[發明專利]高壓電場殺滅管道水中微生物的方法及裝置

有效

• 申請號: 201410144938.0
• 申請日: 2014-04-13
• 公開（公告）號: CN103951021A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 鄭超;楊笑鶴;呂維敏;曾葉;姜紅強
• 申請（專利權）人: 浙江省醫療器械研究所
• 主分類號: C02F1/48
• 分類號: C02F1/48
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 陳昱彤

技術領域

本發明涉及殺滅管道水中微生物的方法及相應的裝置，屬于水處理及消毒滅菌技術領域。

背景技術

隨著環境的不斷惡化，由環境中微生物引起的危害和疾病日益增多。為了解決環境衛生問題，諸多場合需要對水體進行消毒滅菌，如生活用水，飲用水，醫用純水，食品醫藥工業用水，工業廢水，醫院廢水等等。目前水的消毒多以化學殺菌劑為主，存在化學物質殘留和有害消毒副產物的問題，有時候還造成二次污染。此外，盡管大多數時候處理過后的水質滿足國家或行業衛生標準，但在輸水管網中，由于路程較長或管路老化，微生物往往在管路中再次繁殖，導致終端用水不達標。

對于水質要求非常嚴格的應用領域，如醫用純水包括血液透析用水，通常利用超濾和反滲透等膜過濾手段來去除水中的微生物。比如血透用水，在各醫院中都有獨立的純水機，將凈化后的純水經管道輸送到各個病床，目前面臨的較大問題也是如何對輸水管道進行有效的消毒滅菌，以保障終端用水安全。常規血液透析管道水的滅菌方法有化學殺菌和熱殺菌，但滅菌過程必須停止血液透析過程，或有化學殺菌劑殘留，不利于整體工藝的運行。

發明內容

本發明的目的在于提供一種綠色環保、高效快速的高壓電場殺滅管道水中微生物的方法及裝置。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：

本發明利用高壓電場殺滅管道水中微生物的方法是：高壓電源有高壓和低壓兩個輸出端，其中，低壓輸出端接地且低壓輸出端與低壓線電極相連，高壓輸出端與高壓線電極相連，高壓線電極為帶絕緣層的耐高壓電線，高壓線電極和低壓線電極分別以螺旋線圈的形式沿絕緣水管的長度方向纏繞在絕緣水管的外管壁上，各螺旋線圈之間都相互平行且隔開，所述水管內部在水管外部的高壓線電極和低壓線電極之間的電場作用下產生感應電場和感應電流，對管道內的水進行消毒滅菌。

本發明利用高壓電場殺滅管道水中微生物的裝置包括高壓電源，所述高壓電源有高壓和低壓兩個輸出端，其中，低壓輸出端接地且低壓輸出端與低壓線電極相連，高壓輸出端與高壓線電極相連，高壓線電極為帶絕緣層的耐高壓電線，高壓線電極和低壓線電極分別以螺旋線圈的形式沿絕緣水管的長度方向纏繞在絕緣水管的外管壁上，各螺旋線圈之間相互平行且隔開。

進一步地，本發明所述高壓電源為高壓直流電源、高壓交流電源或者高壓脈沖電源。

進一步地，本發明所述水管為玻璃管、石英管、陶瓷管或塑料管。

進一步地，本發明所述高壓輸出端的輸出電壓與所述水管外徑之間的比值大于等于1?kV/cm。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明利用高壓電場滅菌，所用電極完全不與待處理的水相接觸，無需添加任何化學殺菌劑，是純物理的滅菌過程，不對水質產生任何負面影響，可以適用對水質要求極高的領域，如醫用水甚至血液透析用水；本發明是低溫滅菌過程，由于高壓線電極和接地電極處于斷開狀態，只在水內產生一個極小的感應電流，使得整個滅菌過程的功率和能耗較低，水溫變化較小，與常規熱殺菌相比更加節能；在諸如血透用水等過程中，常規熱殺菌或化學殺菌方法必須停止用水過程對管道采取單獨的消毒滅菌，而本發明能在不影響管道用水的情況下有效的殺滅其中的微生物。?

附圖說明

圖1是本發明利用高壓電場殺滅管道水中微生物的方法示意圖。

其中，1.水管，2.高壓電源，3.高壓線電極，4.低壓線電極，5.水?。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例詳細說明本發明的方法及其裝置。

如圖1所示，在本發明中，高壓電源2有高壓和低壓兩個輸出端，低壓輸出端接地，并且，低壓輸出端與低壓線電極4相連，將高壓輸出端與高壓線電極3相連，高壓線電極3為帶絕緣層的耐高壓電線。高壓線電極3和低壓線電極4分別以螺旋線圈的形式沿絕緣水管1的長度方向纏繞在絕緣水管1的外管壁上，各螺旋線圈之間都相互平行且隔開，換句話說，不僅高壓線電極3的各螺旋線圈相互平行且互不接觸，低壓線電極4的各螺旋線圈相互平行且互不接觸，而且，高壓線電極3的各螺旋線圈與低壓線電極4的各螺旋線圈亦相互平行且互不接觸（參見圖1）。水管1的內部在管外高壓線電極3和低壓線電極4之間的電場作用下產生感應電場和感應電流，從而對管道內的水5進行消毒滅菌。

本發明可基于不同的操作電壓、高壓線電極與低壓接地線電極之間的不同距離、不同的交流頻率、不同的脈沖頻率和脈沖寬度，在數秒到數分鐘的短時間內能有效殺滅水中的微生物。

以下以具體實施例進一步說明本發明的技術方案及其技術效果。

實施例1：