[发明专利]电凝聚处理工业废水的方法及装置

说明书

1．发明领域

本发明系关于一种藉电解以处理工业废水的方法，且更特别为用于清洗来自，例如工业锅炉中所回收的工业废水，或其它含污染物之废水，其利用电凝聚方法以与颗粒化学键结而改变颗粒于溶液中成为可从水中絮凝及分离的悬浮液。本发明亦关于一种进行该方法之装置及尤其是关于为此目的所使用之电解池污泥增厚气泡泵及澄清器。

2．先前技艺说明

本发明系关于一种以安全、经济、及使用者便易之方式以从流体中去除杂质之改良方法及装置。其它尝试在水纯化之技艺中提供改良者系以下述发明为代表。

在颁布给Bennett等人之USP3849281中，其揭示用于产生次氯酸溶液之垂直置放的电解槽。将蜿蜒路径加于欲处理之流体上的单元需要使用U-形板作为阴极，电流只施加于装置之外末端。该装置系分为一串联分开的电解槽单元；其不建构成可容易清洗或维修的单一电解槽单元。

在颁布给Stevenson之USP4124480中，其揭示一种含电解流体经过之蜿蜒路径，或部分蜿蜒路径的双极电解槽。其说明一部份蜿蜒之路径，当于板之一端上之流体流动停滞系藉沿路径以离开某些板之一端的信道以解除。该电解槽系用于自海水或其它盐水中电解生成氯。外板系皆与正电来源连接以作为阳极，而中心板系与负电来源连接以作为阴极。该装置可用于非本发明之其它不同的目的上，且不建构为特别易于拆卸维修及替换内部组件，因为每个电极系以个别O-环型式密封装置来固定，其必须在检视期间非常小心从电解槽组件中移除以避免损伤，且若损伤之时，则需要替换。

在颁布给Haas之USP4339324中，其揭示一有电解槽所组成之气体产生器，其使用串联电流路径及平行之流体路径。然而，该单元并无相似于本发明之功能与结构。

在颁布给King之USP4406768及4500403中，其揭示其它电化学电解槽，在该电解槽中，并无延伸于内室之整个宽度。然而，该单元使用串联电流及平行流体路径。

在颁布给Witt之USP5549812中，其揭示需要脉冲电流及蜿蜒流体路径之电解方法。一脉冲电流系用来导电并化学改变污染物以在欲处理之流体中形成絮凝物。在处理之后，絮凝物沉降于从流体中去除之槽。然而，该电池之构造系特别难以为检查及维修用的拆解。同时，流体路径在横跨电解槽内之每个板的不同方向上移动。

在颁布给Sullins之USP3964991中，其说明一种用于悬浮胶体粒子之电解絮凝(亦即电凝聚)的装置。该装置为圆柱型式，使用单一中心置放之电极以运作，且非常难以在过度使用后拆解清洗。

德国专利文献DE3641365C2为一种使用’电凝聚作用’以清洗及处理污染水的装置，及一种构造为一组串联电极之铁及铝板以藉由当废水通过该等板时以电解作用消耗的方法。电解方法(在此处之术语为’电凝聚’)可藉由在宽广之pH范围下、而不需添加化学物以浮滤来达成，并导致水之澄清或清洁。在电浮滤作用期间，金属在废水中氧化以形成沉淀物，乳胶系破坏，且油成份系转化为泡沫。实际上，藉由在阴极与阳极所形成电极板间的电解作用可在废水(电解溶液)中产生微细气泡。所释放之氧气可供氧化废水中物质。当气泡可在顶部产生泡沫床时，金属离子释入废水中系提供可使污染物掉落至底部的絮凝剂。一清洁水相形成于上部泡沫床及较重质成份的流体床之底部之间。在该特别装置中，铁及铝(其比铁要昂贵)系作为消耗电极材质。

如由先前技艺所说明，持续的努力以发展一从流体中移除杂质之改良装置。然而，没有先前技艺之努力是提供本发明所具有之益处。亦即，根据本发明之方法及装置则实质上与传统观念及先前技艺所设计的不同，且因此提供一使于流体中之颗粒杂质聚集一起以形成较大型颗粒的方法和装置，其中该较大型颗粒再藉后续较经济之机械处理以过滤去除；本发明之方法及装置系提供一排除数个密封垫之需求的电凝聚作用电解槽，易于拆解及清洗，利用可立即获得之组件及材料，容易制造，且使用最少之作用组件；且包括一比先前技艺澄清器更为有效的澄清器。另外，先前专利及市售技术并无建议如此处所揭示及请求之组件配置及构造的组合。

发明目的

本发明之目的为提供一种电凝聚系统以更有效地从废水中去除污染物。

本发明之另一目的为提供一种电凝聚反应电解槽，其使用容易制造且易移除之矩形板。

本发明之又一目的为提供一种电凝聚电解槽，其具有易制造、维修及移除之电极板，并可使废水串流经过。

本发明之又一目的为提供一种电凝聚电解槽，其含多个电解槽，使反应器即使在其中一电解槽无法运作时仍可运转。