用於含水液體氧化處理的方法
2023-05-23 10:11:31
專利名稱：用於含水液體氧化處理的方法
技術領域：
本發明涉及利用氧化劑氧化處理含水液體的方法，其中該含水液體經過利用如下電極的電解反應器，所述電極由於高的過電壓(例如正極+3V並且負極-1.5V)而在水的電化學分解中主要產生高侵蝕性的氧化劑(OH-、O3、H2O2)。
背景技術：
已知通過包含氧化劑的電解液用於表面氧化處理的方法(DE10219688A1)。在該方法中電解液被泵入循環中。所需的氧化劑通過設置有金剛石蓋的電極在電解反應器中電化學地產生。這種電極具有在電解中在負極和正極之間產生大的電位差的特性，例如該電位差明顯地超過1.4V並且能夠為大約4.5V。這樣，主要產生極有侵蝕性的羥基，但也產生臭氧和過氧化氫。利用已知的方法以便例如清潔矽片的表面，為此目的，將薄片放入具有電解液、例如硫酸的容器中。
發明內容
本發明涉及用於黑水和/或灰水的氧化處理的方法，使得能夠產生最終產品，該最終產品基本由水構成。
術語黑水在本申請中可理解成差不多呈液態形式的糞便。將來自例如洗手盆的水指定為灰水。
根據本發明的方法處理過的水指定為衝洗水或洗滌水，也就是在盥洗間中能夠用於衝洗的水。但是根據本發明的方法，如果人們不考慮微量的包含在其中的氯化物部分，能夠使黑水和/或灰水達到能夠毫無疑問地用作清水的程度，從該方面來說，可以預見到經過處理的水作為在火車或飛機中洗滌水的應用。
從已知的方法開始，將黑水或灰水作為根據本發明的含水液體，該含水液體在進入電解反應器之前，沒有粗顆粒，此後被機械地粉碎，以便能夠釋放氣態部分，並且將主要由水構成的餘下的剩餘液體引入清水、洗滌水和/或衝洗水系統。
在根據本發明的優選方法中，能夠利用循環方法，也就是待處理的液體經過電解反應器多次，使得該方法能夠較小地取決於待處理的廢液體容積。但是同樣可設想的是在此利用非連續的方法，標出電解反應器的長度，使得待處理的液體在經過電解反應器期間調節到液體能夠從出口處取出為止，該液體基本由水構成。
以下參考唯一的附圖，通過實例說明本發明，其中該附圖示出將黑水調節成清水的流程圖。
具體實施例方式
附圖中，10表示黑水罐，其中收集例如來自在飛機或火車上的盥洗間或盥洗間中的水盆的排出物。從這方面來說，排出物如何傳輸並不重要，它們是經由在家居安裝中的平常裝置或經由真空裝置傳輸，這些裝置在車輛中的真空盥洗間中是已知的。
101和102表示罐的液面指示器。
黑水泵11將排出物輸送到粉碎機12中，在該粉碎機12中排出物被粉碎。由此處排出物進入過濾器13並經由排出閥14和入口閥15進入電解反應器20。
在附圖中未示出分離器，該分離器能夠布置在盥洗間和黑水罐10之間的任何位置，以便從積累的液體中去除不經受處理的部分。在此篩選出例如打火機的部件，這些部件有時在盥洗間的便器中被分離。
位於電解反應器20中的是多個金剛石覆蓋的電極，並且只要兩個電極，負極和正極覆蓋有碳，分離布膜就布置在正極和負極之間。對於本發明重要的是選擇這樣的電極，該電極產生相對高的電壓差，已知該相對高的電壓差尤其產生OH-基。這些OH-基分別從糞便或衝洗水和灰水的含水部分產生，並繼而以氧化方式影響衝洗水和灰水的其它成分。這些成分大部分是排他的有機化合物，這些化合物通過OH-基轉化成水和二氧化碳。這是本發明所期望的過程，也就是能夠從糞便的含水部分產生氧化劑，這些氧化劑繼而「燃燒」糞便的有機化合物，使得除水之外只剩餘二氧化碳。
糞便被引導到循環中，也就是它們離開電解反應器20，並經由流動和傳輸流量測量、還原或氧化的分別確定、以及pH值(30、31、32)的確定，它們重新進入反應器20。將旋轉泵33用於液體循環。附圖中，反應器20的入口布置在頂部而出口布置在底部，但是在根據本發明的優選方法中這也可以相反的方式實現。
在元件20、30、31、32和33的該循環中未示出的是具有過濾器的旁路，該旁路能夠被接通或切斷。該過濾器用於濾出能夠少量地存在於糞便中的不轉化的成分，例如有機化合物。
反應器20設有液面指示器202、203和溫度計201。
此外，反應器20具有用於被向上引導的廢氣的出口，通過廢氣通風孔21將該被向上引導的廢氣導出，該廢氣通風孔21通過氣流監測器22來控制。
當循環的液體已處理足夠長時間，該液體能夠通過出口閥40被導入到清水罐41中。該清水罐41設有液面指示器42。清水能夠通過閥43抽出。
在根據本發明方法的優選使用中，例如在火車盥洗間中，能夠實現回收衝洗盥洗間所需的清水。以上處理過的清水能夠毫無問題地被排出到鐵路上。
關於這一方面，重要的是閉合循環，也就是出現的黑水在其中循環足夠長時間，直到獲得所需的淨化質量。
權利要求
1.利用氧化劑氧化處理含水液體的方法，其中所述含水液體經過電解反應器，在該電解反應器中利用電極，由於高的過電壓(例如正極+3V而負極-1.5V)所述電極在水的電化學分解中主要產生高侵蝕性的氧化劑(OH-、O3、H2O2)，其特徵在於，黑水和/或灰水作為含水液體，該含水液體在進入所述電解反應器之前，在分離器中從粗顆粒釋放出來，此後被機械地粉碎，釋放氣態部分並濾出無機的剩餘成分，並且基本由水構成的餘下的剩餘液體被引入清水、洗滌水和/或衝洗水系統。
全文摘要
本發明涉及一種利用氧化劑用於含水液體氧化處理的方法。在該方法中，含水液體經過電解反應器，在該電解反應器中，在水的電化學分解中產生高侵蝕性的氧化劑(OH
文檔編號C02F103/00GK101068751SQ200680001336
公開日2007年11月7日 申請日期2006年7月25日 優先權日2005年8月26日
發明者漢斯·韋姆克 申請人:埃瓦克股份有限公司