用于电化学分解乳浊液的胶体分解方法和设备

申请号 CN201080025737.9 申请日 2010-04-08 公开(公告)号 CN102459097A 公开(公告)日 2012-05-16
申请人 G.I.C.工商服务有限公司; 发明人 I.施雷默; B.I.科瓦克斯; J.基斯-贝尼德克; L.埃伯特;
摘要 在应用本方法和设备的情况下通过如下步骤执行分解:将固体污染物从乳浊液中分离,在乳浊液中吸收CO2气体,从而将乳浊液类型从W/O转换成O/W,利用交流换热器(32)对该乳浊液预加热,通过调节pH来设定乳浊液的 稳定性 最小值,通过使乳浊液在由电化学活性材料制成的 阳极 与由电化学无活性材料制成的 阴极 之间通过来在电化学分解反应器(38)中分解该乳浊液,同时利用由电化学活性阳极就地产生的化合物作为絮凝剂,乳浊液的胶体颗粒约束在形成 泡沫 的 絮凝体 中,将在上一步骤中产生的泡沫排出,以及通过最终沉淀罐(47)和/或终滤器(44)和/或交流换热器(32)排出 去污 水 。
权利要求

1.一种用于电化学分解乳浊液,主要是O/W型乳浊液的胶体分解方法,包括如下步骤:
将固体污染物从所述乳浊液中分离,
利用交流换热器对所述乳浊液预加热,
通过调节pH来设定所述乳浊液的稳定性最小值,
通过使所述乳浊液在由电化学活性材料制成的阳极与由电化学无活性材料制成的阴
极之间通过来在电化学分解反应器中分解所述乳浊液,同时利用由所述电化学活性阳极就地产生的化合物作为絮凝剂,所述乳浊液的胶体颗粒约束在形成泡沫絮凝体中,
将在上一步骤中产生的所述泡沫排出,以及
通过终滤器和/或最终沉淀罐和交流换热器排出去污
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于将金属用作阳极,调节在电极之间流动
3+ 3+
电流,使得铝向溶液中的引入率在1-1000 mg/l Al 之间,更优选在1-100 mg/l Al 之间。
2
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于0.05-0.3 A/dm 的阳极电流密度
2 2
0.1-0.9 A/dm 的阴极电流密度持续2到2.5分钟,随后生成1秒钟的0.350-0.357 A/dm
2
的阳极电流密度和0.5-0.51 A/dm 的阴极电流密度,此循环在所述过程期间重复。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于将所述乳浊液预加热到10-70℃,更优选
25-50℃。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于对所述乳浊液的pH进行调节,使得所述去
污水的pH值在6-8之间,优选7±0.25。
6.一种用于电化学分解乳浊液,主要是O/W型乳浊液的胶体分解设备,包括:
乳浊液容器(1),所述乳浊液容器通过预沉淀罐(3)和供给(5)连接到旋流器(12)和/或初滤器(9),
电化学分解反应器(38),所述水力旋流器(12)和/或所述初滤器(9)通过交流换热器(32)和供给泵(34)连接到所述电化学分解反应器,此处由电化学活性材料制成并连接到电源(41)的阳极以及由电化学无活性材料制成的阴极布置在所述电化学分解反应器(38)中,其中将所述乳浊液引入所述阳极与所述阴极之间,使得乳浊液引入点低于乳浊液排出点设置,
接收罐(39),所述接收罐连接到所述电化学分解反应器(38),适于接收在所述过程中产生的泡沫以及用于接收沉淀和/或过滤的颗粒,
排出泵(37),所述排出泵用于通过终滤器(44)和/或最终沉淀罐(47)和交流换热器(32)将离开所述电化学分解反应器(38)的去污水排出,
pH调节单元,所述pH调节单元由pH计(40)、控制器(42)、试剂容器(43)以及试剂供给器(36)构成,所述pH计设置在所述电化学分解反应器(38)下游,用于测量去污水的pH,所述控制器连接到所述pH计(40),而所述试剂供给器设置在所述电化学分解反应器(38)上游,
截止(2,4,6,7,8,10,11,13,14,15,16,33,45,46,48,49),所述截止阀实质上是已知的,所述截止阀设置在承载所述乳浊液或所述去污水的导管中并且适于阻止或允许所述乳浊液或所述去污水的流动。
7.根据权利要求6所述的设备,其特征在于所述电化学活性阳极由和/或铝制成,而
所述电化学无活性阴极由不锈石墨制成。
8.根据权利要求6所述的设备,其特征在于所述交流换热器(32)实施为回热式热交换
器。
9.根据权利要求8所述的设备,其特征在于辅助交流换热器(31)设置在所述交流换热
器(32)的上游。
10.根据权利要求9所述的设备,其特征在于所述辅助交流换热器(31)是回热式热交
换器,其中所述去污水经过所述热交换器的一个回路,而利用预加热器(50)预加热的介质通过同一热交换器的另一回路。
11.一种用于电化学分解乳浊液,主要是W/O型乳浊液的胶体分解方法,包括如下步
骤:
将固体污染物从所述乳浊液中分离,
在所述乳浊液中吸收CO2气体,从而将所述乳浊液类型从W/O改变成O/W,
利用交流换热器对所述乳浊液预加热,
通过调节pH来设定所述乳浊液的稳定性最小值,
通过使所述乳浊液在由电化学活性材料制成的阳极与由电化学无活性材料制成的阴
极之间通过来在电化学分解反应器中分解所述乳浊液,同时利用由所述电化学活性阳极就地产生的化合物作为絮凝剂,所述乳浊液的胶体颗粒约束在形成泡沫的絮凝体中,
将在上一步骤中产生的所述泡沫排出,以及
通过最终沉淀罐和/或终滤器和/或交流换热器排出去污水。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于在所述乳浊液中吸收连续引入的CO2气
体。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于在所述乳浊液中吸收不连续引入的CO2
气体。
3
14.根据权利要求12或13所述的方法,其特征在于在所述乳浊液中吸收2-20 g/dm
的CO2气体。
15.根据权利要求11-14中的任一项所述的方法,其特征在于如必要,通过添加导电盐
来增加所述乳浊液的电导率。
16.一种用于电化学分解乳浊液,主要是W/O型乳浊液的胶体分解设备,包括:
乳浊液容器(1),所述乳浊液容器通过预沉淀罐(3)和供给泵(5)连接到水力旋流器(12)和/或初滤器(9),
CO2气罐(27),所述CO2气罐(27)用于将CO2气体通过不连续CO2供给器(19,20)和/或连续CO2供给器(28)引入所述乳浊液中,
电化学分解反应器(38),所述水力旋流器(12)和/或所述初滤器(9)通过交流换热器(32)和供给泵(34)连接到所述电化学分解反应器,此处由电化学活性材料制成并连接到电源(41)的阳极以及由电化学无活性材料制成的阴极布置在所述电化学分解反应器(38)中,其中将所述乳浊液引入所述阳极与所述阴极之间,使得乳浊液引入点低于乳浊液排出点设置,
接收罐(39),所述接收罐连接到所述电化学分解反应器(38),适于接收在所述过程中产生的泡沫以及用于接收沉淀和/或过滤的颗粒,
排出泵(37),所述排出泵用于通过终滤器(44)和/或最终沉淀罐(47)和交流换热器(32)将离开所述电化学分解反应器(38)的去污水排出,
pH调节单元,所述pH调节单元由pH计(40)、控制器(42)、试剂容器(43)以及试剂供给器(36)构成,所述pH计设置在所述电化学分解反应器(38)下游,用于测量去污水的pH,所述控制器连接到所述pH计(40),而所述试剂供给器设置在所述电化学分解反应器(38)上游,
截 止 阀(2,4,6,7,8,10,11,13,14,15,16,17,18,21,22,23,24,25,26,29,30,33,45,
46,48,49),所述截止阀实质上是已知的,所述截止阀设置在承载所述乳浊液或所述去污水的导管中,所述截止阀适于阻止或允许所述乳浊液或所述去污水的流动。
17.根据权利要求16所述的设备,其特征在于它具有两个不连续CO2供给器(19,20),
其中CO2气体引入所述CO2供给器中的一个中并且同时所述乳浊液引入另一CO2供给器中。

说明书全文

用于电化学分解乳浊液的胶体分解方法和设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于电化学分解含有油和的乳浊液并除去漂浮在水中的胶体颗粒的胶体分解方法和设备。该方法和设备能够电化学分解具有低含油量和/或含有低稳定性乳化剂的所谓“水包油”(O/W)型的乳浊液,但是也可应用于电化学分解具有较高含油量和/或含有高稳定性乳化剂的所谓“油包水”(W/O)型的乳浊液。

背景技术

[0002] 当前随着工业用水和生活用水的增加以及天然饮用水储备的收缩,污染水的处理或去污正变得越来越重要。目前应用的去污方法能够划分成三类:物理、化学和生物水处理方法。物理方法主要求使用各种过滤和沉淀技术来除去固体污染物。过滤技术包括对抵抗过滤的介质的结构材料制成的筛子或过滤器的应用或者利用天然过滤层,诸如砾石层或砂层。沉淀技术利用水与固体颗粒之间的比重的差来分离污染物。
[0003] 化学方法主要适用于除去难以滤出的有机漂浮污染物,而生物处理通常适用于产生饮用水。
[0004] 惯用的水处理过程通常包括这三种方法类型的组合。水处理的第一步通常是初滤阶段,在该阶段,将大于1 mm的固体污染物除去。污染水以及天然地表水总是在较大和较小的程度上含有漂浮的、胶体尺寸的固体材料。这些胶体材料必须在使用水之前除去。尽管胶体颗粒比水具有更高的密度,但是它们仍漂浮在水中,而不是沉淀。它们是非常稳定的并且抵抗絮凝体形成。由于胶体颗粒具有负电荷且彼此排斥,所以它们的自发聚集和絮凝体形成需要长的时间。
[0005] 为成功地将胶体颗粒从水中除去,应消除稳定力以便形成能通过机械装置与水分离的较大尺寸的颗粒或絮凝体。根据当前实践中应用的方法,较大尺寸颗粒的形成包括凝结和絮凝:破坏胶体颗粒的稳定性并将不稳定的颗粒积聚成较大的絮凝体。
[0006] 现有技术包括多种用于电化学分解含有胶体的溶液,更具体地O/W型的乳浊液的方法。这些乳浊液,例如从洗车处排出的废水是导电的,通常具有小于1.5%的油浓度,并且不是极度稳定的。电化学破乳方法通常包括各种絮凝剂,诸如化合物或化合物的应用。由于铝化合物的较好絮凝特性,水解成聚合氢化铝同时将乳浊液的pH设定接近中性的铝化合物取得了更广泛的使用。胶体颗粒约束在絮凝化的聚合氢氧化铝颗粒的表面上并从而它们能够通过沉淀或过滤除去。该方法的效率高度地取决于溶液的pH和试剂供给参数。
[0007] 匈牙利专利HU171746公开了一种用于分解O/W型乳浊液的电絮凝设备。该设备具有竖直布置的平行电极系统、泡沫分离和去除装置以及连接到反应空间的沉淀空间。浮选气体利用电极产生,并且微小的气泡将乳浊液分解。
[0008] 匈牙利专利HU190201公开了一种破乳设备。在乳浊液的中和之后,通过电极板之间的电化学装置来执行破乳。这些方法的最大缺点是由于不能够将其能量消耗调节到最优而导致的高能量需求。另一缺点在于通过这些方法可达到的去污程度不符合严格的环境法,并且去污的程度不可控。
[0009] 在匈牙利专利HU195926中公开了一种用于分解乳浊液的设备和方法。根据该发明,乳浊液用电化学分解。将分离的乳化剂相除去,并将净化相的含污量降至预定值下。该发明的本质特征在于首先产生与乳浊液稳定性的最小值相对应的状态,然后将如此准备的乳浊液分解。对净化相的含污量进行连续监控,根据所达到的去污程度来调节一次电池的电极处的电流密度。在随后的最终去污阶段中进一步降低净化相的含污量。该发明的优点在于它提供了一种由于在技术过程的不同阶段处执行的测量而高度可控的,并且能够提供符合严格需求的去污的设备和方法。
[0010] 已知的解决方案具有非常高的能量需求并且能够仅通过两个阶段的过程实现充分去污的共同缺点。这些解决方案的另一共同缺点在于由于随着乳浊液的油浓度增加电导率退化或甚至下降至零,所以油浓度较高的乳浊液的电化学处理是困难的或完全不可能的。例如,已知的方法不能够以合理的效率分解油浓度高于1.5%的(W/O型的)乳浊液。发明内容本发明的目的是提供一种通过降低水去污过程的能量需求而对现有解决方案改进并且在单一操作中产生符合环境法的去污水的方法和设备。本发明的又一目的是提供一种能够对O/W和W/O两种类型的乳浊液进行电化学分解的过程。
[0011] 本发明基于如下认识:在应用电化学活性材料阳极和电化学无活性材料阴极在电化学分解反应器中就地生成絮凝剂的情形中,能够显著降低过程的能量需求,同时提高分离效率。如果在将要处理的溶液供给到电化学分解反应器中之前对其进行预加热,则可进一步改进能量平衡。另外认识到在W/O型乳浊液的电导率提高的情形中,可应用电化学分解方法来分解乳浊液。
[0012] 根据本发明的用于分解O/W型乳浊液的电化学分解方法在权利要求1中进行了描述。该方法的另外的有利步骤在从属权利要求中描述。
[0013] 在本说明书中关于乳浊液的主要流动方向对根据本发明的设备和方法的配置和操作进行说明。因此,将特定元件的具体位置例如指定为“电化学分解反应器的上游”或“电化学分解反应器的下游”,这里“上游”和“下游”意指具体元件相对于乳浊液的流动方向位于上游或下游。
[0014] 除了乳浊液通过电化学分解反应器的流率以及电流密度之外,胶体颗粒去除、凝结和絮凝的过程还取决于其它技术参数,诸如乳浊液的温度和pH值以及如沙子或粘土等较粗糙污染物的浓度。
[0015] 作为该方法的第一步,在电化学分解之前将固体污染物分离并从乳浊液中除去。根据该方法的有利步骤,乳浊液经过预沉淀罐并随后通过水力旋流器和/或初滤器,在此处将大部分的固体污染物分离。
[0016] 将其中已经除去了固体污染物的乳浊液通过交流换热器供给到电化学分解反应器中。根据该设备的优选实施例,该交流换热器实施为逆流、回热式热交换器。优选将乳浊液的温度设定到10-70℃,更优选25-50℃。通过利用乳浊液的去污水相来对该乳浊液进行预加热可降低过程的能量需求。在去污水的温度没有高到足以设定期望的乳浊液温度的情形中,本发明的优选实施例具有设置在去污水管路中的辅助交流换热器。在该情形中,该交流换热器也实施为连接到预加热器的回热式热交换器。该预加热器可利用电能天然气太阳能来操作。
[0017] 在电化学分解反应器中,将O/W型乳浊液在电化学活性材料阳极与电化学无活性材料阴极之间供给。该阳极可由铁和/或铝制成,而该阴极可由不锈石墨制成。阳极优选由铝金属制成,更优选由适于聚合氢氧化铝的就地电化学产生的纯度高于97.5%的优质铝制成。所产生的聚合氢氧化铝的量通过调节流过电极的电流以及电极之间的乳浊液流率来控制。电极优选彼此平行布置,乳浊液在它们之间供给,使得乳浊液引入点低于乳浊液排出点设置。电极优选竖直布置,乳浊液沿向上方向在底部引入。
[0018] 在乳浊液分解过程期间,胶体颗粒约束在聚合氢氧化铝絮凝体的表面处并凝聚成漂浮到流体表面的泡沫。除了在阳极处电化学分解的铝之外,形成在阴极处的氢气便于泡沫的表面处理还通过形成在阴极处的氢气来促进。反应在如下方程式中描述:阳极:
阴极:
形成在阴极处的H2气体向上促动聚合氢氧化铝絮凝体,有助于泡沫在流体的表面处的形成。
[0019] 在根据本发明的方法中,对在电极之间流动的体积流率和电流进行调节使得铝向3+ 3+
溶液中的引入率优选在1-1000 mg/l Al 之间,更优选在1-100 mg/l Al 之间。
[0020] 根据该方法的又一有利步骤,流过电极的电流周期性地在持续较长时期的较低电流密度与持续较短时期的较高电流密度之间调节。较高的电流密度在清洗阶段中应用,在该清洗阶段中,更强烈的气体生成有助于防止在电极上形成沉积物。根据该方法的有利步2 2
骤,0.05-0.3 A/dm 的阳极电流密度和0.1-0.9 A/dm 的阴极电流密度持续2到2.5分钟,
2 2
随后生成2秒钟的0.350-0.357 A/dm 的阳极电流密度和0.5-0.51 A/dm 的阴极电流密度,此循环在该过程期间重复。
[0021] 越来越厚的泡沫层从电化学分解反应器排入泡沫接收罐中,在此处,泡沫凝结并破裂。将仍含有少量漂浮的聚合氢氧化铝絮凝体的去污水供给到最终沉淀罐和/或终滤器,在此处保持在水中的聚合氢氧化铝沉淀。然后将去污水排出并用于对交流换热器中的乳浊液预加热。
[0022] 在含有胶体的溶液的去污过程中,乳浊液稳定性的最小值位于pH 6-8之间。根据本发明,利用控制单元将乳浊液的pH值设定为匹配该稳定性最小值。在执行该方法的优选方式中,利用所测量的去污水的pH值来控制乳浊液的pH。为测量去污水的pH,将pH计设置在去污水的排出管路中的电化学分解反应器下游。期望的pH值通过将必要量的试剂从试剂容器引向设置在电化学分解反应器下游的试剂供给器来设定。对于pH调节,应用酸,优选应用盐酸(HCl)。根据该方法的另一优选步骤,对乳浊液的pH进行调节,使得去污水的pH值在6-8之间,优选7±0.25。
[0023] 此外本发明涉及一种如权利要求11中指定的用于分解W/O型乳浊液的方法。
[0024] 升高的油浓度降低乳浊液的电导率。电导率可在小程度上通过添加导电盐,诸如氯化钠硫酸钠来提高。含油量的明显增加和/或强力、高稳定性的乳化剂的应用导致乳浊液类型的“转换”:导电O/W乳浊液转换到W/O型乳浊液。W/O型乳浊液的电导率明显低于O/W型的电导率,因而絮凝剂不能够通过电化学装置引入。因此,这些乳浊液不能够利用电化学破乳设备分解。我们的发明的本质特征在于通过提升W/O型乳浊液的电导率使W/O型乳浊液适于在电化学胶体分解设备中分解从而使W/O型乳浊液“转换”成O/W型。我们的发明的重要认识在于在添加适于乳浊液类型转换的单元的情形中,开发用于电化学分解乳浊液的方法和设备能够分解W/O型乳浊液。另一认识在于通过添加二氧化(CO2)气体可便于乳浊液类型转换。
[0025] 在乳浊液类型“转换”阶段之前和之后,用于分解W/O型乳浊液的方法的步骤与上文关于O/W乳浊液描述的步骤相同。
[0026] 根据本发明,在去污之后,在乳浊液中吸收CO2。气体渗过环绕水滴的油膜,改变其微结构以及其pH值。由于乳浊液类型转换,油滴被水环绕,这导致乳浊液的电导率升高并达到O/W型乳浊液的电导率。从而该乳浊液变得适于在电化学分解反应器中分解。
[0027] 在该过程期间,将CO2气体或连续或不连续地引入乳浊液中。根据该方法的有利3
步骤,在乳浊液中吸收2-20 g/dm 的CO2气体。
[0028] 用于执行上述方法的设备也是本发明的目的。这些设备在权利要求6和16中指定。另外的有利实施例在从属权利要求中描述。
[0029] 用于分解O/W型乳浊液的设备具有乳浊液容器,该乳浊液容器利用常规的管路和设置在其中的关闭装置通过预沉淀罐和供给连接到水力旋流器和/或初滤器。包括预沉淀罐以及水力旋流器和/或初滤器以用于除去较小或较大的固体污染物颗粒。
[0030] 水力旋流器和/或初滤器通过交流换热器和供给泵连接到电化学分解反应器。由电化学活性材料制成并连接到电源的阳极以及电化学无活性材料阴极布置在电化学分解反应器中。将该乳浊液引入阳极与阴极之间,使得乳浊液引入点低于乳浊液排出点定位。电化学分解反应器可具有圆柱形对称的或轴向细长的形状。
[0031] 通过供给泵,将其中已经除去了固体污染物的乳浊液通过交流换热器和试剂供给器供给到电化学分解反应器中。根据优选实施例,该交流换热器实施为逆流热交换器,并且在又一优选实施例中,它实施为回热式热交换器,通过该交流换热器,由乳浊液分解过程产生的去污水被当作热传递介质。在本发明的另一优选实施例中,去污水管路经过交流换热器上游的辅助交流换热器。在该辅助交流换热器中,将通过预加热器加热的水用作热传递介质。根据本发明的又一优选实施例,辅助交流换热器实施为逆流、回热式热交换器,在此处,可应用电能、天然气或太阳能对预加热器加热。
[0032] 电化学分解反应器与接收罐连接,该接收罐适于接收在该过程中产生的泡沫以及沉淀和/或过滤的颗粒。
[0033] 通过排出泵,将去污水从电化学分解反应器通过终滤器和/或最终沉淀罐和交流换热器排出。
[0034] 进入电化学分解反应器的乳浊液的pH通过控制去污水的pH值来调节。控制pH应用pH计、试剂容器以及试剂供给器来执行,该pH计设置在去污水管路中的电化学分解反应器下游,该试剂容器通过连接到该pH计的控制器控制,而该试剂供给器设置在电化学分解反应器上游。
[0035] 根据本发明的设备的元件通过包含关闭装置的常规导管连接。
[0036] 除了上述设备的元件之外,本发明的用于W/O型乳浊液的电化学分解的设备装备有适于存储和吸收CO2气体的元件。
[0037] 此外在该情形中,适于分解O/W型乳浊液的设备的乳浊液容器通过预沉淀罐和供给泵连接到水力旋流器和/或初滤器。水力旋流器和/或初滤器通过附接到CO2气罐的不连续和/或连续的CO2供给器连接到交流换热器,并通过供给泵连接到电化学分解反应器。在本发明的优选实施例中,该设备具有两个不连续CO2供给器,CO2气体引入CO2供给器中的一个中并且同时乳浊液引入另一CO2供给器中。根据又一优选实施例,不连续CO2供给器实施为闭合罐,所引入的乳浊液和CO2气体在其中混合。根据本发明的另一优选实施例,连续CO2供给器实施为气液混合反应器。乳浊液通过减压件从该反应器排出。
[0038] 同样在此情形中,根据本发明的设备的元件通过包含关闭装置的常规导管连接。关闭装置优选是截止,其适于阻止或允许乳浊液或去污水的流动。下文对通过打开或关闭具体阀来操作该设备进行更详细地描述。
附图说明
[0039] 参照附图对根据本发明的设备进行更详细地说明,其中图1 显示了本发明的用于分解O/W型乳浊液的设备;以及
图2显示了用于分解W/O型乳浊液的设备。

具体实施方式

[0040] 在图1中,显示了适于分解O/W型乳浊液的设备。该乳浊液从乳浊液容器1供给到预沉淀罐3,在该预沉淀罐3处,较粗糙的污染物颗粒从溶液中沉淀。所沉淀的颗粒可利用阀4通过导管排出。应用供给泵5将乳浊液从预沉淀罐3供给到水力旋流器12和/或通过阀6、7、8、11、13供给到初滤器9,用于分离大部分的较精细的污染物颗粒。取决于要分解的乳浊液污染的程度,阀6、7、8、11、13打开或关闭。所分离的污染物可从水力旋流器12通过阀15,并从初滤器9通过阀10排出。
[0041] 将其中已经除去了固体污染物的乳浊液通过阀14、16供给到交流换热器32。交流换热器32实施为逆流、回热式热交换器,在此处,乳浊液通过温暖的去污水的逆流加热。在交流换热器32的上游,辅助交流换热器设置在去污水的流动路径中。该辅助交流换热器
31也是逆流、回热式热交换器,在此处,去污水进一步通过从预加热器50供给的温暖介质加热。在辅助交流换热器31的帮助下,乳浊液的温度能够设定到最优值,即使去污水本身的热含量不足以达到该最优值。
[0042] 通过供给泵34,加热的乳浊液通过试剂供给器36供给到电化学分解反应器38。试剂供给器36通过控制器42附接到试剂容器43。该控制器适于根据由设置在去污水排出管路中的pH计40测量的pH值来打开或关闭试剂容器43并控制试剂供给器36。
[0043] 为了执行破乳所必须的凝结和絮凝反应,将乳浊液供给到电化学分解反应器38。设置在电化学分解反应器38中的阳极和阴极连接到电源41。电极实施为竖直布置的同心管,在此处,乳浊液在底部的电极之间沿向上方向供给。
[0044] 在电极间的空间中,聚合氢氧化铝絮凝体朝着部分地由H2气体的浮力促动的表面浮动,并形成泡沫。该泡沫溢出电极的内缘并通过布置在电极中的泡沫出口排出到泡沫接收罐39。仍含有少量聚合氢氧化铝絮凝体的水通过阀45、46、48、49流向最终沉淀罐47和/或终滤器44,在此处,剩余的絮凝体沉淀和/或分离。阀45、46、48、49根据水必须去污的程度关闭或打开。去污水通过辅助交流换热器31和交流换热器32以及阀33从设备排出。
[0045] 图2显示了用于分解W/O型乳浊液的设备。除了为存储和供应CO2气体而包括的元件之外,该设备与上述的设备相同。使用相同的附图标记指示相似的元件并不再对这些元件进行详细描述。
[0046] 该设备的位于乳浊液容器1和水力旋流器12以及初滤器9之间的元件与图1中所示的设备的元件相同。将其中已经除去了固体污染物的乳浊液通过阀14、16、21、22供给到不连续CO2供给器19、20或连续CO2供给器28中。不连续CO2供给器19、20和连续CO2供给器28通过阀23、24、25、26连接到CO2气罐27。在存在于气体供给器中适当的时间量之后,将乳浊液通过阀17、18、30供应到交流换热器32中。该设备的其它元件以与图1的设备中相同的方式布置。
[0047] 通过截止阀的应用,并且更具体地通过这些阀的程序控制式的打开和关闭,该设备呈现极端地灵活性并且变得适合于各种任务。在下文中提出了适于分解W/O型乳浊液的设备的各种操作模式。容易理解的是通过关闭或打开适当的封闭装置(阀),乳浊液可通过设备的不同元件。因而,该设备能够适合于破坏各种成分和程度的污染物的乳浊液。
[0048] 此外该设备能够适于分解O/W型乳浊液。在该情形中,CO2气罐27的阀23、24、25、26以及连续和/或不连续CO2供给器关闭。
[0049] 在下面的表中对在应用该设备的情况下,破乳的可能操作模式以及对应的阀位进行了概括。为了更易于理解,设备的一些重要元件使用下面的缩写来标识,从而更易于遵循表中的具体流动路径。
[0050] HC 水力旋流器12IF 初滤器9
DC 不连续CO2供给器19,20
FF 终滤器44
CC 连续CO2供给器28
FS 最终沉淀罐47。
[0051] 各种操作模式的流动路径1.HC+IF+DC+FF=水力旋流器12-初滤器9-不连续CO2供给器19,20-终滤器44;
CO2气罐27打开
乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
13-初滤器9-阀16-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀45-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。通过CO2气罐27-阀26-阀23/24路径,CO2气体可选地供给到不连续CO2供给器19,20中的一个中。
[0052] 2.HC+IF+DC+FF=水力旋流器12-初滤器9-不连续CO2供给器19,20-终滤器44;CO2气罐27关闭
乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
13-初滤器9-阀16-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀45-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0053] 3.HC+IF+DC+FS=水力旋流器12-初滤器9-不连续CO2供给器19,20-最终沉淀罐47;CO2罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
13-初滤器9-阀16-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀48-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0054] 通过CO2气罐27-阀26-阀23/24路径,CO2气体可选地供给到不连续CO2供给器19/20中的一个中。
[0055] 4.HC+IF+DC+FS=水力旋流器12-初滤器9-不连续CO2供给器19,20-最终沉淀罐47;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
13-初滤器9-阀16-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀48-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0056] 5.HC+IF+DC+FS+FF=水力旋流器12-初滤器9-不连续CO2供给器19,20-最终沉淀罐47-终滤器44;CO2气罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
13-初滤器9-阀16-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀49-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0057] 通过CO2气罐27-阀26-阀23/24路径,CO2气体可选地供给到不连续CO2供给器19/20中的一个中。
[0058] 6.HC+IF+DC+FS+FF=水力旋流器12-初滤器9-不连续CO2供给器19,20-最终沉淀罐47-终滤器44;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
13-初滤器9-阀16-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-回热式交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀
46-最终沉淀罐47-阀49-终滤器44-辅助交流换热器31-回热式交流换热器32-阀33。
[0059] 7.HC+IF+CC+FF=水力旋流器12-初滤器9-连续CO2供给器28-终滤器44;CO2气罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
13-初滤器9-阀16-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀45-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0060] 通过CO2气罐27-阀26-阀25路径,CO2气体供给到连续CO2供给器28。
[0061] 8.HC+IF+CC+FF=水力旋流器12-初滤器9-连续CO2供给器28-终滤器44;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
13-初滤器9-阀16-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀45-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0062] 9.HC+IF+CC+FS=水力旋流器12-初滤器9-连续CO2供给器28-最终沉淀罐47;CO2气罐打开
乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
13-初滤器9-阀16-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀48-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0063] 通过CO2气罐27-阀26-阀25路径,CO2气体引入连续CO2供给器28中。
[0064] 10.HC+IF+CC+FS=水力旋流器12-初滤器9-连续CO2供给器28-最终沉淀罐47;CO2气罐关闭
乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
13-初滤器9-阀16-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀48-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0065] 11.HC+IF+CC+FS+FF=水力旋流器12-初滤器9-连续CO2供给器28-最终沉淀罐47-终滤器44;CO2气罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
13-初滤器9-阀16-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀49-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0066] 通过CO2气罐27-阀26-阀25路径,CO2气体引入连续CO2供给器28中。
[0067] 12.HC+IF+CC+FS+FF=水力旋流器12-初滤器9-连续CO2供给器28-最终沉淀罐47-终滤器44;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
13-初滤器9-阀16-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀49-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0068] 13.HC+DC+FS=水力旋流器12-不连续CO2供给器19,20-最终沉淀罐47;CO2气罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
14-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀
48-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0069] 通过CO2气罐27-阀26-阀23/24路径,CO2气体可选地供给到不连续CO2供给器19/20中的一个中。
[0070] 14.HC+DC+FS=水力旋流器12-不连续CO2供给器19,20-最终沉淀罐47;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
14-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀
48-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0071] 15.HC+DC+FF=水力旋流器12-不连续CO2供给器19,20-终滤器44;CO2气罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
14-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀45-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0072] 通过CO2气罐27-阀26-阀23/24路径,CO2气体可选地供应到不连续CO2供给器19/20中的一个中。
[0073] 16.HC+DC+FF=水力旋流器12-不连续CO2供给器19,20-终滤器44;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
14-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀45-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0074] 17.HC+DC+FS+FF=水力旋流器12-不连续CO2供给器19,20-最终沉淀罐47-终滤器44;CO2气罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
14-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀
49-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0075] 通过CO2气罐27-阀26-阀23/24路径,CO2气体可选地供给到不连续CO2供给器19/20中的一个中。
[0076] 18.HC+DC+FS+FF=水力旋流器12-不连续CO2供给器19,20-最终沉淀罐47-终滤器44;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
14-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀
49-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0077] 19.HC+CC+FS=水力旋流器12-连续CO2供给器28-最终沉淀罐47;CO2气罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
14-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀48-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0078] 通过CO2气罐27-阀26-阀25路径,CO2气体引入连续CO2供给器28中。
[0079] 20.HC+CC+FS=水力旋流器12-连续CO2供给器28-最终沉淀罐47;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
14-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀48-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0080] 21.HC+CC+FF=水力旋流器12-连续CO2供给器28-终滤器44;CO2气罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀14-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀45-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0081] 通过CO2气罐27-阀26-阀25路径,CO2气体引入连续CO2供给器28中。
[0082] 22.HC+CC+FF=水力旋流器12-连续CO2供给器28-终滤器44;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀14-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀45-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0083] 23.CC+FS+FF=水力旋流器12-连续CO2供给器28-最终沉淀罐47-终滤器44;CO2气罐打开
乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
14-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀49-终滤器
44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0084] 通过CO2气罐27-阀26-阀25路径,CO2气体引入连续CO2供给器28中。
[0085] 24.HC+CC+FS+FF=水力旋流器12-连续CO2供给器28-最终沉淀罐47-终滤器44;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀11-水力旋流器12-阀
14-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀49-终滤器
44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0086] 25.IF+DC+FS=初滤器9-不连续CO2供给器19,20-最终沉淀罐47;CO2气罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀6-初滤器9-阀16-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀48-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0087] 通过CO2气罐27-阀26-阀23/24路径,CO2气体可选地供给到不连续CO2供给器19/20中的一个中。
[0088] 26.IF+DC+FS=初滤器9-不连续CO2供给器19,20-最终沉淀罐47;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀6-初滤器9-阀16-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀48-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0089] 27.IF+DC+FF=初滤器9-不连续CO2供给器19,20-终滤器44;CO2气罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀6-初滤器9-阀16-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀45-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0090] 通过CO2气罐27-阀26-阀23/24路径,CO2气体可选地供给到不连续CO2供给器19/20中的一个中。
[0091] 28.IF+DC+FF=初滤器9-不连续CO2供给器19,20-终滤器44;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀6-初滤器9-阀16-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀45-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0092] 29.IF+DC+FS+FF=初滤器9-不连续CO2供给器19,20-最终沉淀罐47-终滤器44;CO2气罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀6-初滤器9-阀16-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀49-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0093] 通过CO2气罐27-阀26-阀23/24路径,CO2气体可选地供给到不连续CO2供给器19/20中的一个中。
[0094] 30.IF+DC+FS+FF=初滤器9-不连续CO2供给器19,20-最终沉淀罐47-终滤器44;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀6-初滤器9-阀16-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀49-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0095] 31.IF+CC+FS=初滤器9-连续CO2供给器28-最终沉淀罐47;CO2气罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀6-初滤器9-阀16-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀48-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0096] 通过CO2气罐27-阀26-阀25路径,CO2气体供给到连续CO2供给器28。
[0097] 32.IF+CC+FS=初滤器9-连续CO2供给器28-最终沉淀罐47;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀6-初滤器9-阀16-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀48-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0098] 33.IF+CC+FF=初滤器9-连续CO2供给器28-终滤器44;CO2气罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀6-初滤器9-阀16-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀45-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0099] 通过CO2气罐27-阀26-阀25路径,CO2气体供给到连续CO2供给器28中。
[0100] 34.IF+CC+FF=初滤器9-连续CO2供给器28-终滤器44;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀6-初滤器9-阀16-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀45-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0101] 35.IF+CC+FS+FF=初滤器9-连续CO2供给器28-最终沉淀罐47-终滤器44;CO2气罐打开
乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀6-初滤器9-阀16-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀49-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0102] 通过CO2气罐27-阀26-阀25路径,CO2气体供给到连续CO2供给器28。
[0103] 36.IF+CC+FS+FF=初滤器9-连续CO2供给器28-最终沉淀罐47-终滤器44;CO2气罐关闭
乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀6-初滤器9-阀16-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀49-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0104] 37.DC+FS=不连续CO2供给器19,20-最终沉淀罐47;CO2气罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀8-阀16-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀48-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0105] 通过CO2气罐27-阀26-阀23/24路径,CO2气体可选地供给到不连续CO2供给器19/20中的一个中。
[0106] 38.DC+FS=不连续CO2供给器19,20-最终沉淀罐47;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀8-阀16-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀48-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0107] 39.DC+FF=不连续CO2供给器19,20-终滤器44;CO2气罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀8-阀16-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀45-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0108] 通过CO2气罐27-阀26-阀23/24路径,CO2气体可选地供给到不连续CO2供给器19/20中的一个中。
[0109] 40.DC+FF=不连续CO2供给器19,20-终滤器44;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀8-阀16-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀45-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0110] 41.DC+FS+FF=不连续CO2供给器19,20-最终沉淀罐47-终滤器44;CO2气罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀8-阀16-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀49-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0111] 通过CO2气罐27-阀26-阀23/24路径,CO2气体可选地供给到不连续CO2供给器19/20中的一个中。
[0112] 42.DC+FS+FF=不连续CO2供给器19,20-最终沉淀罐47-终滤器44;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀8-阀16-阀21/22-不连续CO2供给器20/19-阀18/17-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀49-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0113] 43.CC+FS=连续CO2供给器28-最终沉淀罐47;CO2气罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀8-阀16-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器
38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀48-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0114] 通过CO2气罐27-阀26-阀25路径,CO2气体引入连续CO2供给器28中。
[0115] 44.CC+FS=连续CO2供给器28-最终沉淀罐47;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀8-阀16-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器
38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀48-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0116] 45.CC+FF=连续CO2供给器28-终滤器44;CO2气罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀8-阀16-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器
38-排出泵37-pH计40-阀45-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0117] 通过CO2气罐27-阀26-阀25路径,CO2气体引入连续CO2供给器28中。
[0118] 46.CC+FF=连续CO2供给器28-终滤器44;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀8-阀16-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器
38-排出泵37-pH计40-阀45-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0119] 47.CC+FS+FF=连续CO2供给器28-最终沉淀罐47-终滤器44;CO2气罐打开乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀8-阀16-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀49-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0120] 通过CO2气罐27-阀26-阀25路径,CO2气体引入连续CO2供给器28中。
[0121] 48.CC+FS+FF=连续CO2供给器28-最终沉淀罐47-终滤器44;CO2气罐关闭乳浊液容器1-阀2-预沉淀罐3-供给泵5-阀7-阀8-阀16-阀29-连续CO2供给器28-阀30-交流换热器32-供给泵34-试剂供给器36-电化学分解反应器38-排出泵37-pH计40-阀46-最终沉淀罐47-阀49-终滤器44-辅助交流换热器31-交流换热器32-阀33。
[0122] 下文通过真实的示例对根据本发明的方法进行更详细地说明。
[0123] 示例1利用根据本发明的方法和设备分解(从洗车处排出的)含有2.5克/升的油的乳浊液。
首先将该乳浊液填充到乳浊液容器1中。然后从该容器,将该乳浊液以利用供给泵5调节的流量通过预沉淀罐3和水力旋流器12供给到交流换热器32中。在交流换热器32中,利用来自电化学分解反应器38的温暖去污水对最初的冷乳浊液预热。应用预加热器50以通过辅助交流换热器31供应必要的热量,使得离开交流换热器的乳浊液的温度为45±5℃。
将要处理的乳浊液通过试剂供给器36供给到电化学分解反应器38中。
[0124] 通过试剂供给器36以这样的量供应HCl,即所供应的HCl使得如由pH计40测量的去污水的pH值为7±0.25。电化学分解反应器38的两个电极实施为具有H=500 mm的有效高度的同心管。阳极直径是de/di=63/60 mm,该阳极是98.5%纯铝的导管,而阴极直径是de/di=63/60 mm,该阴极是外部电解抛光的KO 36不锈钢导管。将预热的、pH调节的乳浊液沿向上方向在底部的电极之间供给。将在阳极与阴极之间流动的电流调节为使得对于2.5分钟的循环时间,生成1±0.05 A的电流,并随后对于1s的循环时间,生成5±0.05 A的电流,然后对该电流进行调节以对于该过程的整个持续时间重复该循环。
[0125] 在电解期间,阳极电流密度处在0.067-0.074 A/dm2的范围中,而在清洗阶段中,2 2
阳极电流密度在0.350-0.357 A/dm 之间。阴极电流密度分别在0.1-0.9 A/dm 之间和
2
0.5-0.51 A/dm 之间。在上述电流密度值的情况下,要去污的乳浊液的体积流量为20±1 l/h。
[0126] 在去污之后,测量的油浓度为Coil<5 mg/l。该过程的电能需求为P≈50 Wh/m3。泡沫接收罐39中接收的固体污染物的量小于所处理的乳浊液的5%。
[0127] 示例2利用根据本发明的设备分解用作切削润滑剂的、含有12.5 g/l的油的乳浊液。将该乳
3
浊液供给到不连续CO2供给器中,在此处,使该乳浊液吸收6 g/dm 的CO2气体。
[0128] 其它过程参数以及所获得的结果与示例1中相同。
[0129] 附图标记清单1 乳浊液容器
2 阀
3 预沉淀罐
4 阀
5 供给泵
6 阀
7 阀
8 阀
9 初滤器
10 阀
11 阀
12 水力旋流器
13 阀
14 阀
15 阀
16 阀
17 阀
18 阀
19 不连续CO2供给器
20 不连续CO2供给器
21 阀
22 阀
23 阀
24 阀
25 阀
26 阀
27 CO2气罐
28 连续CO2供给器
29 阀
30 阀
31 辅助交流换热器
32 交流换热器
33 阀
34 供给泵
35 循环泵
36 供给器
37 排出泵
38 电化学分解反应器
39 接收罐
40 pH计
41 电源
42 控制器
43 试剂容器
44 终滤器
45 阀
46 阀
47 最终沉淀罐
48 阀
49 阀
50 预加热器
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