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钛阳极、钛电极用于水的电解杀菌技术

随着工业的发展,水源受各种有机物的污染增加,供水系统传统的加氯消毒方法已被发现会形成对人体有害的物质.于是,研究新的替代杀菌手段日益成为国内外研究的热点和重要发展方向.现有的商品化的各种电消毒水处理器,多是在添加了氯化钠等电解质后,电解产生二氧化氯和次氯酸钠等杀菌剂.宝鸡申奥金属材料有限公司采用自己生产研制的不溶性钛阳极、钛电极、镀铂钛电极材料,研制了新型电解杀菌器,可以在不影响水质的情况下达到杀菌灭藻的效果。水处理杀菌目前普遍采用向水中加氯或氯化物的氧化消毒法。但发现加氯消毒会导致饮用水中产生“三致”(致癌、致畸、致突变)物质。近年开发的紫外线、臭氧、超声波、磁化、静电等处理方法,或因设备复杂、处理水流量小,或因处理费用高而没能获得普遍应用。电解法作为一种具有灭菌效果好,使用性强和无二次污染的杀菌水处理技术而受到欢迎。

电解杀菌可分为间接杀菌和直接杀菌两种:

一、间接杀菌:利用电解产生ClO-、HclO3、H2O2、O2-、·OH-等物质对微生物杀灭。现有商品化的消毒处理器,多是在添加了氯化钠等电解质后,产生二氧化氯和次氯酸钠等杀菌剂。

二、直接杀菌:直接杀菌是利用电解电极直接作用于微生物,使其死亡。电解法杀菌消毒机理:

⑴电解含氯的水,产生ClO-和少量更高价的氯酸盐。电极上的反应如下,阳极:2Cl-2e→Cl2,Cl2+H2O→HClO+H++Cl-,OH-离子扩散到阳极周围的液层中和次氯酸反应生成ClO-,并进一步反应生成氯酸:12ClO-+6H2O-12e→4HClO3+8HCl+3O2,所产生的HClO和HClO3均是强氧化剂,对微生物有很强的杀灭效果。

⑵电解不含氯离子的水时,原水中不含Cl-时,同样有良好的杀菌效果,说明电解时产生了除HOCl以外的其他氧化物质,经过分析在阳极一侧存在下列反应:①、H2O→H+ + OH-

②、20H--2e→〔O〕+ H2O→H2O2

③、4OH--4e→2H2O + 02

④、〔O〕+ O2→O3

因此有H2O2、O3、

〔O〕等强氧化性消毒剂产生,从而使处理水电解后具有及强的杀菌效果。

⑶电解直接作用于细菌细胞体,破坏某个细菌器,致使细菌死亡。

氯杀菌作用的近代观点是主要通过HClO起作用,HClO分子到达细菌内部时,能起氧化作用破坏细菌的酶系统而使细菌死亡,氧化的最终产物为CO2和H2O。因此即使在连续使用氯的情况下,也不会使细菌产生抗药性。

产品优点:

电解杀菌器适用于医院废水排放、自来水杀菌、游泳池杀菌、淡水海水养殖杀菌、油田回注污水杀菌、循环冷却水杀菌、消防水池水杀菌处理、海洋轮船生物附着驱除等场合;处理水经3~30 min电解杀菌,各种细菌杀灭率高达99.90%。随着电解时间的增加,杀菌率会进一步提高;电流强度增加,细菌的杀灭率升高.