[发明专利]基质和/或基质内容物的处理中的改进

说明书

本发明涉及基质和/或基质内容物的处理方面的改进，特别但不排他地处理人造或地质结构，如残渣或土壤，和/或处理在这样的结构内发现的化合物如污染物。

在多种情形下，已知化合物存在于人造或地质结构内。地质结构可以是相对浅的结构如土壤体。地质结构可以是表面下方相对深的结构，如蓄水层。地质结构可以是海洋、海或湖泊底沉积物。地质结构可以是天然存在的液体体积，如湖泊或池塘，包括在液相中的和/或悬浮在液相中的这样的化合物。人造结构可以是储存部位内的体积，如尾矿池或沉降罐。在许多和各种可能情况下，化合物可以是已被故意或非故意地引入的化合物，例如污染物。

污染物可以为许多不同的形式，包括有机化合物。

用来处理重要的基质以处理这种的化合物的现有方式是耗时的、在资本设备方面是昂贵的并且在操作方面是昂贵的，例如耗电量或化学品如过氧化氢。现有方式还趋于非常特定的情形并且因此是不可广泛应用的或者它们在不同情形之间需要大量的重构。现有解决方案还可能引起二次污染如气体或噪音。

本发明的潜在目标是提供这样的方法和设备，所述方法和设备提供通过氧化分解有机材料的有益方式。

本发明的潜在目标是提供这样的方法和设备，所述方法和设备提供更一般地可应用的处理技术。

本发明的潜在目标是提供低耗电量和/或短持续时间过程和设备，用于处理人造或地质结构，特别是降低在那些结构内存在的污染物的水平。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于处理材料体(volume of material)的方法，所述方法包括：

a)将至少两个电极引入场所中，所述场所含有材料体并且所述材料体含有用于处理的一个或多个物种；

b)在电压源和所述至少两个电极之间提供连接；

c)在电压控制器的控制下，将第一极性的电压施加至所述连接并且历时第一时间段；

d)在所述电压控制器的控制下，将第二反向极性的电压施加至所述连接并且历时第二时间段；

e)将步骤c)和d)重复多次；

优选地，其中步骤c)、d)和e)促进所述用于处理的一个或多个物种中的一种或多种的氧化。

所述处理可以是用来降低在场所中存在的一种或多种化合物如污染物的体积。所述处理可以是用来降低在场所中存在的一种或多种化合物如污染物的水平。所述处理可以是用来改变一种或多种化合物如污染物的形式，例如通过将它们转化为一种或多种较低毒性和/或危害性的化合物。

材料体可以是液体或含有液体。液体可以是水，包括地下水和/或盐水和/或卤水和/或带有污染物的水。材料体可以是基质，例如作为液体和固体的混合物的基质，如浆料和/或污泥。基质可以包括一种或多种类型的粘土和/或岩石颗粒和/或钻井材料，包括钻井泥浆。

材料体可以是工艺例如钻井工艺或采矿工艺或萃取工艺的副产物。材料体可以是废物流，例如污水。材料体可以是污染的材料，例如土壤或其他矿物。

材料体可以在其形成时、在其形成后短期地，例如在其形成后10小时内或更长时间内，例如在1个月或更长时间之后根据所述方法进行处理。

所述场所可以是人造场所。所述场所可以是建造而含有材料体的场所。所述场所可以是罐或其他形式的容器。所述场所可以是尾矿池或筑坝区(dammed area)或凹坑(pit)或湖或池塘。所述场所可以建造以支撑材料体，例如基质的体积，例如固体材料体。

所述场所可以是天然存在的场所。所述场所可以已被人类行为例如预先加工所改变。所述场所可以是蓄水池或湖泊或池塘。

材料体可以被引入至场所，例如通过被挖掘并移出至所述场所或者例如通过之前的过程被引导至所述场所，如流至所述场所。

材料体可以是已经处于所述场所，例如通过天然存在于所述场所和/或通过调查如为了污染而被发现处于所述场所。

一个或多个物种可以包括以下中的一种或多种：有机化合物，轻质烃(例如C10以下)，重质烃(例如C11以上)，脂肪族有机物(例如C10至C40)，苯，甲苯，乙苯，二甲苯，多环芳烃，氯化苯，氯酚，多氯化联苯，双酚，全氯乙烯，三氯乙烯，二噁英，全氟辛烷磺酸，全氟辛酸或其他烃类。

一个或多个物种可以包括以下中的一种或多种：褐煤，草本泥炭(fibric peat)，腐殖泥炭(hemic peat)，腐泥泥炭(sapric peat)，芦苇泥炭(phragmitic peat)和其他天然存在的有机沉积物。