[发明专利]一种阳极可再生的电化学净水系统

权利要求书

1.一种阳极可再生的电化学净水系统，其特征在于，所述系统包括阳极室(1)、惰性阳极(2)、可再生阳极(3)、隔膜(4)、阴极室(5)、阴极(6)、直流电源一(7)、直流电源二(8)、自动控制器(9)、系统壳体(10)、高压开关(11)，进水电磁阀(12)、水渗透膜(13)、气体渗透膜(14)、排气阀(15)、隔膜二(16)、储水罐(17)、进水口(18)、净化水口(19)；其中惰性阳极和可再生阳极位于阳极室中，阴极位于阴极室中，阳极室和阴极室间壁中下部设置隔膜一，隔膜一采用质子交换膜，在间壁上部设置水渗透膜和气体渗透膜，水渗透膜和气体渗透膜均分别固定在塑料卡槽内，卡槽通过螺栓固定在间壁上；隔膜二采用无纺布，固定于阳极室内，防止惰性阳极与可再生阳极之间断路；直流电源一连接可再生阳极和阴极，直流电源二连接惰性阳极和可再生阳极；阴极室底部设置有进水口，上部设置净水出口，顶部设置排气阀，进水口设置进水电磁阀，出水口设置高压开关；其中高压开关可通过自动控制器或单独控制进水电磁阀以及直流电源一的启闭，自动控制器控制直流电源二、进水电磁阀以及排气阀的启闭；所述惰性阳极采用钛板、钛网，或者经钛、钌或铱氧化物修饰的钛板、钛网；或者为铅银合金板或网；所述可再生阳极采用活泼金属，选自铁、铁合金、锌或锌合金中的一种，其形状可采用棒状、筒状、片状、颗粒状。

2.根据权利要求1所述的电化学净水系统，其特征在于，所述阴极采用金属材料或者碳素材料，金属材料选自不锈钢或铁；碳素材料选自碳毡、碳纸、活性炭或无定形碳钎维；所述气体渗透膜采用膨体聚四氟乙烯膜。

3.根据权利要求1所述的电化学净水系统，其特征在于，直接把阳极室作为独立单元嵌入到阴极室内；当以这样的方式时，隔膜一固定在阳极室的壳体上。

4.根据权利要求1所述的电化学净水系统，其特征在于，阳极室或阴极室采用聚丙烯、聚乙烯、玻璃钢、聚四氟乙烯或有机玻璃材料构建。

5.根据权利要求1所述的电化学净水系统，其特征在于，阴极室的净化水出口高压开关与进水电磁阀联动启闭；直流电源一可通过高压开关联动同时启闭，也可设置为联动延时启闭。

6.一种利用权利要求1至5任一所述的电化学净水系统净化饮用水的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤一、利用所述电化学净水系统，在净化饮用水过程中，通过高压开关(9)控制进水电磁阀(10)的启闭，当饮用水排出电化学系统时，高压开关(9)开启进水电磁阀(10)，同时启动直流电源一(5)向可再生阳极(2)和阴极(4)之间施加0.5V-6.0V的电压；当系统停止排出饮用水时，高压开关(9)关闭进水电磁阀(10)，并关闭直流电源一(5)，直流电源一(5)也可设置为延时关闭，延时关闭时间为1-60分钟；

步骤二，当电化学系统净化一定时间后，阳极室内的可再生阳极经过充分的氧化腐蚀，阳极液内积累大量的金属离子、氢氧化物后，开始进入可再生阳极再生运行模式，通过自动控制器(8)关闭高压开关(9)以及进水电磁阀(10)，开启排气阀(13)以及直流电源二(6)，直流电源二(6)在惰性阳极(1)和可再生阳极(2)之间施加2.0V-24V的电压。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤一中，高压开关(9)发出脉冲信号通过自动控制器(8)来控制进水电磁阀(10)以及直流电源一(5)的启闭，直流电源一(5)电压控制以及延时关闭与高压开关控制方式相同。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤一中，阳极室可再生阳极氧化产生的少量氢气排入阴极室，阴极室内产生的氢气、富含氢氧根的碱性水从净化水出口排出。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤二中，电解产生的氧气以及少量氢气经气体渗透膜(12)排入阴极室，阴极室内过量的气体通过排气阀(13)排出系统外。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤二中，阳极再生模式结束后，通过自动控制器关闭排气阀(13)，启动高压开关(9)和进水电磁阀(10)，系统进入净水模式。