[实用新型]一种具有协同效应的三维电化学消毒装置

说明书

本实用新型提供一种具有协同效应的三维电化学消毒装置，包括具有进水管和出水管的净化腔体，相对设置在净化腔体内的第一电极和第二电极，与第一电极和第二电极电连接的供电装置；在所述的净化腔体内还填充有片状纳米石墨烯材料的微球；所述的第一电极和第二电极、片状纳米石墨烯材料的微球构成三维电极系统。本实用新型提供了一种基于掺硼金刚石薄膜电极‑金属电极‑石墨烯三维电化学消毒装置，相比于二维电化学系统，消毒效率提高100%，且断电之后仍能持续杀菌一段时间。本消毒装置结构简洁，消毒效率高，提高了电化学消毒的成本效益，对于电化学消毒的应用推广有重要应用价值。

技术领域

本实用新型涉及电化学消毒领域，特别是一种具有协同效应的三维电化学消毒装置。

背景技术

病原体传播对用水公共卫生有毁灭性的影响，消毒是保障饮用水安全和公众健康的最后一道屏障。传统的消毒法由于在安全、绿色、成本方面具有各自的局限性而并不能满足人们对绿色生态水循环利用科技的要求，开发能有效控制水体病原体且环保安全的消毒方法和装置具有重要意义。

与常规消毒技术相比电化学消毒具有很多优势：（1）良好的环境兼容性；（2）在温和的条件下能广泛杀死各种微生物；（3）不需要添加化学药品；（4）能进行现场杀菌，避免了处理和存储危害消毒剂。掺硼金刚石薄膜电极（Boron-doped Diamond，BDD）由于其电势窗口宽，稳定性好，电极表面惰性，析氧电位高，氧化能力极强等优势，在电化学消毒上具有更好的应用前景。

中国实用新型授权公告号CN208363109U提供了一种电化学消毒水生成装置，借由电解以产生具有高活性氧的消毒水，以达到杀菌、防臭、及洁净的功效。该电化学消毒水生成装置，主要包括：一壳体；多个设于该壳体上的穿孔部；至少一设于该壳体内的第一电极部；至少一设于该壳体内且位于该第一电极部侧处的第二电极部，且该第二电极部上包含有至少一碳材料，借由该第一电极部及该第二电极部对水进行电解，以产生具有高活性氧的消毒水；至少一与该第一电极部及该第二电极部电性连接的供电元件；及至少一与该供电元件电性连接的控制组件。

这样的电化学消毒装置是由两个电极组成的二维电化学系统消毒能效不够高。不能满足用户的需要。

发明内容

本实用新型针对目前针对二维电化学系统消毒能效不够高的问题，提供一种具有协同效应的三维电化学消毒装置。它是一种高效的三维电化学系统解决方案。

本实用新型实现其技术目的技术方案是：一种具有协同效应的三维电化学消毒装置，包括具有进水管和出水管的净化腔体，相对设置在净化腔体内的第一电极和第二电极，与第一电极和第二电极电连接的供电装置；在所述的净化腔体内还填充有片状纳米石墨烯材料的微球；所述的第一电极和第二电极、片状纳米石墨烯材料的微球构成三维电极系统。

进一步的，上述的具有协同效应的三维电化学消毒装置中：所述的第一电极为设置在净化腔体中间的片状掺硼金刚石薄膜电极，与供电装置的正极相连形成阳极；所述的第二电极为沿所述的净化腔体外壁设置的金属网，与供电装置的负极相连形成阴极。

进一步的，上述的具有协同效应的三维电化学消毒装置中：所述的净化腔体为圆柱体形状，其下底面与进水管相通，上底与出水管相通。

进一步的，上述的具有协同效应的三维电化学消毒装置中：所述的片状掺硼金刚石薄膜电极为设置在净化腔体中的正方形。

本实用新型提供了一种基于掺硼金刚石薄膜电极-金属电极-石墨烯三维电化学消毒装置，相比于二维电化学系统，消毒效率提高100%，且断电之后仍能持续杀菌一段时间。本消毒装置结构简洁，消毒效率高，提高了电化学消毒的成本效益，对于电化学消毒的应用推 广有重要应用价值。