[实用新型]电激水质消毒装置

说明书

技术领域

一种电激水质消毒装置，涉及运用电场作用、微电解和超声波作用原理，对农村饮用水、二次供水、纯净水和中央空调冷却水等方面消毒的制造技术。 

技术背景

随着社会经济文化的发展，各类水质的微生物污染，已成为人们生存和发展亟待解决的迫切问题。目前常见的水质消毒技术方法，如液氯、次氯酸钠发生器、二氧化氯、臭氧、紫外线等方法，均不同程度存在有副产物多、易在水中形成致癌危险物质(如卤代烃)、水中溶解浓度不稳定、易产生新的环境污染、使用管理不方便、存在安全性隐患和运行成本较高等问题。 

为此，人们开发出了以微电解为主要原理的水质量消毒器，对杀灭水中的微生物起到了一定的消毒作用，但存在以下问题和不足：1.杀菌消毒作用和单位能耗的处理水量有待提高；2.设备运行一段时间，电极阴极的会出现结垢，并未彻底解决实际应用中的阴极结垢难题；3.不节能和难以在无电源的野外应用。 

发明内容

本发明的目的，是为了提高以微电解为主要原理的水质消毒器的杀菌消毒作用和单位能耗的处理水量，完全防止电极阴极的结垢，节约电能和保证在无电源的野外应用。 

本发明包括主机和辅机组成。主机由外壳、电极、电极支承、超声波能量转换器和微型水泵构成。辅机由太阳能电池板、能量变频器、能量控制器等组成。电极采用平板型多层电极，阳极板与阴极板间隔设置，电极通过绝缘支承固定安装在装置的壳体内，超声波能量转换器固定于阳极板与阴极板之间。采用电极倒极通电设计，使阴阳电极交替转换，并联合电极间的超声波作用，能完全防止阴极板的结垢。微型水泵固定安装在装置的进水口，能使电极间水体得到充分扩散。电极采用的钛电极，其钛基表面经特殊处理后形成二氧化钛共熔体，其结构致密，同时它具有轻便、耐腐蚀和使用寿命长的优点。 

本发明是利用太阳能转化为存储于锂电池的电能，通过能量控制到电极和 超声波能量转换器，协同运用电场作用、微电解和超声波作用的原理而设计。当水经过装置时，水中微生物的DNA、蛋白质等生物大分子将在瞬间被电场激化而失活。同时由于电子的激活作用，在特制的复合金属阳极水中，产生杀菌活性物质，如活性氧(包括新生态氧[O]、负离子氧和OH-)和次氯酸，或者OH-与存在的另一种活性物(如氯离子Cl-)相互结合成活性更强的氧化剂。这些杀菌活性物质是很小的中性分子，能快速扩散到负电的细菌表面并穿透细胞壁到细菌的内部，通过氧化作用破坏细菌的酶系统而使细菌死亡；活性氧及其他杀菌活性物破坏了生物细胞的离子通道，从而破坏了生物细胞的生理功能而使其丧失了生存条件。通过超声波具有协同电场和微电解的杀菌作用，极大强化了本装置的杀菌功效，同时超声波与倒极通电阴阳电极交替转换的共同作用，能有效防止电极的结垢，彻底解决了本装置实际应用中的关键技术难题。采用太阳能电池板，使本装置具有节能和在野外应用的优点。本装置兼具有瞬间杀菌和持续杀菌的功效。 

对本发明的检测结果如下： 

1.杀菌和安全性实验 

实验方法：(1)卫生学检测指标：依据《生活饮用水卫生规范》(2001年版)。检测细菌总数、总大肠菌群、粪大肠菌群、色度、浑浊度、铅、镉、砷、铬、耗氧量等共21项指标。 

(2)方法：依照《生活饮用水卫生规范》的要求，检验杀菌消毒功能，采取将人工配制水，加入中的储水箱中，启动水泵，将其流量控制在0.14t/h，在出水口末端取其水样检测，开机状态取样为样品。检验卫生安全，采取在开机的状态，用自来水通过装置，进水取样为空白样，出水取样为样品。 

结果：(1)杀菌消毒功能性检验结果加标原水细菌总数和总大肠群、粪大肠菌群分别为1545CFU/100ml、2400CFU/100ml和2400CFU/100ml，经过装置的杀菌处理全部死亡，出水结果均为0，根据卫生规范要求，均判定为合格。(2)卫生安全检验结果共检测化学耗氧量(COD)等理化指标21项，根据卫生规范要求，均判定为合格。