[發(fā)明專利]電激水質(zhì)消毒裝置

無效

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• 申請日: 2010-05-24
• 公開（公告）號: CN102259958A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓鐵軍
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢國康科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C02F1/467
• 分類號: C02F1/467;C02F1/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

一種電激水質(zhì)消毒裝置，涉及運用電場作用、微電解和超聲波作用原理，對農(nóng)村飲用水、二次供水、純凈水和中央空調(diào)冷卻水等方面消毒的制造技術(shù)。

技術(shù)背景

隨著社會經(jīng)濟文化的發(fā)展，各類水質(zhì)的微生物污染，已成為人們生存和發(fā)展亟待解決的迫切問題。目前常見的水質(zhì)消毒技術(shù)方法，如液氯、次氯酸鈉發(fā)生器、二氧化氯、臭氧、紫外線等方法，均不同程度存在有副產(chǎn)物多、易在水中形成致癌危險物質(zhì)(如鹵代烴)、水中溶解濃度不穩(wěn)定、易產(chǎn)生新的環(huán)境污染、使用管理不方便、存在安全性隱患和運行成本較高等問題。

為此，人們開發(fā)出了以微電解為主要原理的水質(zhì)量消毒器，對殺滅水中的微生物起到了一定的消毒作用，但存在以下問題和不足：1.殺菌消毒作用和單位能耗的處理水量有待提高；2.設(shè)備運行一段時間，電極陰極的會出現(xiàn)結(jié)垢，并未徹底解決實際應(yīng)用中的陰極結(jié)垢難題；3.不節(jié)能和難以在無電源的野外應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，是為了提高以微電解為主要原理的水質(zhì)消毒器的殺菌消毒作用和單位能耗的處理水量，完全防止電極陰極的結(jié)垢，節(jié)約電能和保證在無電源的野外應(yīng)用。

本發(fā)明包括主機和輔機組成。主機由外殼、電極、電極支承、超聲波能量轉(zhuǎn)換器和微型水泵構(gòu)成。輔機由太陽能電池板、能量變頻器、能量控制器等組成。電極采用平板型多層電極，陽極板與陰極板間隔設(shè)置，電極通過絕緣支承固定安裝在裝置的殼體內(nèi)，超聲波能量轉(zhuǎn)換器固定于陽極板與陰極板之間。采用電極倒極通電設(shè)計，使陰陽電極交替轉(zhuǎn)換，并聯(lián)合電極間的超聲波作用，能完全防止陰極板的結(jié)垢。微型水泵固定安裝在裝置的進水口，能使電極間水體得到充分擴散。電極采用的鈦電極，其鈦基表面經(jīng)特殊處理后形成二氧化鈦共熔體，其結(jié)構(gòu)致密，同時它具有輕便、耐腐蝕和使用壽命長的優(yōu)點。

本發(fā)明是利用太陽能轉(zhuǎn)化為存儲于鋰電池的電能，通過能量控制到電極和超聲波能量轉(zhuǎn)換器，協(xié)同運用電場作用、微電解和超聲波作用的原理而設(shè)計。當(dāng)水經(jīng)過裝置時，水中微生物的DNA、蛋白質(zhì)等生物大分子將在瞬間被電場激化而失活。同時由于電子的激活作用，在特制的復(fù)合金屬陽極水中，產(chǎn)生殺菌活性物質(zhì)，如活性氧(包括新生態(tài)氧[O]、負離子氧和OH-)和次氯酸，或者OH-與存在的另一種活性物(如氯離子Cl-)相互結(jié)合成活性更強的氧化劑。這些殺菌活性物質(zhì)是很小的中性分子，能快速擴散到負電的細菌表面并穿透細胞壁到細菌的內(nèi)部，通過氧化作用破壞細菌的酶系統(tǒng)而使細菌死亡；活性氧及其他殺菌活性物破壞了生物細胞的離子通道，從而破壞了生物細胞的生理功能而使其喪失了生存條件。通過超聲波具有協(xié)同電場和微電解的殺菌作用，極大強化了本裝置的殺菌功效，同時超聲波與倒極通電陰陽電極交替轉(zhuǎn)換的共同作用，能有效防止電極的結(jié)垢，徹底解決了本裝置實際應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)難題。采用太陽能電池板，使本裝置具有節(jié)能和在野外應(yīng)用的優(yōu)點。本裝置兼具有瞬間殺菌和持續(xù)殺菌的功效。

對本發(fā)明的檢測結(jié)果如下：

1.殺菌和安全性實驗

實驗方法：(1)衛(wèi)生學(xué)檢測指標(biāo)：依據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》(2001年版)。檢測細菌總數(shù)、總大腸菌群、糞大腸菌群、色度、渾濁度、鉛、鎘、砷、鉻、耗氧量等共21項指標(biāo)。

(2)方法：依照《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》的要求，檢驗殺菌消毒功能，采取將人工配制水，加入中的儲水箱中，啟動水泵，將其流量控制在0.14t/h，在出水口末端取其水樣檢測，開機狀態(tài)取樣為樣品。檢驗衛(wèi)生安全，采取在開機的狀態(tài)，用自來水通過裝置，進水取樣為空白樣，出水取樣為樣品。

結(jié)果：(1)殺菌消毒功能性檢驗結(jié)果加標(biāo)原水細菌總數(shù)和總大腸群、糞大腸菌群分別為1545CFU/100ml、2400CFU/100ml和2400CFU/100ml，經(jīng)過裝置的殺菌處理全部死亡，出水結(jié)果均為0，根據(jù)衛(wèi)生規(guī)范要求，均判定為合格。(2)衛(wèi)生安全檢驗結(jié)果共檢測化學(xué)耗氧量(COD)等理化指標(biāo)21項，根據(jù)衛(wèi)生規(guī)范要求，均判定為合格。