BE1026047B1 - Methode en inrichting voor het reinigen van de elektrode cellen die gebruikt wordt voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater door middel van elektrocoagulatie - Google Patents

Methode en inrichting voor het reinigen van de elektrode cellen die gebruikt wordt voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater door middel van elektrocoagulatie Download PDF

Info

Publication number
BE1026047B1
BE1026047B1 BE2018/5601A BE201805601A BE1026047B1 BE 1026047 B1 BE1026047 B1 BE 1026047B1 BE 2018/5601 A BE2018/5601 A BE 2018/5601A BE 201805601 A BE201805601 A BE 201805601A BE 1026047 B1 BE1026047 B1 BE 1026047B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
waste water
removing contaminants
electrode
electrolytic cell
electrocoagulation
Prior art date
Application number
BE2018/5601A
Other languages
English (en)
Inventor
MEIRHAEGHE Rik VAN
Dries PARMENTIER
Original Assignee
Noah Water Solutions bvba
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Noah Water Solutions bvba filed Critical Noah Water Solutions bvba
Priority to BE2018/5601A priority Critical patent/BE1026047B1/nl
Priority to US17/270,952 priority patent/US20210323845A1/en
Priority to CN201980060490.5A priority patent/CN113165917B/zh
Priority to EP19780014.7A priority patent/EP3844111A1/en
Priority to PCT/IB2019/057258 priority patent/WO2020044265A1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1026047B1 publication Critical patent/BE1026047B1/nl
Priority to ZA2021/01993A priority patent/ZA202101993B/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/463Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrocoagulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/465Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electroflotation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/34Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/34Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
    • C02F1/36Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations ultrasonic vibrations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46119Cleaning the electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46152Electrodes characterised by the shape or form
    • C02F2001/46171Cylindrical or tubular shaped
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/20Heavy metals or heavy metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/20Heavy metals or heavy metal compounds
    • C02F2101/203Iron or iron compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/32Hydrocarbons, e.g. oil
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/03Pressure

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

De huidige uitvinding betreft een methode voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater door middel van elektrocoagulatie, waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat: het te reinigen van afvalwater door een elektrolytische cel leiden die is voorzien van twee metaalelektroden met verschillende elektronegativiteiten, bestaande uit coaxiale pijpen waarbij de binnenste pijp de meer elektronegatieve elektrode omvat, het uitvoeren van elektrolyse tussen de twee elektroden, zodanig dat de meer elektronegatieve elektrode, die niet slijt in een reinigingsproces, wordt gebruikt voor het produceren van waterstofgas en hydroxylionen uit water, en dat de minder elektronegatieve elektrode, die een actieve, slijtende elektrode is in een reinigingsproces, wordt gebruikt voor het produceren van metaalionen in een te reinigen oplossing, het produceren van een elektrisch veld in de elektrolytische cel, waardoor gewenste redoxreacties plaatsvinden voor het afzonderen van één of meerdere verontreinigingen uit het afvalwater in de vorm van vlokken, het afvalwater met genoemde vlokken van de elektrolytische cel naar een scheidingsinrichting voor vlokken en gezuiverd water leiden, en het met tussenpozen produceren van axiale golven in het afvalwater langs het binnenoppervlak van de buitenste elektrode om vervuiling of vergiftinging van de elektroden tegen te gaan.

Description

Methode en inrichting voor het reinigen van de elektrode cellen die gebruikt wordt voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater door middel van elektrocoagulatie
TECHNISCH DOMEIN
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater door elektroflotatie of elektrocoagulatie, in welke werkwijze het te reinigen afvalwater door een asymmetrische elektrolytische cel wordt geleid, resulterend in een celreactie waarbij zowel metaalhydroxide als waterstofgas ontstaat. Bij metaalhydroxiden met geringe oplosbaarheid coaguleren verontreinigingen met de metaalhydroxiden tot vlokken.
STAND DER TECHNIEK
Elektrocoagulatie is het coaguleren of samenklonteren van opgeloste of gesuspendeerde stoffen met behulp van elektriciteit. Aan de kathode produceert de elektrolytische cel een gas, doorgaans waterstof gas. Aan de anode produceert de elektrolytische cel metaalionen. Deze ionen werken als coagulant voor de onzuiverheden in het afvalwater. Het gas zorgt voor een opdrijvend effect voor de ontstane vlokken, die dan mechanisch van het water gescheiden worden.
Elektrocoagulatie is gekend uit de Amerikaanse octrooipublicaties US 5 888 359 en US 6 086 732.
Een probleem met elektrocoagulatie is het vervuilen van de anode. Verontreinigingen coaguleren aan de anode, waar metaalionen worden gevormd. Het vervuilen van de anode verlaagt de efficiëntie van de elektrolytische cel. Een methode voor het reinigen van de elektrolytische cel is gekend uit WO 2003/062152. Hierbij wordt het laminair stromingspatroon in de elektrolytische cel bij elke spoeling gebroken waardoor de verontreinigende film op de anode verwijderd wordt.
SAMENVATTING VAN DE UITVINDING
BE2018/5601
In het eerste aspect omvat de uitvinding een methode voor het reinigen van de elektrode cellen die gebruikt wordt voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater door middel van elektrocoagulatie, waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat:
a) het te reinigen van afvalwater door een elektrolytische cel leiden die is voorzien van twee metaalelektroden met verschillende elektronegativiteiten, bestaande uit coaxiale pijpen waarbij de binnenste pijp de meer elektronegatieve elektrode omvat,
b) het uitvoeren van elektrolyse tussen de twee elektroden, zodanig dat de meer elektronegatieve elektrode, die niet slijt in een reinigingsproces, wordt gebruikt voor het produceren van waterstofgas en hydroxylionen uit water, en dat de minder elektronegatieve elektrode, die een actieve, slijtende elektrode is in een reinigingsproces, wordt gebruikt voor het produceren van metaalionen in een te reinigen oplossing,
c) het produceren van een elektrisch veld in de elektrolytische cel, waardoor gewenste redoxreacties plaatsvinden voor het afzonderen van één of meerdere verontreinigingen uit het afvalwater in de vorm van vlokken,
d) het afvalwater met genoemde vlokken van de elektrolytische cel naar een scheidingsinrichting voor vlokken en gezuiverd water leiden, en
e) het met tussenpozen produceren van axiale golven in het afvalwater langs het binnenoppervlak van de buitenste elektrode.
Axiale golven verhelpen de opstapeling van vervuiling langs het oppervlak van de anode. Deze zijn voordelig boven radiale en tangentiële golven of turbulente stromingspatronen aangezien de wervels als gevolg van bovengenoemde leiden tot het opbreken van de gecoaguleerde vlokken.
Het proces is zo efficiënter en gemakkelijker te regelen. Bij snelle opstapeling van vervuiling langs de anode dient het vermogen van de cel steeds te worden verhoogd om eenzelfde waterzuivering te garanderen. Het proces volgens het eerste aspect gaat deze vervuiling tegen, waardoor het elektriciteitsverbruik gereduceerd wordt en het proces minder regelmatig moet worden bijgesteld.
In het tweede aspect betreft de uitvinding een inrichting voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater door middel van elektrocoagulatie, omvattende twee coaxiale pijpvormige metaalelektroden, een binnenste en een buitenste pijp, waarbij de binnenste pijp is gekoppeld met een positieve pool van een stroombron
BE2018/5601 en de buitenste pijp gekoppeld is aan een negatieve pool van de stroombron, met een elektrolyse-ruimte tussen de elektroden, waarbij de binnenste pijp ten minste in de oppervlaktelaag ervan gemaakt is van een meer elektronegatief materiaal dan de buitenste pijp, waarbij een jethoed langs één uiteinde van de coaxiale pijpen, voorzien van minstens één radiale opening geschikt voor het aanvoeren of afvoeren van het afvalwater naar de elektrolyse-ruimte en minstens één axiale opening met een regelklep, geschikt voor het produceren van een drukgolf die door genoemde elektrolyse-ruimte propageert met een spoelvloeistof.
De inrichting is geschikt voor het produceren van een axiale drukgolf, zonder de elektrolytische cel te stoppen of het stromingspatroon in de elektrolytische cel aanzienlijk te wijzigen. Dit bevordert de coagulatie van onzuiverheden in de elektrolytische cel, aangezien deze door wervelwinden en lateraal mengen gemakkelijk opgebroken worden.
Anderzijds hoeft de spoelvloeistof geen chemische reinigingsstoffen zoals detergenten te bevatten. De spoelvloeistof kan water zijn, zonder de toevoeging van chemicaliën. Zo hoeven deze nadien niet uit het afvalwater verwijderd te worden, noch hoeft het proces regelmatig worden stilgelegd voor het verwijderen van de opgestapelde vervuiling langsheen de anode.
Tenslotte is de opbouw van zowel de cel als de jethoed zeer eenvoudig. De drukgolf kan geproduceerd worden door het aansluiten van de spoelvloeistof op hoge druk. Bij het gedurende een korte periode openen van de regelklep propageert deze in de vorm van een drukgolf doorheen de elektrolytische cel. Gezien de vormgeving geeft dit een axiale drukgolf binnen de elektrolytische cel met slechts geringe wervels. Het tegengaan van lateraal mengen en wervels verbetert de coagulatie van de verontreinigingen.
In een volgend aspect betreft de uitvinding een samenstel voor het zuiveren van afvalwater omvattende : (i) een inrichting voor het scheiden van verontreinigingen uit afvalwater door middel van elektrocoagulatie volgens het tweede aspect en (ii) een scheidingsinrichting geschikt voor het scheiden van gezuiverd water en tot vlokken gecoaguleerde verontreinigingen.
BE2018/5601
BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN
Figuur IA : Een schematisch overzicht van een uitvoeringsvorm van de elektrolytische cel volgens huidige uitvinding.
Figuur 2A : Een schematisch overzicht van een uitvoeringsvorm van ultrasone reiniging volgens huidige uitvinding.
Figuur 2B : Een detail weergave van een uitvoeringsvorm van ultrasone reiniging volgens huidige uitvinding.
Figuur 3A : Een schematisch overzicht van een uitvoeringsvorm van reiniging met wiekvormige borstels volgens huidige uitvinding.
Figuur 3B : Een detail weergave van een uitvoeringsvorm van reiniging met wiekvormige borstels volgens huidige uitvinding.
Figuur 4A : Een schematisch overzicht van een uitvoeringsvorm van reinigen met een drukgolf of jet volgens huidige uitvinding.
Figuur 4B : Een detailweergave van een voorkeursvorm van een jet hoed volgens huidige uitvinding.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING
De uitvinding betreft een werkwijze voor het verwijderen van verontreinigingen door middel van elektro-coagulatie. De uitvinding betreft ook een inrichting en samenstel voor het zuiveren van afvalwater.
Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technisch en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd.
Een, de en het refereren in dit document naar zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, een segment betekent een of meer dan een segment.
De termen omvatten, omvattende, bestaan uit, bestaande uit, voorzien van, bevatten, bevattende, behelzen, behelzende, inhouden, inhoudende zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of
BE2018/5601 beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.
Elektrocoagulatie is het coaguleren (samenklonteren) van opgeloste of gesuspendeerde stoffen met behulp van elektriciteit. Elektroflotatie omvat elektrocoagulatie, met als bijkomende stap het vrijkomen van gasbellen die de gecoaguleerde vlokken naar het oppervlak brengen.
Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.
In een eerste aspect betreft de uitvinding een methode voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater door middel van elektrocoagulatie, waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat:
a) het te reinigen van afvalwater door een elektrolytische cel leiden die is voorzien van twee metaalelektroden met verschillende elektronegativiteiten, bestaande uit coaxiale pijpen waarbij de binnenste pijp de meer elektronegatieve elektrode omvat,
b) het uitvoeren van elektrolyse tussen de twee elektroden, zodanig dat de meer elektronegatieve elektrode, die niet slijt in een reinigingsproces, wordt gebruikt voor het produceren van waterstofgas en hydroxylionen uit water, en dat de minder elektronegatieve elektrode, die een actieve, slijtende elektrode is in een reinigingsproces, wordt gebruikt voor het produceren van metaalionen in een te reinigen oplossing,
c) het produceren van een elektrisch veld in de elektrolytische cel, waardoor gewenste redoxreacties plaatsvinden voor het afzonderen van één of meerdere verontreinigingen uit het afvalwater in de vorm van vlokken,
d) het afvalwater met genoemde vlokken van de elektrolytische cel naar een scheidingsinrichting voor vlokken en gezuiverd water leiden, en
e) het met tussenpozen produceren van axiale golven in het afvalwater langs het binnenoppervlak van de buitenste elektrode.
Zo kan afvalwater worden ontdaan van organische vuilvracht, terwijl ook de zware metalen worden gereinigd.
BE2018/5601
Een golf zoals hier besproken is een drukgolf, zijnde een afwijkende druk die doorheen de elektrolytische cel langs het binnenoppervlak van de buitenste elektrode. Het effluent stroomt steeds axiaal doorheen de elektrolytische cel, en de drukgolf of drukgolven propageren volgens de uitvinding in de axiale stromingsrichting. De drukgolven kunnen met de stroming mee propageren, of tegen de stroming in. Bij voorkeur propageren de drukgolven mee met de stroming van het afvalwater doorheen de elektrolytische cel. De drukgolven propageren bij voorkeur aanzienlijk sneller dan de stroming van het afvalwater doorheen de elektrolytische cel. Zo wordt het stromingspatroon van het effluent, dat bij voorkeur hoofdzakelijk laminaire stroming is, zo min mogelijk verbroken. Hierdoor wordt de waterzuivering minder tegengehouden door het reinigen van het elektrodeoppervlak.
De coaxiale pijpen kunnen worden geleverd in diameters en lengtes die variëren afhankelijk van een bepaalde toepassing. Naarmate de omvang van een verwerkingsfabriek groter wordt en de stroomsnelheid toeneemt, is het voordelig dat een voldoende aantal cellen parallel worden aangesloten.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm propageert de axiale golf in de stromingsrichting van het afvalwater. Dit helpt waterslag bij de voedingslijn van het te reinigen afvalwater voorkomen en geeft betere resultaten bij elektrocoagulatie. Het zorgt er ook voor dat we continue aan een vast debiet een goede zuivering krijgen.
De anode is de buitenste pijp. Dit is de elektrode met een minder elektronegatief oppervlaktemateriaal waarbij metaalionen aan het afvalwater worden vrijgesteld. Bij voorkeur is de anode, tenminste in het oppervlak, gemaakt van aluminium of ijzer. De keuze tussen aluminium en ijzer is afhankelijk van de vervuiling van het afvalwater. De anode is een actief slijtende elektrode, en moet na verloop van tijd vervangen worden. Het is voordelig deze als buitenste elektrode te gebruiken. Dit maakt het gemakkelijker de anode te vervangen. Dit is ook de elektrode met het grootste oppervlak, hetgeen de opstapeling van vervuiling aan de anode tegengaat en het oplossen van metaalionen in het afvalwater promoot.
De kathode is de binnenste pijp. Dit is de elektrode met een meer elektronegatief oppervlaktemateriaal. Aan de kathode wordt waterstofgas geproduceerd uit water, waardoor dit geen actief slijtende elektrode is. Bij voorkeur is de kathode
BE2018/5601 vervaardigd uit staal. Nog meer bij voorkeur is de kathode vervaardigd uit roestvrij staal.
De lengte is bij voorkeur aanzienlijk hoger dan de diameter. Bij voorkeur is de verhouding van de lengte over de binnendiameter, gemeten vanaf het binnenoppervlak, van de buitenste pijp hoger dan 5, nog meer bij voorkeur hoger dan 7, het liefst hoger dan 10.
Het gebruik van langwerpige, concentrisch geneste elektrodepijpen met behulp van axiale golven verschaft een eenvoudige manier om het elektrodeoppervlak schoon te houden. De langwerpige concentrische pijpen promoten een laminair stromingspatroon in de elektrolyse-ruimte. Dit is voordelig voor het coaguleren van vlokken, en dus de efficiëntie van het reinigingsproces. De axiale golven leiden tot een voldoende drukverschil langs het oppervlak om het oppervlak schoon te houden, zonder dit laminair stromingspatroon te verbreken met turbulente effecten zoals wervels of lateraal mengen, hetgeen de coagulatie tegenwerkt.
Aan de kathode dissocieert de elektrolytische cel water in H+ionen en OH-ionen. De H+-ionen nemen elektronen op en ontsnappen uit het mengsel als waterstof. Aangezien deze H+-ionen sneller ontsnappen dan de OH -ionen ontstaat zo een mild-alkalische oplossing langsheen de kathode. Aan de anode lossen metaalionen op in het afvalwater. Deze metaalionen vormen dan metaalhydroxides, dewelke voor zowel ijzer als aluminium slecht oplosbaar zijn in water. Organische stoffen en zware metalen coprecipiteren met de gevormde metaalhydroxides. Het neerslag stijgt samen met H2-gas als een vlok naar het oppervlak van schoon water.
De oxidatie van ijzer tot Fe2+ of Fe3+ -ionen en de zuivering van het afvalwater vinden plaats in een cel op een bepaald punt van resonantie-energie. Met andere woorden, de elektrische energie die in een cel wordt ingebracht, moet worden gedimensioneerd volgens de dimensionering en stroming van de cel, i. e. de retentietijd van afvalwater in de celruimte. De zoektocht naar een goed punt in resonantie-energie moet experimenteel worden uitgevoerd en vervolgens wordt de celstroom geregeld door automatisering met betrekking tot de stroom afvalwater. Dit is aanzienlijk moeilijker wanneer het oppervlak van de anode snel vervuilt, aangezien deze vervuiling de resonantie-energie sterk opdrijft. Het gebruik van de axiale golven houdt het oppervlak gedurende langere periodes schoon, waardoor het proces gemakkelijker te regelen is.
BE2018/5601
De doorstroming van afvalwater hoeft niet te worden onderbroken gedurende een axiale drukgolf of jet, omdat het spoelen met een jet wordt uitgevoerd bij een aanzienlijk hogere druk en met een kleiner vloeistofvolume dan het druk- en vloeistofvolume van doorstromend afvalwater.
Volgens een uitvoeringsvorm zijn de axiale golven ultrasoon. Ultrasone golven zijn goed geschikt voor het reinigen van een oppervlak. Ultrasoon reinigen kan met tussenpozen of continu en geeft een langdurig schoon oppervlak langs de anode.
Volgens een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden de ultrasone golven geproduceerd in het te reinigen afvalwater voor dit door de elektrolytische cel wordt geleid.
Op de markt zijn ultrasoon toestellen voor vloeistoffen beschikbaar. Deze omvatten onder meer Y-vormige buizen, waarbij één been het ultrasoon toestel bevat en de andere benen de vloeistof laten doorstromen. Het produceren van ultrasone golven in het afvalwater betekent geen verdere toevoeging van vloeistoffen of chemicaliën voor een goede reiniging. Hoewel deze toestellen niet eenvoudig zijn, zijn ze op de markt verkrijgbaar en gemakkelijk te installeren. Het toestel kan namelijk in serie voor de elektrolytische cel geplaatst worden.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm hebben de ultrasone golven een frequentie tussen 20 en 200 kHz, bij voorkeur tussen 20 en 100 Hz, nog meer bij voorkeur tussen 20 en 60 Hz.
Deze frequenties leiden tot een schoon oppervlak, met slechts geringe nadelige effecten op de coagulatie van verontreinigingen tot vlokken. Bij voorkeur worden de ultrasone golven slechts met tussenpozen gebruikt, waar nodig teneinde het oppervlak schoon te houden.
In een andere uitvoeringsvorm omvat de uitvinding het spoelen van de elektrolytische cel met een axiale jet of drukgolf.
Deze jet of drukgolf kan zich voortplanten in het afvalwater of een ander vloeibaar medium. Bij voorkeur wordt de jet of drukgolf geproduceerd door de cel in axiale richting in contact te brengen met een spoelvloeistof onder druk. Bij voorkeur
BE2018/5601 gebeurd dit gedurende een zeer korte periode. Bij voorkeur is de druk van de spoelvloeistof tussen 0.5 en 3 bar, nog meer bij voorkeur tussen 0.6 en 2.5 bar, nog meer bij voorkeur tussen 0.6 en 2.0 bar, nog meer bij voorkeur tussen 0.6 en 1.5, nog meer bij voorkeur tussen 0.8 en 1.2 bar enhet liefst tussen 0.9 en 1.1 bar.
Deze werkwijze produceert een drukgolf die axiaal doorheen het afvalwater propageert. Hierbij worden de wervels en laterale (in dit geval in de radiale en tangentiele richting ten opzichte van de coaxiale elektrodes) menging tegengegaan. Zo worden gecoaguleerde vlokken niet uiteen getrokken en slechts gering beïnvloed. Het oppervlak blijft echter wel schoon. De jet kan met relatief lange tussenpozen gebruikt worden, bijvoorbeeld elke minuut tot elke 2 uur. Bij voorkeur zijn de tussenpozen tussen de 5 minuten en 2 uur. De lengte van de tussenpozen hangt voornamelijk af van de hoeveelheid vervuiling, hetgeen afhangt van de hoeveelheid en soort van verontreinigingen in het water dewelke met elektrocoagulatie kunnen verwijderd worden.
De spoelvloeistof kan eender welke vloeistof zijn, bij voorkeur water. Nog meer bij voorkeur gerecycleerd gezuiverd water uit de separatie inrichting, die na de elektrolytische cel ligt.
In een andere uitvoeringsvorm omvat de uitvinding het produceren van axiale golven door middel van wieken. Bij voorkeur bestaan de wieken in hoofdzaak uit borstels. Deze borstels geven minder aanleiding tot wervels en breken coagulerende vlokken minder. De vloeistof gaat min of meer door de borstels heen, en de vlokken blijven aan de borstels hangen. Zo wordt de coagulatie met wiekvormige borstels niet sterk tegengegaan, maar bekomt men toch een proper oppervlak.
Deze borstels dienen niet tegen het oppervlak van de buitenste pijp te komen. Bij voorkeur komen de borstels niet tegen het oppervlak van de buitenste pijp. Het schoon schrobben van het oppervlak van de buitenste pijp gaat gepaard met een snellere slijtage van de actieve elektrode. Het oppervlak wordt niet door het schrobben van de borstels tegen het oppervlak gereinigd, maar door de stroming die genoemde borstels teweegbrengen. In een uitvoeringsvorm kunnen de borstels axiaal bewegen om zo deze stroming te veroorzaken. Een axiale drukgolf ontstaat als gevolg van de axiale beweging van de borstel.
BE2018/5601
In een andere uitvoeringsvorm zijn de borstels wiek-vormig en kunnen deze roteren, teneinde zo axiale stroming te creëren. In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm kunnen de borstels zowel axiaal bewegen als roteren, en zijn deze alsnog wiekvormig.
Bij voorkeur wordt de borstel slechts met tussenpozen gebruikt. Hoewel de huidige uitvoeringsvormen het opbreken van vlokken trachten tegen te gaan, is het reinigen van het anode oppervlak nadelig voor het zuiveren van het afvalwater. Het optimaliseren van de tijd tussen het reinigen van het oppervlak kan door trial en error en is voor de vakman triviaal.
Bij voorkeur bestaan de borstels uit materialen die zowel tegen licht zure als licht basische omstandigheden bestend zijn. Bij voorkeur bestaan de borstels uit een niet elektrisch geleidend materiaal. Nog meer bij voorkeur bestaan de borstels uit polypropyleen of polyamide.
In een uitvoeringsvorm wordt de cel met tussenpozen gereinigd. Zo kan de cel zo veel mogelijk met een strikt laminair stromingspatroon worden gebruikt, hetgeen de coagulatie ten goede komt. De lengte van de tussenpozen kan met behulp van trial en error bepaald worden. In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt de cel bedreven bij een constante stroomsterkte, en wordt de cel gereinigd wanneer het voltage noodzakelijk voor het behouden van deze constante stroomsterkte ten opzichte van een schone cel met meer dan 30% toeneemt, bij voorkeur is de toename meer dan 25%, nog meer bij voorkeur is de toename meer dan 20%, nog meer bij voorkeur is de toename meer dan 15%, het liefst is de toename meer dan 10%. Bij voorkeur is de toename van het voltage bij een constante stroomsterkte minstens 1% alvorens de elektrolytische cel gereinigd wordt. Nog meer bij voorkeur bedraagt de toename minstens 3%, het liefst bedraagt minstens 5%. Het toestaan van een hoog voltage alvorens te reinigen leidt tot een zeer hoog stroomverbruik en/of een geringe consistentie in waterzuivering. Het reinigen bij zeer lage toenames in voltage leidt tot frequent reinigen, hetgeen het stromingspatroon in de elektrolytische cel verstoort. Gekozen waarden leiden tot een optimum, om zo een constante waterzuivering met een relatief laag stroomverbruik te bekomen.
In een tweede aspect omvat de uitvinding een inrichting voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater door middel van elektrocoagulatie, omvattende twee coaxiale pijpvormige metaalelektroden, een binnenste en een buitenste pijp,
BE2018/5601 waarbij de binnenste pijp is gekoppeld met een positieve pool van een stroombron en de buitenste pijp gekoppeld is aan een negatieve pool van de stroombron, met een elektrolyse-ruimte tussen de elektroden, waarbij de binnenste pijp ten minste in de oppervlaktelaag ervan gemaakt is van een meer elektronegatief materiaal dan de buitenste pijp, gekenmerkt door een jethoed onderaan de elektrische cel langs één uiteinde van de coaxiale pijpen, voorzien van minstens één radiale opening geschikt voor het aanvoeren of afvoeren van het afvalwater naar de elektrolyseruimte en minstens één axiale opening met een regelklep, geschikt voor het produceren van een drukgolf die door genoemde elektrolyse-ruimte propageert met een spoelvloeistof.
Dit is een eenvoudige opstelling die goed regelbaar en onderhoudbaar is. Het continu reinigen van het oppervlak maakt de regeling van de elektrolytische cel gemakkelijker. De drukgolf kan geproduceerd worden door het kort openen en sluiten van de axiale klep. Verder is dezelfde elektrolytische cel bewaard. Zonder vervuilingen langs de buitenste pijp geeft elektrocoagulatie een betere waterzuivering en een meer consistente waterzuivering wanneer de elektrolytische cellen gedurende lange tijd operationeel zijn.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat de jethoed een opening geschikt voor het legen van de elektrolyse-ruimte van afvalwater en vlokken.
Dit is voordelig voor het onderhoud van de elektrolytische cel, voor onder andere het vervangen van de actief slijtende elektrode. Verder dient na verloop van tijd de cel alsnog schoon gemaakt te worden.
Inrichting voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater door middel van elektrocoagulatie volgens conclusie 10, waarbij genoemde tussenschoten geschrankt zijn opgesteld, bij voorkeur onder een hoek van 0-40°, nog meer bij voorkeur een hoek van 10-25°.
Met behulp van geschrankte tussenschoten kan een wervelende jet worden geproduceerd. Hierdoor wordt een gelimiteerde mate van turbulentie in het systeem gebracht. Deze komt de zuivering van het oppervlak ten goede. Aangezien de wervel slechts enkelmatig door het medium propageert is de invloed op de coagulatie in de elektrolytische cel gering. Desalniettemin wordt bij voorkeur een
BE2018/5601 kleine hoek gebruikt, zodat vlokken door de wervel worden meegenomen eerder dan uiteen getrokken.
In een verdere, voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat de uitvinding een jethoed die twee radiale openingen en één axiale opening omvat, waarbij de radiale openingen op een verschillende hoogte ten opzichte van de as zijn gelegen.
De hoogst gelegen radiale opening is geschikt voor de toevoer van water. De laagst gelegen radiale opening is geschikt voor het legen van de cel voor onderhoud. De axiale opening is geschikt voor het produceren van de axiale jet. Deze zeer eenvoudige opbouw laat toe de elektrolytische cel efficiënt te bedienen.
In een verdere, voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat de jethoed vier tussenschoten, dewelke vier compartimenten definiëren, waarbij de radiale openingen uitmonden in tegenoverstaande compartimenten, en de axiale opening uitmond in tussenliggende compartimenten.
Dit verhindert gedeeltelijk waterslag in de radiale openingen, voornamelijk de voedingspijp voor het te reinigen afvalwater. Verder helpen de tussenschoten het gelijkmatig en axiaal richten van de drukgolf. Zo worden de vlokken minder verstoord door de jet.
Bij voorkeur bestaat de binnenste elektrode, ten minste in de oppervlaktelaag uit staal. Staal is voordelig aangezien de legering kan worden gestuurd voor de elektronegativiteit. Zo kan men met een goede keuze van staal het verschil in elektronegativiteit sturen. De buitenste elektrode bestaat bij voorkeur uit ijzer of aluminium. Deze zijn beide goedkoop, goed bewerkbaar en zowel ijzerhydroxide als aluminiumhydroxide zijn slecht oplosbaar in water. Verder coaguleren ijzerhydroxide en aluminiumhydroxide goed met verontreinigen zoals zware metalen.
In het derde aspect omvat de uitvinding een samenstel voor het zuiveren van afvalwater omvattende : (i) een inrichting voor het scheiden van verontreinigingen uit afvalwater door middel van elektrocoagulatie volgens het tweede aspect en (ii) een scheidingsinrichting geschikt voor het scheiden van gezuiverd water en tot vlokken gecoaguleerde verontreinigingen.
BE2018/5601
Dankzij de reiniging van het oppervlak van de elektrolytische cel volgens het tweede aspect bekomt men een consistentere waterkwaliteit en consistentere vlokeigenschappen. Dit maakt ook het efficiënt scheiden van gereinigd water en vlokken gemakkelijker.
VOORBEELDEN
Voorbeeld 1
Een uitvoeringsvorm van de elektrolytische cel 1 is getoond in figuur 1. Deze elektrolytische cel 1 bestaat uit twee concentrische pijpen, de binnenste 2 bestaande uit staal en de buitenste 3 bestaande uit ijzer. Hierbij is de buitenste elektrode 3 meer elektronegatief. De binnenste elektrode 2 heeft een straal van 4 cm en een lengte van 100 cm. De buitenste elektrode 3 heeft een straal van 7 cm en een lengte van 100 cm. De concentrische pijpen 2, 3 zijn onderaan bevestigd aan een basis 4, en bovenaan bevestigd aan een top 5.
Deze basis houdt de elektroden in hun concentrische positie en is radiaal voorzien van twee kranen 7, 9. Een eerste kraan 7 is geschikt voor het toevoeren van afvalwater in de elektrolytische cel. Een tweede, lager gelegen kraan 9 is geschikt voor het legen van de elektrolytische cel 1 voor onderhoud. Dit is wenselijk voor het volledig reinigen van de cel of het vervangen van een aangetaste buitenste elektrode 3.
De top 5 is onderaan voorzien van twee concentrische bevestigingsringen. Deze sluiten nauw aan met de elektroden en houden deze in een vaste positie. De top is centraal bovenaan voorzien van een pijpaansluiting 10, 11. Deze is bedoeld voor het afvoeren van water met daarin vlokken gecoaguleerde verontreinigingen naar een scheidingsinrichting, bij voorkeur een scheidingstoren.
Het effluent komt onderaan toe, en wordt tussen de concentrische elektroden 12 door de cel 1 gestuurd. In de cel onder de invloed van redox reacties coaguleren verontreinigingen tot vlokken. In de top wordt het water van tussen beide elektroden naar een centrale positie 10 geleid en langs deze centrale positie 10 naar een scheidingstoren afgevoerd. De cel kan debieten tussen 100 en 1000 l/h verwerken. De stroomsterkte in de cel bedraagt tussen 5 tot 250 ampère. De elektrische spanning in de cel ligt tussen 1 en 60 volt. De snelheid van coagulatie in
BE2018/5601 de cel is evenredig met het elektrisch vermogen in de cel. Het gemiddelde verbruik van de elektrolytische cel is 1.5 kWh/m3. Het maximale verbruik van de elektrolytische cel is 5 kWh/m3.
Het reinigend vermogen van de cel werd getest. Zware metalen werden nagenoeg volledig uit het afvalwater verwijderd. Ook veel organische verbindingen werden niet in het gereinigde water teruggevonden. Het chemisch zuurstofverbruik van het water (COD) nam aanzienlijk af.
Bij zout water werd het water slechts gedeeltelijk ontzout. Alkalimetaalionen werden nagenoeg niet verwijderd. Aardalkalimetaalionen werden gedeeltelijk verwijderd, doorgaans tussen 30 en 60%. Ionen van andere metalen, voornamelijk zware metalen, waaronder Ni, Co, Cu, Zn, Ag en Sn worden nagenoeg volledig verwijderd. Meer dan 95% van de ionen van deze metalen worden uit het afvalwater gehaald. Het reinigend vermogen is afhankelijk van het elektrisch vermogen dat op de cel inwerkt.
Indien de cel 1 niet continu gereinigd wordt, coaguleerden ook vlokken langs de buitenste, actieve elektrode 3. Daar vormen deze vlokken een film. Eens deze vervuilende laag langsheen het oppervlak ontstaat, groeit deze snel door coagulatie. Deze laag verontreinigingen langsheen de elektrode leiden tot een aanzienlijk hoger stroomgebruik voor eenzelfde reinigend vermogen van de cel 1. Aangezien de laag snel groeit, neemt dit stroomgebruik ook snel toe. Bij een sterk vervuilde actieve elektrode is een toename van het elektrisch vermogen niet voldoende om het reinigend vermogen van de cel te garanderen. De cel 1 wordt bedreven bij een constante stroomsterkte. Wanneer het voltage met meer dan 10% oploopt ten opzichte van de schone elektrische cel werd genoemde cel gereinigd.
Voorbeeld 2
Eenzelfde elektrolytische cel 1 als in het voorgaande voorbeeld, werd uitgerust met een ultrasone golfgenerator 20. Deze golfgenerator 20 werd centraal, over de volledige omtrek van de reactor 1 geplaatst zoals getoond in figuur 2A. De golfgenerator 20 produceert ultrasone golven, dewelke de vervuilende laag opbreken en losmaken van de elektrode. De vlokken worden met het effluent meegenomen en in de scheidingstoren gescheiden. De golfgenerator werd elke 15
BE2018/5601 minuten gedurende 30 seconden geactiveerd. De ultrasone golven hebben een frequentie van 40 kHz.
Voorbeeld 3
Eenzelfde elektrolytische cel 1 als in het eerste voorbeeld, werd uitgerust met een ultrasone golfgenerator 21. Deze golfgenerator werd in één been van een Yvormige buis 21 voorzien. Het andere been 22 van de Y-vormige buis laat het influent door. Deze Y-vormige buis werd voor de elektrolytische cel geplaatst. Het toestel produceert ultrasone golven in het influent, hetgeen enige mate van turbulentie veroorzaakt. Dit vertraagde het vormen van een vervuilende laag aanzienlijk en kan de vervuiling zelf verwijderen. Als na een aanzienlijke tijd alsnog een vervuilende laag word gevormd dan wordt het ultrasoon toestel voor een langere tijd aangelegd, e.g. 2 min.. Op bepaalde plaatsen werd deze door de turbulentie gebroken, en de resulterende vlokken worden door het water naar de scheidingstoren meegenomen.
Vergeleken met voorgaande voorbeelden zorgde dit ervoor dat voor zwaar organisch belaste afvalwaters de vervuilende film langsheen het binnen oppervlak van de buitenste elektrode 3 na 8 uur operationeel werken niet gevormd wordt en dat een jet met water niet meer nodig is. Verder bleek deze opstelling ook het reinigend vermogen van de cel 1 te verbeteren.
Voorbeeld 4
Eenzelfde elektrolytische cel 1 als in het eerste voorbeeld, waarbij de basis is vervangen door een jethoed 40 zoals getoond in figuur 4A. De jethoed 40 wordt in detail getoond op figuur 4B. Deze jethoed 40 heeft net zoals de basis in voorbeeld 1 twee radiale aansluitingen, één voor het aanvoeren van afvalwater 41 en een voor het legen van de tank 42. De jet hoed heeft echter een derde axiale aansluiting 43 op dezelfde as als de concentrische pijpen. De jet hoed is voorzien van vier radiale tussenschoten 44a, 44b, 44c, 44d, waardoor vier verschillende halfopen compartimenten 45a, 45b, 45c, 45d ontstaan.
Het eerste compartiment is verbonden met de influent toevoer 45a. Het derde compartiment 45c is verbonden met de kraan voor het legen van de tank. Het tweede 45b en vierde compartiment 45d is verbonden met de axiale aansluiting. De
BE2018/5601 radiale tussenschoten 44a, 44b, 44c, 44d lopen niet door tot volledig onderaan de jet hoed 40. Volledig onderaan de jet hoed 40 zijn alle compartimenten verbonden met de axiale aansluiting 43. Hierdoor ontstaat een jet in elk van de vier compartimenten 45a, 45b, 45c, 45d. Verder wordt hierdoor het influent water dat de cel komt meegezogen, waardoor de versnelling en het debiet verhoogd wordt. De tussenschoten 44a, 44b, 44c, 44dlopen echter wel door langsheen de aansluiting voor het influent 41. Zo wordt een axiale golf gecreëerd en waterslag gedeeltelijk tegengegaan.
Bij gebruik werden langs deze axiale aansluiting 43 een spoelvloeistof onder 1 bar druk door de cel 1 gestuwd. De spoelvloeistof bevat gezuiverd water. Dankzij de hoge druk wordt de spoelvloeistof door de cel gestuwd, hetgeen een jet die zich door de cel voortbeweegt creëert. Achter deze jet ontstaat een onderdruk, die het effluent meetrekt. Hierbij ontstaat enige turbulentie.
Elke 30 min werd de cel gedurende 1 minuut gespoeld. Hierdoor werd de vorming van de vervuilende laag aanzienlijk tegengaan.
Voorbeeld 5
Eenzelfde elektrolytische cel 1 als in het eerste voorbeeld, verder voorzien van een roteerbare borstel 30, wordt getoond in figuur 3A. De borstel wordt in detail getoond op figuur 3B. De borstel kan roteren rond de binnenste pijp 2, alsook axiaal langs deze pijp bewegen door middel van een bevestigingsring 31. De borstelharen 32 bestaan uit een kunststof zoals: polypropyleen of polyamide, en komen niet tegen het binnenoppervlak van de buitenste elektrode 3. De borstel 30 is gekanteld opgesteld, met een hoek van 45°.
Het oppervlak van de buitenste elektrode 3 werd niet gereinigd door het brushen van een borstel 30 tegen dit oppervlak, aangezien de borstel 30 dit oppervlak niet raakt. De turbulentie en stroming, die de borstel 30 gevormd als een wiek veroorzaakt, zorgt voor een axiale stroming langs het binnenoppervlak van de buitenste elektrode 3. Deze stroming reduceert de coagulatie van de vlokken tegen dit oppervlak. De vlokken worden in hoofdzaak door de stroming meegenomen naar de scheidingstoren. Dankzij de hoek en het bestaan van ruimte tussen elke rij borstelharen 32 wordt slechts een gering deel van de vlokken door de borstel 30 meegenomen. Toch blijft een deel van de gecoaguleerde vlokken langsheen de
BE2018/5601 borstel 30 hangen. Wanneer er teveel vlokken coaguleren aan de borstel 30, komen deze door de stroming los en worden deze met het water meegenomen.
Voorbeeld 6
Eenzelfde elektrolytische cel 1 als in het eerste voorbeeld, waarbij de cel wordt gereinigd door middel van spoelen met warm water. Hiervoor wordt de cel 1 eerst geledigd, met behulp van de aflaat 8 dewelke lager ligt dan de inlaat voor afvalwater 6. Het afvalwater wordt opgevangen en later gerecycleerd naar de inlaat
6.
De lege elektrolytische cel 1 wordt gespoeld met warm water. Aan het warm water kunnen verder detergenten, surfactanten, pH regulatoren, silica en andere stoffen voor een goede reiniging worden toegevoegd. In dit voorbeeld wordt water met citroenzuur en een kleine hoeveelheid detergent gebruikt. Het gevolg is een goede reiniging dewelke de vervuilende film nagenoeg volledig verwijderd. De cel 1 wordt elke 2 uur gespoeld.

Claims (15)

  1. CONCLUSIES
    1. Methode voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater door middel van elektrocoagulatie, waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat:
    a) het te reinigen van afvalwater door een elektrolytische cel (1) leiden die is voorzien van twee metaalelektroden (2, 3) met verschillende elektronegativiteiten, bestaande uit coaxiale pijpen waarbij de binnenste pijp (2) de meer elektronegatieve elektrode omvat,
    b) het uitvoeren van elektrolyse tussen de twee elektroden (2, 3), zodanig dat de meer elektronegatieve elektrode (2), die niet slijt in een reinigingsproces, wordt gebruikt voor het produceren van waterstofgas en hydroxylionen uit water, en dat de minder elektronegatieve elektrode (3), die een actieve, slijtende elektrode (3) is in een reinigingsproces, wordt gebruikt voor het produceren van metaalionen in een te reinigen oplossing,
    c) het produceren van een elektrisch veld in de elektrolytische cel (1), waardoor gewenste redoxreacties plaatsvinden voor het afzonderen van één of meerdere verontreinigingen uit het afvalwater in de vorm van vlokken,
    d) het afvalwater met genoemde vlokken van de elektrolytische cel (1) naar een scheidingsinrichting voor vlokken en gezuiverd water leiden, met als kenmerkende stap,
    e) het met tussenpozen produceren van axiale golven in het afvalwater langs het binnenoppervlak van de buitenste elektrode (3).
  2. 2. Methode voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater volgens conclusie 1, waarbij stap (e) het produceren van axiale ultrasone golven in het afvalwater omvat.
  3. 3. Methode voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater volgens conclusie 2, waarbij de ultrasone golven geproduceerd worden in het te reinigen afvalwater voor dit afvalwater door de elektrolytische cel (1) wordt geleid.
    19 BE2018/5601
  4. 4. Methode voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater volgens één van de conclusies 2-3, waarbij de ultrasone golven een frequentie tussen 20 en 200 Hz hebben.
  5. 5. Methode voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater volgens conclusie 1, waarbij stap (e) het spoelen van de elektrolytische cel (1) met een axiale jet of drukgolf.
  6. 6. Methode voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater volgens conclusie 5, waarbij de axiale jet of drukgolf geproduceerd wordt door de cel (1) in axiale richting in contact te brengen met een spoelvloeistof onder druk.
  7. 7. Methode voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater volgens conclusie 1, waarbij stap (e) het mechanisch produceren van axiale golven door rotatie van een wiek (30) omvat.
  8. 8. Inrichting voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater (1) door middel van elektrocoagulatie, omvattende twee coaxiale pijpvormige metaalelektroden, een binnenste (2) en een buitenste pijp (3), waarbij de binnenste pijp (2) is gekoppeld met een positieve pool van een stroombron en de buitenste pijp (3) gekoppeld is aan een negatieve pool van de stroombron, met een elektrolyse-ruimte tussen de elektroden, waarbij de binnenste pijp (2) ten minste in de oppervlaktelaag ervan gemaakt is van een meer elektronegatief materiaal dan de buitenste pijp (3), gekenmerkt door een jethoed (40) langs één uiteinde van de coaxiale pijpen (2, 3), voorzien van minstens één radiale opening (41, 42) geschikt voor het aanvoeren of afvoeren van het afvalwater naar de elektrolyse-ruimte (12) en minstens één axiale opening (43) met een regelklep, geschikt voor het produceren van een drukgolf die door genoemde elektrolyse-ruimte (12) propageert met een spoelvloeistof.
  9. 9. Inrichting voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater (1) door middel van elektrocoagulatie volgens conclusie 8, waarbij de jethoed (40) voorzien is van een opening geschikt voor het legen van de elektrolyseruimte (12) van afvalwater en vlokken.
    20 BE2018/5601
  10. 10. Inrichting voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater (1) door middel van elektrocoagulatie volgens één der voorgaande conclusies 8-9, waarbij de jethoed (40) voor elke opening (41, 42, 43) voorzien is van minstens één tussenschot (44a, 44b, 44c, 44d).
  11. 11. Inrichting voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater (1) door middel van elektrocoagulatie volgens conclusie 10, waarbij genoemde tussenschoten (44a, 44b, 44c, 44d) geschrankt zijn opgesteld, bij voorkeur onder een hoek van 0-40°, nog meer bij voorkeur een hoek van 10-25°.
  12. 12. Inrichting voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater (1) door middel van elektrocoagulatie volgens één van de conclusies 10-11, waarbij de jethoed (40) twee radiale openingen (41, 42) en één axiale opening (43) omvat, waarbij de radiale openingen (41, 42) op een verschillende hoogte ten opzichte van de as zijn gelegen.
  13. 13. Inrichting voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater (1) door middel van elektrocoagulatie volgens conclusie 12, waarbij de jethoed (40) vier tussenschoten (44a, 44b, 44c, 44d) omvat dewelke vier compartimenten (45a, 45b, 45c, 45d) definiëren, waarbij de radiale openingen (41, 42) uitmonden in tegenoverstaande compartimenten (45a, 45c), en de axiale opening uitmond in tussenliggende compartimenten (45b, 45d).
  14. 14. Inrichting voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater (1) door middel van elektrocoagulatie volgens één van de conclusies 8-13, waarbij de binnenste elektrode (2) ten minste in de oppervlaktelaag uit staal bestaat en de buitenste elektrode (3) ten minste in de oppervlaktelaag uit ijzer of aluminium bestaat.
  15. 15. Samenstel voor het zuiveren van afvalwater omvattende (i) een inrichting voor het scheiden van verontreinigingen uit afvalwater (1) door middel van elektrocoagulatie volgens één van de voorgaande conclusies 8-14 en (ii) een scheidingsinrichting geschikt voor het scheiden van gezuiverd water en tot vlokken gecoaguleerde verontreinigingen.
BE2018/5601A 2018-08-28 2018-08-28 Methode en inrichting voor het reinigen van de elektrode cellen die gebruikt wordt voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater door middel van elektrocoagulatie BE1026047B1 (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2018/5601A BE1026047B1 (nl) 2018-08-28 2018-08-28 Methode en inrichting voor het reinigen van de elektrode cellen die gebruikt wordt voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater door middel van elektrocoagulatie
US17/270,952 US20210323845A1 (en) 2018-08-28 2019-08-28 Method and device for the cleaning of electrode cells which are used for waste water treatment by electrocoagulation
CN201980060490.5A CN113165917B (zh) 2018-08-28 2019-08-28 用于通过电凝聚处理废水的电极电解池的清洁方法和装置
EP19780014.7A EP3844111A1 (en) 2018-08-28 2019-08-28 Method and device for the cleaning of electrode cells which are used for waste water treatment by electrocoagulation
PCT/IB2019/057258 WO2020044265A1 (en) 2018-08-28 2019-08-28 Method and device for the cleaning of electrode cells which are used for waste water treatment by electrocoagulation
ZA2021/01993A ZA202101993B (en) 2018-08-28 2021-03-24 Method and device for the cleaning of electrode cells which are used for waste water treatment by electrocoagulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2018/5601A BE1026047B1 (nl) 2018-08-28 2018-08-28 Methode en inrichting voor het reinigen van de elektrode cellen die gebruikt wordt voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater door middel van elektrocoagulatie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1026047B1 true BE1026047B1 (nl) 2019-09-24

Family

ID=63713564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2018/5601A BE1026047B1 (nl) 2018-08-28 2018-08-28 Methode en inrichting voor het reinigen van de elektrode cellen die gebruikt wordt voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater door middel van elektrocoagulatie

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20210323845A1 (nl)
EP (1) EP3844111A1 (nl)
CN (1) CN113165917B (nl)
BE (1) BE1026047B1 (nl)
WO (1) WO2020044265A1 (nl)
ZA (1) ZA202101993B (nl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11535534B2 (en) * 2019-04-15 2022-12-27 Jack LaSee Water purification system with cycling sacrificial anode
BE1029516B1 (nl) * 2021-06-21 2023-01-23 Noah Water Solutions bvba Methode voor het behandelen van zwart water
CN117430215B (zh) * 2023-12-22 2024-04-02 杭州水处理技术研究开发中心有限公司 一种电絮凝处理污废水装置及应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005022382A1 (de) * 2005-05-14 2006-11-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung der Elektroden eines Elektrolysereaktors
US20070029201A1 (en) * 2002-01-25 2007-02-08 Suominen Hannu L Method and apparatus for removing impurities from waste water by electroflotation
JP2008253959A (ja) * 2007-04-09 2008-10-23 Orion Mach Co Ltd 電解処理槽の電極清掃機構
US20150251932A1 (en) * 2012-09-28 2015-09-10 E2Metrix Inc. Apparatus and Method for Harvesting and Dewatering of Microalgae Biomass

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6086732A (en) 1994-11-18 2000-07-11 Bcde Group Waste Management Ltd Oy Flock separating apparatus
DE69423524T2 (de) 1994-11-18 2000-10-19 Bcde Group Waste Management Lt Vorrichtung zum trennen von flock
KR101221565B1 (ko) * 2010-07-28 2013-01-14 정해웅 전기응집을 이용한 폐수처리장치
GB2536210B (en) * 2015-03-13 2017-04-26 Kp2M Ltd Method and apparatus for decontamination of fluids
CN104743642B (zh) * 2015-03-31 2016-08-24 苏州东大仁智能科技有限公司 一种电解装置及海上生活污水处理***
CN111065481A (zh) * 2017-07-09 2020-04-24 Ams微量金属公司 使用电解处理水性基质以产生可溶的锡金属

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070029201A1 (en) * 2002-01-25 2007-02-08 Suominen Hannu L Method and apparatus for removing impurities from waste water by electroflotation
DE102005022382A1 (de) * 2005-05-14 2006-11-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung der Elektroden eines Elektrolysereaktors
JP2008253959A (ja) * 2007-04-09 2008-10-23 Orion Mach Co Ltd 電解処理槽の電極清掃機構
US20150251932A1 (en) * 2012-09-28 2015-09-10 E2Metrix Inc. Apparatus and Method for Harvesting and Dewatering of Microalgae Biomass

Also Published As

Publication number Publication date
EP3844111A1 (en) 2021-07-07
WO2020044265A1 (en) 2020-03-05
CN113165917B (zh) 2023-04-11
US20210323845A1 (en) 2021-10-21
CN113165917A (zh) 2021-07-23
ZA202101993B (en) 2022-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1026047B1 (nl) Methode en inrichting voor het reinigen van de elektrode cellen die gebruikt wordt voor het verwijderen van verontreinigingen uit afvalwater door middel van elektrocoagulatie
US20080223731A1 (en) Advanced Electro-Coagulation Device And Process Of Using The Same For Wastewater Treatment
EP1017633B1 (en) Method and apparatus for decontamination of fluids
JPH0839074A (ja) 電気分解により工業廃水を処理する方法および装置
US10196290B2 (en) Electrolytic treatment method of olive mill waste water
RU2015145237A (ru) Способ и устройство для электрохимической обработки промышленных сточных вод и питьевой воды
CN101460408A (zh) 用于废水净化的方法和装置
EP2767513B1 (en) Method for purifying water without the use of salts, and water-purification reactor
JP2018509297A (ja) ソノエレクトロケミストリーによって流体を処置するためのシステム及び方法
RU2373156C1 (ru) Устройство для очистки воды
RU2430889C1 (ru) Способ электроимпульсной очистки загрязненных промышленных сточных вод и установка для электроимпульсной очистки загрязненных промышленных сточных вод
CN204198498U (zh) 一种电化学水垢去除装置
PL202453B1 (pl) Urządzenie do uzdatniania wody
SK6912001A3 (en) Waste water treatment method and apparatus
WO2004056711A1 (en) Method and apparatus for the electrochemical treatment of contaminated aqueous media
CN204198535U (zh) 一种电化学水垢去除装置
KR20080037761A (ko) 전기응집을 이용한 축산폐수처리장치 및 그 처리방법
CN214457369U (zh) 一种化妆品生产废液物化处理***
BE1029516B1 (nl) Methode voor het behandelen van zwart water
CN201321397Y (zh) 水处理设备
KR100875505B1 (ko) 전기 산화 및 응집반응을 이용한 폐수처리장치
JP2003290773A (ja) 電離イオン化浄化装置
RU2236381C2 (ru) Устройство для электрохимической очистки питьевой воды
CN214495954U (zh) 一种具备泵喷结构的污水处理设备
JP2001149937A (ja) 充填床式電気化学水処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20190924