本装置的电解率大大提高；本发明使电解出的消毒液达到无毒性级、无刺激性级且基本无腐蚀，本发明堪称具有新颖性、创造性、实用性的好技术。
本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
                         附图说明
图1是本发明的装置结构示意图；
图2是图1的组合阀与电解槽进出水关系示意图；
图3是本发明的装置及消毒液制备方法的工作原理示意图；
图4、4a是本发明装置中一组电极的电解槽组装示意图；
图5是本发明装置中隔板、电极板、离子交换膜组装结构示意图；
图5a是本发明装置中压紧板结构示意图。
图中：11压紧板  12隔网  13电极板  14离子交换膜  15隔板  16装配孔
17通水孔  A、B互为进水孔和出水孔  C、D、E、F为电磁阀  2水压开关
3启动电源  4变压器  7组合阀  61整流倒极装置
                         具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征及其功效，属于本发明引用的习知技术在此不予赘述，以避免影响本发明的清楚描述，详细说明如后：
本发明所述装置及消毒液制备方法的工作原理：原水W通过供水道，不断地供给电解槽1，同时通过水压开关2启动电源3，经变压器4及整流模块给电解槽1提供直流电场，水中原本存在的离子开始定向迁移，阴阳离子分别向阳极和阴极移动，产生电流，同时在电极上发生一系列氧化还原反应，如：
                          
           
                          
由此可见，原水被电解，产生了H2O2、O3、〔O〕、HClO等强氧化性成份。调节消毒机的电压或出水流量等参数控制旋钮，即可从出水口得到具有消毒作用的消毒液。
所述的电解槽设置至少一组电极13，每组电极的阴极板和阳极板之间设置离子交换膜14隔开该两电极板，并形成阴极室15a和阳极室15b，所述离子交换膜的一端设有联通阳极室和阴极室的通水口17，前述离子交换膜的通水口交错设置，构成曲回的水路，所述的电极板与离子交换膜之间设置隔网12；
前述的电极13外加直流电流，对流经前述阴极室和阳极室的原水进行电解；
对原水进行再次电解，原水不断地从进水口A或B加入，水压迫使经过一个电极室电解的水经由前述交错设置的通水口，曲路回转进入下一个电极室进行再次电解，经再次电解的水，从最终的电极室出水口B或A流出，生成消毒水。
电极板13接通一整流倒极装置61，以在供给原水的过程中定时进行倒极除垢。
在电解槽压紧板11上的进水口和出水口A、B处接有组合阀装置7，该组合阀由四个电磁阀C、D、E、F组成，其中两个电磁阀C、D共用一个进水口(或出水口)，其余两个电磁阀E、F共用一个出水口(或进水口)；工作时，当E、D同时打开(或同时关闭)时，则C、F同时关闭(或同时打开)；总之，E、D的开闭和C、F相反；这样可使原水最终经阳极室电解后流出。
如图1-5所示，一种消毒液的制备装置，包括：电解槽1；电解槽上设有将原水供应给电解槽的进水口B和电解水排水口A；其中：
所述的电解槽1，由隔板框15，位于该隔板框两侧装有两块压紧板11，形成封闭的腔室15a和15b，在该腔室内设置一对以上的正、负电极板13，固定在隔板框15上，所述的正、负电极板之间设置离子交换膜14，该离子交换膜一端与隔板框15固装，另一端设有连通阳极室和阴极室的通水口17，所述的电极板与离子交换膜之间设置隔网12，该电解槽的端部，在压紧板11上设有进水口和出水口A、B；所述的电解水出水口，接通最末一个电极室；前述离子交换膜的通水口交错设置，构成曲回的水路，以保证再次电解；前述的电极13，阴、阳极板间的间距为1～5毫米，使电解效果更好；前述的电极板13是具有钛基涂钌及铱、锡、钯之一或其组合形成复合纳米涂层的极板，特殊的极板涂层设置进一步保证电解出所期望的电解成分。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种消毒液的制备方法，其特征在于：
通过原水供水道，将原水不断的供给电解槽(1)，所述的电解槽设置至少一组电极(13)，每组电极的阴极板和阳极板之间设置离子交换膜(14)隔开该两电极板，并形成阴极室(13a)和阳极室(13b)，所述离子交换膜的一端设有联通阳极室和阴极室的通水口(17)，前述离子交换膜的通水口交错设置，构成曲回的水路，所述的电极板与离子交换膜之间设置隔网(12)；
前述的电极(13)外加电流，对流经前述阴极室和阳极室的原水进行电解；
对原水进行再次电解，原水不断的从进水口(B)加入，水压迫使经过一个电极室电解的水经由前述交错设置的通水口，曲路回转进入下一个电极室进行再次电解，经再次电解的水，从最终的电极室出水口(A)流出，生成消毒水。
2.根据权利要求1所述的消毒液的制备方法，其特征在于：在供给原水的过程中定时进行倒极除垢。
3.根据权利要求1或2所述的消毒液的制备方法，其特征在于：使原水最终经阳极室电解后流出。
4.一种消毒液的制备装置，包括：电解槽1；电解槽上设置的将原水供应给电解槽的进水口(A)；电解水排水口(B)；其特征在于：
所述的电解槽(1)由隔板框(15)和位于该隔板框两侧装有两块压紧板(11)形成封闭的腔室(15a和15b)，在该腔室内设置一对以上的正、负电极板(13)，固定在隔板框(15)上，所述的正、负电极板之间设置离子交换膜(14)，该离子交换膜与隔板框(15)固装，离子交换膜的一端设有连通阳极室和阴极室的通水口(17)，所述的电极板与离子交换膜之间设置隔网(12)，在压紧板(11)上设有进水口和出水口(A、B)；所述的电解水进水口，接通第一个电极室，所述的电解水出水口，接通最末一个电极室。
5.根据权利要求4所述的消毒液的制备装置，其特征在于：前述的电极板(13)接通一倒极装置(61)。
6.根据权利要求4或5所述的消毒液的制备装置，其特征在于：在电解槽压紧板(11)上的进水口和出水口(A、B)处接有组合阀装置(7)，该组合阀由四个电磁阀(C、D、E、F)组成，其中两个电磁阀共用一个进水口(或出水口)，其余两个电磁阀共用一个出水口(或进水口)。
7.根据权利要求6所述的消毒液的制备装置，其特征在于：前述离子交换膜的通水口交锚设置，构成曲回的水路。
8.根据权利要求7所述的消毒液的制备装置，其特征在于：前述电极(1 )的阴、阳极板间的间距为1～5毫米。
9.根据权利要求8所述的消毒液的制备装置，其特征在于：前述的电极板(13)是具有钛基涂钌及铱、铑、锡、钯、锗之一或其组合形成的复合纳米涂层的极板。
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