洗滌用水制取裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種洗滌用水制取裝置，屬于電化學(xué)與膜過濾水處理【技術(shù)領(lǐng)域】。該裝置包括分別設(shè)有進(jìn)水口和出水口的盛水容器，所述盛水容器內(nèi)設(shè)有至少一對陰電極和陽電極，成對陰電極和陽電極之間無間隙地夾持有透水性多孔膜，所述透水性多孔膜與所述陰電極或陽電極相對側(cè)面的面積小于所述陰電極或陽電極與透水性多孔膜相對側(cè)面的面積。該裝置可生成含有大量超微氣泡和強(qiáng)氧化因子并具有極好還原性洗滌用水。
【專利說明】洗滌用水制取裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種洗滌用水的制取裝置，屬于電化學(xué)與膜過濾水處理【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]在生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，用水洗滌物品的場合比比皆是。例如，洗衣、果蔬清洗、洗澡、洗碗、工業(yè)零件清洗，等等。洗滌的目的是清除物品上附著的各種污染物。
[0003]為強(qiáng)化洗滌，提高洗滌質(zhì)量，往往在水中添加各種洗滌助劑，例如洗衣粉、表面活性劑等。若洗滌水中具有相當(dāng)數(shù)量的氣泡，將有助于對物品污垢的洗凈去除。水中氣泡越多，越細(xì)小，持續(xù)時(shí)間越長，越有利于深度滲透到被洗滌物品的內(nèi)部，洗滌效果越好。洗衣粉的作用之一，是產(chǎn)生氣泡。但是一般洗衣粉產(chǎn)生的氣泡太大，而且產(chǎn)生大量泡沫難以漂洗干凈。已公示的幫助洗滌的氣泡發(fā)生技術(shù)，例如用于洗衣機(jī)中的機(jī)械高壓氣泡發(fā)生技術(shù)、超聲波技術(shù)、等等，氣泡粒徑仍然較大，而且裝置比較復(fù)雜，效率不高；
[0004]眾所周知，洗滌劑的大量使用，不僅造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且洗滌劑往往殘留在被洗對象上形成新的污染。例如，殘留有洗衣粉的衣服很容易引起皮膚過敏導(dǎo)致皮膚病，而洗碗時(shí)往往沖洗多遍仍不能將殘留洗潔精沖洗干凈。為了減少洗滌劑對環(huán)境的污染以及要求對洗滌物品漂白、殺菌、消毒，目前已發(fā)展有各種特殊技術(shù)。例如在洗滌劑中加漂白劑，或者開發(fā)提高洗滌用水殺菌能力的臭氧技術(shù)、加鹽(氯化鈉)電解產(chǎn)生次氯酸離子、原子氧技術(shù)，以及利用酸性水殺菌消毒，等等。然而上述技術(shù)不足是，要么是單一性的殺菌消毒作用，或者是性價(jià)比不高，以致迄今還難以得到普遍應(yīng)用。現(xiàn)有的采用有隔離膜電解的免洗衣粉洗衣機(jī)原理是將水電解為弱堿性水(PH值為9 一 11之間，相當(dāng)于洗衣粉融于水后的弱堿性水)，與衣物污垢發(fā)生皂化反應(yīng)，并使洗衣水產(chǎn)生活性氧和氫氯酸。由于其只有堿性皂化反應(yīng)去污的單一功能，因此洗滌不佳。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提出一種可生成含有大量超微氣泡和強(qiáng)氧化因子并具有極好還原性洗滌用水的裝置。
[0006]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是:一種洗滌用水制取裝置，包括分別設(shè)有進(jìn)水口和出水口的盛水容器，所述盛水容器內(nèi)設(shè)有至少一對陰電極和陽電極，成對陰電極和陽電極之間無間隙地夾持有透水性多孔膜，所述透水性多孔膜與所述陰電極或陽電極相對側(cè)面的面積小于所述陰電極或陽電極與透水性多孔膜相對側(cè)面的面積。
[0007]上述技術(shù)方案中所述透水性多孔膜也叫透水膜或透水性隔離膜，是指可以穿透水分子的隔膜，其透水孔徑從毫米級到納米級，包括日常水處理使用的各種過濾膜，如:超濾膜(UF )、納濾膜(NF )和微濾膜(MF )，等。
[0008]上述本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)是:所述透水性多孔膜的透水孔徑小于等于2毫米且大于等于I納米。
[0009]上述本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)一步的改進(jìn)是:所述陰電極和陽電極之一的表面開孔。
[0010]上述本實(shí)用新型技術(shù)方案再進(jìn)一步的改進(jìn)是:所述透水性多孔膜與所述陰電極和陽電極中的最小面積之比是4:5?3:5。
[0011]上述本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)一步的完善是:所述陰、陽電極采用非對稱交變脈沖電源進(jìn)行供電；所述電源的正向和反向脈沖峰值電平均是5?36伏特，其脈沖頻率是10?20赫茲。
[0012]上述本實(shí)用新型技術(shù)方案再進(jìn)一步的完善是:所述陰、陽電極均是采用圓形鈦基覆涂鉬族氧化物制成的惰性電極，所述透水性多孔膜采用的是平均疏水孔徑為0.01?
0.05微米的圓形平面超濾膜片，所述透水性多孔膜的厚度是0.2?1mm。
[0013]上述本實(shí)用新型技術(shù)方案更進(jìn)一步的完善是:所述透水性多孔膜是單層或多層。
[0014]本實(shí)用新型的洗滌用水制取裝置的有益效果是:
[0015]1、水中形成有大量以氫氣為主的超微氣泡；
[0016]2、具有極好的還原性，其氧化還原電位為負(fù)值；
[0017]3、當(dāng)電解陽極材質(zhì)為非碳材料時(shí)，水中還含有相當(dāng)數(shù)量的強(qiáng)氧化因子，如雙氧水(H2O2)、臭氧O3、羥基自由基.0H等，宏觀表現(xiàn)出具有一定的殺菌消毒能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的洗滌用水制取裝置作進(jìn)一步說明。
[0019]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的洗滌用水制取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例洗滌用水制取裝置的一種變化結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例
[0022]本實(shí)施例的洗滌用水制取裝置參見圖1，包括分別設(shè)有進(jìn)水口 5和出水口 6的盛水容器I，盛水容器I為敞開式容器。在盛水容器I內(nèi)設(shè)有一對陰電極2、陽電極3，在這一對陰電極2和陽電極3之間無間隙地夾持有透水性多孔膜4，透水性多孔膜4與陰電極2或陽電極3相對側(cè)面的面積小于陰電極2或陽電極3與透水性多孔膜4相對側(cè)面的面積。透水性多孔膜4的透水孔徑小于等于2毫米且大于等于I納米。
[0023]本實(shí)施例的陰電極2和陽電極3均采用的是相等面積的圓形鈦基覆涂鉬族氧化物制成的惰性電極，透水性多孔膜4采用的是平均疏水孔徑為0.01?0.05微米的單層圓形平面超濾膜片，超濾膜片厚度0.2?1_。超濾膜片與最小電極的面積比是4:5 (也可以是3:5)。
[0024]本實(shí)施例的陰電極2、陽電極3采用非對稱交變脈沖電源進(jìn)行供電；電源的正向和反向脈沖峰值電平均是5?36伏特，其脈沖頻率是10?20赫茲。
[0025]本實(shí)施例的洗滌用水制取裝置的制取機(jī)理分析如下:
[0026]1、在透水性多孔膜4的外緣側(cè)，陰電極2、陽電極3兩電極之間表現(xiàn)為無膜電解方式，陰極析氫，陽極析氧。但是由于電極間間隙很小，電解反應(yīng)較一般情況激烈，很小的電解電壓就能產(chǎn)生很大的電解電流。
[0027]2、無間隙(零間距)夾持在不開孔陰、陽兩電極內(nèi)的透水性多孔膜4，形成由無數(shù)微小空隙構(gòu)成的薄型儲水立體空間。水分子被限定在各個(gè)微孔空間內(nèi)電解。由于是零間距電解，陰電極2析氫氣和陽電極3析氧氣過程難以進(jìn)行，只能以離子態(tài)動(dòng)態(tài)存儲在微孔空間，或者又結(jié)合還原為水，然后再次電解為氫離子和氫氧根離子。這樣反復(fù)的結(jié)果，在透水性多孔膜內(nèi)部形成了劇烈反應(yīng)的類似于等離子態(tài)(氣態(tài)、原子態(tài)、離子態(tài)共存)的環(huán)境，導(dǎo)致局部壓力和溫度升高，與在透水性多孔膜4的外緣側(cè)與陰、陽兩電極之間的空間相比，存在一定的壓力差、溫度差。于是，限制在微孔空間內(nèi)多態(tài)共存的氫氧離子等將沿透水性多孔膜4的徑向外側(cè)進(jìn)行擴(kuò)散，加入到透水性多孔膜4外緣與兩電極之間空間的無膜電解反應(yīng)中。
[0028]3、由于透水性多孔膜4中擴(kuò)散離子的加入，透水性多孔膜4外緣與陰、陽兩電極之間空間的無膜電解反應(yīng)更加劇烈。由于氫的分子量小，在此劇烈反應(yīng)中更容易獲得陰極電子而相變成氫氣溢出，在水中生成遠(yuǎn)較常規(guī)電解方法為多的氫氣(泡)，或以氫原子乃至負(fù)氫離子的形式進(jìn)入水中，使得水的氧化還原電位快速下降。氫氣的滲透力極強(qiáng)，富含大量氫氣泡的水用于洗滌，能夠深度滲入物品內(nèi)部，效果較之其它氣泡要好得多。水的氧化還原電位低，十分有利于將水中的重金屬、農(nóng)藥、有機(jī)物等污染物還原清除。
[0029]4、處于透水性多孔膜4外緣與陰、陽兩電極之間空間的氧原子或OH根離子，更多地在生成氧氣之前，進(jìn)一步與氫結(jié)合反應(yīng)轉(zhuǎn)化為H2O2 ;0H根則失去電子成為.0Η ;部分O2與O結(jié)合成為03。最終導(dǎo)致水溶液中綜合強(qiáng)氧化因子數(shù)量增加。
[0030]由以上分析可知，本實(shí)施例的洗滌用水制取裝置可以具有:1、在水中形成有大量以氫氣為主的超微氣泡；2、具有極好的還原性，其氧化還原電位為負(fù)值；3、當(dāng)電解陽極材質(zhì)為非碳材料時(shí)，水中還含有相當(dāng)數(shù)量的強(qiáng)氧化因子，如雙氧水(H2O2)、臭氧O3、羥基自由基.0H等,宏觀表現(xiàn)出具有一定的殺菌消毒能力。
[0031]實(shí)施例二
[0032]如圖2所示，本實(shí)施例的洗滌用水制取裝置與實(shí)施例一的變化是:1)在陰電極I和陽電極之一的表面開孔；2)盛水容器I為封閉式容器。。
[0033]本實(shí)用新型的洗滌用水制取裝置不局限于上述實(shí)施例所述的具體技術(shù)方案，t匕如:1)陰電極2和陽電極3也可以是二對或更多對；2)透水性多孔膜4也可以是雙層或多層超濾膜片疊加而成；3)超濾膜片的形狀也可以是方形，等等。凡采用等同替換形成的技術(shù)方案均為本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種洗滌用水制取裝置，包括分別設(shè)有進(jìn)水口和出水口的盛水容器，所述盛水容器內(nèi)設(shè)有至少一對陰電極和陽電極，其特征在于:成對陰電極和陽電極之間無間隙地夾持有透水性多孔膜，所述透水性多孔膜與所述陰電極或陽電極相對側(cè)面的面積小于所述陰電極或陽電極與透水性多孔膜相對側(cè)面的面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述洗滌用水制取裝置，其特征在于:所述透水性多孔膜的透水孔徑小于等于2毫米且大于等于I納米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述洗滌用水制取裝置，其特征在于:所述陰電極和陽電極之一的表面開孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述洗滌用水制取裝置，其特征在于:所述透水性多孔膜與所述陰電極和陽電極中的最小面積之比是4:5?3:5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之任一所述洗滌用水制取裝置，其特征在于:所述陰、陽電極采用非對稱交變脈沖電源進(jìn)行供電；所述電源的正向和反向脈沖峰值電平均是5?36伏特，其脈沖頻率是10?20赫茲。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4之任一所述洗滌用水制取裝置，其特征在于:所述陰、陽電極均是采用圓形鈦基覆涂鉬族氧化物制成的惰性電極，所述透水性多孔膜采用的是平均疏水孔徑為0.01?0.05微米的圓形平面超濾膜片，所述透水性多孔膜的厚度是0.2?1mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述洗滌用水制取裝置，其特征在于:所述透水性多孔膜是單層或多層。
【文檔編號】C02F1/467GK203833682SQ201420176496
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月12日
【發(fā)明者】肖志邦 申請人:大連雙迪創(chuàng)新科技研究院有限公司