用於電化學分解乳濁液的膠體分解方法和設備的製作方法

2023-10-17 07:22:04 1

專利名稱：用於電化學分解乳濁液的膠體分解方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於電化學分解含有油和水的乳濁液並除去漂浮在水中的膠體顆粒的膠體分解方法和設備。該方法和設備能夠電化學分解具有低含油量和/或含有低穩定性乳化劑的所謂「水包油」(0/W)型的乳濁液，但是也可應用於電化學分解具有較高含油量和/或含有高穩定性乳化劑的所謂「油包水」(W/0)型的乳濁液。
背景技術：
當前隨著工業用水和生活用水的增加以及天然飲用水儲備的收縮，汙染水的處理或去汙正變得越來越重要。目前應用的去汙方法能夠劃分成三類物理、化學和生物水處理方法。物理方法主要力求使用各種過濾和沉澱技術來除去固體汙染物。過濾技術包括對抵抗過濾的介質的結構材料製成的篩子或過濾器的應用或者利用天然過濾層，諸如礫石層或砂層。沉澱技術利用水與固體顆粒之間的比重的差來分離汙染物。化學方法主要適用於除去難以濾出的有機漂浮汙染物，而生物處理通常適用於產生飲用水。慣用的水處理過程通常包括這三種方法類型的組合。水處理的第一步通常是初濾階段，在該階段，將大於1 mm的固體汙染物除去。汙染水以及天然地表水總是在較大和較小的程度上含有漂浮的、膠體尺寸的固體材料。這些膠體材料必須在使用水之前除去。儘管膠體顆粒比水具有更高的密度，但是它們仍漂浮在水中，而不是沉澱。它們是非常穩定的並且抵抗絮凝體形成。由於膠體顆粒具有負電荷且彼此排斥，所以它們的自發聚集和絮凝體形成需要長的時間。為成功地將膠體顆粒從水中除去，應消除穩定力以便形成能通過機械裝置與水分離的較大尺寸的顆粒或絮凝體。根據當前實踐中應用的方法，較大尺寸顆粒的形成包括凝結和絮凝破壞膠體顆粒的穩定性並將不穩定的顆粒積聚成較大的絮凝體。現有技術包括多種用於電化學分解含有膠體的溶液，更具體地0/W型的乳濁液的方法。這些乳濁液，例如從洗車處排出的廢水是導電的，通常具有小於1. 5%的油濃度，並且不是極度穩定的。電化學破乳方法通常包括各種絮凝劑，諸如鐵化合物或鋁化合物的應用。 由於鋁化合物的較好絮凝特性，水解成聚合氫氧化鋁同時將乳濁液的PH設定接近中性的鋁化合物取得了更廣泛的使用。膠體顆粒約束在絮凝化的聚合氫氧化鋁顆粒的表面上並從而它們能夠通過沉澱或過濾除去。該方法的效率高度地取決於溶液的PH和試劑供給參數。匈牙利專利HU171746公開了一種用於分解0/W型乳濁液的電鍍絮凝設備。該設備具有豎直布置的平行電極系統、泡沫分離和去除裝置以及連接到反應空間的沉澱空間。浮選氣體利用電極產生，並且微小的氣泡將乳濁液分解。匈牙利專利HU190201公開了一種破乳設備。在乳濁液的中和之後，通過電極板之間的電化學裝置來執行破乳。這些方法的最大缺點是由於不能夠將其能量消耗調節到最優而導致的高能量需求。另一缺點在於通過這些方法可達到的去汙程度不符合嚴格的環境法，並且去汙的程度不可控。
在匈牙利專利HU195^6中公開了一種用於分解乳濁液的設備和方法。根據該發明，乳濁液用電化學分解。將分離的乳化劑相除去，並將淨化相的含汙量降至預定值下。該發明的本質特徵在於首先產生與乳濁液穩定性的最小值相對應的狀態，然後將如此準備的乳濁液分解。對淨化相的含汙量進行連續監控，根據所達到的去汙程度來調節一次電池的電極處的電流密度。在隨後的最終去汙階段中進一步降低淨化相的含汙量。該發明的優點在於它提供了一種由於在技術過程的不同階段處執行的測量而高度可控的，並且能夠提供符合嚴格需求的去汙的設備和方法。已知的解決方案具有非常高的能量需求並且能夠僅通過兩個階段的過程實現充分去汙的共同缺點。這些解決方案的另一共同缺點在於由於隨著乳濁液的油濃度增加電導率退化或甚至下降至零，所以油濃度較高的乳濁液的電化學處理是困難的或完全不可能的。例如，已知的方法不能夠以合理的效率分解油濃度高於1.5%的(W/0型的)乳濁液。

發明內容
本發明的目的是提供一種通過降低水去汙過程的能量需求而對現有解決方案改進並且在單一操作中產生符合環境法的去汙水的方法和設備。本發明的又一目的是提供一種能夠對0/W和W/0兩種類型的乳濁液進行電化學分解的過程。本發明基於如下認識在應用電化學活性材料陽極和電化學無活性材料陰極在電化學分解反應器中就地生成絮凝劑的情形中，能夠顯著降低過程的能量需求，同時提高分離效率。如果在將要處理的溶液供給到電化學分解反應器中之前對其進行預加熱，則可進一步改進能量平衡。另外認識到在W/0型乳濁液的電導率提高的情形中，可應用電化學分解方法來分解乳濁液。根據本發明的用於分解0/W型乳濁液的電化學分解方法在權利要求1中進行了描述。該方法的另外的有利步驟在從屬權利要求中描述。在本說明書中關於乳濁液的主要流動方向對根據本發明的設備和方法的配置和操作進行說明。因此，將特定元件的具體位置例如指定為「電化學分解反應器的上遊」或「電化學分解反應器的下遊」，這裡「上遊」和「下遊」意指具體元件相對於乳濁液的流動方向位於上遊或下遊。除了乳濁液通過電化學分解反應器的流率以及電流密度之外，膠體顆粒去除、凝結和絮凝的過程還取決於其它技術參數，諸如乳濁液的溫度和PH值以及如沙子或粘土等較粗糙汙染物的濃度。作為該方法的第一步，在電化學分解之前將固體汙染物分離並從乳濁液中除去。 根據該方法的有利步驟，乳濁液經過預沉澱罐並隨後通過水力旋流器和/或初濾器，在此處將大部分的固體汙染物分離。將其中已經除去了固體汙染物的乳濁液通過交流換熱器供給到電化學分解反應器中。根據該設備的優選實施例，該交流換熱器實施為逆流、回熱式熱交換器。優選將乳濁液的溫度設定到10-70°C，更優選25-50°C。通過利用乳濁液的去汙水相來對該乳濁液進行預加熱可降低過程的能量需求。在去汙水的溫度沒有高到足以設定期望的乳濁液溫度的情形中，本發明的優選實施例具有設置在去汙水管路中的輔助交流換熱器。在該情形中，該交流換熱器也實施為連接到預加熱器的回熱式熱交換器。該預加熱器可利用電能、天然氣或太陽能來操作。
在電化學分解反應器中，將0/W型乳濁液在電化學活性材料陽極與電化學無活性材料陰極之間供給。該陽極可由鐵和/或鋁製成，而該陰極可由不鏽鋼或石墨製成。陽極優選由鋁金屬製成，更優選由適於聚合氫氧化鋁的就地電化學產生的純度高於97. 5%的優質鋁製成。所產生的聚合氫氧化鋁的量通過調節流過電極的電流以及電極之間的乳濁液流率來控制。電極優選彼此平行布置，乳濁液在它們之間供給，使得乳濁液引入點低於乳濁液排出點設置。電極優選豎直布置，乳濁液沿向上方向在底部引入。在乳濁液分解過程期間，膠體顆粒約束在聚合氫氧化鋁絮凝體的表面處並凝聚成漂浮到流體表面的泡沫。除了在陽極處電化學分解的鋁之外，形成在陰極處的氫氣便於泡沫的表面處理還通過形成在陰極處的氫氣來促進。反應在如下方程式中描述
陽極AiSJI3+ + -
陰極2e_ + 2H30 — 2GR- + H2
形成在陰極處的吐氣體向上促動聚合氫氧化鋁絮凝體，有助於泡沫在流體的表面處的形成。在根據本發明的方法中，對在電極之間流動的體積流率和電流進行調節使得鋁向溶液中的引入率優選在1-1000 mg/1 Al3+之間，更優選在1-100 mg/1 Al3+之間。根據該方法的又一有利步驟，流過電極的電流周期性地在持續較長時期的較低電流密度與持續較短時期的較高電流密度之間調節。較高的電流密度在清洗階段中應用，在該清洗階段中，更強烈的氣體生成有助於防止在電極上形成沉積物。根據該方法的有利步驟，0. 05-0. 3 A/dm2的陽極電流密度和0. 1-0. 9 A/dm2的陰極電流密度持續2到2. 5分鐘， 隨後生成2秒鐘的0. 350-0. 357 A/dm2的陽極電流密度和0. 5-0. 51 A/dm2的陰極電流密度，此循環在該過程期間重複。越來越厚的泡沫層從電化學分解反應器排入泡沫接收罐中，在此處，泡沫凝結並破裂。將仍含有少量漂浮的聚合氫氧化鋁絮凝體的去汙水供給到最終沉澱罐和/或終濾器，在此處保持在水中的聚合氫氧化鋁沉澱。然後將去汙水排出並用於對交流換熱器中的乳濁液預加熱。在含有膠體的溶液的去汙過程中，乳濁液穩定性的最小值位於pH 6 一 8之間。根據本發明，利用控制單元將乳濁液的PH值設定為匹配該穩定性最小值。在執行該方法的優選方式中，利用所測量的去汙水的PH值來控制乳濁液的pH。為測量去汙水的pH，將pH計設置在去汙水的排出管路中的電化學分解反應器下遊。期望的PH值通過將必要量的試劑從試劑容器引向設置在電化學分解反應器下遊的試劑供給器來設定。對於PH調節，應用酸， 優選應用鹽酸(HC1)。根據該方法的另一優選步驟，對乳濁液的pH進行調節，使得去汙水的 PH值在6-8之間，優選7士0. 25。此外本發明涉及一種如權利要求11中指定的用於分解W/0型乳濁液的方法。升高的油濃度降低乳濁液的電導率。電導率可在小程度上通過添加導電鹽，諸如氯化鈉或硫酸鈉來提高。含油量的明顯增加和/或強力、高穩定性的乳化劑的應用導致乳濁液類型的「轉換」導電0/W乳濁液轉換到W/0型乳濁液。W/0型乳濁液的電導率明顯低於0/W型的電導率，因而絮凝劑不能夠通過電化學裝置引入。因此，這些乳濁液不能夠利用電化學破乳設備分解。我們的發明的本質特徵在於通過提升W/0型乳濁液的電導率使W/0型乳濁液適於在電化學膠體分解設備中分解從而使W/0型乳濁液「轉換」成0/W型。我們的發明的重要認識在於在添加適於乳濁液類型轉換的單元的情形中，開發用於電化學分解乳濁液的方法和設備能夠分解W/0型乳濁液。另一認識在於通過添加二氧化碳(CO2)氣體可便於乳濁液類型轉換。在乳濁液類型「轉換」階段之前和之後，用於分解W/0型乳濁液的方法的步驟與上文關於0/W乳濁液描述的步驟相同。根據本發明，在去汙之後，在乳濁液中吸收C02。氣體滲過環繞水滴的油膜，改變其微結構以及其PH值。由於乳濁液類型轉換，油滴被水環繞，這導致乳濁液的電導率升高並達到0/W型乳濁液的電導率。從而該乳濁液變得適於在電化學分解反應器中分解。在該過程期間，將(X)2氣體或連續或不連續地引入乳濁液中。根據該方法的有利步驟，在乳濁液中吸收2-20 g/dm3的(X)2氣體。用於執行上述方法的設備也是本發明的目的。這些設備在權利要求6和16中指定。另外的有利實施例在從屬權利要求中描述。用於分解0/W型乳濁液的設備具有乳濁液容器，該乳濁液容器利用常規的管路和設置在其中的關閉裝置通過預沉澱罐和供給泵連接到水力旋流器和/或初濾器。包括預沉澱罐以及水力旋流器和/或初濾器以用於除去較小或較大的固體汙染物顆粒。水力旋流器和/或初濾器通過交流換熱器和供給泵連接到電化學分解反應器。由電化學活性材料製成並連接到電源的陽極以及電化學無活性材料陰極布置在電化學分解反應器中。將該乳濁液引入陽極與陰極之間，使得乳濁液引入點低於乳濁液排出點定位。電化學分解反應器可具有圓柱形對稱的或軸向細長的形狀。通過供給泵，將其中已經除去了固體汙染物的乳濁液通過交流換熱器和試劑供給器供給到電化學分解反應器中。根據優選實施例，該交流換熱器實施為逆流熱交換器，並且在又一優選實施例中，它實施為回熱式熱交換器，通過該交流換熱器，由乳濁液分解過程產生的去汙水被當作熱傳遞介質。在本發明的另一優選實施例中，去汙水管路經過交流換熱器上遊的輔助交流換熱器。在該輔助交流換熱器中，將通過預加熱器加熱的水用作熱傳遞介質。根據本發明的又一優選實施例，輔助交流換熱器實施為逆流、回熱式熱交換器，在此處，可應用電能、天然氣或太陽能對預加熱器加熱。電化學分解反應器與接收罐連接，該接收罐適於接收在該過程中產生的泡沫以及沉澱和/或過濾的顆粒。通過排出泵，將去汙水從電化學分解反應器通過終濾器和/或最終沉澱罐和交流換熱器排出。進入電化學分解反應器的乳濁液的pH通過控制去汙水的pH值來調節。控制pH 應用PH計、試劑容器以及試劑供給器來執行，該pH計設置在去汙水管路中的電化學分解反應器下遊，該試劑容器通過連接到該PH計的控制器控制，而該試劑供給器設置在電化學分解反應器上遊。根據本發明的設備的元件通過包含關閉裝置的常規導管連接。除了上述設備的元件之外，本發明的用於W/0型乳濁液的電化學分解的設備裝備有適於存儲和吸收(X)2氣體的元件。此外在該情形中，適於分解0/W型乳濁液的設備的乳濁液容器通過預沉澱罐和供給泵連接到水力旋流器和/或初濾器。水力旋流器和/或初濾器通過附接到(X)2氣罐的不連續和/或連續的(X)2供給器連接到交流換熱器，並通過供給泵連接到電化學分解反應器。 在本發明的優選實施例中，該設備具有兩個不連續(X)2供給器，CO2氣體引入(X)2供給器中的一個中並且同時乳濁液引入另一 (X)2供給器中。根據又一優選實施例，不連續(X)2供給器實施為閉合罐，所引入的乳濁液和(X)2氣體在其中混合。根據本發明的另一優選實施例，連續 CO2供給器實施為氣液混合反應器。乳濁液通過減壓件從該反應器排出。同樣在此情形中，根據本發明的設備的元件通過包含關閉裝置的常規導管連接。 關閉裝置優選是截止閥，其適於阻止或允許乳濁液或去汙水的流動。下文對通過打開或關閉具體閥來操作該設備進行更詳細地描述。


參照附圖對根據本發明的設備進行更詳細地說明，其中圖1顯示了本發明的用於分解0/W型乳濁液的設備；以及圖2顯示了用於分解W/0型乳濁液的設備。
具體實施例方式在圖1中，顯示了適於分解0/W型乳濁液的設備。該乳濁液從乳濁液容器1供給到預沉澱罐3，在該預沉澱罐3處，較粗糙的汙染物顆粒從溶液中沉澱。所沉澱的顆粒可利用閥4通過導管排出。應用供給泵5將乳濁液從預沉澱罐3供給到水力旋流器12和/或通過閥6、7、8、11、13供給到初濾器9，用於分離大部分的較精細的汙染物顆粒。取決於要分解的乳濁液汙染的程度，閥6、7、8、11、13打開或關閉。所分離的汙染物可從水力旋流器12 通過閥15，並從初濾器9通過閥10排出。將其中已經除去了固體汙染物的乳濁液通過閥14、16供給到交流換熱器32。交流換熱器32實施為逆流、回熱式熱交換器，在此處，乳濁液通過溫暖的去汙水的逆流加熱。 在交流換熱器32的上遊，輔助交流換熱器設置在去汙水的流動路徑中。該輔助交流換熱器 31也是逆流、回熱式熱交換器，在此處，去汙水進一步通過從預加熱器50供給的溫暖介質加熱。在輔助交流換熱器31的幫助下，乳濁液的溫度能夠設定到最優值，即使去汙水本身的熱含量不足以達到該最優值。通過供給泵34，加熱的乳濁液通過試劑供給器36供給到電化學分解反應器38。試劑供給器36通過控制器42附接到試劑容器43。該控制器適於根據由設置在去汙水排出管路中的PH計40測量的pH值來打開或關閉試劑容器43並控制試劑供給器36。為了執行破乳所必須的凝結和絮凝反應，將乳濁液供給到電化學分解反應器38。 設置在電化學分解反應器38中的陽極和陰極連接到電源41。電極實施為豎直布置的同心管，在此處，乳濁液在底部的電極之間沿向上方向供給。在電極間的空間中，聚合氫氧化鋁絮凝體朝著部分地由吐氣體的浮力促動的表面浮動，並形成泡沫。該泡沫溢出電極的內緣並通過布置在電極中的泡沫出口排出到泡沫接收罐39。仍含有少量聚合氫氧化鋁絮凝體的水通過閥45、46、48、49流向最終沉澱罐47和 /或終濾器44，在此處，剩餘的絮凝體沉澱和/或分離。閥45、46、48、49根據水必須去汙的程度關閉或打開。去汙水通過輔助交流換熱器31和交流換熱器32以及閥33從設備排出。
圖2顯示了用於分解W/0型乳濁液的設備。除了為存儲和供應(X)2氣體而包括的元件之外，該設備與上述的設備相同。使用相同的附圖標記指示相似的元件並不再對這些元件進行詳細描述。該設備的位於乳濁液容器1和水力旋流器12以及初濾器9之間的元件與圖1中所示的設備的元件相同。將其中已經除去了固體汙染物的乳濁液通過閥14、16、21、22供給到不連續(X)2供給器19、20或連續(X)2供給器28中。不連續(X)2供給器19、20和連續(X)2 供給器28通過閥23、24、25J6連接到(X)2氣罐27。在存在於氣體供給器中適當的時間量之後，將乳濁液通過閥17、18、30供應到交流換熱器32中。該設備的其它元件以與圖1的設備中相同的方式布置。通過截止閥的應用，並且更具體地通過這些閥的程序控制式的打開和關閉，該設備呈現極端地靈活性並且變得適合於各種任務。在下文中提出了適於分解W/0型乳濁液的設備的各種操作模式。容易理解的是通過關閉或打開適當的封閉裝置(閥)，乳濁液可通過設備的不同元件。因而，該設備能夠適合於破壞各種成分和程度的汙染物的乳濁液。此外該設備能夠適於分解0/W型乳濁液。在該情形中，CO2氣罐27的閥23、24、25、 26以及連續和/或不連續(X)2供給器關閉。在下面的表中對在應用該設備的情況下，破乳的可能操作模式以及對應的閥位進行了概括。為了更易於理解，設備的一些重要元件使用下面的縮寫來標識，從而更易於遵循表中的具體流動路徑。HC水力旋流器I2 IF初濾器9
DC不連續CO2供給器19，20 FF終濾器44 CC連續(X)2供給器28 FS最終沉澱罐47。
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權利要求
1.一種用於電化學分解乳濁液，主要是0/w型乳濁液的膠體分解方法，包括如下步驟 將固體汙染物從所述乳濁液中分離，利用交流換熱器對所述乳濁液預加熱， 通過調節PH來設定所述乳濁液的穩定性最小值，通過使所述乳濁液在由電化學活性材料製成的陽極與由電化學無活性材料製成的陰極之間通過來在電化學分解反應器中分解所述乳濁液，同時利用由所述電化學活性陽極就地產生的化合物作為絮凝劑，所述乳濁液的膠體顆粒約束在形成泡沫的絮凝體中， 將在上一步驟中產生的所述泡沫排出，以及通過終濾器和/或最終沉澱罐和交流換熱器排出去汙水。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於將鋁金屬用作陽極，調節在電極之間流動的電流，使得鋁向溶液中的引入率在1-1000 mg/1 Al3+之間，更優選在1-100 mg/1 Al3+之間。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於0.05-0.3A/dm2的陽極電流密度和 0. 1-0. 9 A/dm2的陰極電流密度持續2到2. 5分鐘，隨後生成1秒鐘的0. 350-0. 357 A/dm2 的陽極電流密度和0. 5-0. 51 A/dm2的陰極電流密度，此循環在所述過程期間重複。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於將所述乳濁液預加熱到10-70°C，更優選 25-50 O。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於對所述乳濁液的PH進行調節，使得所述去汙水的PH值在6-8之間，優選7 士 0. 25。
6.一種用於電化學分解乳濁液，主要是0/W型乳濁液的膠體分解設備，包括乳濁液容器(1)，所述乳濁液容器通過預沉澱罐(3)和供給泵(5)連接到水力旋流器 (12)和/或初濾器(9)，電化學分解反應器(38 )，所述水力旋流器(12 )和/或所述初濾器(9 )通過交流換熱器 (32)和供給泵(34)連接到所述電化學分解反應器，此處由電化學活性材料製成並連接到電源(41)的陽極以及由電化學無活性材料製成的陰極布置在所述電化學分解反應器(38) 中，其中將所述乳濁液引入所述陽極與所述陰極之間，使得乳濁液引入點低於乳濁液排出點設置，接收罐(39)，所述接收罐連接到所述電化學分解反應器(38)，適於接收在所述過程中產生的泡沫以及用於接收沉澱和/或過濾的顆粒，排出泵(37 )，所述排出泵用於通過終濾器(44 )和/或最終沉澱罐(47 )和交流換熱器 (32)將離開所述電化學分解反應器(38)的去汙水排出，PH調節單元，所述pH調節單元由pH計(40)、控制器(42)、試劑容器(43)以及試劑供給器(36)構成，所述pH計設置在所述電化學分解反應器(38)下遊，用於測量去汙水的pH，所述控制器連接到所述pH計(40)，而所述試劑供給器設置在所述電化學分解反應器(38)上遊，截止閥(2，4，6，7，8，10，11，13，14，15，16，33，45，46，48，49)，所述截止閥實質上是已知的，所述截止閥設置在承載所述乳濁液或所述去汙水的導管中並且適於阻止或允許所述乳濁液或所述去汙水的流動。
7.根據權利要求6所述的設備，其特徵在於所述電化學活性陽極由鐵和/或鋁製成，而所述電化學無活性陰極由不鏽鋼或石墨製成。
8.根據權利要求6所述的設備，其特徵在於所述交流換熱器(32)實施為回熱式熱交換器ο
9.根據權利要求8所述的設備，其特徵在於輔助交流換熱器(31)設置在所述交流換熱器(32)的上遊。
10.根據權利要求9所述的設備，其特徵在於所述輔助交流換熱器(31)是回熱式熱交換器，其中所述去汙水經過所述熱交換器的一個迴路，而利用預加熱器(50)預加熱的介質通過同一熱交換器的另一迴路。
11.一種用於電化學分解乳濁液，主要是W/0型乳濁液的膠體分解方法，包括如下步驟將固體汙染物從所述乳濁液中分離，在所述乳濁液中吸收(X)2氣體，從而將所述乳濁液類型從W/0改變成0/W， 利用交流換熱器對所述乳濁液預加熱， 通過調節PH來設定所述乳濁液的穩定性最小值，通過使所述乳濁液在由電化學活性材料製成的陽極與由電化學無活性材料製成的陰極之間通過來在電化學分解反應器中分解所述乳濁液，同時利用由所述電化學活性陽極就地產生的化合物作為絮凝劑，所述乳濁液的膠體顆粒約束在形成泡沫的絮凝體中， 將在上一步驟中產生的所述泡沫排出，以及通過最終沉澱罐和/或終濾器和/或交流換熱器排出去汙水。
12.根據權利要求11所述的方法，其特徵在於在所述乳濁液中吸收連續引入的(X)2氣體。
13.根據權利要求11所述的方法，其特徵在於在所述乳濁液中吸收不連續引入的(X)2氣體。
14.根據權利要求12或13所述的方法，其特徵在於在所述乳濁液中吸收2-20g/dm3 的CO2氣體。
15.根據權利要求11-14中的任一項所述的方法，其特徵在於如必要，通過添加導電鹽來增加所述乳濁液的電導率。
16.一種用於電化學分解乳濁液，主要是W/0型乳濁液的膠體分解設備，包括乳濁液容器(1)，所述乳濁液容器通過預沉澱罐(3)和供給泵(5)連接到水力旋流器 (12)和/或初濾器(9)，CO2氣罐(27)，所述CO2氣罐(27)用於將(X)2氣體通過不連續(X)2供給器(19，20)和/ 或連續CO2供給器(28)引入所述乳濁液中，電化學分解反應器(38 )，所述水力旋流器(12 )和/或所述初濾器(9 )通過交流換熱器 (32)和供給泵(34)連接到所述電化學分解反應器，此處由電化學活性材料製成並連接到電源(41)的陽極以及由電化學無活性材料製成的陰極布置在所述電化學分解反應器(38) 中，其中將所述乳濁液引入所述陽極與所述陰極之間，使得乳濁液引入點低於乳濁液排出點設置，接收罐(39)，所述接收罐連接到所述電化學分解反應器(38)，適於接收在所述過程中產生的泡沫以及用於接收沉澱和/或過濾的顆粒，排出泵(37)，所述排出泵用於通過終濾器(44)和/或最終沉澱罐(47)和交流換熱器 (32)將離開所述電化學分解反應器(38)的去汙水排出，PH調節單元，所述pH調節單元由pH計(40)、控制器(42)、試劑容器(43)以及試劑供給器(36)構成，所述pH計設置在所述電化學分解反應器(38)下遊，用於測量去汙水的pH，所述控制器連接到所述PH計(40)，而所述試劑供給器設置在所述電化學分解反應器(38)上遊，截止閥(2，4，6，7，8，10，11，13，14，15，16，17，18，21，22，23，24，25，26，29，30，33，45， 46，48，49)，所述截止閥實質上是已知的，所述截止閥設置在承載所述乳濁液或所述去汙水的導管中，所述截止閥適於阻止或允許所述乳濁液或所述去汙水的流動。
17.根據權利要求16所述的設備，其特徵在於它具有兩個不連續CO2供給器(19，20)， 其中ω2氣體引入所述(X)2供給器中的一個中並且同時所述乳濁液引入另一 (X)2供給器中。
全文摘要
在應用本方法和設備的情況下通過如下步驟執行分解將固體汙染物從乳濁液中分離，在乳濁液中吸收CO2氣體，從而將乳濁液類型從W/O轉換成O/W，利用交流換熱器(32)對該乳濁液預加熱，通過調節pH來設定乳濁液的穩定性最小值，通過使乳濁液在由電化學活性材料製成的陽極與由電化學無活性材料製成的陰極之間通過來在電化學分解反應器(38)中分解該乳濁液，同時利用由電化學活性陽極就地產生的化合物作為絮凝劑，乳濁液的膠體顆粒約束在形成泡沫的絮凝體中，將在上一步驟中產生的泡沫排出，以及通過最終沉澱罐(47)和/或終濾器(44)和/或交流換熱器(32)排出去汙水。
文檔編號C02F9/06GK102459097SQ201080025737
公開日2012年5月16日 申請日期2010年4月8日 優先權日2009年4月9日
發明者I. 科瓦克斯 B., 施雷默 I., 基斯-貝尼德克 J., 埃伯特 L. 申請人:G.I.C.工商服務有限公司