本實(shí)用新型涉及微酸性電解水生成器,屬于消毒技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
酸性氧化電位水是通過將軟化處理的自來水中加入微量的氯化鈉(溶液濃度低于0.05%),在專門的電解槽中電解,從陽極一側(cè)生成的具有較高氧化還原電位、低濃度有效氯的微酸性水溶液。其指標(biāo)為pH:2.0~3.0;ORP≥1100mv;有效氯:50mg/L~70mg/L。該水是一種快速高效的消毒液,具有較強(qiáng)殺滅微生物作用。經(jīng)過多年的研究、實(shí)踐,人們對(duì)其殺菌的有效性、安全性、不留殘毒、有利于環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)得到共識(shí),并在醫(yī)療領(lǐng)域用于手消毒、內(nèi)窺鏡的清洗消毒、手工清洗醫(yī)療器械的消毒以及環(huán)境地面的消毒等。20世紀(jì)90年代末酸性氧化電位水生成器進(jìn)入中國市場(chǎng),很快得到中國同行的認(rèn)可,在一些醫(yī)院用于供應(yīng)室醫(yī)療器械、內(nèi)窺鏡、衛(wèi)生手、物體表面及環(huán)境的消毒取得了良好的效果。但酸性氧化電位水在應(yīng)用過程中存在以下問題:1、因酸性氧化電位水的pH值較低,因此對(duì)金屬具有腐蝕性,在應(yīng)用時(shí)很受限制,尤其對(duì)內(nèi)鏡等進(jìn)行消毒時(shí),會(huì)縮短內(nèi)鏡等的使用壽命;2、酸性氧化電位水在生成過程中會(huì)產(chǎn)生大量具有刺激性氣味的氯氣,不利于醫(yī)務(wù)人員的身體健康;3、在強(qiáng)酸環(huán)境下(pH值較低),酸性氧化電位水中的HClO易揮發(fā),因此傳統(tǒng)酸性氧化電位水不便于保存,都是現(xiàn)制現(xiàn)用,使用不方便。
微酸性電解水殺菌高效、快速、廣譜并具有安全環(huán)保和價(jià)廉的特點(diǎn)。與酸性氧化電位水相比,微酸性電解水具有以下優(yōu)點(diǎn):以稀鹽酸為原料成本低廉;生成裝置可連續(xù)作業(yè)生成電解水,生成過程中的產(chǎn)物隨空氣蒸發(fā),不易在環(huán)境中殘留;在微酸性電解水生成過程中,除了生成具有殺菌效果的氯外,不再產(chǎn)生氧或臭氧,不會(huì)生成氯的高次氯化物,如HClO3、HClO2、HClO4等,溶存氧、臭氧和氯氧化物等副生成物的濃度較低,綠色環(huán)保;生成的微酸性電解水為無色透明非粘性液體,含有次氯酸,無味或略呈氯臭,其pH接近7,決定它對(duì)人體的危害更小,對(duì)物體幾乎沒有腐蝕性。而且微酸性電解水作用后發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成水,原料中不含鹽,使用后即使干燥也不會(huì)有鹽的濃縮和結(jié)晶帶來的弊端??梢娢⑺嵝噪娊馑畬?duì)于醫(yī)療系統(tǒng)中的消毒比較理想,本身的微酸性和幾乎沒有刺激性氣味,也有利于醫(yī)務(wù)人員的職業(yè)防護(hù)。微酸性電解水對(duì)金屬?zèng)]有腐蝕性,尤其適合對(duì)內(nèi)鏡的消毒,強(qiáng)酸化水對(duì)內(nèi)鏡有腐蝕性,縮短內(nèi)鏡的壽命。由于微酸性電解水的pH接近7,決定了其性質(zhì)更加穩(wěn)定,易于貯存。
目前,微酸性電解水因具有pH接近中性、腐蝕性小、無氯氣揮發(fā)及以存儲(chǔ)時(shí)間長等優(yōu)點(diǎn),成為新一代綠色、高效、環(huán)保的消毒劑,現(xiàn)已逐漸取代強(qiáng)酸性氧化電位水。目前將食鹽、鹽酸等含有氯離子的溶液予以電解,以生成含有HClO的電解水的方法現(xiàn)在也己有多種公開和應(yīng)用。已知HClO在單體的狀態(tài)下存在時(shí)呈現(xiàn)最強(qiáng)的殺菌效果,不過該殺菌效果要依賴于液體的pH值的平衡關(guān)系,在堿性條件時(shí)會(huì)成為幾乎沒有殺菌力的ClO-,在pH值為4以下的酸性時(shí)會(huì)成為氯氣并在短時(shí)間內(nèi)逸散。因此,為了要使殺菌力穩(wěn)定的HClO存在,必須將pH值維持在5.0~6.5左右。傳統(tǒng)的微酸性電解水生成器都是采用原水和鹽酸按一定比例混合后,在無隔膜電解槽中電解,電解后直接得到微酸性水,這種裝置產(chǎn)水量較小,制水效率低,不能滿足大量供水需求。并且目前通過傳統(tǒng)微酸性電解水生成器生成的微酸性電解水,常因原水和鹽酸比例控制不好出現(xiàn)最終指標(biāo)不合格的現(xiàn)象:當(dāng)原水較多時(shí),得到的微酸性電解水濃度較低,影響殺菌消毒效果;當(dāng)原水較少時(shí),得到的酸化水濃度較高,pH值相對(duì)較低,容易揮發(fā),不便于保存。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:按照傳統(tǒng)工藝制備含高濃度HCLO的微酸性水,通過控制電解產(chǎn)物的稀釋比例得到符合要求的能夠大量供應(yīng)微酸性電解水的微酸性電解水生成器。
本實(shí)用新型所述的第一種微酸性電解水生成器,包括供原水用主管道、旁路、供鹽酸管道、電解槽、電解產(chǎn)物管路和控制系統(tǒng),主管道上沿原水供應(yīng)方向依次設(shè)有a、b兩個(gè)節(jié)點(diǎn),旁路的一端通過a節(jié)點(diǎn)與主管道連通,另一端接入電解槽,供鹽酸管道接入旁路的中段,電解槽的出水口連接電解產(chǎn)物管路,電解產(chǎn)物管路通過b節(jié)點(diǎn)與主管道連通;在主管道的a、b兩節(jié)點(diǎn)之間的管段上安裝自動(dòng)控制閥一;沿電解產(chǎn)物的流動(dòng)方向,在電解產(chǎn)物管路上依次安裝pH檢測(cè)儀一、自動(dòng)控制閥二;旁路上安裝控制閥門;自動(dòng)控制閥一、pH檢測(cè)儀一和自動(dòng)控制閥二均連接控制系統(tǒng)。
工作原理及過程如下:
原水一部分通過旁路與供鹽酸管道供給的鹽酸混合得到稀鹽酸,稀鹽酸進(jìn)入電解槽里,通過較低的直流電壓電解,在電解槽陰極只生成氫氣,陽極生成氯氣和H+,其中,H+溶于水,使水的pH值為5.0~6.5,氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸(HClO),使水中有效氯濃度達(dá)到30~150mg/L,電解出來的產(chǎn)物的pH值由pH檢測(cè)儀一檢測(cè)并將檢測(cè)到的數(shù)值以信號(hào)形式傳給控制系統(tǒng),由控制系統(tǒng)分析得到電解出來的產(chǎn)物與原水的適當(dāng)比例,并通過自動(dòng)控制閥一、自動(dòng)控制閥二自動(dòng)控制電解產(chǎn)物與原水的流量,使得電解出來的產(chǎn)物經(jīng)原水按比例稀釋,得到符合要求的微酸性電解水(其pH值在5.0~6.5之間)。
當(dāng)然,上述微酸性電解水生成器中的自動(dòng)控制閥一、自動(dòng)控制閥二也可以采用常規(guī)人工操控的控制閥,從而得到本實(shí)用新型的另一種并列技術(shù)方案,具體如下所述:
本實(shí)用新型所述的第二種微酸性電解水生成器,包括供原水用主管道、旁路、供鹽酸管道、電解槽和電解產(chǎn)物管路,主管道上沿原水供應(yīng)方向依次設(shè)有a、b兩個(gè)節(jié)點(diǎn),旁路的一端通過a節(jié)點(diǎn)與主管道連通,另一端接入電解槽,供鹽酸管道接入旁路的中段,電解槽的出水口連接電解產(chǎn)物管路,電解產(chǎn)物管路通過b節(jié)點(diǎn)與主管道連通;在主管道的a、b兩節(jié)點(diǎn)之間的管段上安裝手動(dòng)閥一、流量計(jì)一;沿原水供應(yīng)方向,在主管道的b節(jié)點(diǎn)之后的管段上安裝pH檢測(cè)儀二;沿電解產(chǎn)物的流動(dòng)方向,在電解產(chǎn)物管路上安裝手動(dòng)閥二、流量計(jì)二;旁路上安裝控制閥門。
其工作原理與過程與上述第一種方案相似,不同之處在于將自動(dòng)控制改為人工操控。通過在主管道的b節(jié)點(diǎn)之后的管段上安裝pH檢測(cè)儀二,能夠使操作人員直接通過pH檢測(cè)儀二得到最后生成的微酸性電解水的pH值,并根據(jù)具體情況人工調(diào)節(jié)手動(dòng)閥一、手動(dòng)閥二,得到符合要求的微酸性電解水(其pH值在5.0~6.5之間)。同時(shí)操作人員還能夠通過流量計(jì)一、流量計(jì)二觀察原水、電解產(chǎn)物的實(shí)時(shí)流量,從而達(dá)到精確控制電解產(chǎn)物的稀釋比例的目的。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是:
本實(shí)用新型所述的兩種微酸性電解水生成器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,能夠精確控制電解產(chǎn)物的稀釋比例,并得到符合要求的pH值在5.0~6.5之間的微酸性電解水,保證殺菌消毒效果。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型中實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型中實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、主管道;2、a節(jié)點(diǎn);3、旁路;4、控制閥門;5、電解槽;6、自動(dòng)控制閥一;7、b節(jié)點(diǎn);8、電解產(chǎn)物管路;9、自動(dòng)控制閥二;10、pH檢測(cè)儀一;11、供鹽酸管道;12、鹽酸泵;13、鹽酸容器;14、手動(dòng)閥一;15、流量計(jì)一;16、pH檢測(cè)儀二;17、流量計(jì)二;18、手動(dòng)閥二。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述:
實(shí)施例一:
如圖1所示,微酸性電解水生成器包括供原水用主管道1、旁路3、供鹽酸管道11、電解槽5、電解產(chǎn)物管路8和控制系統(tǒng),主管道1上沿原水供應(yīng)方向依次設(shè)有a、b兩個(gè)節(jié)點(diǎn),旁路3的一端通過a節(jié)點(diǎn)2與主管道1連通,另一端接入電解槽5,供鹽酸管道11接入旁路3的中段,電解槽5的出水口連接電解產(chǎn)物管路8,電解產(chǎn)物管路8通過b節(jié)點(diǎn)7與主管道1連通;在主管道1的a、b兩節(jié)點(diǎn)之間的管段上安裝自動(dòng)控制閥一6;沿電解產(chǎn)物的流動(dòng)方向,在電解產(chǎn)物管路8上依次安裝pH檢測(cè)儀一10、自動(dòng)控制閥二9;旁路3上安裝控制閥門4;自動(dòng)控制閥一6、pH檢測(cè)儀一10和自動(dòng)控制閥二9均連接控制系統(tǒng)。在使用時(shí),需將盛鹽酸容器13與供鹽酸管道11連通,本實(shí)施例中通過鹽酸泵12將盛鹽酸容器13內(nèi)的鹽酸供給供鹽酸管道11,其工作原理及過程如下:
原水一部分通過旁路3與供鹽酸管道11供給的鹽酸混合得到濃度為2%~6%的稀鹽酸,稀鹽酸進(jìn)入電解槽5里,通過較低的直流電壓電解,在電解槽5陰極只生成氫氣,陽極生成氯氣和H+,其中,H+溶于水,使水的pH值為5.0~6.5,氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸(HClO),使水中有效氯濃度達(dá)到30~150mg/L,電解出來的產(chǎn)物的pH值由pH檢測(cè)儀一10檢測(cè)并將檢測(cè)到的數(shù)值以信號(hào)形式傳給控制系統(tǒng),由控制系統(tǒng)分析得到電解出來的產(chǎn)物與原水的適當(dāng)比例,并通過自動(dòng)控制閥一6、自動(dòng)控制閥二9自動(dòng)控制電解產(chǎn)物與原水的流量,使得電解出來的產(chǎn)物經(jīng)原水按比例稀釋,得到符合要求的微酸性電解水(其pH值在5.0~6.5之間)。
實(shí)施例二:
如圖2所示,微酸性電解水生成器包括供原水用主管道1、旁路3、供鹽酸管道11、電解槽5和電解產(chǎn)物管路8,主管道1上沿原水供應(yīng)方向依次設(shè)有a、b兩個(gè)節(jié)點(diǎn),旁路3的一端通過a節(jié)點(diǎn)2與主管道1連通,另一端接入電解槽5,供鹽酸管道11接入旁路3的中段,電解槽5的出水口連接電解產(chǎn)物管路8,電解產(chǎn)物管路8通過b節(jié)點(diǎn)7與主管道1連通;在主管道1的a、b兩節(jié)點(diǎn)之間的管段上安裝手動(dòng)閥一14、流量計(jì)一15;沿原水供應(yīng)方向,在主管道1的b節(jié)點(diǎn)7之后的管段上安裝pH檢測(cè)儀二16;沿電解產(chǎn)物的流動(dòng)方向,在電解產(chǎn)物管路8上安裝手動(dòng)閥二18、流量計(jì)二17;旁路3上安裝控制閥門4。
在使用時(shí),需將盛鹽酸容器13與供鹽酸管道11連通,本實(shí)施例中通過鹽酸泵12將盛鹽酸容器13內(nèi)的鹽酸供給供鹽酸管道11,其工作原理及過程與上述實(shí)施例一相似,不同之處在于將自動(dòng)控制改為人工操控。通過在主管道1的b節(jié)點(diǎn)7之后的管段上安裝pH檢測(cè)儀二16,能夠使操作人員直接通過pH檢測(cè)儀二16得到最后生成的微酸性電解水的pH值,并根據(jù)具體情況人工調(diào)節(jié)手動(dòng)閥一14、手動(dòng)閥二18,得到符合要求的微酸性電解水(其pH值在5.0~6.5之間)。同時(shí)操作人員還能夠通過流量計(jì)一15、流量計(jì)二17分別觀察原水、電解產(chǎn)物的實(shí)時(shí)流量,從而達(dá)到精確控制電解產(chǎn)物的稀釋比例的目的。
以上所述僅為本實(shí)用新型的兩種較佳實(shí)施例,僅用于解釋本實(shí)用新型,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、替換和改進(jìn)等均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。