通过产生活性氯来消毒水供给系统中的水的电解装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种使用活性氯来消毒水供给系统中的水的电解装置，该电解装置包括带有电极的电解池和由水驱动的发电机，把水的一部分被引导通过电解池，并且电解池的供给部分的至少一部分被引导通过盐计量装置，该盐计量装置包含能够把氯化物离子供给到水的化合物。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种产生活性氯来消毒水供给系统中的水的电解装置，该装置包括电解池，它装有其上施加电压差的电极；和发电机，它用来供给用于电解池的电压差，该发电机由在水供给系统中的水驱动。本专利技术还涉及一种通过电解法来消毒在水供给系统中的水的方法。
技术介绍
用来消毒水的电解法的使用是已知的。通常氯化钠(NaCl)被电化学转化成氯和苛性钠(作为副产品)。盐在形成Na+-和Cl--离子期间溶解在水中。当所述溶液被引导通过电解池时，在电压被施加在所述池的电极上的同时，在阳极处形成氧和氢离子，而在阴极处形成氢和氢氧基离子。在阳极处形成的氯可能依赖于pH值也作为次氯酸(HClO)或作为次氯酸盐(ClO-)存在。溶解的氯、次氯酸和次氯酸盐称作“自由氯”或“自由活性氯”或“活性氯”。当使用pH值约为7至8并且包含低浓度NaCl的(普通)自来水时，将形成次氯酸钠。要形成的自由氯的量取决于想要的浓度和要处理的水量。用来消毒水的普通设备包括电解池、用来把主电压转换成直流的整流器、及使要供给到电极的电流适应水流量的控制装置。荷兰专利申请1012794描述了一种用于水供给系统的电解装置，该电解装置包括电解池，电解池装有其上施加电压的电极，其中用于电解池的电压差至少部分由水供给系统中的水驱动的发电机供给，这种发电机如涡轮机，例如直流涡轮机。根据NL 1012794的电解装置的电解池和发电机能容纳在一座房子内。在根据NL 1012794的电解装置中，电解池直接放在流体流中。这种实施例的一种可能缺陷在于，通常太少的氯将存在于饮用水中而实际形成次氯酸盐。然而，根据说明书，在缺乏氯的情况下，也能形成保证消毒的活性化合物。所述化合物具体地是各种自由氧基。在实际中，已经出现，对于氧基的形成，不是所有电极材料都是适用的，而且需要非常特殊和昂贵类型的电极来抑制氧的形成。当氯化物不足时，另一种缺陷出现装置的作用只能通过对包含细菌的水实际进行试验和检查杀伤因子来表示。根据本专利技术，通过只引导一部分水流过电解池并且引导电解池供给部分的至少一部分通过盐计量装置克服上述缺陷，该盐计量装置包含能够供给氯化物离子的化合物。
技术实现思路
本专利技术提供一种借助于活性氯的产生来消毒水供给系统中的水的电解装置，该装置包括电解池，它装有其上施加电压差的电极；发电机，它用来供给用于电解池的电压差，该发电机由在水供给系统中的水驱动，该装置的特征在于，该装置还包括用于电解池的供给管，该供给管连接到水供给系统上，并且把在水供给系统中水流的一部分引导到电解池；用于电解池的排出管，该排出管在用于电解池的供给管连接到水供给系统上的位置的下游处连接到水供给系统上，并且把在电解池中处理的水排出到水供给系统；盐计量装置，它包含能够供给氯化物离子的化合物，并且连接到用于电解池的供给管上，从而在用于电解池的供给管中的水的至少一部分被引导通过盐计量装置，以便把氯化物离子供给到在电解池中被处理的水。本专利技术还涉及一种使用电解装置借助于活性氯的产生来消毒水供给系统中的水的方法，该装置包括电解池，它装有其上施加电压差的电极；发电机，它用来供给用于电解池的电压差，该发电机由在水供给系统中的水驱动，其中在水供给系统中的一部分水被分流以形成用于电解池的供给部分；用于电解池的供给部分的至少一部分被引导通过盐计量装置，该盐计量装置包含能够供给氯化物离子的化合物；并且该用于电解池的供给部分的至少一部分以后与用于电解池的其它部分相结合，包含用于电解池的氯化物离子的供给部分在电解池中被电解并且以后被引导回水供给系统。通过只引导在水供给系统中的水的一部分通过电解池并且引导用于电解池的供给部分的至少一部分通过盐计量装置，氯化物浓度对于在池中的活性氯的形成足够高，并且根据本专利技术的装置供给用于消毒在水供给系统中的水的足够活性氯，同时在主流中的水的盐含量几乎不增大。在本专利技术中，消毒基于活性氯。活性氯的浓度能以简单的方式并且使用标准设备确定。测量活性氯浓度是普通和接收的方法，以确认消毒是否发生到足够程度。在其它活性物的情况下，为了确认消毒程度，更复杂的方法是必需的，如测量军团杆菌或其它细菌的菌落数量。在根据本专利技术的装置中，最好使用能够供给氯化物离子到水从而在氧化时形成活性氯的化合物。属于本领域的技术人员将明白，本专利技术也能用于把物质排放到水的化合物，这些物质通过电解法能够被氧化成除氯之外的其它活性氧化剂。已知在水管中存在某些有害的生物，这些生物由所谓的生物膜保护。常常需要高剂量的氯以除去所述生物。推荐首先彻底消毒水管，之后通过使用本装置防止生物膜的生长。根据本专利技术的一个优选实施例，该装置还包括用于盐计量装置的供给管，该供给管连接到用于电解池的供给管上，并且把在用于电解池的供给管中的水的一部分供给到盐计量装置；和用于盐计量装置的排出管，该排出管在连接用于盐计量装置的供给管的位置的下游，被连接到用于电解池的供给管上，并且把包含氯化物离子的水从盐计量装置引导到用于电解池的供给管。一般地，只引导电解池的供给部分的少部分通过盐计量装置就足够了。通过在管中进行节流(小孔)能简单地调节直接到电解池并且能被引导通过盐计量装置的水量。例如也可以使用调节阀、例如螺旋针阀。最好，发电机装在水供给系统中在用于电解池的供给管被连接到水供给系统上的位置的下游、并且在用于电解池的排出管被连接到水供给系统上的位置的上游。由于发电机的这种定位，在发电机上将出现约mwk的轻微压力降，作为其结果有可能产生将通过电解池的水流。不过有可能把发电机装在水供给系统中的其它地方。然而，然后必须采取措施，以保证通过电解池的足够流量，例如通过在主管中设置节流或调节阀。盐计量装置必须设计成防止虹吸作用、冲击和部分扩散。这例如可以通过在供给和排出中放置简单的止回阀来实现。可用盐计量装置的一个例子是棒式过滤器的壳体。这里水从上面供给到容器，并且通过内部管从底侧再经上侧排出。在容器底部处，有盐块，从而溶液是过饱和的。由于盐水的高比重，它将保持在容器的底部，靠近排出的进口。进入的水将保证通过置换排出盐。根据本专利技术的装置相对于已知装置的优点在于，在通过电解池的水流中总是有足够的传导性，作为其结果小得多的电极表面面积就足够了。由于高传导性，有可能把隔膜放置在电极之间而不需要太多的附加能量。当使用隔膜时，有效得多的阳极过程将发生，因为由于阴极反应的屏蔽pH值保持得较低。通过阴极的流动能立即与阳极流动重新混合。要不然，阴极流动可以全部或部分地在主管中的更下面被添加，这意味着以后添加阳极流动。已知使用活性氯消毒在低于6的pH值范围中工作得最好。在本说明书中，水供给系统是指每根管子，通过该管子水被引导或者在管子中水存在。所述管子例如可以是住宅中的热水管，但也可以是用于游泳池中的新水或循环水的供给管。在发电机供给与流过它的水量成正比的电流的情况下，发电机在流动速度增大并且更多的水必须消毒时，将供给较大功率，从而形成更多的活性氯。适当类型的发电机是直流发电机。通过用在引导到电极的电源中的可变电阻一次调节想要的电压功率，对于水的传导性能调节该装置。由于在水供给系统中的水成分的变化通常不大，所以一般长时间不必修改调节。本专利技术的装置因此按其自身需要提供功率，并且自我调节。当水包含钙和/或镁时，所述元素可以以其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种借助于活性氯的产生来消毒水供给系统中的水的电解装置，包括：电解池，它装有其上施加电压差的电极；发电机，它用来供给用于电解池的电压差，该发电机由在水供给系统中的水驱动，其特征在于，该装置还包括：用于电解池的 供给管，该供给管连接到水供给系统上，并且把在水供给系统中水流的一部分引导到电解池；用于电解池的排出管，该排出管在用于电解池的供给管连接到水供给系统上的位置的下游处连接到水供给系统上，并且把在电解池中处理的水排出到水供给系统； 盐计量装置，它包含能够供给氯化物离子的化合物，并且连接到用于电解池的供给管上，从而在用于电解池的供给管中的水的至少一部分被引导通过盐计量装置，以便把氯化物离子供给到在电解池中被处理的水。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰内斯佩得鲁斯保勒斯托伦，
申请(专利权)人：约翰内斯佩得鲁斯保勒斯托伦，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]