[發明專利]用于在廢水處理的電解池中賦予過濾能力的方法

有效

• 申請號: 201380062139.2
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN104812709B
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 科琳·萊格茲丁斯
• 申請（專利權）人: 安克信水技術公司
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469;C02F1/461;C25B1/04
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 胡秋玲;鄭霞

1.一種用于能量有效處理污染的廢水的方法，該方法包括：

提供一種固體聚合物電解質電解池，包括：

一個陽極，該陽極包括一個陽極催化劑層和一個陽極流體遞送層，其中該陽極催化劑層包含一種陽極催化劑；

一個陽極流場板；

一個無液態電解質的陰極，該陰極包括一個陰極催化劑層，其中該陰極催化劑層包含一種陰極催化劑；

一個陰極流場板；

一種固體聚合物膜電解質，該固體聚合物膜電解質將該陽極和該陰極分隔開；以及

一個過濾層，該過濾層處于該陽極流體遞送層與該陽極流場板之間，其中該陽極流體遞送層在面向該陽極流場板的一側具有流場側平均孔徑，并且其中該過濾層的平均孔徑小于該陽極流體遞送層的流場側平均孔徑；

向該電解池的陽極供應一個廢水流，該廢水流包含一種污染物；

跨過該電解池提供小于3伏特的電壓，其中該陽極相對于該陰極是正電的；

在一個工作溫度下和小于20mA/cm²的電流密度下運行該電解池，并且使得所述陰極保持無液態電解質，從而使該污染物降解并且在該陰極生成氫氣；以及

將所生成的氫氣從該陰極上排出。

2.如權利要求1所述的方法，其中該過濾層包括兩個或更多個層片并且面向該陽極流場板的該層片的平均孔徑小于下一個相鄰層片的平均孔徑。

3.如權利要求1所述的方法，其中該過濾層包括一個聚合物薄片膜過濾器。

4.如權利要求3所述的方法，其中該過濾層包括一個導電顆粒的子層。

5.如權利要求1所述的方法，其中該過濾層是不導電的。

6.如權利要求5所述的方法，其中該過濾層包含一種聚合物。

7.如權利要求1所述的方法，其中該陽極流場板是不導電的。

8.如權利要求1所述的方法，其中該過濾層包含吸附介質。

9.如權利要求1所述的方法，其中該過濾層包含高表面積氧化催化劑。

10.如權利要求1所述的方法，其中該過濾層具有基本上單峰的孔徑分布。

11.如權利要求1所述的方法，其中該陽極流體遞送層包括一個陽極襯底和至少一個子層。

12.如權利要求11所述的方法，其中該陽極襯底是一個錫涂覆的金屬或鈦襯底。

13.如權利要求1所述的方法，其中該陰極既不包含液態陰極電解質也不包含液態支持電解質。

14.如權利要求1所述的方法，該方法包括在小于10mA/cm²的電流密度下運行該電解池。

15.如權利要求1所述的方法，該方法包括在無添加的支持電解質的情況下向該陽極供應該廢水流。

16.如權利要求1所述的方法，該方法包括使用選自下組的一種去除方法從該過濾層中去除污染物，該組由以下各項組成：原位反洗、氧氣洗擦、化學清洗、超聲波清洗、氣體吹掃、液體吹掃、恒電位清洗、流動水、以及在較高陽極電壓下生成氯氣和氧氣中間體。