[發明專利]用于減少水系統中沉積物的方法和穩定組合物

有效

• 申請號: 201410103446.7
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN104250827B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 史蒂芬·D·奧康納;詹森·E·彼得斯;余彰峻
• 申請（專利權）人: 藍色星球實驗有限責任公司
• 主分類號: C25B1/26
• 分類號: C25B1/26;C02F1/76
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;張英

本發明涉及一種用于減少水系統中沉積物的方法和穩定組合物。可以通過使初始溶液（例如，鹽水、次氯酸、和/或次氯酸鈉）流經包括由離子滲透膜隔開的第一和第二通道的流通電化學模塊，同時將電能施加在分別與第一和第二通道電連通的陽極和陰極之間來生產穩定混合氧化劑溶液。通過升高pH來穩定從第一（陽極）通道獲得的初始酸性陽極電解液溶液以產生穩定混合氧化劑溶液。進一步提供了使用混合氧化劑溶液的方法。

技術領域

本發明涉及一種用于減少水系統中沉積物的方法和穩定組合物。更具體地，本發明涉及一種用于生產包括多種不同氧化劑的混合氧化劑溶液的方法，以及由該方法獲得的混合氧化劑溶液。

背景技術

水通常包括在飲用水分配管和設備的表面上沉積污垢和膜（例如，生物膜）的有機物質、溶解固體、和礦物質。飲用水的質量和流動可以受這種污垢和膜的有害影響。多種清潔消毒劑可以另外地留下膜殘余物。使用本文中描述的方法和組合物可以有效地降低、去除、或防止這些沉積物的形成。

全球范圍內廣泛使用氯和氯類消毒劑（包含次氯酸鈉，也被稱為液體漂白劑）以降低飲用水中的病原體。由于氯和氯類消毒劑針對水媒病原體提供了“殘留”防護水平，即在初始消毒應用之后，保留在水中的低水平的氯降低了處理之后后生的微生物污染的風險，使得它們已經被廣泛應用。在初次劑量時，氯與水中的任何有機物質反應，將用于這種反應的氯的量稱為水的“需氯量”。一些部分的保留氯與水中的氮反應以形成氯胺（將通過這種反應消耗的氯稱為“結合氯”）。也可以有意地將氯胺加入水系統。在滿足需氯量和形成結合氯之后，將保留在水中的氯稱作“游離氯”，其是可用于消毒（例如，殺死或使水媒病原體不能繁殖）的氯部分。通常在飲用水分配系統中的多個點處監測殘余氯以確定可以表明水分配系統中的泄漏或細菌增長的殘余下降或消失的點。

有機和無機沉積物的變量基質（稱為生物膜、污垢、或結節（tuberculation））積聚在所有飲用水分配管系統的內表面上。對這種沉積物的控制提供了包括改善水質、降低維護成本、以及有效利用消毒劑的優點。負載的有機沉積物是增加需氯量的重要來源并且可以產生三鹵代甲烷和鹵代乙酸或其他消毒副產物的前體。飲用水系統中的這種負載的有機沉積物已經顯示為隱藏和保護致病或其他令人擔憂的細菌、病毒、藻類、海藻毒素、真菌、原生動物、和無脊椎動物。許多類型的微生物可以在這些負載的有機沉積物中繁殖，并且這種微生物的有毒副產物可能成為問題。不考慮殘余消毒劑的水平，已經證明隱藏在負載的有機沉積物中的微生物周期性地脫落并重新夾帶進入流動的水中，從而污染其他體系并將易患病用水戶暴露于來自飲用水系統（例如，在被這些用戶占用的建筑物中）的生物危害。

許多用戶熟悉無機“污垢”，如出現在茶壺中伴隨著煮沸的硬水的污垢。這種熟悉的白色沉淀主要是碳酸鈣，由于鹽的溶解度與溫度逆相關：當溫度升高時，鹽沉淀，使得其沉淀在茶壺的濕潤面。然而，在飲用水系統中，結垢過程更加復雜且水不沸騰（應當注意，沸水對水中的有機化合物具有非常破壞性的影響）。由于水中的有機物質易于附著至表面，使得飲用水系統中的沉積物通常不僅限于碳酸鈣或其他無機物質。由于吸附是熱力學有利的，使得來自本體飲用水的天然有機化合物積聚在表面上。因此，飲用水分配系統中表面上的沉積物包括有機化合物與無機化合物的結合。存在的有機物質給出了基本上不同于無機污垢沉積物的飲用水系統中的表面沉積物特性（例如，如可以在茶壺的濕潤面上觀察到）。

初步消毒劑如氯氣和液體漂白劑具有非常有限的控制飲用水系統中由有機和無機組分組成的沉積物的能力。相反地，由于已經觀察到高濃度促進管道中的結垢，使得通常避免水分配系統中高濃度的液體漂白劑。