一種微等離子體制備活化水的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種微等離子體制備活化水的方法，具體步驟是將純凈水引入微等離子體裝置；打開氣源，調(diào)節(jié)氣體流量，待氣流穩(wěn)定后開啟直流高壓電源，氣體被擊穿，形成微等離子體；隨后立即調(diào)節(jié)電壓使微等離子體穩(wěn)定在一定電壓和電流水平，放電反應正式開始；放電處理3～10min產(chǎn)生等離子體活化水，活化水中含有過氧化氫、臭氧、氫氧自由基等活性粒子，這些活性粒對細菌等微生物有很強的破壞作用，從而達到滅菌的作用。本發(fā)明可以根據(jù)實際要求生產(chǎn)等離子體活化水，用于醫(yī)院、公共場所、賓館酒店、食品加工廠等的工作臺、地板以及其他表面都需要定期殺菌消毒，操作簡單、成本低、小型便攜，可隨用隨制。
【專利說明】一種微等離子體制備活化水的方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及水處理技術，特別是涉及一種微等離子體制備活化水的方法。

【背景技術】
[0002] 醫(yī)院、公共場所、食品加工廠等的工作臺、地板、刀具、墻壁以及其他表面都需要定 期殺菌消毒。傳統(tǒng)的殺菌消毒技術多是殺菌消毒液、紫外線及臭氧等殺菌消毒，紫外線屬低 效率消毒方法，需較近距離和較長時間方可殺菌；而其中含過氧化氫消毒液、臭氧也存在殘 留物二次污染的問題。因此，經(jīng)濟、高效地進行滅菌消毒，除改進現(xiàn)有的技術外，尚須發(fā)展新 的技術。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述問題，本發(fā)明提出一種微等離子體制備活化水的方法。該方法特點是 通過微等離子體活化水，水在活化中會發(fā)生一系列等離子體化學變化及反應，活化后的水 中含有過氧化氫、臭氧、氫氧自由基等活性粒子，這些活性粒對細菌等微生物有很強的破壞 作用，從而達到滅菌的作用。
[0004] 本發(fā)明為達到以上目的，是通過以下的技術方案來實現(xiàn)的：
[0005] 提供一種微等離子體制備活化水的方法，1)將純凈水引入微等離子體裝置；2)打 開氣源，調(diào)節(jié)氣體流量，待氣流穩(wěn)定后開啟直流高壓電源，放電反應開始，在陽極和水的液 面之間形成微等離子體；放電處理3?lOmin，即可產(chǎn)生活化水。
[0006] 所述的微等離子體裝置，包括給微等離子體裝置供電的直流高壓電源（1)和給微 等離子體裝置供氣的氣源（6);微等離子體裝置采用塑料反應器（4)，陽極主體為1個或多 個并聯(lián)的毛細不銹鋼管（2)，氣體從氣源（6)經(jīng)過管路注入不銹鋼電極體內(nèi)直至反應器中， 氣體為氧氣或空氣；不銹鋼電極垂直置于反應溶液上方，電極出氣端距離水表面1?2mm ; 陰極為細鎢棒（3);鎢棒與直流高壓電源（1)的接地端連接；啟動直流高壓電源，供電電壓 范圍100?20000V，不銹鋼電極與液面之間產(chǎn)生微等離子體（5)，體系形成通路。
[0007] 本發(fā)明產(chǎn)生活化水的原理：微等離子體形成產(chǎn)生大量高能電子，它們轟擊水中水 分子生成許多活性粒子：
[0008] H^O + 〇2 + e ~^ ·Η + .OH + H2〇2 ++ HO: + 〇3 + eaq
[0009] 其中活性粒子OH、H202和H02等是強大的殺菌氧化劑，這種氧化物質(zhì)可有效的殺滅 各種細菌。
[0010] 本發(fā)明可以根據(jù)實際要求生產(chǎn)等離子體活化水，操作簡單、成本低、小型、便攜，可 隨用隨制，避免了運輸、儲存和保管的麻煩；含過氧化氫、臭氧、氫氧自由基、氧自由基等活 性粒子的等離子體活化水是一種高效的殺菌消毒劑，毒性低，價格低廉，使用方便；等離子 體活化水可用于醫(yī)院、公共場所、賓館酒店、食品加工廠等的工作臺、地板、刀具、墻壁以及 其他表面都需要定期殺菌消毒。

【專利附圖】

【附圖說明】 toon] 附圖為本發(fā)明方法的裝置示意圖。
[0012] 圖中：1直流高壓電源、2不銹鋼管、3鎢棒、4塑料反應器、5微等離子體、6氣源。

【具體實施方式】
[0013] 實施例
[0014] 如附圖所示，將100mL純凈水引入微等離子體裝置，微等離子體裝置采用塑料反 應器，高8. 5cm，內(nèi)徑5. 5cm。陽極主體為1個不銹鋼管，長8cm，內(nèi)徑0· 7mm。氧氣從氧氣源 經(jīng)過管路注入不銹鋼電極體內(nèi)直至反應器中。不銹鋼電極垂直置于反應水上方，電極出氣 端距離水表面2mm。陰極為鎢棒，長15cm，直徑1mm。鎢棒與直流高壓電源的接地端連接。兩 個電極保持4cm的距離。啟動直流高壓電源后，不銹鋼電極與液面之間產(chǎn)生微等離子體，體 系形成通路。隨后立即調(diào)節(jié)電壓到10000V使微等離子體穩(wěn)定，放電反應正式開始；放電處 理5min，產(chǎn)生等離子體活化水?；罨羞^氧化氫濃度為10?30mg/L，臭氧濃度為0. 6? 1. 20mg/L。把等離子體活化水淋撒到涂有大腸桿菌的載片表面，在lOmin內(nèi)就能殺滅載片 表面的全部細菌，而且活細菌的對數(shù)下降量在5min即可達到7. 0以上。
【權利要求】
1. 一種微等離子體制備活化水的方法，其特征在于該方法的步驟如下：將純凈水引入 微等離子體裝置；打開氣源，調(diào)節(jié)氣體流量，待氣流穩(wěn)定后開啟直流高壓電源，放電反應開 始，在陽極和水的液面之間形成微等離子體；放電處理3?lOmin，即可產(chǎn)生活化水。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種微等離子體制備活化水的方法，其特征在于所述的微等 離子體裝置采用塑料反應器，陽極主體為1個或多個并聯(lián)的毛細不銹鋼管，氣體從氣源經(jīng) 過管路注入不銹鋼電極體內(nèi)直至反應器中，氣體為氧氣或空氣；不銹鋼電極垂直置于反應 液體上方，電極出氣端距離液體表面1?2mm ;陰極為細鎢棒；鎢棒與直流高壓電源的接地 端連接；直流高壓電源供電電壓范圍100?20000V。
【文檔編號】C02F1/30GK104150558SQ201410392846
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月5日 優(yōu)先權日:2014年8月5日
【發(fā)明者】杜長明 申請人:中山大學