УСТРОЙСТВО И СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ЖИДКОСТИ, А ТАКЖЕ ПРИМЕНЕНИЕ ТАКОГО УСТРОЙСТВА

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).
2
2
17. Устройство (100) для разложения вредных веществ по п.1, отличающееся тем, что содержит устройство отделения кислорода (O) и/или водорода (H).
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.
2
2
21. Способ по п.18, отличающийся тем, что его проводят гальваностатическим методом, причем плотность тока на поверхностях электродов составляет от 2 мА/см до 500 мА/см.
22. Способ по п.20, отличающийся тем, что постоянное напряжение прикладывается импульсами.
-3
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 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.
2
2
29. Способ по п.18, отличающийся тем, что осуществляется отделение образующегося в процессе кислорода (O) и применение кислорода (O) 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.