專利名稱:苦咸水淡化技術的制作方法
技術領域:
將苦咸水通過電解方法去除鹽類,使之成為有保健功能的飲用水。屬于水處理領域。
背景技術:
眾所周知,苦咸水和海水相似,通常采用膜分離技術使之淡化,成本過高,水資源不能充分利用。
發明目的用電解法使苦咸水淡化,可使投資和生產成本降低,并且陰極出水成為具有保健功能的飲用水,而陽極出水可作為良好的洗滌和沐浴用水。水資源得到充分利用。
發明內容
苦咸水由于含有多種鹽類,苦澀難于飲用,且不宜于洗滌衣服。采用有隔膜的電解槽電解時,各種鹽類都會電離成金屬正離子和酸根負離子,在電場力作用下金屬離子會穿過隔膜移向陰極,而酸根負離子則移向正極。部分水分子也會電離H2O→H++OH--,在陰極上2H++2e→H2↑故陰極水中OH-濃度增高PH值上升。金屬離子在陰極上得到電子而還原,如Pb2++2e→Pb會沉積在陰極板上而從水中除去。除K、Na外的其他金屬離子都會和水中OH-生成氫氧化合物,因溶解度非常小而折出,如Ca2++2OH--→Ca(OH)2↓。電解過程中陰級水中各種帶電粒子會產生凝聚反應,出水用過濾加以除去。在陽極水中4(OH)---4e→2H2O+O2↑。在陽極上會冒出氧氣泡。由于金屬離子遷移到陰極,陽極水中鹽份也會降低,但陽極水中并不產生化學反應的折出物,故陽極出水非常清澈。
經過電解不但使鹽份降低,而且水的理化特性也發生變化,分子團變小活性增強。陰極出水PH增加呈堿性,ORP值降低由氧化電位轉變成還原電位。而陽極出水PH值減少呈酸性,ORP值增加,氧化性加強。這種理化特性的變化使陰極出水適宜于作飲用水,而陽極出水適宜于作洗滌衣物和沐浴用水。但作為飲用水PH值不宜過高。一般應控制在PH10以下,故一次電解過程不足以使苦咸水淡化,而需將電解重復進行多次,流程如
圖1。電解參數、電解電壓V、電流I、電解時間T應通過試驗選用最佳值。電壓高、電流大、能耗大,除鹽效率高,但會使PH值過高,而不宜飲用。故適宜于選用較低電壓,多次電解。
在重復電解前把經過過濾的陰極出水和陽極出水混合后作為第二次電解的原水有二個目的,一是將水資源充分利用,二是兩者混合使PH值和ORP值中和,使下一次電解出水的PH值和ORP值容易控制在要求范圍內。
重復電解的次數最佳值為2-3次。但也可更多次。
發明的有益效果用本發明技術使苦咸水淡化,不但經濟上遠優于膜分離技術,而且使危害人民健康的苦咸水變成具有保健功能的優質飲用水。因為經過電解的水成為6個左右的小分子團活性水,溶解度特別高,而滲透壓則最小。它能充分將食物中的營養溶于水中,而易于進入細胞膜吸收。同時又易于將細胞中垃圾溶于水中排泄,促進了新陳代謝。微堿性水有利于慢性病人酸性體制的酸堿平衡。還原電位飲用水能清除人體內致病的氧自由基。
而陽極出水的理化特性是適于用作沐浴和洗滌用水,有護膚滅菌和一定的漂白作用。在水資源緊缺地區,也可將部分陽極出水混和入陰極出水中作為飲用水,混合后的飲用水PH值下降,ORP值上升,會降低其清除氧自由基的功能。
實施例流程圖中的電解槽采用圖2所示結構、圖中1為進水管、2為電解槽殼體、3為微孔陶瓷隔膜、4為中間隔板、5為電極、6為控流擋板、7為出水管。電解槽為密閉的ABS殼體,中間有分隔板3把電解槽分隔成兩個腔體,3上開有孔用以粘上微孔陶瓷隔膜,隔膜的兩側裝有正、負電極6,水流分別從兩側流過,但水中的正負離子則可通過隔膜遷移。為強化電解,電解槽中裝有多對電極和隔膜,圖中為4對,但可以更多。控流擋板7用以控制水流方向,使電解效率更高。電極板材料為鈦合金鍍釕或鉑。
權利要求
1.一種利用電解法使苦咸水淡化的技術,其特征為電解過程可重復多次,最佳選擇為2-3次。
2.一種利用電解法使苦咸水淡化的技術,其特征為在兩次電解過程中前級的兩極出水進行混合后作為后級電解槽的進水。
3.一種利用電解法使苦咸水淡化的技術,其特征為所用的電解槽用特種微孔陶瓷作隔膜,鈦合金板鍍釕或鉑作電極,連續進出水電解。
4.一種利用電解法使苦咸水淡化的技術,其特征為電解槽內裝有多對電極和隔膜。
全文摘要
一種利用電解法使苦咸水淡化技術,利用多次重復電解,把前級電解陰極和陽極出水混合后作為下一級電解的原水進行再電解,可重復多次電解,直至淡化。最后一級陰極出水可得到微堿性、還原性的小分子團活性水,是具有保健功能的優質飲用水。陽極出水則是沐浴和洗滌衣服的水,具有護膚、滅菌和漂白功能。
文檔編號C02F103/08GK101033093SQ20071003979
公開日2007年9月12日 申請日期2007年4月23日 優先權日2007年4月23日
發明者顧宗義 申請人:顧宗義