[發(fā)明專利]一種防控灌溉堵塞的電化學(xué)凈水系統(tǒng)及其使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710043231.4
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN106630030A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉志丹;張寧;李云開;司哺春;申瑞霞
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/467;A01G25/02
• 代理公司: 北京中安信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11248
• 代理人: 徐林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電化學(xué)法水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種防控灌溉堵塞的電化學(xué)凈水系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)

我國是一個水資源貧乏的國家，年降水量為630mm，低于全球陸面平均的834mm，年平均淡水資源總量為2.8萬億m³，人均占有水量僅為2300m³，居世界第109位，是世界上人均占有水資源最貧乏的13個國家之一。而我國又是一個農(nóng)業(yè)大國，總供水量的64％被用于農(nóng)業(yè)灌溉。滴灌由于其精細(xì)、水的利用率高等優(yōu)點(diǎn)，受到廣泛的關(guān)注。因此，用再生水滴灌是一種合理的灌水模式。

我國的滴灌技術(shù)還處于初級階段，還未完全掌握灌水器設(shè)計和制作的關(guān)鍵技術(shù)；再加上由于灌水器是利用壓力系統(tǒng)按照作物需水要求，通過配水管道系統(tǒng)的狹長流道或微孔后，將水和作物生長所需肥水養(yǎng)分以均勻地、小流量地、準(zhǔn)確地直接輸送到植物、作物根部的土壤表面或土層中，使作物根部的土壤經(jīng)常保持在最佳水、肥、氣狀態(tài)的灌水用器具，而再生水中含有大量的顆粒物、營養(yǎng)鹽分、有機(jī)物、微生物等物質(zhì)，灌水器堵塞問題越發(fā)嚴(yán)重，已經(jīng)嚴(yán)重限制和制約滴灌技術(shù)的發(fā)展以及推廣。

加拿大Andrew最早發(fā)現(xiàn)了可以用電化學(xué)方法來抑制微生物的生長，他們使用銅和鉑金屬來進(jìn)行微生物的富集，發(fā)現(xiàn)無論是將銅還是鉑金屬進(jìn)行陽極極化都可以減少微生物的附著情況(GORDON A S,GERCHAKOV S M,UDEY L R.THE EFFECT OF POLARIZATION ON THE ATTACHMENT OF MARINE-BACTERIA TO COPPER AND PLATINUM SURFACES.CANADIAN JOURNAL OF MICROBIOLOGY,1981,27(7):698～703)。

中國專利CN203461886U公開了一種水處理裝置，可以起到高效除垢與殺菌滅藻的效果。

中國專利CN202705125U公開了一種有效地解決供用水設(shè)備的防垢除垢和殺菌滅藻的一種電子水處理器。

中國專利CN2670350Y公開了一種智能型電子水處理器，包括：電源、與電源聯(lián)接的副機(jī)及控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)中設(shè)有可編程時控器，因此可按預(yù)先自行設(shè)定的操作程序完全自動地進(jìn)行水處理器的除垢防垢。

陽極在此電化學(xué)系統(tǒng)中由于通電的作用，消耗極快，因此本發(fā)明的出發(fā)點(diǎn)是為了可以便捷地拆卸、更換陽極。另外，該電化學(xué)系統(tǒng)的操作較為簡單，應(yīng)用比較廣泛，而本發(fā)明應(yīng)用于解決再生水滴灌時灌水器的堵塞問題，在通電時，使得再生水中的易成垢的鈣鎂硬度離子，以及易聚集的微生物等從再生水中脫離，安全、綠色、高效地解決了灌水器的堵塞問題。再生水的重復(fù)利用，在一定程度上緩解了水資源短缺的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可以拆卸更換陽極的防控灌溉堵塞的電化學(xué)凈水系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一目的是提供使用防控灌溉堵塞的電化學(xué)凈水系統(tǒng)進(jìn)行凈水的方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種防控灌溉堵塞的電化學(xué)凈水系統(tǒng)，與滴灌系統(tǒng)6連接，該電化學(xué)凈水系統(tǒng)包括電化學(xué)裝置1、電源2、蠕動泵3、進(jìn)水瓶4和出水瓶5；

電化學(xué)裝置1包括陽極7、陰極8、殼體9、進(jìn)水口11、出水口12、取樣口13、排污口14和排氣口15；

陰極8放置在殼體9內(nèi)，貼在殼體9的內(nèi)壁上；

陽極7位于殼體9內(nèi)，陽極7與殼體9可拆卸地連接；

陽極7和陰極8與電源2相連；

殼體9頂端設(shè)置排氣口15，殼體9底端設(shè)置排污口14，在殼體9上設(shè)置取樣口13；

殼體9下部設(shè)置進(jìn)水口11，上部設(shè)置出水口12；

進(jìn)水瓶4、蠕動泵3和電化學(xué)裝置1的進(jìn)水口11順序連通，電化學(xué)裝置1的出水口12與出水瓶5連通，出水瓶5與滴灌系統(tǒng)6連通。

殼體9的材質(zhì)為有機(jī)玻璃，殼體9的高徑比為5:1-3:1。

殼體9的有效高度為325mm，有效直徑為80mm，高徑比為4:1。

陽極7為鈦基形穩(wěn)電極，陰極8為不銹鋼。

陽極7為Ti/SnO₂+Sb₂O₃或Ti/IrO₂+RuO₂。

陽極7與殼體9通過螺紋10連接。

陽極7位于殼體9的軸線位置。

一種使用所述的防控灌溉堵塞的電化學(xué)凈水系統(tǒng)進(jìn)行凈水的方法，包括如下步驟：

a.將待凈化的水裝入進(jìn)水瓶4；