[發明專利]水處理設備

無效

• 申請號: 200680023221.4
• 申請日: 2006-07-03
• 公開（公告）號: CN101208271A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 維維安·諾埃爾·愛德華·羅賓遜
• 申請（專利權）人: 水研究控股有限公司
• 主分類號: C02F1/463
• 分類號: C02F1/463
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 張敬強

技術領域

本發明總體涉及水處理設備，更具體地，涉及通過電凝法處理污水的便攜式設備。

本發明已經基本開發用于將水凈化達到飲用水標準，并且將在下文中參照該應用進行描述。但是，本發明沒有限制為該具體應用，并且例如也適于凈化小體積的工業污染水以適于排放。

背景技術

存在很多天然水供給含有污染物的情況，例如含有泥土、動物排泄物、工業污染和區他污染源，這些使水似乎既不能安全飲用又味道不好。這些包括孤立地區的偏遠區域和在偏遠地區旅行的遠足者、旅行者、露營者等。獲得安全飲用水的豐富供給是昂貴的和艱巨的。

也存在很多自然或人為災難造成損壞或破壞網狀供水系統的情況，例如，雖然可獲得足夠量的可用水，但是通常被污水/腐敗物溢流、腐爛的有機物或其他污染物污染。飲用這樣的水可導致用戶被霍亂或任意數量的其他水傳播疾病感染。不飲用這樣的水將由于脫水導致快速死亡。

有很多尋求解決上述問題的已知裝置，包括：次氯酸鈣(給水消毒)；去除污染物的過濾器等。氯的缺點是，即使加入水中，形成的水的難聞味道意味著其不受大眾歡迎。次氯酸鈣的存儲也很困難，并且其在很多情況下不容易獲得。很多緊急過濾器的缺點是，只能用很短的時間就阻塞。可去除大量污染物的可重復使用過濾器的缺點是其很昂貴。而且，過濾器不能去除一些類似汞、鉛和砒酸鹽等。而且，很多所謂的“緊急”過濾器不能去除一些更小的泥土微粒，并且過濾的水因而似乎味道不好，盡管其通常是安全的。

本發明的目的是基本克服或至少改善一個或多個上述缺點。

通過推進背景技術，凝結過程已經成功用于工業中，以獲得更好的水處理結果。在該過程中，三價金屬，通常為鋁和/或鐵，用于凈化水。其離子Al⁺⁺⁺和Fe⁺⁺⁺分別以明礬(硫酸鋁鹽)或氯化鐵的形式加入污水。金屬離子與污染物結合并且輔助從水中去除污染物，使其沉到底部(沉淀池)、漂浮到頂部(溶氣浮選)，或增加污染物的尺寸并使其更容易被過濾。不管去除機制，這些離子的使用在水處理行業廣泛使用。水的化學處理通常是不可行的，因為其增加了水的鹽度，并且化學物質非常危險。

在已知為電凝聚過程中，那些相同的離子以電解形式添加到水。在該過程中，犧牲電極放置在污水中，并且對其施加電壓。這使電流在電極之間流動，其將一些陽極金屬通過以下反應釋放到溶液中：

Al-3e-??????生成Al⁺⁺⁺????(1

和Fe-3e-????生成Fe⁺⁺⁺????(2

當電子離開陰極并且進入水中時，電流也在陰極產生反應，該反應為：

2H₂O-4e????生成2(OH)-+2H₂??(3

該反應放出氫氣。

考慮到反應的復雜性和處理大量水所需的能源，該類型的已知系統連接到大型電源，并且用于處理大量的水，通常每天很多立方米。該過程需要對涉及的參數嚴格監控，否則該過程將失敗，并且水將不能被凈化。雖然適于大型應用，但是其不適于小型“第一階段”水處理或具有非常少分配資金能力的地區。

發明內容

在第一方面中，本發明提供一種通過電凝法處理污水的便攜式設備，所述設備包括：

至少兩個電極；

殼體，電絕緣所述至少兩個電極，所述至少兩個電極彼此分離固定到其；

其中，當所述至少兩個電極至少部分浸入污水中并且提供有電勢時，所述至少兩個電極中的一個為犧牲電極，以向污水提供離子。

所述至少兩個電極中的一個優選向污水提供凝結離子。

所述至少兩個電極優選具有小于約15kg的組合質量。更優選地，所述至少兩個電極具有約5，2，1或0.2kg的組合質量。

所述電極優選由下面任何一個形成：

金屬箔，包裹在固體構成物周圍；

薄彎曲金屬板；

平直金屬板；和

圓柱形金屬桿。

所述至少兩個電極優選具有下面任何一種截面：

橢圓形；

圓形；

矩形；

環形；和

任何閉合或接近閉合的形狀。

所述設備優選還包括電源，適于將所述電勢提供給所述至少兩個電極。所述電源可優選產生1到100伏的電壓。更優選地，所述電源可產生2到40伏的電壓。甚至更優選地，所述電源可產生3到15伏的電壓。

所述設備優選還包括適于將所述電勢提供給所述至少兩個電極的電源。所述設備優選還包括電源開/關控制。