一种pH值可调式非对称电平电解制备氧化还原电位水系统的制作方法

技术领域：

本发明涉及一种氧化还原电位水的制备技术，具体涉及一种ph值可调式非对称电平电解制备氧化还原电位水系统。

背景技术：
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氧化还原电位水，因为水中的阴阳离子通过电离后，在阴阳两侧的电极形成正负电荷离子，从而表现为在两侧的酸性水带有了明显的正电性，碱性水带有了负电性。

物理学说认为酸性氧化电位水的高orp值和低ph值超出了微生物的生存范围，使微生物的细胞膜电位发生改变，导致细胞通透性增强、细菌肿胀及细胞代谢酶的破坏，细胞内物质溢出、溶解，从而达到杀灭微生物的作用，并且同微生物作用效果与orp值成正比。然而，徐显干应用不同浓度的硫酸高铈调制出不同orp值的酸性氧化电位水，并将其分别同枯草杆菌芽孢与普通杂菌作用，结果表明其不含有效氯的高orp值溶液，对枯草芽孢没有明显的杀灭作用，但对普通杂菌具有明显的杀灭作用，且orp值越高，杀菌作用越强。另据报道，高orp值的o3杀菌效果不如只有较低orp值的酸性氧化电位水，可见高orp值并不是酸性氧化电位水强效杀菌作用的主要原因。

化学学说认为酸性氧化电位水杀菌的主要因素是其复杂的化学因子，即电解产物中具有强氧化性的物质，包括有效氯(hclo和氯的氧化物等)和活性氧(h2o2、o3、oh和初生态原子氧[o]等)，而并非是高orp值和低ph值。王雪峰等人认为酸性氧化电位水中的活性氧可与氨基发生特异反应，破坏细胞膜并渗透到细胞内，破坏有机物的链状结构，从而使蛋白质及dna合成受阻，使微生物致死。而丘翠环认为活性氧不稳定，极易损失，保存中的酸性氧化电位水还有杀菌作用，说明活性氧并非杀菌的决定性因素，而且h2o2和o3都含丰富的活性氧，但它们的杀菌能力却远低于酸性氧化电位水。也有研究人员发现，当ph值和orp值不变时，如果有效氯浓度下降，酸性氧化电位水杀菌能力显著降低；用na2so4代替nacl进行电解，电解出的水杀菌力微弱；用hcl调节naclo的ph值，并将有效氯浓度配到与酸性氧化电位水的总氧化物浓度相同，发现它们的杀菌能力相同，由此确定酸性氧化电位水中起主要杀菌作用的是有效氯。

以上2种学说中，研究者较多地是就某一因素对酸性氧化电位水杀菌效果的影响加以实验，最终确定酸性氧化电位水的主导杀菌因素。近年来，人们普遍接受的一种观点是酸性氧化电位水的杀菌作用是各因素协同作用的结果，将各因素综合起来进行分析能较好地解释酸性氧化电位水的杀菌机理。

我国及国外关于该技术都有了相对丰富的研究和应用，本案不做具体描述，但由于氧化还原电位水普遍具有不稳定性，随着温度的升高其丧失活性的时间越短，有报道显示，在4中度环境下，几分钟就会丧失活性，室温环境下，保存时间也不过2—3天。

经研究，酸性氧化还原电位水在酸性条件下，会保存的更久，在不通过另行添加酸性溶液的情况下，查阅已有文献，尚未发现有自身提供酸性环境的氧化还原电位水制备技术，来提升酸性氧化还原电位水的保存时间。

酸性氧化还原电位水的保存时间，实际上非常影响其实用效果和应用成本，已有技术均提倡现用现制，以保证其实用效果，但这样就限制了使用人员必须要购置一台制备氧化还原电位水的设备，不但使用成本高，更限制了酸性氧化还原电位水作为商品，形成流通。

技术实现要素：
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本案发明所要解决的技术问题是提供一种ph值可调式非对称电平电解制备氧化还原电位水系统，该系统具备非对称电平电解制备，且ph值可调制备氧化还原电位水的技术功能，达到制备的酸性氧化还原电位水具有长效保存的技术效果。

为达到上述技术指标，本案发明采用了如下技术解决方案：

一种ph值可调式非对称电平电解制备氧化还原电位水系统，该系统包括：一槽电解槽，内置阴极板和阳极板，构建成阴极槽、中间槽和阳极槽的三槽结构；

一阴极槽，设置有进水口和出水口，内设一阴极电极；

一阳极槽，设置有进水口和出水口，内设一阳极电极；

一中间槽，设置有电解剂进口和出口，内设一中性电极；

所述阳极电极与中性电极电路连接；所述阴极电极与中性电极电路连接；

所述阴极电极与中性电极的电解电位与阳极电极与中性电极的电解电位不同；

所述阴极槽与阳极槽的出水口，分别连接碱性水输水管线和酸性水输水管线，各输水管线上分别设置有输水量控制阀；

一混合输水管线，连接上述碱性水和酸性水输水管线，该混合管线上设置有混合器；

一控制系统，控制上述电位水平、电解时间和输水量控制阀的开关及开关量。

所述阴极板和阳极板上分别设置有阳极离子膜和阴极离子膜。

所述混合器为叶片泵或旋转叶片搅拌器中一种或几种。

所述电解剂为氯化钠溶剂。

所述阴极离子膜和阳极离子膜分别为cl^-和na⁺离子膜。

由于采用了上述技术方案：

1、因为阴极电极与中性电极的电解电位与阳极电极与中性电极的电解电位不同：

第一种情况是：阴极电极(-)与中性电极(中)的电解电位高于阳极电极(+)与中性电极(中)的电解电位，因为阴极(-)一侧设置有阳离子膜，必然导致阴极(-)一侧大量聚集阳离子(+)，而阴离子(-)富集到中间槽；阳极电极(+)与中性电极(中)的电解电位高于阴极电极(-)与中性电极(中)的电解电位，因为阳极(+)一侧设置有阳离子膜，必然导致阳极(+)一侧聚集阴离子(-)一定少于阴极(-)的阳离子(+)，这样阴阳两极的两侧的阴阳离子数量是真实的不同；

第二种情况是：如上所述，阴极电极(-)与中性电极(中)的电解电位低于阳极电极(+)与中性电极(中)的电解电位，因为阴极(-)一侧设置有阳离子膜，必然导致阴极(-)一侧聚集阳离子(+)少于阴极(-)的阳离子(+)，这样阴阳两极的两侧的阴阳离子数量是真实的不同；

上述两种情况，因为阴阳两极对中性电极的电离电平的不相同，我们定义为非对称电平电解；通过该非对称电平电解技术，实现了真实的阴阳离子数量的不相同；

2、通过阴阳两极的两侧的输水管，将二者进行混合，即可完成调节和控制ph值；

3、本案中，如果采用了阴极对中性电极的电平高与阳极一侧的电平的非对称点解工艺技术，则在混合后，其酸性溶液中的阳离子数量真实的多余阴离子，不会在畅销保存中丧失阳离子数量，其酸性将一直存在，即提供了酸性环境，从而也保证了氧化还原电位水的实用效果。

附图说明：

图1为本案发明的ph值可调式非对称电平电解制备氧化还原电位水系统的系统原理图。

具体实施方式：

如图1所示，一种ph值可调式非对称电平电解制备氧化还原电位水系统，该系统包括：一槽电解槽1，内置阴极板2和阴极离子膜67和阳极板3和阳极离子膜47；构建成阴极槽4、中间槽5和阳极槽6三个槽的电解氧化还原电位水的系统结构；在该阴极槽4中，设置有进水口41和出水口42，内设一阴极电极43，在中间槽5中，设置有电解剂1中进口51和出口52，内设一中性电极53；在阳极槽6，设置有进水口61和出水口62，内设一阳极电极63；阳极电极63与中性电极53用导线连接，阴极电极43与中性电极53导线连接。

所述阴极电极43与中性电极53的电解电位与阳极电极63与中性电极53的电解电位不同，本案中，电解剂1中为氯化钠溶剂，阴极离子膜采用cl^-离子膜，阳极离子膜为na⁺离子膜。

本案ph值可调式非对称电平电解制备氧化还原电位水系统，其因为阴极电极与中性电极的电解电位与阳极电极与中性电极的电解电位不同：

第一种情况是：阴极电极(-)与中性电极(中)的电解电位高于阳极电极(+)与中性电极(中)的电解电位，因为阴极(-)一侧设置有阳离子膜，必然导致阴极(-)一侧大量聚集阳离子(+)，而阴离子(-)富集到中间槽；阳极电极(+)与中性电极(中)的电解电位高于阴极电极(-)与中性电极(中)的电解电位，因为阳极(+)一侧设置有阳离子膜，必然导致阳极(+)一侧聚集阴离子(-)一定少于阴极(-)的阳离子(+)，这样阴阳两极的两侧的阴阳离子数量是真实的不同；

第二种情况是：如上所述，阴极电极(-)与中性电极(中)的电解电位低于阳极电极(+)与中性电极(中)的电解电位，因为阴极(-)一侧设置有阳离子膜，必然导致阴极(-)一侧聚集阳离子(+)少于阴极(-)的阳离子(+)，这样阴阳两极的两侧的阴阳离子数量是真实的不同；

上述两种情况，因为阴阳两极对中性电极的电离电平的不相同，我们定义为非对称电平电解；通过该非对称电平电解技术，实现了真实的阴阳离子数量的不相同；

通过阴阳两极的两侧的输水管，将二者进行混合，即可完成调节和控制ph值；

具体制备酸性氧化还原电位水时，将阳极的电位高于阴极的电位，进行供电，则会产生在阴极产生更过的h⁺，从而形成ph值更高的酸性环境。

所述阴极槽4与阳极槽6的出水口42、62，分别连接碱性水输水管线64和酸性水输水管线44，各输水管线上分别设置有输水量控制阀45、46；混合输水管线7，连接上述碱性水和酸性水输水管线，控制系统9，控制上电位水平、电解时间和输水量控制阀的开或关及开关量，在酸性水和碱性水的控制阀打开后，酸性水的输出量多余碱性水的输出量，再通过混合管线上安装的的叶片泵或旋转叶片搅拌器构成的混合器8和控制阀81进行充分混合，即可完成调节最后出水的ph值。而且其产生的电位水能够长效保存，能够作为商品进行长短距离的流通。

本案中，如果采用了阴极对中性电极的电平高与阳极一侧的电平的非对称点解工艺技术，则在混合后，其酸性溶液中的阳离子数量真实的多余阴离子，不会在畅销保存中丧失阳离子数量，其酸性将一直存在，即提供了酸性环境，从而也保证了氧化还原电位水的实用效果。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。