[发明专利]水处理装置

说明书

本发明提供了一种用于水处理系统的模块化水处理装置以及用于其的肋条，所述模块化水处理装置包括被布置成形成容器的至少一部分的两个或多个肋条，以及一个或多个分离器，所述一个或多个分离器布置在相邻肋条之间。还描述了一种水处理系统，该系统包括具有用于供应污水的入口的水箱、位于水箱内的一个或多个模块化水处理装置，所述水处理装置包括一个或多个电极以及可操作地连接到电极的电源。还提供了一种构造用于水处理系统的模块化水处理装置的方法和操作水处理装置的方法。

技术领域

本发明涉及一种水处理装置、包括水处理装置的系统、构造水处理装置的方法和操作水处理装置的方法。

背景技术

众所周知，通过多种方法处理受污染的水，包括电化学处理，其中电流通过受污染的水诱发反应，从而从水中去除污染物。

用于水处理的电化学氧化系统通常面临这样的事实，即水具有低的电导率，从而导致高电池电压，从而产生高能量、高成本的过程。此外，只有当污染物接触到电极时，才会发生直接电化学氧化，这意味着这些系统在用于处理低浓度和微量污染物时，非常受到质量传输的限制。这种零碎的氧化会导致分解产物的形成，分解产物有时比最初的污染物毒性更大。为了解决这些问题，电极-电极间隙尽可能窄，通常为1-5mm或更小。这会降低电池电压，尤其是当系统内使用高流速来产生紊流时。然而，较低的停留时间和分解产物的形成意味着系统将在获得排放许可之前多次再循环待处理的污水。小电池间隙导致系统内需要使用许多电池(通常是串联组装)来处理较高流量。这导致组合的电池上的电压过高，从而需要保护操作员免受电击。此外，通过电池的高流速是通过高压泵实现的，这意味着需要坚固的电池，而随之产生成本。电化学系统还要求电池彼此电隔离，除非通过计划的电路径，这证明了加工过程中对高公差的要求，从而导致电池成本高。

虽然用于处理水的传统电化学系统有许多好处，但上述问题表明，需要解决密封和短路问题，这会导致高成本。

另一种方法是在电极之间使用一种高导电材料，该材料可以作为吸附剂来浓缩污染物，也可以作为三维电极。高导电性导致低电池电压，从而形成低能耗、低成本的系统，吸附剂表面的有机物浓度消除了质量传输问题。通过使用颗粒床，低流速可用于提供单通道系统。然而，高导电性材料增加了短路和扩大规模的风险，仍需要许多电池串联组装。

本发明旨在解决上述问题中的至少一个。

发明内容

本发明的第一个方面涉及一种用于水处理系统的模块化水处理装置，包括：被布置成形成容器的至少一部分的两个或多个肋条，以及一个或多个分离器，所述一个或多个分离器布置在相邻肋条之间。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于根据本发明的第一、第三、第四或第五方面的水处理系统中的肋条。

模块化部件构成的装置允许简单构造任何所需尺寸的装置，以适应正在设计的系统。使用肋条来形成容器的至少一部分意味着可以根据需要通过改变组成该装置的肋条的数量来容易地调整容器的尺寸。例如，非常小的装置可能只包含两个肋条，而大型的装置可能包含20个或更多肋条。这样，包括两个肋条的装置可以具有位于两个肋条的界面处的单个膜，而包括例如四个肋条的装置可以包括一个、两个或三个分离器。

所述或每个分离器可位于相邻肋条的相对面之间(即在界面区域内)，以便其在肋条之间保持在位。优选地，在每组肋条之间设置有分离器，但是还可以设想，在某些情况下，在某些对肋条之间可能没有设置分离器。理想的是，相邻膜之间的每个区域或隔室的体积优选大于在每对肋条之间设置分离器时的情况。