[发明专利]从液体中吸附污染物以及吸附剂的电化学再生

说明书

本发明提供一种处理液体的方法，其包括使液体在处理区内与吸附剂材料接触，在与所述液体接触后将所述吸附剂材料在再生区内进行电化学再生。在再生区中提供消毒剂前体物质，然后将所述消毒剂前体物质电化学转化成消毒剂物质，然后所述消毒剂物质可与吸附剂材料和/或液体在再生区内接触，实施原位消毒，并导致在处理的液体中存在残留消毒剂物质。本发明还提供用于实施所述方法的装置。

本申请是2010年11月3日提交的国际申请号为PCT/GB2010/002027，中国国家申请号为201080060721.1，发明名称为“从液体中吸附污染物以及吸附剂的电化学再生”的发明专利申请的分案申请。

本发明涉及一种处理液体的方法。本发明特别地，但不限于应用于污染的液体的处理，以去除有机污染物，并杀灭细菌、真菌、霉菌、孢子或其它存在于液体中的微生物。

在各种水，包括饮用水、工艺用水和游泳池水中，氯被广泛用作消毒剂。其相对于其它消毒技术(例如臭氧、UV)的主要优势在于，由于其保持溶解在水中，因而提供残留的消毒能力，从而在更长的时间内持续提供对抗细菌、真菌、霉菌、孢子和其它微生物的防护。除了消毒性质，氯还是强氧化剂，因此可以氧化存在于污染的水中的任何有机污染物。这些性质使氯成为最广泛使用的水性应用消毒剂。

对液体消毒的传统给料体系通常使用氯、次氯酸盐溶液、氯胺溶液、二氧化氯或过氧化氢。然而，不幸的是，许多传统消毒剂，特别是氯，是非常危险的物质。作为替代品，已经开发了使用电解氯化由盐水生产氯或次氯酸盐的系统。尽管认识到所述系统具有优势，但是迄今为止，由于相对于传统氯给料体系，其显著增加了资金成本，因而阻碍了其商业应用。

本发明的一个目的是避免或缓和与现有的对污染液体消毒的方法相关的问题。

本发明的第一方面提供一种处理液体的方法，其包括使液体在处理区内与吸附剂材料接触，在接触所述液体后将所述吸附剂材料送至再生区，和在再生区内对吸附剂材料进行电化学再生，其中在再生区中提供消毒剂前体物质，并在再生区中对其进行电化学转化产生消毒剂物质，和在再生区内将吸附剂材料和/或液体与所述消毒剂物质接触。

通过在再生区内使用电化学处理，对用过的吸附剂材料进行再生并在原位产生消毒剂物质，本发明提供了简单、方便和环境可接受的处理污染液体的方法，其避免了现有体系的许多劣势。本发明因此提供一种用于对需要所述处理的液体综合进行净化和消毒的方法。尽管依据本发明的第一方面的方法显著适于对污染液体的综合处理，但应当理解的是，根据要处理的液体中存在的传染剂和污染物的水平，所述方法可以用于单独消毒或单独净化。

在开发本发明之前，对液体消毒的方法通常需要向液体中添加消毒剂，如氯或氯代氧化剂，这对于操作和储存通常都是危险的。通过在原位产生消毒剂物质，可以避免对这些危险性化学物质的操作和储存的需求。例如，依据本发明的方法有利于产生足够量的氧化氯化物添加到水源中，以确保水保持适于饮用，并且从而减少或消除了对传统化学杀菌剂的需要。

术语“氧化氯化物”包括的氧化氯化物的范围包括，但不限于，溶解的氯、次氯酸盐和次氯酸。应理解的是，在特定应用中使用的这种物质的特定浓度依赖于一系列因素，例如溶液温度和pH，以及用于产生这种物质的工艺参数和/或随后该物质用于其中的工艺的参数。

优选的是，在再生区内产生第一较高浓度的消毒剂物质，而后进入处理区，在此其分散在要处理的液体中，以在所述液体中以第二较低浓度存在。再生区内消毒剂物质的产生使得能在再生区内实现高水平的消毒，在再生区中消毒剂浓度是最高的。消毒可以通过接触存在于再生区内的液体中的微生物如细菌，和/或通过吸附剂材料吸附的但由于吸附剂材料的电化学再生而没有被杀灭的微生物来实施。在处理区内也可通过从再生区进入消毒区的残留消毒剂物质来实现进一步的消毒。这导致本发明的另一个显著的优势，因为在离开处理区后，其有助于液体的残留消毒。