[发明专利]去除存在或涉及流体中的污染物的改进方法

说明书

本发明涉及用于去除流体中的污染物的电凝法 (electrocoagulation)单元，以及包括电凝法单元的流体处理装置。

在流体中，特别是水中，经常需要去除污染物，从而产生适合于 进一步使用或者排放到环境中的流体。污染物可以包括诸如砷、铬、 铜、镉、镍、铅和锌的金属离子，诸如淤泥、土等的悬浮固体，溶解 的有机化合物，碳氢化合物，染料以及磷酸盐。

一种去除流体中的污染物的方法涉及向流体中添加化学添加剂从 而引起污染物和添加剂之间的化学反应，从而污染物和化学添加剂凝 结成更大的可以从流体中去除的颗粒。

使用化学添加剂的一个缺点是产生大量的必须在流体的随后处理 中处置的剩余材料。

作为另一种使用化学添加剂的方法，是电解处理被污染的流体， 从而在称为电凝法的方法中去除流体中的污染物。

通过将电流经由多个电极施加到流体上，电凝法单元使得悬浮的 污染物在被污染的流体中凝结在一起。这种去除污染物的方法降低了 产生的剩余材料的量。

通过使用不同的电极结构，或者不同材料的电极，能够去除性质 上和组成上不同的污染物。

然而，在传统的电凝法单元中，难以改变阳极和阴极的结构。从 而，这样的单元通常采用适合从流体中去除很大范围的多种污染物的 电极布置，从而单元可以被用于任何被污染的流体。这样，由于电极 布置并不是被特定地选择用于某种特别的污染物，就导致了效率相对 低的电凝法单元。

因此，这样就需要有一种更灵活的电凝法单元能够被容易地配置 以适合于高效率的处理污染物不同的流体。

根据本发明的第一方面，提供一种电凝法单元，用于去除流体中 的污染物，包括：

电极腔，在使用中具有顶部和底部，该腔具有位于或者朝向其底 部的流体入口，并且与至少一个朝向其顶部的排放(discharge)导管对 流体而言连通，从而从所述腔朝着流体出口来引导流体；以及

电极模块，通过电极腔的顶部可移除，并且包括至少一个支撑多 个电极的支撑体，

电极腔和电极模块彼此协作以将被污染的流体的流动限制在电极 腔内邻近电极的活性表面的区域内。

在使用中，电极模块可以从电极腔的顶部去除意味着操作人员可 以直接从电极腔中去除电极模块，而无须去除任何密封部件或排空电 极腔。

操作人员可以用具有不同电极结构或不同种类电极的电极模块来 更换原电极模块。从而可以提供适用于含有特定污染物的电极模块， 或者提供具有更大的活性(active)电极表面区域的电极，从而最大化 电凝法单元的效率。

此外，将被污染的流体的流动限制在邻近电极的活性表面(active surface)的电极腔中流动，确保穿过电极腔的所有被污染的流体起反 应以去除其中的污染物，从而进一步提高电凝法单元的效率。

优选的所述或每个支撑体包括延伸通过每个电极的第一支撑部 件。

包括一个或多个第一支撑部件更容易使得电极彼此对应紧固并且 产生用户更容易操作的电极模块。

可选的，邻近的电极通过至少一个间隔部件彼此分离。

这样的布置确保用户能够通过使用一个或多个具有所需厚度的间 隔，容易地改变邻近电极之间的距离。结果是用户能够根据例如被污 染的流体的粘度，被污染的流体中的悬浮的固体的尺寸和浓度，或流 体中的悬浮污染物的产生速率，来容易地调整电极模块的结构。

在电凝法单元的优选的实施例中，所述或每个第一支撑部件穿过 一个或多个对应的隔离部件。该布置保持所述或每个隔离部件对应于 电极并且由此辅助电极模块的组装。

在本发明的另一个优选的实施例中，电极横向延伸，从而邻近电 极腔。包括这样的电极有助于制约被污染的流体在电极的非活性边缘 以及电极腔之间流动，从而提高电凝法单元的效率。

优选的，每个非活性表面包括紧固于其上的盖部件，从而位于给 定的非活性表面和电极腔之间。以此方式，确保一个或多个盖部件可 以将被污染的流体的流动制约在每个非活性表面以上，并且从而有助 于提高电凝法单元的效率。