微电解水箱自洁消毒器水箱消毒器原理和应用

随着社会经济的发展和生活水平的提高，城市居民对用水质量的要求日益增高，但工业化排放的废水对水源的污染也越来越大。按传统的自来水处理方法，只有增大加氯的剂量。由于水中有机物含量增加，这样做难免会产生“三致"物质。而且，即使投入更多的氯，也难以保证在管道末梢的余氯值大于0.05mg/L，往往发现建筑物的供水管道和屋顶水箱中细菌和藻类滋生的现象。微生物分泌的粘液吸附水中杂质，淤积在管壁上形成粘泥层，增加对水流的阻力；在粘泥覆盖下，管道表面因贫氧形成浓差电池，引起管壁锈蚀，使流出的水发黄带铁腥味。针对以上问题，石家庄凌卓环保设备有限公司研发的微电解水箱自洁消毒器采用电化学水处理，可以起到杀菌、杀藻、除铁的作用，有效地改善了水质。微电解水箱自洁消毒器不需添加化学药剂，无二次污染，可以根据水质调节用电量。
1 微电解水箱自洁消毒器的电化学杀菌消毒作用机理
　　根据电解的原理，微电解水箱自洁消毒器的电极在电解过程中自身不溶解，催化产生具有*杀生能力的活性物质，如OH自由基、初生态O、H₂O₂和O₃等活性氧；水中存在的氯离子，被激活成ClO₂、HClO、ClO^-等活性氯协同杀菌。微生物表面带负电，在电场力的作用下向阳极迁移。水箱消毒器、水箱自洁器的电极与水的界面存在的双电层电场强度较高，如微生物被电场吸引或随水流冲进双电层，会因触电致死，用电杀菌具有广谱性的杀菌效果，不会产生耐药性；产生的H₂O₂和余氯赋予水体持续抑菌的能力。
　　根据上述工作机理，水流从微电解水箱自洁消毒器的下部流入，上部流出，水箱消毒器、水箱自洁器很小的电功率即可产生杀菌效果，随着电功率的增大，杀菌率迅速提高，在电功率50W左右杀菌率达到99％以上，折合成每立方米水耗电0.05kWh。对水箱中的水采用循环处理的方法，使微电解水箱自洁消毒器处理器中没有耗尽的杀菌性活性物质在管道和水箱中继续起作用，可以节约更多的电能或处理更多的水量。
2 微电解水箱自洁消毒器除铁作用机理
　　根据氧化加过滤的方法去除水中铁离子。采用不溶性电极电解水时，阳极生成氧气，阴极产生氢气。阳极反应首先产生初生态O，然后结合成O₂。电解水产生的初生态O具有较强的氧化能力，把阳极区内的Fe²⁺迅速氧化成低溶解度的时；生成的O₂使溶解氧增加，根据式（1）的反应将水体中的Fe²⁺氧化成Fe³⁺，Fe³⁺水解形成Fe(OH)₃；固体颗粒，可以通过过滤去除。
　　　　4Fe²⁺＋O₂＋10H₂O＝4Fe(OH)₃＋8H⁺　　　　　　　　（1）
　　每氧化1mg二价铁约需0.14mg溶解氧。水中Fe²⁺的氧化反应速度可由式（2）表示：

　　　　处理 width=300>
　　式中k₁为反应速度常数。阴极电解产生1mol氢气的同时，会生成2mol的OH^-，根据式（2）可以加快氧化速度。同时，用不溶性的阳极电解水，能产生大量直径小于20μm的微气泡。微气泡具有较大的比表面能，能将水中胶体集聚成较大的絮状颗粒，促使过滤过程顺利进行。
　　综合上述，微电解水箱自洁消毒器、水箱消毒器、水箱自洁器的电化学方法具有强氧化能力，产生的气泡能将分散的微粒集聚起来，改善后续过滤工艺的条件。
　　采用微电解水箱自洁消毒器、水箱消毒器、水箱自洁器的电化学方法杀灭微生物、消除黄水保证了水箱水质安全，同时能达到以下效果：
　　①水流单程通过水箱消毒器处理，杀菌率＞99％，电耗≤0.1kWh/m³；
　　②水流单程通过水箱消毒器处理，除铁率＞99％，电耗≤0.08kWh/m³；
　　③通过水箱的水中溶解氧含量的变化实现对水的杀藻效果；
　　④微电解水箱自洁消毒器循环处理水箱水，使水中总铁含量从14mg/L降至≤0.3mg/L，细菌总数从10⁴个/mL降至≤30个/mL，电耗0.02kWh/m³；