生產電解處理溶液的系統和方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電解技術領域,尤其涉及鹽溶液的電解技術領域,具體是指一種生產 電解處理溶液的系統和方法。
【背景技術】
[0002] 現有技術中,已知可以利用包含電極的電化學池對水進行電解處理,進而生產電 解處理溶液并用于不同用途。例如:眾所周知,電解處理溶液可以用于清洗和消毒,也可以 用于對植物的保護或用于對水果和蔬菜的保鮮。
[0003] 然而已知的方法中,生產過程復雜,傳統的電解設備分為兩個部分:陽極液和陰極 液,也就是說這種設備電解處理的溶液中有50%的陰極液不能用,從而無法大批量生產大 量符合要求的電解處理溶液。同時生產出的電解處理溶液往往含有較低的氧化劑濃度,無 法實現生產含高濃度氧化劑的電解處理溶液。另外,現有技術中的電解設備體積很大,電極 不夠穩定,壽命較短,且無法進行循環電解,使得設備整體利用率不高。再者,傳統的電解方 法中需要特殊的純凈水源進行電解處理,無法實現就地取材,需要在特定場所才能生產電 解處理溶液。而在實際應用中,往往需要將電解處理溶液從生產地運輸至使用地,由于生產 出來的電解處理溶液的氧化劑濃度較低,為了實現電解處理溶液的預期功能,往往需要涉 及大量電解處理溶液的包裝和運輸,造成了極大的運輸成本,耗時耗力。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是克服了上述現有技術的缺點,提供了一種能夠實現電解來批量生 產更大量的和具有不同濃度的氧化劑的電解處理溶液、具有更廣泛應用范圍的生產電解處 理溶液的系統和方法。
[0005] 為了實現上述目的,本發明的生產電解處理溶液的系統和方法具有如下構成:
[0006] 本發明涉及一種生產電解處理溶液的系統,包括電解單元,所述的電解單元包括 至少一個設計成流動的電解池和至少一個電極,其主要特點是,所述的系統還包括:
[0007] 預處理單元,用以為系統輸入的水提供預處理得到去除雜質的預處理水;
[0008] 鹽水箱,用以使用至少一種鹽制造含鹽濃度為系統預設鹽水高濃度值的濃縮鹽溶 液;
[0009] 由生產箱、電解單元和冷卻器組成的循環電解回路,由所述的預處理水和濃縮鹽 溶液混合而成的鹽水混合物經所述的生產箱進入所述的電解單元進行電解處理,電解處理 后的溶液經所述的冷卻器冷卻后重新返回所述的生產箱,且至所述的生產箱中的電解處理 溶液含有氧化劑的濃度達到系統預設期望氧化劑濃度值時停止循環;
[0010] 控制單元,用以對所述的系統進行自動調節和控制。
[0011] 較佳地,所述的預處理單元包括至少一個離子交換器和/或至少一個反滲透裝 置。
[0012] 較佳地,所述的系統輸入的水為現有的市政供水。
[0013] 較佳地,所述的電極為金剛石電極。
[0014] 較佳地,所述的電解池為單室型電解池,所述的電解池包括至少兩個接觸電極。
[0015] 更佳地,所述的電極為雙極性金剛石電極,兩個所述的接觸電極之間設置一個所 述的雙極性金剛石電極。
[0016] 更佳地,所述的接觸電極由銥、釕、銥/釕、鉑、金剛石覆膜的鈦薄板或鈮板制成。
[0017] 較佳地,所述的系統還包括混合箱,所述的混合箱用以使用鹽水箱中的濃縮鹽溶 液將預處理水混合成為含鹽濃度為系統預設鹽水期望濃度值的鹽水混合物。在另一種可替 代的方案中,可以去除混合箱,而在電解回路開始前將生產箱中的預處理水和濃縮鹽溶液 混合。
[0018] 較佳地,所述的系統還包括與所述的生產箱相連接的儲存箱,所述的儲存箱用以 存儲生產得到的電解處理溶液,或者儲存上一批次成功生產的電解處理溶液,需要使用時 可以直接從儲存箱中取用。
[0019] 本發明的系統可以根據需要使用量來生產電解處理溶液,也可以根據需求的電 解處理溶液的氧化能力和性質來在鹽水箱中提供的基于一種或多種鹽的鹽水中進行鹽種 類的選擇,較佳地,可選的鹽的種類包括:NaCl、KC1、CaCl2、NH4C1、Na2S04、K2S04、(NH4)2S04、 Na2C03,KN03,Na2Ca(N03) 2,Mg(N03) 2,NaHC03, (NH4) 3P04,NaHP03,Na3P04,K2HP04ggK3P03〇
[0020] 較佳地,所述的系統還包括香料箱,所述的香料箱用以在電解處理溶液中放入香 料。
[0021] 本發明還涉及一種生產電解處理溶液的方法,利用包括至少一個設計成流動的電 解池和至少一個電極的電解單元,其主要特點是,包括以下步驟:
[0022] (A)將輸入的水進行預處理去除雜質;
[0023] (B)將經過預處理的水和濃縮鹽溶液混合成為含鹽濃度為系統預設鹽水期望濃度 值的鹽水混合物;
[0024] (C)將鹽水混合物在所述的電解單元中通過循環電解回路進行處理至生成的電解 處理溶液含有氧化劑的濃度達到系統預設期望氧化劑濃度值。
[0025] 較佳地,所述的將輸入的水進行預處理,具體為:
[0026] 將輸入的水通過離子交換和/或反滲透進行預處理。
[0027] 較佳地,所述的輸入的水為現有的市政供水。
[0028] 較佳地,所述的步驟(C)之后,還可以包括以下步驟:
[0029] (D)將經過電解處理溶液泵入儲存箱中進行存儲。
[0030] 較佳地,所述的步驟(C)之后,還可以包括以下步驟:
[0031] (E)是在生產得到的電解處理溶液被使用之前,在水中加入香料,這樣可以避免用 戶因為儲存在儲存箱中的電解處理溶液密集氧化而產生的臭氣而感到不舒服。
[0032] 較佳地,所述的步驟(C)之后,還包括以下步驟:
[0033] (F)將所述的電解處理溶液進行稀釋得到含有氧化劑的濃度達到可用濃度值的可 使用溶液。
[0034] 在實際應用中,為了使生產得到的電解處理溶液特別有效,在電解過程中,可以布 置一排多個電解池(5a)進行電解。
[0035] 采用了該發明中的生產電解處理溶液的系統和方法,具有如下有益效果:
[0036] (1)電解池中僅存在一種電解液,沒有廢液,配合整個循環電解回路工作,能夠實 現通過電解來批量生產更大量的和具有不同濃度的氧化劑的電解處理溶液,進一步可以實 現生產具有高濃度氧化劑(1000~45000mg/l)的電解處理溶液,特別地每天至少生產2~ 3m3,生產出的電解處理溶液的有效性高于傳統的電解設備生產的電解液,如在植物防御病 蟲害危害時,可以獲取更好的技術效果。另外,在需要將生產出的電解處理溶液進行運輸和 使用時,由于電解處理溶液中氧化劑的濃度高,可以根據需要只運輸與現有技術相比量少 得多的電解處理溶液即可以滿足使用要求,大大減輕了生產、包裝和運輸的壓力;
[0037] (2)可以有效連接到市政供水,并采用至少一種離子交換器和/或反滲透裝置的 功能來去除市政供水中任何不需要的成分,而不需要特殊供應水源,免除了選用特定水源 的麻煩,可以就地取材,方便隨時隨地進行電解處理溶液的生產;
[0038] (3)系統設計結構簡單巧妙,方法應用簡便,易于操作,通過采用含金剛石顆粒的 電極,具有比傳統的電解設備更穩定的電極,電極壽命相差8到10倍,可以通過在電解處理 溶液中放入香料等方法來提高電解處理溶液使用過程中的用戶體驗,可以根據用戶需要生 產具有不同濃度氧化