RU2010138099A

RU2010138099A - Способ, устройство и узлы для обработки воды

Info

Publication number: RU2010138099A
Application number: RU2010138099/05A
Authority: RU
Inventors: Эндрю Питер МАССОН (NZ); Эндрю Питер МАССОН
Original assignee: Иогеникс Пти Лтд (Au); Иогеникс Пти Лтд
Priority date: 2008-02-15
Filing date: 2009-02-16
Publication date: 2012-03-20
Also published as: US20110089049A1; EP2250130A4; JP2011511709A; CN102036920A; IL207585A0; CA2714993A1; EP2250130A1; US8641886B2; WO2009100496A1; AU2009214831A1; MX2010008911A

Abstract

1. Электролитический способ обработки воды для увеличения содержания растворенного кислорода, в котором осуществляют: ! (a) приведение воды в контактирование по меньшей мере с одним первым электродным узлом; ! (b) предоставление по меньшей мере одного второго электродного узла при нефизическом, электрическом контакте с водой; ! (c) введение окислителя в воду, и ! (d) пропускание электрического тока между вторым электродным узлом и первым электродным узлом, так что в воде создается электрическое поле достаточной напряженности и продолжительности действия, чтобы влиять на электролитическую диссоциацию воды для образования растворенных кислородных и/или водородных компонентов. ! 2. Способ по п.1, в котором, когда вода имеет органические и/или неорганические примеси, причем в способе локализуют концентрации примесей, чтобы способствовать их отделению. ! 3. Способ по п.1 или 2, в котором при его применении первый электродный узел является катодным, и второй электродный узел является анодным. ! 4. Способ по п. 1, в котором воду извлекают из неподвижной или проточной массы загрязненной воды, такой как вода, находящаяся в бассейне, баке, пруде, озере, резервуаре или устройстве для обработки сточных вод, при этом масса воды находится внутри средства для удерживания воды. ! 5. Способ по п. 1, в котором масса воды включает несколько камер, соединенных одна с другой с возможностью протекания текучей среды. ! 6. Способ по п.5, в котором несколько камер являются частью сетчатого устройства для обработки сточных вод, такого как то, что используется в устройстве для обработки канализационных стоков. ! 7. Способ по п.6, в котором в сетчатом уст�

Claims

1. Электролитический способ обработки воды для увеличения содержания растворенного кислорода, в котором осуществляют:

(a) приведение воды в контактирование по меньшей мере с одним первым электродным узлом;

(b) предоставление по меньшей мере одного второго электродного узла при нефизическом, электрическом контакте с водой;

(c) введение окислителя в воду, и

(d) пропускание электрического тока между вторым электродным узлом и первым электродным узлом, так что в воде создается электрическое поле достаточной напряженности и продолжительности действия, чтобы влиять на электролитическую диссоциацию воды для образования растворенных кислородных и/или водородных компонентов.

2. Способ по п.1, в котором, когда вода имеет органические и/или неорганические примеси, причем в способе локализуют концентрации примесей, чтобы способствовать их отделению.

3. Способ по п.1 или 2, в котором при его применении первый электродный узел является катодным, и второй электродный узел является анодным.

4. Способ по п. 1, в котором воду извлекают из неподвижной или проточной массы загрязненной воды, такой как вода, находящаяся в бассейне, баке, пруде, озере, резервуаре или устройстве для обработки сточных вод, при этом масса воды находится внутри средства для удерживания воды.

5. Способ по п. 1, в котором масса воды включает несколько камер, соединенных одна с другой с возможностью протекания текучей среды.

6. Способ по п.5, в котором несколько камер являются частью сетчатого устройства для обработки сточных вод, такого как то, что используется в устройстве для обработки канализационных стоков.

7. Способ по п.6, в котором в сетчатом устройстве для обработки сточных вод используют газовый насос для перемещения воды из одной камеры в соседнюю камеру, причем газовым насосом предпочтительно является воздушный насос, выполненный как эрлифтный насос.

8. Способ по п.7, в котором окислителем является газообразный кислород, который предпочтительно вводится аэрацией воды.

9. Способ по п.8, в котором аэрацию выполняют в первом или смежном с ним электродном узле.

10. Способ по п. 8 или 9, в котором аэрацию выполняют эрлифтным насосом.

11. Способ по п. 1, в котором второй электродный узел находится в контакте с землей и предпочтительно содержит заземляющий стержень, удаленный от воды.

12. Способ по п.1, в котором второй электродный узел включает по меньшей мере часть стенки средства для удерживания воды.

13. Способ по п. 1, в котором первый электродный узел включает неэлектропроводный кожух и электрод внутри него, при этом кожух предоставляет канал для протекания через него воды таким образом, что вода контактирует с электродом.

14. Способ по п. 1, в котором первый электродный узел выбран из электродной сетки, стержня или пластины, погруженной в воду.

15. Способ по п. 1, в котором электрический ток является постоянным током.

16. Способ по п.2, в котором неорганические примеси включают катионы и анионы, которые концентрируются вблизи первого электродного узла и внутренней поверхности средства для удерживания воды во время процесса (i).

17. Способ по п. 1, в котором растворенные кислородные компоненты, образованные в процессе (ii), ускоряют биологическое расщепление органических примесей, а растворенные водородные компоненты, образованные в процессе (ii), способствуют биологической денитрификации.

18. Способ по п. 8, в котором кислород, введенный во время аэрации и/или процесса (ii), подвергают реакциям в растворе для образования реакционноспособных кислородных компонентов, таких как пероксид водорода и супероксиды, для окисления патогенов.

19. Электродный узел, содержащий:

неэлектропроводный кожух;

один или несколько электродов, размещенных внутри кожуха;

впускное отверстие и выпускное отверстие в кожухе для прохождения через него воды таким образом, что вода контактирует с одним или несколькими электродами;

средство для приема потока окислителя через кожух; и

средство для соединения одного или нескольких электродов с источником питания.

20. Электродный узел по п.19, в котором один или несколько электродов изготовлены из нержавеющей стали.

21. Электродный узел по п.19 или 20, в котором неэлектропроводный кожух включает одну или несколько труб, предпочтительно изготовленных из пластикового материала.

22. Электродный узел по п.21, в котором пластиковый материал является поливинилхлоридом.

23. Электродный узел по п.22, в котором установлен один или несколько электродов, предпочтительно по существу соосно, внутри соответствующей трубы.

24. Электродный узел по п.19, в котором средство для приема потока окислителя содержит отверстие для соединения с источником окисляющего газа.

25. Электродный узел по п. 24, в котором отверстие предназначено для соединения с источником сжатого газа для образования эрлифтного насоса.

26. Электродный узел по п.22, в котором две трубы или более соединены с возможностью протекания текучей среды одна с другой таким образом, что вода, содержащая примеси, протекает из выпускного отверстия одной трубы во впускное отверстие соседней трубы.

27. Электродный узел по п.23, в котором труба имеет диаметр d и открытый конец, при этом открытый конец трубы вытянут за пределы электрода на расстояние вплоть до 4d, предпочтительно между 0,5d и 4d.

28. Электродный узел по п.24, также включающий газодиффузионное средство, расположенное в верхнем течении по отношению к одному или нескольким электродам, причем газодиффузионное средство включает одну или несколько подложек, выполненных и позиционированных таким образом, чтобы обеспечивать центры зародышеобразования для образования микропузырьков окисляющего газа.

29. Электродный узел по п.28, в котором одна или несколько подложек расположено на нескольких лентах, свисающих от внутренней поверхности неэлектропроводного кожуха и вытянутых в основном вниз по течению.

30. Электродный узел по п.19, включающий средство для увеличения площади поверхности одного или нескольких электродов.

31. Электродный узел по п. 30, в котором средство для увеличения площади поверхности электрода включает один или несколько электропроводных элементов, закрепленных на одном или нескольких электродах или вмонтированных в них.

32. Электродный узел по п.30, в котором один или несколько электропроводных элементов являются по существу плоскими.

33. Устройство для применения в электролитическом способе для обработки воды для увеличения содержания растворенного кислорода, содержащее:

(a) по меньшей мере один первый электродный узел для контактирования с водой;

(b) по меньшей мере один второй электродный узел для нефизического, электрического контакта с водой;

(c) средство для введения окислителя в воду, и

(d) источник питания для электрического соединения с первым и вторым электродными узлами для создания в воде электрического поля достаточной напряженности и продолжительности действия, чтобы влиять на электролитическую диссоциацию воды для образования растворенных кислородных и/или водородных компонентов.

34. Устройство по п.33, в котором, когда вода имеет органические и/или неорганические примеси, устройство локализует концентрации примесей для обеспечения их отделения.

35. Устройство по п.33 или 34, в котором вода содержит загрязненную воду, находящуюся в бассейне, баке, пруде, озере, резервуаре или устройстве для обработки сточных вод.

36. Устройство по п.35, в котором вода предоставляется в несколько камер, соединенных одна с другой с возможностью протекания текучей среды.

37. Устройство по п.36, в котором несколько камер являются частью сетчатого устройства для обработки сточных вод, такого как то, что используется в устройстве для обработки канализационных стоков.

38. Устройство по п.33, в котором первый электродный узел содержит:

неэлектропроводный кожух;

средство для соединения одного или нескольких электродов с источником питания; и

средство для введения потока окислителя в массу воды, являющееся газовым насосом, предпочтительно выполненным как эрлифтный насос.

39. Устройство по п.38, в котором электродный узел включает отверстие для приема потока воздуха из газового насоса.

40. Устройство по п.33, в котором вода находится в сетчатом устройстве для обработки сточных вод, включающем несколько камер, каждая камера снабжена соответствующим электродным узлом, при этом соответствующие кожухи соседних электродных узлов соединены с возможностью протекания текучей среды один с другим, так что вода, содержащая примеси, протекает из выпускного отверстия одного кожуха во впускное отверстие соседнего кожуха.

41. Устройство по п.33, также содержащее газодиффузионное средство, расположенное в верхнем течении по отношению к первому электродному узлу, причем газодиффузионное средство включает одну или несколько подложек, выполненных и позиционированных таким образом, чтобы обеспечивать центры зародышеобразования для образования микропузырьков окислителя.

42. Устройство по п.41, в котором газодиффузионное средство включает корпус диффузора, имеющий несколько лент, свисающих от внутренней поверхности корпуса диффузора, причем на каждой ленте имеется по меньшей мере одна подложка.

43. Устройство по п.42, в котором корпус диффузора является неэлектропроводным кожухом.

44. Устройство по п.33, включающее электродный узел в соответствии с п.19.

45. Способ электролитической обработки воды в соответствии с п.1, в котором используют электродный узел в соответствии с п.19.

46. Газодиффузионный узел, содержащий:

корпус диффузора, включающий впускное отверстие и выпускное отверстие для прохождения потока воды, содержащей газ; и

одну или несколько подложек внутри корпуса диффузора, причем данные одна или несколько подложек выполнены и позиционированы, чтобы обеспечивать центры зародышеобразования для формирования пузырьков окисляющего газа.