RU2010112857A - Устройство и способ разложения вредных веществ в жидкости, а также применение такого устройства - Google Patents

Устройство и способ разложения вредных веществ в жидкости, а также применение такого устройства Download PDF

Info

Publication number
RU2010112857A
RU2010112857A RU2010112857/05A RU2010112857A RU2010112857A RU 2010112857 A RU2010112857 A RU 2010112857A RU 2010112857/05 A RU2010112857/05 A RU 2010112857/05A RU 2010112857 A RU2010112857 A RU 2010112857A RU 2010112857 A RU2010112857 A RU 2010112857A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
decomposition
harmful substances
electrodes
separator
liquid
Prior art date
Application number
RU2010112857/05A
Other languages
English (en)
Inventor
Александер ХАН (DE)
Александер ХАН
Йохен ШТРАУБ (DE)
Йохен ШТРАУБ
Клаус ШТРЕТЦ (DE)
Клаус ШТРЕТЦ
Манфред ВАЙДХАС (DE)
Манфред ВАЙДХАС
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт (DE)
Сименс Акциенгезелльшафт
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 Сименс Акциенгезелльшафт (DE), Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт (DE)
Publication of RU2010112857A publication Critical patent/RU2010112857A/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4672—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109—Electrodes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109—Electrodes
    • C02F2001/46133—Electrodes characterised by the material

Landscapes

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

Abstract

1. Устройство (100) для разложения вредных веществ в жидкости (F), в частности для разложения органических вредных веществ в водной среде, посредством действующих окислительно ОН-радикалов, с ! системой положительно и отрицательно заряженных электродов (104а-104n, 105а-105n), которые отделены друг от друга с образованием рабочего пространства (А), и ! подводом и выпуском (101, 102), через которые рабочее пространство (А) может снабжаться жидкостью (F) для ее непрерывной обработки, причем ! по меньшей мере один из положительно или отрицательно заряженных электродов (104а-104n, 105а-105n) по меньшей мере в области контакта между жидкостью (F) и электродами (104а-104n, 105а-105n) окружен разделителем (107) с образованием электродной зоны (109), которая уменьшает рабочее пространство (А) между электродами (104а-104n, 105а-105n), и ! электродная зона (109) наполнена проводящим электролитом (Е). ! 2. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере один отрицательно заряженный электрод (105а-105n) окружен разделителем (107), и электродная зона (109) наполнена щелочным электропроводящим электролитом (Е). ! 3. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере один положительный электрод (104а-104n) окружен разделителем (107), и электродная зона (109) наполнена кислым электропроводящим электролитом (Е). ! 4. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.2 или 3, отличающееся тем, что все положительно или все отрицательно заряженные электроды окружены разделителем (107). ! 5. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.2 или 3, отличающееся тем, что разделитель (107) выполнен из микропористого материала. ! 6. Устр

Claims (33)

1. Устройство (100) для разложения вредных веществ в жидкости (F), в частности для разложения органических вредных веществ в водной среде, посредством действующих окислительно ОН-радикалов, с
системой положительно и отрицательно заряженных электродов (104а-104n, 105а-105n), которые отделены друг от друга с образованием рабочего пространства (А), и
подводом и выпуском (101, 102), через которые рабочее пространство (А) может снабжаться жидкостью (F) для ее непрерывной обработки, причем
по меньшей мере один из положительно или отрицательно заряженных электродов (104а-104n, 105а-105n) по меньшей мере в области контакта между жидкостью (F) и электродами (104а-104n, 105а-105n) окружен разделителем (107) с образованием электродной зоны (109), которая уменьшает рабочее пространство (А) между электродами (104а-104n, 105а-105n), и
электродная зона (109) наполнена проводящим электролитом (Е).
2. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере один отрицательно заряженный электрод (105а-105n) окружен разделителем (107), и электродная зона (109) наполнена щелочным электропроводящим электролитом (Е).
3. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере один положительный электрод (104а-104n) окружен разделителем (107), и электродная зона (109) наполнена кислым электропроводящим электролитом (Е).
4. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.2 или 3, отличающееся тем, что все положительно или все отрицательно заряженные электроды окружены разделителем (107).
5. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.2 или 3, отличающееся тем, что разделитель (107) выполнен из микропористого материала.
6. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.1, отличающееся тем, что электроды (104а-104n, 105а-105n) выполнены как плоскопараллельные поверхности.
7. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.2 или 3, отличающееся тем, что один из электродов (104а-104n, 105а-105n) и разделитель (107) выполнены как расположенные, по существу, концентрически полые цилиндры, а другие электроды находятся в центре полых цилиндров.
8. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.5, отличающееся тем, что один из электродов (104а-104n, 105а-105n) и разделитель (107) выполнены как расположенные, по существу, концентрически полые цилиндры, а другие электроды находятся в центре полых цилиндров.
9. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.1, отличающееся тем, что электроды (104а-104n, 105а-105n) имеют структурированную поверхность.
10. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.1, отличающееся тем, что положительные электроды (104а-104n) образованы из ММО-материала (Mixed Metal Oxide - смешанный оксид металлов).
11. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.10, отличающееся тем, что положительные электроды выбраны из по меньшей мере одного материала группы материалов, состоящей из алмаза, платины (Pt), карбида кремния (SiC), карбида вольфрама (WC), карбида титана (TiC), нитрита титана (TiN), карбонитрида титана (TiCN).
12. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.10 или 11, отличающееся тем, что материал для положительно заряженных электродов (104а-104n) является расходуемым материалом, выбранным из по меньшей мере одного материала группы, содержащей железо (Fe), нержавеющие стальные сплавы, алюминий (Al), алюминиевые сплавы, углерод (С).
13. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.1, отличающееся тем, что материал для отрицательно заряженных электродов (105а-105n) выбран по меньшей мере из одного материала группы материалов, содержащей железо (Fe), нержавеющие стальные сплавы, углерод (С), алюминий (Al).
14. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.1, отличающееся тем, что предусмотрены средства для очистка электродов.
15. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.14, отличающееся тем, что средства для очистки электродов являются механическими щетками/скребками, ультразвуком и/или добавками поплавковых тел в жидкость (F).
16. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.1 или 14, отличающееся тем, что имеется пеноотделитель (110).
17. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.1, отличающееся тем, что содержит устройство отделения кислорода (O2) и/или водорода (H2).
18. Способ разложения вредных веществ в жидкости (F), в частности разложения органических вредных веществ в водной среде, который содержит следующие этапы:
непрерывная подача жидкости (F) посредством подвода и выпуска (101, 102) в рабочее пространство (А), которое образовано между отделенными друг от друга положительно и отрицательно заряженными электродами (104а-104n, 105а-105n) системы,
электрохимическое образование ОН-радикалов в жидкости (F), причем по меньшей мере один из положительно или отрицательно заряженных электродов (104а-104n, 105а-105n) окружен разделителем (107) по меньшей мере в области контакта между жидкостью (F) и электродами (104а-104n, 105а-105n), с образованием электродной зоны (109), и разделитель (107) уменьшает рабочее пространство (А) между электродами (104а-104n, 105а-105n), причем электродная зона (109) наполнена электропроводящим электролитом (Е),
разложение вредных веществ в жидкости (F) ОН-радикалами.
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что электрохимическое образование ОН-радикалов осуществляется при напряжении <5 В.
20. Способ по п.18 или 19, отличающийся тем, что напряжение является постоянным напряжением.
21. Способ по п.18, отличающийся тем, что его проводят гальваностатическим методом, причем плотность тока на поверхностях электродов составляет от 2 мА/см2 до 500 мА/см2.
22. Способ по п.20, отличающийся тем, что постоянное напряжение прикладывается импульсами.
23. Способ по п.18 или 19, отличающийся тем, что электрохимическое образование ОН-радикалов осуществляется с переменным током, в частности с переменным током с колебаниями треугольной, синусоидальной и/или плоской формы, причем частота переменного тока составляет от 10-3 Гц до 1 Гц.
24. Способ по п.18, отличающийся тем, что в качестве меры концентрации вредных веществ используется значение ХПК (химическая потребность в кислороде), и разложение вредных веществ измеряют по падению величины ХПК.
25. Способ по п.24, отличающийся тем, что осуществляют разложение биологически неразлагаемой ХПК.
26. Способ по п.24, отличающийся тем, что получают биологически разлагаемую ХПК.
27. Способ по п.18, отличающийся тем, что перед электрохимической обработкой жидкости (F) проводят предварительное механическое измельчение имеющихся в жидкости (F) твердых компонентов.
28. Способ по п.18, отличающийся тем, что жидкость (F) активируется посредством УФ.
29. Способ по п.18, отличающийся тем, что осуществляется отделение образующегося в процессе кислорода (O2) и применение кислорода (O2) для регенерации биологических осветлительных бассейнов.
30. Способ по п.18, отличающийся тем, что вредные вещества представляют собой главным образом органические красители.
31. Способ по п.30, отличающийся тем, что органические красители являются натуральными красителями.
32. Способ по п.30, отличающийся тем, что органические красители являются синтетическими красителями.
33. Применение устройства по одному из пп.1-17 в бумажной или целлюлозной промышленности, печатной или текстильной промышленности для разложения лигнина или гумина в сточных водах соответствующей промышленности.
RU2010112857/05A 2007-09-03 2008-09-01 Устройство и способ разложения вредных веществ в жидкости, а также применение такого устройства RU2010112857A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007041828A DE102007041828A1 (de) 2007-09-03 2007-09-03 Vorrichtung und Verfahren zum Abbau von Schadstoffen in einer Flüssigkeit sowie Verwendung einer solchen Vorrichtung
DE102007041828.2 2007-09-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2010112857A true RU2010112857A (ru) 2011-10-10

Family

ID=39967746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010112857/05A RU2010112857A (ru) 2007-09-03 2008-09-01 Устройство и способ разложения вредных веществ в жидкости, а также применение такого устройства

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20110017610A1 (ru)
EP (1) EP2188217A1 (ru)
CN (1) CN101795979A (ru)
BR (1) BRPI0816198A2 (ru)
DE (1) DE102007041828A1 (ru)
RU (1) RU2010112857A (ru)
WO (1) WO2009030668A1 (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009036080A1 (de) 2009-08-04 2011-02-17 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Abbau von organischen Schadstoffen in industriellem Abwasser und zugehörige Anlage
GB201100175D0 (en) 2011-01-07 2011-02-23 Veolia Water Solutions & Tech Wastewater treatment apparatus and method
RU2471725C2 (ru) * 2011-03-30 2013-01-10 ООО Научно-Производственное Объединение "ГРЕЙС" Способ обезвреживания и утилизации нефтесодержащих шламов
CN102531248B (zh) * 2011-12-30 2013-04-17 徐建新 废液脱色装置
US8993169B2 (en) * 2012-01-30 2015-03-31 General Electric Company Electrode compositions, energy storage devices and related methods
JP5906444B2 (ja) * 2013-05-14 2016-04-20 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 液体処理装置、液体処理方法及びプラズマ処理液
JP5899455B2 (ja) * 2013-10-25 2016-04-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 液体処理装置及び液体処理方法
CN105986855B (zh) * 2015-01-30 2018-10-30 北京纳米能源与***研究所 尾气处理装置
CA2980632C (en) 2015-03-31 2020-08-04 Ground Effects Environmental Services Inc. Electro-separation cell with solids removal
CN105329990B (zh) * 2015-10-28 2017-06-23 中海油天津化工研究设计院有限公司 一种超声波强化电催化氧化处理反渗透浓水的装置及方法
TWI633064B (zh) * 2017-06-05 2018-08-21 財團法人工業技術研究院 電解還原模組單元及淨水裝置
CN109824120A (zh) * 2019-03-11 2019-05-31 中南大学 一种石墨相氮化碳修饰掺锑二氧化锡复合光电催化电极、制备方法及应用
US11685672B2 (en) * 2019-06-04 2023-06-27 Ennopure, Inc. Liquid sterilization apparatus
US20220185709A1 (en) * 2020-12-10 2022-06-16 Eenotech, Inc. Water disinfection devices and methods

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3923630A (en) * 1974-08-16 1975-12-02 Basf Wyandotte Corp Electrolytic cell including diaphragm and diaphragm-support structure
IL49852A (en) * 1975-07-16 1980-07-31 Einhell Hans Gmbh Process and electrolytic cell for the treatment of water
DE3640020C1 (de) * 1986-11-24 1988-02-18 Heraeus Elektroden Elektrolysezelle zur elektrolytischen Abscheidung von Metallen
US4882024A (en) * 1987-04-08 1989-11-21 General Motors Corporation Hydrogen generator having a low oxygen overpotential electrode
SE465966B (sv) * 1989-07-14 1991-11-25 Permascand Ab Elektrod foer elektrolys, foerfarande foer dess framstaellning samt anvaendningen av elektroden
DE69104166T2 (de) * 1990-05-25 1995-05-11 Titalyse Sa Elektrolysezelle für abwasserbehandlung.
TW201295B (ru) * 1991-06-14 1993-03-01 Sonnenrein Uwe
US6164284A (en) * 1997-02-26 2000-12-26 Schulman; Joseph H. System of implantable devices for monitoring and/or affecting body parameters
US6315886B1 (en) * 1998-12-07 2001-11-13 The Electrosynthesis Company, Inc. Electrolytic apparatus and methods for purification of aqueous solutions
JP3913923B2 (ja) * 1999-03-15 2007-05-09 ペルメレック電極株式会社 水処理方法及び水処理用装置
DE19929579A1 (de) * 1999-06-29 2001-01-04 Sgl Technik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen von pH·+·-Werten und Redoxpotentialen von Flüssigkeiten mittels Elektrolyse
WO2003091165A1 (en) * 2002-04-26 2003-11-06 The C & M Group, Llc Mediated electrochemical oxidation process used as a hydrogen fuel generator
US6890410B2 (en) * 2002-12-10 2005-05-10 John T. Sullivan Apparatus for converting a fluid into at least two gasses through electrolysis
DE10324558A1 (de) * 2003-05-30 2004-12-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Diamantelektrode für elektrochemische Anwendungen sowie Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung
US8414748B2 (en) * 2003-06-10 2013-04-09 Scimist, Inc. Apparatus and process for mediated electrochemical oxidation of materials
US20050224338A1 (en) * 2004-04-08 2005-10-13 Industrial Technology Research Institute Water treatment reactor for simultaneous electrocoagulation and advanced oxidation processes
JP4410155B2 (ja) * 2005-06-16 2010-02-03 ペルメレック電極株式会社 電解水噴出装置
US8156602B2 (en) * 2005-10-14 2012-04-17 Colgate-Palmolive Company Generating a chemical agent in situ
SG131809A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-28 Lee Thiam Seng Advanced electro-coagulation device and process of using the same for wastewater treatment
DE102006034895A1 (de) 2006-07-25 2008-01-31 Siemens Ag Verfahren zur Entfernung von Schadstoffen aus Flüssigkeiten und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
CN101284704A (zh) * 2007-04-09 2008-10-15 株式会社日立制作所 废水所含有机物的处理方法、装置、***及沥青回收***

Also Published As

Publication number Publication date
US20110017610A1 (en) 2011-01-27
DE102007041828A1 (de) 2009-03-05
EP2188217A1 (de) 2010-05-26
WO2009030668A1 (de) 2009-03-12
BRPI0816198A2 (pt) 2015-04-14
CN101795979A (zh) 2010-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010112857A (ru) Устройство и способ разложения вредных веществ в жидкости, а также применение такого устройства
Donini et al. The operating cost of electrocoagulation
US8551305B2 (en) Apparatus for treating water or wastewater
US6274028B1 (en) Electrolytic wastewater treatment method and apparatus
Soloman et al. Electrochemical degradation of Remazol Black B dye effluent
CN103936111B (zh) ***辅助净化装置
US8313657B1 (en) Method and system for removal of ammonia from wastewater by electrolysis
Zhang et al. Indirect electrochemical oxidation of dye wastewater containing Acid Orange 7 using Ti/RuO2-Pt electrode
Li et al. The electrochemical oxidation of biologically treated citric acid wastewater in a continuous-flow three-dimensional electrode reactor (CTDER)
CN101448744A (zh) 便携式臭氧发生器及其用于净化水的应用
JPS5850556B2 (ja) 汚染液体の電気化学的精製装置
CN101472669A (zh) 用于处理和/或提高物质干燥度的方法和设备
JP4420667B2 (ja) 電解式水素水生成装置
KR102616663B1 (ko) 환원수의 제조 장치 및 환원수의 제조 방법
RU2373156C1 (ru) Устройство для очистки воды
WO2015154714A1 (zh) 日常用水电解制取装置
KR100319022B1 (ko) 전해부상법을이용한폐수처리장치
US10315165B2 (en) Continuous electrokinetic dewatering of phosphatic clay suspensions
CN101516785A (zh) 用于从液体中去除有害物质的方法以及用于实施该方法的设备
Chung et al. A mechanistic study on electrolytic free chlorine for fouling control in submerged membrane bioreactors
CN110510710A (zh) 电絮凝与电催化氧化一体化废水处理装置
Chou et al. Removal of color and COD from dyeing wastewater by paired electrochemical oxidation
KR102252754B1 (ko) 전해수 생성장치
CN108892212A (zh) 一种电催化法污水处理***及其方法
RU2038323C1 (ru) Устройство для очистки и обеззараживания воды

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20111011