[发明专利]一种基于内源的饮用水终端消毒器

说明书

技术领域

本发明公开一种基于内源的饮用水终端消毒器，涉及饮用水处理技术领域，具体说是涉及一种静态水微电解消毒器。

背景技术

随着社会工业化的不断发展，近年来我国水环境也在不断的恶化，地表水和地下水源均已不同程度的受到污染，并且日趋严重。城市输水管网老化及二次供水系统易引发水质的二次污染，尤其是高层水箱、增压储水池、水窖等非封闭装置中的水长期存于静止状态、并暴露于的空气中导致细菌、藻类的滋生繁衍，水质恶化。微生物是分散式供水和二次供水中的主要污染物，研究表明水中微生物是许多病原体传播和转移滋生的主要载体。加强饮用水消毒工作是改善饮用水卫生状况，保障人们的身体健康，减少各种损失，促进社会和经济的可持续发展的有效措施。

迄今为止我国的饮用水消毒至一直以氯化法消毒(液氯、次氯酸钠、漂白粉等)为主。其中漂白粉和次氯酸钠（或84消毒液）是适于饮用水终端消毒的化学氧化剂。但是该类消毒剂其固体和浓缩液存放过程会自动分解影响使用效果，且使用时需稀释和冲洗，浪费水资源和包装器具，使用不当还可能产生意外伤害事故。静电水处理和电子水处理技术应用于工业动态的循环冷却水、热交换等系统中取得了较好的效果，具有既能防垢又可除垢，具有显著的杀菌灭藻功能，不产生二次污染等优点，但是此种技术至今尚未进入居民家中；而基于电渗析原理的电解水机因为成本、进水质指标、供水压力及维护等方面的苛刻要求成为其终端用户的选择障碍。

发明内容

本发明的目的是要在于提供一种基于内源的饮用水终端微电解消毒器，实质是指设计了一种静态水持续杀菌消毒器的结构及驱动方式，意在减轻保洁家务劳动强度和保洁用品消耗及排放，降低微生物传播及转移滋生导致的卫生烦恼和健康影响，避免使用化学氧化剂引起的意外伤害。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

一种基于内源的饮用水终端消毒器，其特征在于：包括位于同轴的外阳极管以及内阴极管；所述内阴极管为不锈钢管，所述外阳极管为钛微孔管或者Fe@TiO₂/钛微孔管，内阴极管、外阳极管内外相套，在外阳极管的两端各设置一绝缘垫，上述外阳极管、内阴极管以及绝缘垫共同构成套管式微电解器；所述微电解器通过设置于外阳极管、内阴极管上的连接线分别与直流电源正、负极连通。

所述外阳极管、内阴极管之间的极间距为2-8mm。

所述Fe@TiO₂/钛微孔管为经过氧化活化处理的钛微孔管。

所述氧化活化处理为将所述钛微孔管浸入含高铁酸盐的电解液中，在电场强度2-5V/mm、温度35-65℃条件下电解3-6小时进行氧化，使钛微孔管界面生成TiO₂薄膜并掺杂Fe。

所述的含高铁酸盐的电解液为按NaOH与电解液比为5-10mol：1L、K₂FeO₄与电解液比为0.05-0.5mol：1L制备而成的电解液。

使用时将本发明垂直浸没于静态水中央,连通驱动电源即可利用水中原有组分如氯离子、水分子进行阳极氧化生成O₂、Cl₂及衍生物NaClO等具有持续杀菌活性的组分，消除微生物滋生污染及粘性分泌物、改善水质的洁净能力。

本发明中微电解消毒过程机制如下：

阳极的主要反应：

2Cl^－=Cl₂+2e

Cl₂+H₂O=HClO+HCl；

2NaHCO₃+HClO+HCl=NaClO+NaCl+CO₂↑+2H₂O

阴极放电反应：

2H₂O＋2e^－→H₂+2OH^－

本发明与现有技术相比的积极效果在于：

1、与现有适用于终端的饮用水消毒技术相比，本发明无需任何化学药剂，不产生任何二次污染和意外伤害；

2、本发明使用灵活方便、持久，所产生的低浓度杀菌消毒水有助于减轻保洁家务劳动强度，降低微生物传播及转移滋生导致的卫生烦恼和健康影响；

3、本发明是利用电化学氧化还原机制进行水处理，既能杀灭细菌，改善水质的浊度、嗅、味，又能除去部分重金属离子及有机污染物；

4、本发明产生氧气释放使周围空气清新；