[发明专利]无隔膜电解法制取弱酸性消毒水的方法及装置

说明书

技术领域

本发明属电化学技术领域，具体涉及一种无隔膜电解法制取弱酸性消毒水的方法及装置。

背景技术

目前国内研制生产消毒水的设备基本上都采用隔膜式电解槽，即用能透过离子的渗透膜把电解槽内空间分割成两半，正负电极置于分隔开的电解槽内，电解液采用食盐溶液。给电解槽内注入一定浓度的食盐溶液，通过正负电极的电流使电解液产生电化学反应，在正极侧生成强酸性水，负极侧生成强碱性水，有隔膜电解法虽能制出具有低pH值(pH＜3，高电位ORP≥1100mV)，有效氯含量高(ACC＝40～100ppm)的强酸性消毒水，但它存在以下缺陷：一是负极侧产生强碱性水，该强碱性水不具有杀菌性能，一般都被废弃，使自来水的利用率损失50％；二是有隔膜的电解槽，结构比较复杂，容易产生故障，制造、维修成本高；三是电解过程中产生的各种含氯气体容易扩散出来，产生刺鼻异味，对环境造成污染；四是电解过程中产生的含氯气体没有被再次利用；五是电解电压一般采用8～20V，功耗大，浪费能源。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种无隔膜电解法制取弱酸性消毒水的方法及装置，电解槽采用无隔膜一室型结构，电解液采用浓度为3％的盐酸溶液，电解采用低电压(2～3V)，并进一步利用电解生成的含氯的气体，对环境无污染且操作简单。

本发明采用的技术方案：无隔膜电解法制取弱酸性消毒水的方法，采用无隔膜电解槽在2-3V的低电压下电解盐酸溶液生成强酸性电解水和含氯的气体，然后将生成的强酸性电解水和含氯的气体通入密闭容器内稀释至设计浓度。

具体包含下述步骤：

1)在无隔膜方式下电解盐酸溶液，生成强酸性电解水，而无碱性水产生，同时电解时产生大量含氯的气体；

2)将含氯的气体通过收集管不断送入第一稀释箱内，并与第一稀释箱中的水再反应，生成弱次氯酸溶液；

3)将步骤一生成的强酸性电解水注入第一稀释箱内与步骤二生成的弱次氯酸溶液充分混合，生成强酸性溶液；

4)将步骤三中成的强酸性溶液注入第二稀释箱内，并与第二稀释箱内的水充分混合，进一步将强酸性溶液稀释，生成弱酸性消毒水。

其中，上述步骤一，盐酸溶液的浓度为3％。

其中，所述电解槽、第一稀释箱和第二稀释箱均设计成密闭结构形式，所述第一稀释箱内还设有搅拌泵。

进一步地，所述步骤一电解槽中生成的强酸性电解水的PH＜1，所述步骤3生成的强酸性溶液的PH＜2，步骤四生成的弱酸性消毒水的PH值在3～6的范围。

一种无隔膜电解法制取弱酸性消毒水的装置，包括电解槽、电源和第一稀释箱，所述电解槽置于第一稀释箱上方且两者通过管道连通，所述电源与置于电解槽内的两电极板连接，所述电解槽为一腔室结构且两电极板之间无隔膜。

其中，所述第一稀释箱下方还设有可对第一稀释箱内的酸性水再次稀释的第二稀释箱，还包括含氯气体收集管，所述收集管上端与电解槽连通，其下端与第一稀释箱连通。

进一步地，所述第一稀释箱内还设有搅拌泵和水位指示仪。

进一步地，所述电解槽上端设有电解液注入口并用封盖旋紧，其下端设有强酸液放出阀且放出阀与第一稀释箱相连通，所述第一稀释箱侧方上部设有进水排气阀，其侧方下部设有酸液放出阀，所述酸液放出阀与第二稀释箱上端制有的酸液进入口相对应，所述第二稀释箱侧部下方还设有弱酸液放出阀。

进一步地，所述控制板上设有电解指示灯、搅拌泵指示灯、电解启动按钮、搅拌泵启动按钮和计时控制装置。

本发明与现有技术相比结构简单，制造、维修、操作方便，成本低，与有隔膜电解槽装置比较，节约成本约60％，节约用水50％，具有较高的实用价值。

附图说明

图1为有效氯中次氯酸含量与消毒水酸度PH值曲线关系示意图；

图2为本发明中装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1、2描述本发明的一种实施例。

无隔膜电解法制取弱酸性消毒水的装置，包括电解槽1、电源2和第一稀释箱3，所述电解槽1置于第一稀释箱3上方且两者可连通，所述电源2与置于电解槽1内的两电极板5连接，电解槽1为一腔室结构，两电极板5之间无隔膜。第一稀释箱3下方还设有可对第一稀释箱3内的强酸性溶液再次稀释的第二稀释箱4。还包括含氯气体收集管6，收集管6上端与电解槽1连通，其下端与第一稀释箱3连通。第一稀释箱3内还设有搅拌泵7和水位指示仪8。