专利名称：应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤、杀菌和除臭的方法
技术领域：
本发明所述的是将混合有氧化剂(如臭氧和/或过氧化氢)的电离水进行洗涤、杀菌、消毒和除臭的应用方法。
背景技术：
伴随着工业化进程对于日常生活的影响，在享受丰富物质生活的同时，各种工业污染和化学用品的副作用日益突出。现在的消费者比以往任何时候都会选择购买无公害、低残留的食品，对于环境污染对于自身健康的影响也更加关注。
目前在蔬菜、水果等农产品的栽培中通常大量地使用化肥和杀虫剂，这些对人体有害的化学品往往会残留在表面而难以清除。现有农产品上市前的洗涤方法通常是将农产品浸泡在臭氧水或过氧化氢水中，通过这类溶液中含有的氧化剂成分来还原并消除附着在表面上的微生物和细菌。由于臭氧分子不稳定而易于分解，因而使用臭氧水并不经济、成本较高。另外，当过氧化氢水浓度较高时，会将农产品表面的活性细胞氧化而降低农产品的保鲜度。因而上述处理方法是难以有效保证洗涤和杀菌效果的。
近年来，在我国和周边地区发生的各种家畜、家禽传染性疾病(如口蹄疫、禽流感等)，已严重影响到肉类食品的食用安全，且给畜牧业带来了巨大损失。这些传染疾病的传染性极强，一旦发生疫情，如何防止其扩散传播是关键。现有针对家畜疾病的病毒和细菌进行消毒处理的消毒剂通常是把化学药品和水进行混合、稀释后使用，若使用量控制不当则会连锁引发二次水质污染。且这些化学制剂的毒性较强，其本身就会对人体构成危害。残留在畜产品表面而难以清除，这又给后期的杀菌清除工作带来了一定难度。
再有，畜牧业所产生的污水中通常混有大量的臭气，不仅在嗅觉上会令周围的人群厌烦和不快，而且也直接影响到工作人员的健康、引起周围空气和环境污染。现有的除臭方法有药剂处理法，生物除臭法，焚烧，吸附和臭氧氧化法等。其中，使用较为广泛的方法是利用微生物土壤除臭的生物处理法。但是生物处理法存在着大批量处理困难、以及受转运条件限制等缺点。而其他处理方法，不仅除臭效果有限、而且成本较高、易引起空气和环境污染。
还有，以平板显示屏为代表的半导体产品市场中，随着生产规模化对于高品质和高集成度化要求的增加。在控制并降低制造环节中的不良品率时，对于基盘的清洁就显得尤为重要和必要。现行的清洗流程通常包括以下三个步骤首先，使用化学药品去除附在基盘表面上的颗粒杂质；然后利用蒸馏水去除残留的化学药品；最后是利用紫外线去除残留的有机物。在上述工序中，由于使用了化学药品而导致生产成本的增加、以及由于排放液而造成对环境的污染。目前，国际半导体及微电子工业协会已对导致环境污染的工业废气和废水排放规定有更为严格的要求。
发明内容
本发明所述应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤、杀菌和除臭的方法，其目的在于解决上述问题和缺陷而提供一种将混合有臭氧和/或过氧化氢的电离水喷撒在被消毒物表面，从而进行洗涤、杀菌、消毒和除臭的方法用途。具体地说是应用电离臭氧水和/或电离过氧化氢水，向农产品和畜产品进行喷射洗涤以清除寄生于其表面上的微生物；喷撒在被传染性病毒和病源体所感染的地区、畜栏和农机具上以达到防疫消毒的目的；还可对排放的畜产污水进行除臭处理；以及，针对平板显示屏或半导体基盘进行喷撒以进行表面清洗处理的方法。
所述应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤、杀菌和除臭的方法，是在电离水中混合有氧化剂，并将该混合溶液直接喷撒在被消毒物表面以进行洗涤和杀菌。
所述的氧化剂，可以采用臭氧、过氧化氢、或是在电离水中同时混合有臭氧和过氧化氢。
与现有所使用的臭氧水、过氧化氢水溶液或是电离水相比，本发明所提出的电离臭氧水、或电离过氧化氢水，所述的电离水混合溶液中含有大量的OH基，OH基是臭氧或过氧化氢在电离水中分解的产物。这些游离在电离水混合溶液中的OH基是一种强力氧化剂，其氧化能力较之于臭氧、或过氧化氢来说更为显著，更易于和有机物发生反应。因而，使用上述电离水混合溶液比单独使用臭氧水或过氧化氢水，在去除有害残留物的应用中效果更为显著。
在电离水中溶入臭氧，可以在更长时间内保持臭氧分子的稳定而不被分解，因此混合溶液的杀菌效果比单独作用臭氧水更好。实际上，起到洗涤和杀菌的是OH基和臭氧分子的协同作用。
究其原因是，臭氧和OH基可与微生物的细胞壁、以及病毒的DNA和核酸等发生相互反应而使之非活性化。
所述混合有氧化剂的电离水，在制备电离水时，电离水的PH值可以调节，电离水既可以是碱性、也可以是酸性，这主要视使用环境和洗涤杀菌的微生物、病毒的性质来确定。所混合的氧化剂，如臭氧、过氧化氢水都是亲环境物质。臭氧可自然环境下分解为氧气，而过氧化氢也可被分解为水和氧气。
所述混合有氧化剂的电离水，可被加工成PH值范围在2至6之间的酸性混合溶液，也可被加工成PH值范围在8至12之间的碱性混合溶液。
在所述电离臭氧水中，臭氧的浓度在0.1-100ppm的范围内。
在所述电离过氧化氢水中，过氧化氢的浓度在0.1-35％的范围内。
在所述混合有氧化剂的电离水中，起到主要杀菌消毒作用的是大量游离在混合溶液中的OH基，其次才是臭氧或过氧化氢。同时，电离水溶液的PH值范围、氧化还原能力(简称ORP，即Oxidation Reduction Potential)的取值范围较大，可根据实际需要来做出相应的调节。
本发明所述应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤、杀菌和除臭的方法，其使用流程是第一步，利用电离水生成设备制备电离水。
利用电离水生成装置制备PH值范围在2至6之间的酸性溶液，或是PH值范围在8至12之间的碱性溶液；第二步，制备氧化剂。
氧化剂通常采用臭氧和/或过氧化氢。
第三步，进行搅拌并制备电离水混合溶液。
将氧化剂，如浓度在0.1-100ppm的范围内的臭氧、或是浓度在0.1-35％的范围内的过氧化氢混合在上述电离水中，并且进行充分搅拌而制备成电离水混合溶液；第四步，使用制备电离水混合溶液进行表面洗涤和杀菌。
使用喷撒装置将上述制备完成的电离水混合溶液，直接均匀地喷撒到被洗涤消毒物的表面上。
在上述喷撒过程中，还可以使用超音波发生装置对上述电离水溶液进行活化。即利用超音波发生器向洗涤用的电离臭氧水或电离过氧化氢水发射超音波，使电离臭氧水或电离过氧化氢水在其作用下振动。随着施加的振动加剧，在电离臭氧水或电离过氧化氢水中就会发生强烈的空化作用(Cavitation)并使之振动加速，从而去除掉粘附在农水畜产物表面的污染物质。
为了促进粘附在农、畜产品上的微小有机物和无机物，与臭氧或过氧化氢发生充分反应，使用的超音波振动频率调节在5khz至100khz之间。
应用上述混合有氧化剂的电离水，可实现对于畜产污水所产生臭气的特殊除臭用途。在畜产污水臭气中，其臭气气味的成分主要是硫化氢、硫醇、氨、胺和低脂肪酸等。由于电离水混合溶液中含有大量的具有强氧化性的OH基，可将上述臭气成分氧化分解，因而能够消除臭气对于人和周围环境的影响。
应用混合有氧化剂的电离水进行除臭的方法是，将混合有氧化剂的电离水溶液灌输到畜产污水系统的灌输设备中，然后对畜产污水进行喷洒洗涤以进行除臭处理。
应用上述混合有氧化剂的电离水，还可实现针对平板显示屏或半导体基盘的表面清洗。
通常在基盘生产过程中会产生一定的放射性颗粒。
杂质的存在会妨碍薄膜在基盘上增长的均匀性，并在界面处会产生缺陷和瑕疵，从而大大的影响薄膜的物理特性。另外，在平板显示屏的玻璃基盘上的镀膜也需要进行清洗。具体地是，将混合有氧化剂的电离水溶液灌注到喷撒装置中，然后直接喷撒到平板显示屏或半导体基盘的表面进行洗涤。
为提高上述电离水混合溶液的洗涤、杀菌和除臭效果，进一步的改进方案是，使用喷嘴直径在0.5-3mm范围内的喷撒装置来喷撒所述的电离水混合溶液。
综上所述，本发明所述应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤、杀菌和除臭的方法，其优点和有益效果是1、在所制备的电离水中混合有臭氧和/或过氧化氢，游离其中的OH基可发挥更大的氧化能力，较之于单独臭氧水、过氧化氢水或电离水更为有效地进行表面洗涤和杀菌。
如以下针对E。coli大肠杆菌所做的消毒实验数据对比，对于存活的细菌单独使用臭氧水、电离水，以及使用上述电离水混合溶液后的杀菌效果差别是较为明显的。
2、在电离臭氧水中，臭氧可更长时间的保持活性而不被分解。
3、电离水混合溶液能够适应更多场合和用途的使用、且制备过程简单、无需专用设备，可在户外简易地实施。
4、制备电离水混合溶液时无需添加其他化学品，并可在较宽的氧化还原能力(ORP)范围内制备。不仅能提高洗涤和杀菌效果，又可最大限度地保护周围环境不被破坏。
5、电离水混合溶液可按农畜产品的实际需要制备成相应的碱性或酸性。
6、电离水混合溶液中产生的OH基小于一般水分子，溶液表面张力较小，能渗入到被消毒物表面的细微间隙中去，洗涤杀菌效果更细致。
7、电离水混合溶液代替化学药品来使用，不仅减少了费用而且避免了因使用化学药品而对环境可能造成的污染。
结合以下附图对本发明做进一步的说明。
图1是所述制备电离水混合溶液的装置系统图。
图2是利用所制备的电离水混合溶液进行畜产防疫和针对畜产污水除臭的装置系统图。
图3是畜产污水处理流程系统示意图。
图4是应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤和杀菌的方法流程图。
其中具有，电离水生成设备10，高浓度过氧化氢水20，臭氧水生成设备21，第一搅拌设备30，第二搅拌设备31，第一喷射设备40，第二喷射设备41，移动式或固定式储存箱50，第三喷射设备60，灌输设备70。
具体实施例方式
实施例1，所述应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤、杀菌和除臭的方法，是在电离水中混合有氧化剂，并将该混合溶液直接喷撒在被消毒物表面以进行洗涤和杀菌。所述的氧化剂，是指臭氧和过氧化氢。
如图1所示，在制备电离水混合溶液的装置系统中电离水生成设备10主要由阴极端11和阳极端12构成，该电离水生成设备10将水电解之后形成的碱性或酸性水，采用半透膜分离后通过阴极11输送碱性水溶液，通过阳极端12输送酸性水溶液。
高浓度过氧化氢水20，臭氧水生成设备21分别负责供给高浓度过氧化氢和臭氧。
第一搅拌设备30将从阴极端11移送的碱性水溶液，与传送的高浓度过氧化氢或臭氧进行充分混合。
第二搅拌设备31将从阳极端12移送的酸性水溶液，与传送的高浓度过氧化氢或臭氧进行充分混合。
第一喷射设备40，第二喷射设备41的喷嘴直径在0.5mm至3mm之间。
由第一搅拌设备30、第二搅拌设备31混合制备的电离臭氧水、或电离过氧化氢水分别通过此喷射设备的喷嘴喷撒到农、畜产品或平板显示屏、半导体基盘等的表面进行洗涤、杀菌。
如图2所示，利用图1中的第一搅拌设备30、第二搅拌设备31所生成电离臭氧水、电离过氧化氢水，储存在固定/移动式储存箱50内。
然后，通过第三喷射设备60喷撒在畜栏、农机具或其他周边地区、以及外部进入的车辆上。
所喷撒的电离臭氧水、电离过氧化氢水，并不会引起二次环境污染，且费用经济并具有除臭功能。
如图3所示，是应用电离臭氧水、电离过氧化氢水对畜产污水进行处理的流程。
畜产粪尿的混合物经过固液分离处理过程分离为固体状态的粪和混有洗涤水的液态尿。畜产污水里充满了从粪里分离出来的有机物，所以会散发出强烈的臭气。
畜产污水经过投入口，屏幕筛选，沉滤池，潜(低)流池，厌氧好氧消化池，初沉池，活性污泥膨胀法，氧化沟法，撒水过滤法，二次沉池，三次处理系统，过滤，吸附药品，臭氧，氮和磷处理，杀菌，放流等流程被顺序处理。
在这些过程中，三次处理过程是把被微生物消化处理过的污水通过过滤吸附，臭氧处理，药品处理等高度处理过程后，经过杀菌处理，最后被放流掉。而畜产污水因其本身就含有高浓度有机物，所以产生强烈的臭气。即使经过三次处理过程的高度处理，也很难消除，并且不易褪色。
在上述过程中，是将氧化能力强于上述臭氧的液体，即电离臭氧水或电离过氧化氢水通过灌输设备70灌输到图2中的三次处理系统中，会收到比现用高度集中处理更好的除臭及褪色的效果。
如图4所示，应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤、杀菌和除臭的流程中，第一步，利用电离水生成设备10制备电离水。
通过离子交换膜把含有水电解后形成的具有氧化功能的H基和具有还原能力的OH基的离子化水分离。这样，在电离水中添加微量化学药品或根本不用添加化学药品，也可在相当宽的PH值及ORP(Oxidation ReductionPotential)取值范围内制备所需的溶液。
第二步，制备臭氧和过氧化氢。
通常，臭氧可在氧气中通过气体放电获得。将臭氧放到水里即可溶解并制备成臭氧水；过氧化氢可由石油提炼塔中获取的氢，经过氧化处理过程大量生产。过氧化氢的比重是1.46，在100℃的水中可被分解成水和氧气。一般配制成50％过氧化氢水溶液使用即可。
图1中的高浓度过氧化氢20、臭氧供给设备21，是储存工业上生产的高浓度过氧化氢水的容器和臭氧水生成设备。
第三步，进行搅拌并制备电离水混合溶液。
搅拌工程S200，是指利用第一搅拌设备30、第二搅拌设备31混合由上述电离水生成设备10、高浓度过氧化氢水及臭氧水供给设备20，21制备的电离水和过氧化氢水及臭氧水的工程。
第四步，使用制备电离水混合溶液进行表面洗涤和杀菌。
洗涤，清洗，杀菌工程S300，是指将制成的电离臭氧水或电离过氧化氢水直接喷撒在需要消毒的农、畜产品表面上；在洗涤过程中，杀死粘在农、畜产品表面上的细菌和病毒；以及对需要清洗的平板显示屏和半导体基盘进行喷洒清洗。
即将制备的电离臭氧水、电离过氧化氢水，利用第一喷射设备40、第二喷射设备41喷撒进行洗涤，清洗，杀菌。
而且，喷射设备的喷嘴直径在0.5mm至3mm之间。
在对农、畜产品进行洗涤、杀菌的过程中，可选择配备超音波发生器的洗涤设备。利用超音波发生器向洗涤用的电离臭氧水或电离过氧化氢水发射超音波，使电离臭氧水或电离过氧化氢水在其作用下振动。使用的超音波振动频率调节在5khz至100khz之间。
防疫及除臭工程是指将经搅拌制备的电离臭氧水或电离过氧化氢水喷射在需要防疫的家畜圈及其周边地区，污染农机具等上面，对家畜的传染性病毒和细菌杀菌，消毒，并在污水处理的第三次处理过程中灌输，进行除臭处理。就是说，将这些经搅拌制成的电离臭氧水或电离过氧化氢水通过图2中的第三喷射设备60，进行畜产防疫的工程。如果家畜圈周围有固定储存箱，可以直接把第三喷射设备连接在储存箱使用。在需要在大面积范围内全面细致的防疫时，可利用移动式储存箱。
另外，电离臭氧水或电离过氧化氢水本身就具有除臭功能，喷射在家畜圈周围，也达到除臭的目的。
利用灌输器70，在畜产污水的第三次处理过程中，灌输以上制备的电离臭氧水或电离过氧化氢水，可去除畜产污水处理过程中发生的臭气。
以上内容所述的方法内容，是应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤和杀菌的方案。本领域技术人员通过非创造性改进、或是采取性能相同或相近的氧化剂产物、以及采取相近似的制备流程技术，均属对于上述发明专利的侵权。
权利要求
1.一种应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤、杀菌和除臭的方法，其特征在于在电离水中混合有氧化剂，并将该混合溶液使用喷撒装置直接喷撒在被消毒物的表面以进行洗涤、杀菌和除臭。
2.根据权利要求1所述的应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤、杀菌和除臭的方法，其特征在于所述的氧化剂是指臭氧，即在电离水中混合有浓度在0.1-100ppm范围内的臭氧。
3.根据权利要求1或2所述的应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤、杀菌和除臭的方法，其特征在于在电离水中混合有浓度在0.1-35％的范围内的过氧化氢。
4.根据权利要求1所述的应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤、杀菌和除臭的方法，其特征在于所述混合有氧化剂的电离水，其PH值范围被控制在2至6之间、或是8至12之间，即制备成酸性或碱性混合溶液。
5.根据权利要求1所述的应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤、杀菌和除臭的方法，其特征在于所述应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤和杀菌的方法流程是，第一步，利用电离水生成设备制备电离水；第二步，制备氧化剂；第三步，进行搅拌并制备电离水混合溶液；第四步，使用制备电离水混合溶液进行表面洗涤和杀菌；即使用喷撒装置将上述制备完成的电离水混合溶液，直接均匀地喷撒到被洗涤消毒物的表面上。
6.根据权利要求5所述的应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤、杀菌和除臭的方法，其特征在于在应用喷撒装置的过程中，利用超音波发生器向洗涤用的电离臭氧水或电离过氧化氢水发射超音波，使电离臭氧水或电离过氧化氢水在其作用下振动；所使用的超音波振动频率调节在5khz至100khz之间。
7.根据权利要求1或4所述的应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤、杀菌和除臭的方法，其特征在于将混合有氧化剂的电离水溶液灌输到畜产污水系统的灌输设备中，然后对畜产污水进行喷洒洗涤以进行除臭处理。
8.根据权利要求1或4所述的应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤、杀菌和除臭的方法，其特征在于将混合有氧化剂的电离水溶液灌注到喷撒装置中，然后直接喷撒到平板显示屏或半导体基盘的表面进行洗涤。
全文摘要
本发明所述应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤、杀菌和除臭的方法，提供一种将混合有臭氧和/或过氧化氢的电离水喷撒在被消毒物表面，从而进行洗涤、杀菌、消毒和除臭的方法用途。如应用电离臭氧水和/或电离过氧化氢水，向农产品和畜产品进行喷射洗涤以清除寄生于其表面上的微生物；喷撒在被传染性病毒和病源体所感染的地区、畜栏和农机具上以达到防疫消毒的目的；还可对排放的畜产污水进行除臭处理；以及，针对平板显示屏或半导体基盘进行喷撒以进行表面清洗处理的方法。所述应用混合有氧化剂的电离水进行洗涤、杀菌和除臭的方法，是在电离水中混合有氧化剂，并将该混合溶液直接喷撒在被消毒物表面以进行洗涤和杀菌。
文档编号A61L2/18GK1853804SQ20051006716
公开日2006年11月1日 申请日期2005年4月21日 优先权日2005年4月21日
发明者严桓燮, 李汉龙, 李寿哲 申请人:严桓燮, 李汉龙, 李寿哲