CN1557993A - 无离子隔膜电解技术制备酸性氧化电位水工艺 - Google Patents

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Abstract

传统的酸性氧化电位水器构造复杂，不仅需要自来水过滤装置、软化装置和离子隔膜；而且在使用过程中有碱性废水产生，浪费水资源及电能。本发明中不需要自来水软化装置和离子隔膜，并且也无碱性废水产生，其方法为：由计量泵将含有一定浓度氯化钠和盐酸的电解添加液泵入电解槽电解，电解后的水中含有溶解氧、有效氯(HClO)及盐酸，其与自来水混合、稀释并进一步反应，而生成高氧化还原电位(ORP一般在1050－1180mV之间)、低pH(pH值一般小于2.7，电解添加液中的H+控制pH值)、低有效氯浓度(浓度一般为10－50mg/L)的酸性氧化电位水。

Description

无离子隔膜电解技术制备酸性氧化电位水工艺
技术领域
酸性氧化电位水器是通过电解技术产生酸性氧化电位水的设备，本发明中采用一种全新的电解技术，不需要离子隔膜和自来水软化装置，直接对自来水和电解添加液进行电解而产生酸性氧化电位水。
背景技术
酸性氧化电位水(又称强酸性水、酸化电位水、强酸性电解水、氧化电位水、机能水等)是一种具有高氧化还原电位(ORP一般在1050-1180mV之间)、低pH(PH值一般小于2.7)、低有效氯浓度(浓度一般为10-50mg/L)的水，这种水具有较强的氧化能力和快速杀灭微生物作用。
传统酸性氧化电位水器的工作原理为：将添加了0.05％NaCl的自来水，通过酸性氧化电位水生成机中带有离子隔膜的组合电解槽，电解而成。由于离子隔膜将电解槽的阳极侧和阴极侧分开。食盐水通过电解解离成H+和OH-，而OH-结合于阳极一侧而得正电子，成为OH，随着 的反应，4OH变成为水和氧气，于阳极侧的电解槽中就剩下来4H+，由隔膜隔开的阳极槽中就积累了H+，所以从阳极槽得到的水会显酸性。阳极由氯离子(Cl-)生成氯气，然后进一步与H2O反应生成盐酸和次氯酸(HClO)，使从阳极槽得到的水含10-50mg/L有效氯。
另外在阳极H2O也被电解成氧气(O2)和氢离子，其结果是在阳极槽得到的水的pH值在2.7以下，有效氯浓度达到10-50mg/L，溶存氧和氧化还原电位显著上升，一般在1050-1180mV之间。
但是，这种酸性氧化电位水器有如下缺点：1、由于有离子隔膜将电解槽分成酸性水槽和碱性水槽，只有酸性水是有用的，碱性水是废水，这样，不仅浪费水源，而且也浪费电能；2、离子隔膜造价非常昂贵；3、由于自来水中的颗粒、杂质、悬浮物以及直径较大的离子如钙镁等离子很容易将离子隔膜堵塞，为避免这种现象发生，自来水在进入电解槽前要进行过滤和软化处理，成本昂贵。
发明内容
为了克服传统酸性氧化电位水器结构复杂、造价昂贵(需要离子隔膜和自来水软化装置)、浪费水电(有碱性废水)等缺点，本发明采用一种新的简单易操作的无隔膜电解技术，产生的酸性氧化电位水与传统酸性氧化电位水器产生的酸性氧化电位水具有完全相同的功效。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：将含有氯化钠和盐酸混合溶液的电解添加液在有阴阳两极的电解槽中电解而成。水通过电解解离成H+和OH-，而OH-结合于阳极一侧而得正电子，成为OH，OH分解为水和氧气 ；阳极由氯离子(Cl-)生成氯气，然后进一步与H2O反应生成盐酸和次氯酸(HClO)，从而使产生的酸性氧化电位水含10-50mg/L有效氯；电解添加液中的H+控制酸性氧化电位水的pH值在2.7以下；水中的溶解氧和次氯酸(HClO)使氧化还原电位显著上升，一般在1050-1180mV之间。
本发明专利的有益效果为：自来水不需要软化，经初级过滤后可直接使用；电解槽中不需要离子隔膜，电解槽不需要分割为阳极槽和阴极槽；产生的水全为酸性氧化电位水，无碱性废水产生；将含有氯化钠和盐酸混合溶液的电解添加液直接电解后与自来水稀释即可，结构简单。
附图说明
图1为传统酸性氧化电位水器的电解原理，在电解槽中有离子隔膜，其阴极和阳极分别发生如下反应：
            
                  
                  
            
图2为无隔膜电解技术酸性氧化电位水器的电解原理，含有氯化钠和盐酸的电解添加液在阴极和阳极分别发生如下反应：
                 
                       
                       
                 
                       
具体实施方式
由计量泵将含有一定浓度氯化钠和盐酸的电解添加液从电解添加液槽中泵出，与经过初级过滤及减压后的自来水进行混合，然后进入电解槽进行电解，电解后的水中含有溶解氧、有效氯(HCLO)及盐酸，该水溶液流出电解槽后与经过初级过滤及减压后的自来水混合、稀释并进一步反应(氯气与水反应生成盐酸和次氯酸)，而生成高氧化还原电位(ORP一般在1050-1180mV之间)、低pH(PH值一般小于2.7)、低有效氯浓度(浓度一般为10-50mg/L)的酸性氧化还原电位水。通过电流、计量泵速度及自来水流的流速调节酸性氧化电位水的有效氯浓度；通过调节盐酸在电解添加液中浓度、计量泵速度以及自来水流的流速控制酸性氧化电位水的PH值。

Claims (3)

1、能够产生高氧化还原电位(ORP一般在1050-1180mV之间)、低PH(PH值一般小于2.7)、低有效氯浓度(浓度一般为10-50mg/L)的酸性氧化电位水的设备，其特征为在电解槽中无离子隔膜，设备中也不需要自来水软化装置。
2、根据权利1所述的酸性氧化电位水器，其特征为其在生产酸性氧化电位水的过程中产生的全是酸性氧化电位水，而无碱性废水产生。
3、根据权利1所述的酸性氧化电位水器，其特征为在采用氯化钠和盐酸的混合溶液在电解槽中电解然后用自来水混合产生酸性氧化电位水；也可是采用氯化钠和盐酸的混合稀溶液电解后直接成为酸性氧化电位水；也可是将氯化钠溶液电解后再加入盐酸并与自来水混合产生酸性氧化电位水；也可是将氯化钠稀溶液电解后再加入盐酸后直接成为酸性氧化电位水。
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