本實用新型涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體的來說涉及一種電解水消毒的氣體排放處理裝置。

背景技術(shù)：

電解消毒與氯系、二氧化氯和臭氧消毒相比具有殺菌滅藻、光譜高效、無消毒副產(chǎn)物產(chǎn)生、無需化學(xué)藥劑、安全環(huán)保、降低濁度、防管道腐蝕和結(jié)垢及設(shè)備易全自動運行等特點，在水處理二次消毒領(lǐng)域得到推廣和運用。目前在艦船上采用電解方式對日用淡水和壓載水進(jìn)行消毒處理設(shè)備逐漸增多。電解裝置是通過電極在水中導(dǎo)電，使水中溶解氧得到活化，產(chǎn)生以羥基自由基為代表的活性氧殺菌物質(zhì)，同時也產(chǎn)生氧氣和氫氣，其體積比約為1：2，電化學(xué)反應(yīng)式如下：

陽極：2H₂O-4e^-＝O₂↑+4H⁺

陰極：4H⁺+4e^-＝2H₂↑

經(jīng)現(xiàn)場實測，電解裝置排放氣體中氫氣含量約為85％，氫氣是一種無色透明、無臭無味、極易燃的氣體，也是一種環(huán)保清潔能源。氫氣在空氣中含量為4～74.2％時，遇到火源可引起爆炸。因此電解裝置都要求在通風(fēng)良好環(huán)境下使用，陸上一般通過排氣扇排至室外即可，而艦船上裝置運行環(huán)境都較為封閉，對排放氣體中的氫氣尤為敏感，目前都采用外接壓縮空氣對排放氣體進(jìn)行稀釋后再排放的方式，此方法存在需關(guān)聯(lián)設(shè)備配套運行和能耗較大等缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種電解消毒排放氫氣處理裝置，通過本裝置，排放氣體中的氫氣含量降至在4％以下安全范圍內(nèi)。

為了解決上述問題本實用新型的技術(shù)方案是這樣的：

電解消毒排放氫氣處理裝置，在電解消毒裝置的氣體排放口連接一氫氣處理器，所述氫氣處理器內(nèi)設(shè)置有質(zhì)子交換膜，質(zhì)子交換膜兩側(cè)涂有鉑催化劑，質(zhì)子交換膜外部連接有外電流輸出裝置。

排放氣體通過涂有鉑催化劑薄膜使得其中氫氣的均裂能下降，將氫氣轉(zhuǎn)化為活潑的自由基H⁺和電子，H⁺通過質(zhì)子交換膜與空氣中的氧氣產(chǎn)生氧化，控制排放氫氣在催化劑停留時間，從而使排放氣體中氫氣含量低于4％，電子在外電路形成直流電并從外電流輸出裝置輸出。

氫氣處理器內(nèi)設(shè)置有兩塊場流板。

氫氣處理器內(nèi)設(shè)置有控制排放氣體的風(fēng)機。

氫氣處理器外部兩側(cè)連接有電磁閥。

有益效果，通過本裝置，排放氣體中的氫氣含量從約85％降至2～3％，低于氫氣最低爆炸濃度，實現(xiàn)安全排放目的。處理單組微電解處理單元排放氣體(流量：～0.3L/min)時，可產(chǎn)生～13W電能可供利用。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式來詳細(xì)說明本實用新型；

圖1為本實用新型所述的氫氣處理器的原理結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型所述的電解消毒排放氫氣處理裝置的工作流程示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實用新型。

參看圖1和圖2，將排放氣體通過涂有鉑催化劑2的薄膜，使得其中氫氣的均裂能下降，將氫氣轉(zhuǎn)化為活潑的自由基H⁺和電子，H⁺通過質(zhì)子交換膜1與空氣中的氧氣產(chǎn)生氧化，控制排放氣體(氫氣)在催化劑停留時間，從而達(dá)到排放氣體中氫氣含量低于4％目標(biāo)值。電子在外電路形成的直流電可供利用。氫氣處理器內(nèi)設(shè)置有兩塊場流板3。

工作原理

(1)排放氣體(氫氣)通過導(dǎo)管從安全閥進(jìn)入氫氣處理器陽極側(cè)，安全閥起到防止氣體壓力過高沖破質(zhì)子交換膜1的作用；

(2)在陽極側(cè)鉑催化劑2的作用下，使得氫氣的均裂能下降，1個氫分子解離為2個氫質(zhì)子，并釋放出2個電子，陽極側(cè)反應(yīng)為：

H₂→2H⁺+2e^-

(3)H⁺通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入在氫氣處理器的陰極側(cè)，通過風(fēng)扇將空氣引入陰極側(cè)，在鉑催化劑2的作用下，氧分子和氫離子與通過外電路到達(dá)陰極的電子發(fā)生反應(yīng)生成水，陰極側(cè)反應(yīng)為：

1/2O₂+2H⁺+2e^-→H₂O

(4)電子在外電路形成直流電，實現(xiàn)能源再利用。氫氣處理器原理示意圖如圖1所示。

(5)通過時間繼電器調(diào)節(jié)排氣口端電磁閥的開閉時間，達(dá)到控制排放氣體(氫氣)在鉑催化劑停留時間，促使氫氣催化反應(yīng)更為徹底，從而有效降低排放氣體中的氫氣含量。

電解消毒裝置排放氣體流量：～0.3L/min，氫氣含量：～85％

經(jīng)處理后排放氣體氫氣含量：2～3％

電解消毒排放氫氣處理裝置輸出電流：～1.6A，電壓：～8.5V

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型專利要求保護(hù)的范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。