[發(fā)明專利]水處理系統(tǒng)與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210559996.0
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103880121A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏子君;黃群健;隋志宇;房建華;謝小安
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 封新琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)

在題為“新型磺化聚苯并咪唑的合成與燃料電池用交換膜的制備”一文(參見，POLYMER?Volume?48,Issue?19,2007年9月10日，第5556–5564頁)中，揭示了將聚[2,20-(p-氧二苯撐)-5,50-二苯并咪唑](OPBI)磺化生成的磺化聚[2,20-(p-氧二苯撐)-5,50-二苯并咪唑](SOPBI)，可用于燃料電池的膜里面。燃料電池是將燃料中的化學(xué)能通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為電能的裝置，而燃料電池的膜為燃料電池中獨(dú)立于電極的組成部分。

與燃料電池不同，電解池為將電能用于啟動非自發(fā)反應(yīng)的電化電池，而且，如國際專利申請第WO?2008/035092A1號所公開，電解池有時(shí)應(yīng)用于水處理系統(tǒng)和方法，以生成如次氯酸鈉、次氯酸鉀等次氯酸鹽，來控制水循環(huán)系統(tǒng)中的微生物水平。現(xiàn)有的水處理系統(tǒng)和方法在電解池的能量消耗與次氯酸鹽的生產(chǎn)率上都存在不足。因此，水處理系統(tǒng)與方法仍有待提高與創(chuàng)新。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種新的水處理系統(tǒng)與方法。

本發(fā)明涉及的水處理系統(tǒng)，其包括：電解池，其包括：第一電極；第二電極，其包括包含式I結(jié)構(gòu)單元的聚合物的涂層；及電源，其為第一與第二電極供電；其中，每個(gè)R¹獨(dú)立地為C₁-C₆烷基或者-SO₃H；每個(gè)R²獨(dú)立地為C₁-C₆烷基；每個(gè)a獨(dú)立地為0至4之間的整數(shù)；每個(gè)b獨(dú)立地為0至3之間的整數(shù)。

本發(fā)明涉及的水處理方法，包括：使電流通過電解質(zhì)水溶液；氧化電解質(zhì)水溶液中的至少一部分陰離子，以生成氧化產(chǎn)物；還原至少一些氧氣，以生成氫氧根離子；使氫氧根離子通過包含式I結(jié)構(gòu)單元的聚合物的涂層以接近氧化產(chǎn)物，以便同氧化產(chǎn)物以及電解質(zhì)水溶液中的陽離子反應(yīng)生成次氯酸鹽；及將次氯酸鹽加入水中以控制微生物水平；其中，每個(gè)R¹獨(dú)立地為C₁-C₆烷基或者-SO₃H；每個(gè)R²獨(dú)立地為C₁-C₆烷基；每個(gè)a獨(dú)立地為0至4之間的整數(shù)；每個(gè)b獨(dú)立地為0至3之間的整數(shù)。

附圖說明

結(jié)合詳細(xì)說明并參照附圖可以更好地理解本發(fā)明的特色，組成以及優(yōu)點(diǎn)，附圖中相同元件用相同標(biāo)號表示，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的水處理系統(tǒng)的示意圖。

圖2所示為圖1中水處理系統(tǒng)所用的電解池的剖面示意圖。

具體實(shí)施方式

說明書和權(quán)利要求中的近似用語用來修飾數(shù)量，表示本發(fā)明并不限定于該具體數(shù)量，還包括與該數(shù)量接近的不會導(dǎo)致相關(guān)基本功能的改變的可接受的修正部分。相應(yīng)的，用“大約”或“約”等修飾一個(gè)數(shù)值，意為本發(fā)明不限于該精確數(shù)值。在某些例子中，近似用語可能對應(yīng)于測量數(shù)值的儀器的精度。

在以下的說明書和權(quán)利要求中，除非清楚地另外指出，單復(fù)數(shù)不加以限制。本發(fā)明專利申請說明書以及權(quán)利要求書中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分。

本申請所提及的“可”、“可能”和“可為”表示在一定環(huán)境下發(fā)生的可能性；具有指定的性質(zhì)，特征或者功能的可能性；和/或通過顯示一個(gè)或者多個(gè)能力、性能而適合于另一種動作，或者與該適合的動作相關(guān)的可能性。因此，用于“可”、“可能”和“可為”表示修飾的術(shù)語顯然適合、能夠或者適于所表示的能力，功能，或者用途，同時(shí)考慮在一些情況下，所修飾的術(shù)語可能有時(shí)不適合、不能或者不合適。例如，在一些情況下，事件或者能力可能是所期望的，而在其它情況下，該事件或者能力不能發(fā)生。這種區(qū)別通過術(shù)語“可”、“可能”和“可為”涵蓋。

本發(fā)明中所提及的數(shù)值范圍包括從低到高一個(gè)單元一個(gè)單元增加的所有數(shù)值，此處假設(shè)任何較低值與較高值之間間隔至少兩個(gè)單元。舉例來說，如果說了一個(gè)組分的數(shù)量或一個(gè)工藝參數(shù)的值，比如，溫度，壓力，時(shí)間等等，是從1到90，20到80，或者30到70，是想表達(dá)15到85，22到68，43到51，30到32等數(shù)值都已經(jīng)明白的列舉在此說明書中。對于小于1的數(shù)值，0.0001,0.001,0.01或者0.1被認(rèn)為是比較適當(dāng)?shù)囊粋€(gè)單元。前述只是想要表達(dá)的特別示例，所有在列舉的最低到最高值之間的數(shù)值組合均被視為以類似方式清楚地列在本說明書中。