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鈦陽(yáng)極、鈦電極用于水的電解殺菌技術(shù)

發(fā)布時(shí)間: 2022-06-24 瀏覽:601

  隨著(zhù)工業(yè)的發(fā)展,水源受各種有機物的污染增加,供水系統傳統的加氯消毒方法已被發(fā)現會(huì )形成對人體有害的物質(zhì). 于是,研究新的替代殺菌手段日益成為國內外研究的熱點(diǎn)和重要發(fā)展方向. 現有的商品化的各種電消毒水處理器,多是在添加了氯化鈉等電解質(zhì)后,電解產(chǎn)生二氧化氯和次氯酸鈉等殺菌劑 .新鄉市未來(lái)水化學(xué)有限公司采用自己生產(chǎn)研制的不溶性鈦陽(yáng)極、鈦電極、鍍鉑鈦電極材料,研制了新型電解殺菌器,可以在不影響水質(zhì)的情況下達到殺菌滅藻的效果。

  水處理殺菌目前普遍采用向水中加氯或氯化物的氧化消毒法。但發(fā)現加氯消毒會(huì )導致飲用水中產(chǎn)生“ 三致”(致癌、致畸、致突變)物質(zhì)。近年開(kāi)發(fā)的紫外線(xiàn)、臭氧、超聲波、磁化、靜電等處理方法,或因設備復雜、處理水流量小,或因處理費用高而沒(méi)能獲得普遍應用。電解法作為一種具有滅菌效果好,使用性強和無(wú)二次污染的殺菌水處理技術(shù)而受到歡迎。

  電解殺菌可分為間接殺菌和直接殺菌兩種:

  一、間接殺菌:利用電解產(chǎn)生ClO-、HclO3、H2O2、O2-、·OH-等物質(zhì)對微生物殺滅?,F有商品化的消毒處理器,多是在添加了氯化鈉等電解質(zhì)后,產(chǎn)生二氧化氯和次氯酸鈉等殺菌劑。

  二、直接殺菌:直接殺菌是利用電解電極直接作用于微生物,使其死亡。

  電解法殺菌消毒機理:

 ?、烹娊夂鹊乃?,產(chǎn)生ClO-和少量更高價(jià)的氯酸鹽。電極上的反應如下,陽(yáng)極:2Cl-2e→Cl2,Cl2+H2O→HClO+H++Cl-,OH-離子擴散到陽(yáng)極周?chē)囊簩又泻痛温人岱磻蒀lO-, 并進(jìn)一步反應生成氯酸:12ClO-+6H2O-12e→4HClO3+8HCl+3O2 ,所產(chǎn)生的HClO和HClO3均是強氧化劑,對微生物有很強的殺滅效果。

 ?、齐娊獠缓入x子的水時(shí),原水中不含Cl-時(shí),同樣有良好的殺菌效果,說(shuō)明電解時(shí)產(chǎn)生了除HOCl 以外的其他氧化物質(zhì),經(jīng)過(guò)分析在陽(yáng)極一側存在下列反應:

 ?、?、H2O →H+ + OH-

 ?、?、20H- - 2e →〔O〕+ H2O →H2O2

 ?、?、4OH- - 4e →2H2O + 02

 ?、?、〔O〕+ O2 →O3

  因此有H2O2、O3、〔O〕等強氧化性消毒劑產(chǎn)生,從而使處理水電解后具有及強的殺菌效果。

 ?、请娊庵苯幼饔糜诩毦毎w,破壞某個(gè)細菌器,致使細菌死亡。

  氯殺菌作用的近代觀(guān)點(diǎn)是主要通過(guò)HClO起作用,HClO分子到達細菌內部時(shí),能起氧化作用破壞細菌的酶系 統而使細菌死亡,氧化的最終產(chǎn)物為CO2和H2O。因此即使在連續使用氯的情況下,也不會(huì )使細菌產(chǎn)生抗藥性。

  幾種消毒方法比較:

消毒方式

效果

副作用

過(guò)量對人體危害

消毒持久性

方便程度

電解殺菌

無(wú)

無(wú)

自動(dòng)

二氧化氯

無(wú)

很小

須定期加鹽

較好

較大、有操作危險

較大

須定期換氣

很小

很大

無(wú)

自動(dòng)

線(xiàn)

較好

無(wú)

無(wú)

無(wú)

須定期換燈管

次氯酸鈉

較好

無(wú)

自動(dòng)

其他方法

較差

無(wú)

無(wú)

無(wú)

自動(dòng)