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電化學(xué)處理方法與流程

文檔序號(hào):11106060閱讀:1730來(lái)源:國(guó)知局
電化學(xué)處理方法與制造工藝
本發(fā)明尤其涉及電化學(xué)處理流體的方法,尤其是來(lái)自油井和氣井的廢水,還涉及一種電化學(xué)液體處理裝置和一種處理裝置或系統(tǒng)。
背景技術(shù)
:須清楚認(rèn)識(shí)到,如果本文參考了之前的出版資料,這類(lèi)參考并不代表承認(rèn)此出版資料構(gòu)成澳大利亞或任何其他國(guó)家/地區(qū)的公知常識(shí)的一部分。下述討論涉及到來(lái)自油井和氣井(包括探坑和蓄水池)的廢水的處理,尤其是通過(guò)水力壓裂作業(yè)獲取的流體的處理。但是,為免生疑,本說(shuō)明書(shū)不僅限于此類(lèi)處理。油井和氣井(包括探坑和蓄水池)經(jīng)常產(chǎn)生大量的廢水。從一方面來(lái)說(shuō),許多井天然會(huì)有很多水,而當(dāng)清除地下的油或氣體時(shí),油或氣體會(huì)混有廢水。這種水通常稱為“采出水”或“地層水”。從另一方面來(lái)說(shuō),為改善井的生產(chǎn),或者盡可能清除油氣,經(jīng)常要往井內(nèi)抽送水溶液。例如,當(dāng)置換井內(nèi)油氣(此過(guò)程稱為“水浸”)和水力壓裂作業(yè)時(shí),要往井內(nèi)抽送此類(lèi)水溶液。當(dāng)然,當(dāng)從井中清除此類(lèi)水溶液時(shí),此水溶液經(jīng)常也包括油氣,此廢水通常稱為“回流水”。許多國(guó)家對(duì)油氣井中廢水的處理有很?chē)?yán)格的規(guī)定,這些規(guī)定一部分是受公眾對(duì)此類(lèi)廢水的環(huán)境影響的關(guān)注所驅(qū)動(dòng)的。為此,如果廢水要排放至環(huán)境中,則需要執(zhí)行處理,包括介質(zhì)過(guò)濾、重力分離、清除乳化劑、化學(xué)處理、膜過(guò)濾和其他先進(jìn)的處理。鑒于廢水量大以及廢水中常見(jiàn)污染物復(fù)雜,這些處理操作非常耗時(shí)且成本高昂。另外,某些污染物也很難徹底從廢水中清除。水力壓裂形成的回流水(通常稱為“壓裂回流水”)尤其難以處理,因?yàn)榇祟?lèi)回流水含有碳?xì)浠衔?、水、無(wú)機(jī)物、有機(jī)化合物、支撐劑、沸點(diǎn)調(diào)節(jié)劑、生物殺蟲(chóng)劑、表面活性劑和膠凝劑的復(fù)雜混合物。在水力壓裂作業(yè)中,高黏度膠凝液(或壓裂液)通常含有部分碳?xì)浠衔锖蛻腋☆w粒支撐劑材料(例如球形砂或陶瓷、石榴石或礬土),它被抽送通過(guò)井坑,進(jìn)入刺激的地層。壓裂液抽送進(jìn)入地層的壓力和速度導(dǎo)致形成裂縫和斷裂,在地層橫向和縱向延伸。當(dāng)壓裂完成,壓裂液返回表面,而一些支撐劑材料仍沉在裂縫處,防止形成的裂縫合上。這樣,地層中的導(dǎo)電槽會(huì)保持,通過(guò)導(dǎo)電槽,生產(chǎn)的碳?xì)浠衔锾崛∫夯驓怏w可以很輕松流向表面。因此,水力壓裂使之前不可接近或難以接近的油氣流向表面,這對(duì)于油氣行業(yè)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。處理油氣井中廢水的其中一種方法就是通過(guò)膜過(guò)濾。這種過(guò)濾方法可能涉及到使用一系列隔膜(例如微濾和超濾膜)清除油和其他有機(jī)物以及(納濾和反滲透膜)來(lái)移除溶解固體,例如鹽。但是,因?yàn)閴毫鸦亓魉然旌衔锓浅?fù)雜,膜結(jié)垢成為一大弊病。壓裂回流水中的鹽、油、顆粒和其他污染物可能導(dǎo)致嚴(yán)重的不可逆的滲透通量惡化,且通常要求大量的化學(xué)清洗,這就縮短了隔膜的使用壽命(Milleretal.,《膜科學(xué)雜志》,437(2013)265-275)。因此,亟待有一種改進(jìn)的方法和/或改進(jìn)的裝置處理油氣中的廢水。發(fā)明摘要在第一方面中,本發(fā)明涉及一種處理流體混合物的方法,所述流體混合物包括水相、疏水相和水污染物,所述方法包括以下步驟:(i)電化學(xué)處理混合物(或?qū)旌衔飯?zhí)行一次電化學(xué)處理),以至少部分分離水相和疏水相;和(ii)電化學(xué)處理所述至少部分分離的水相(或?qū)χ辽俨糠址蛛x的水相執(zhí)行二次電化學(xué)處理),從而清除水相中的水污染物。在第二方面中,本發(fā)明涉及一種處理含有機(jī)羧酸的水溶液的方法,所述方法包括同時(shí)或連續(xù)將水溶液進(jìn)行電化學(xué)處理和加入處理增強(qiáng)劑以至少部分分解有機(jī)羧酸的步驟。所述處理增強(qiáng)劑可以是紫外光。在第三方面中,本發(fā)明涉及一種電化學(xué)處理水溶液的方法,其中,所述溶液包括氯根離子的源和硫酸根的源,其中,硫酸根至少部分減輕了氯根離子對(duì)電化學(xué)處理的抑制效應(yīng)。本發(fā)明也可能涉及一種電化學(xué)處理水溶液(包括氯根離子的來(lái)源)的方法,所述方法包括以下步驟:(i)往所述溶液加入硫酸根;和(ii)電化學(xué)處理步驟(i)的溶液。在第四方面中,本發(fā)明涉及一種處理含有機(jī)羧酸的水溶液的方法,所述方法包括在存在催化劑的情況下電化學(xué)處理所述水溶液,以至少部分分解有機(jī)羧酸的步驟。在第五方面中,本發(fā)明涉及一種處理含有機(jī)羧酸的水溶液的方法,所述方法包括電化學(xué)處理所述水溶液,以至少部分分解有機(jī)羧酸的步驟。在第六方面中,本發(fā)明涉及一種處理流體混合物的方法,所述流體混合物包括水相和疏水相,所述方法包括電化學(xué)處理混合物的步驟。在第七方面中,本發(fā)明涉及到一種電化學(xué)流體處理裝置,所述裝置包括一個(gè)處理室,所述處理室包括至少一個(gè)引入待處理流體的入口和至少一個(gè)將電化學(xué)處理后的流體排出的出口,以及多個(gè)在處理室內(nèi)部用于電化學(xué)處理流體的電極(例如,至少一個(gè)陽(yáng)極和至少一個(gè)陰極,或多個(gè)陽(yáng)極和/或多個(gè)陰極)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述流體是一種液體,所述電化學(xué)流體處理裝置是一種電化學(xué)液體處理裝置。在此方面的一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明涉及一種電化學(xué)液體處理裝置,包括:一個(gè)包括至少一個(gè)待處理的液體入口和至少一個(gè)將電化學(xué)處理后的液體排出的出口的處理室;多個(gè)位于處理室內(nèi)部用于電化學(xué)處理所述液體的電極;和一個(gè)調(diào)整電極間液體流量的流量調(diào)整器,其中,流量調(diào)整器位于所述至少一個(gè)入口與所述電極之間。在第八方面中,本發(fā)明涉及一種電化學(xué)流體處理裝置,所述裝置包括多個(gè)與垂直面成一定角度的電極。在此方面的一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置還包括一個(gè)處理室,處理室內(nèi)部有多個(gè)所述電極,所述處理室包括至少一個(gè)用于引入待處理流體的入口和至少一個(gè)用于排出電化學(xué)處理后的流體的出口。在一個(gè)實(shí)施例中,所述流體是一種液體,所述電化學(xué)流體處理裝置是一種電化學(xué)液體處理裝置。在第九方面中,本發(fā)明涉及一種流體處理裝置或系統(tǒng),其中所述裝置或系統(tǒng)包括至少一個(gè)電化學(xué)流體處理裝置。所述電化學(xué)流體處理裝置可能與本發(fā)明第七或第八方面所述的相同。所述流體處理裝置或系統(tǒng)還可能包括一個(gè)或多個(gè)以下組件:調(diào)節(jié)池、處理池(例如,酸池、堿池、處理劑池)、澄清器、螺旋(污泥脫水)壓榨機(jī)、可拋油箱、儲(chǔ)存罐和過(guò)濾系統(tǒng)。所述過(guò)濾系統(tǒng)可能包括一個(gè)或多個(gè)以下組件:砂濾器、炭過(guò)濾器和一個(gè)或多個(gè)膜過(guò)濾器(例如超濾膜、微濾膜、納濾膜或反滲透膜,包括獨(dú)立的隔膜(平板膜、陶瓷膜、螺旋卷式薄膜和其他形式的薄膜),這些過(guò)濾器可按要求提供,以進(jìn)一步改進(jìn)處理水)。其他濾膜(例如粒狀氫氧化鐵或活性炭柱)可用于移除特定的有機(jī)污染物(例如醋酸或硼酸鹽)。下文可更進(jìn)一步介紹本發(fā)明的第一到第九方面的特性。此處描述的任何特性可與在本發(fā)明范圍內(nèi)描述的任何一個(gè)或多個(gè)特性相結(jié)合。在某些方面中,本發(fā)明涉及處理各種流體的方法。在一個(gè)實(shí)施例中,所述流體(或流體混合物)是來(lái)自或源自于油井或氣井的流體(包括油氣井探坑和蓄水池)。來(lái)自油氣井的流體可能是采出水(或地層水)(即,井中天然存在的水,當(dāng)清除地下的油或氣體時(shí),會(huì)與油氣混在一起),或可能是回流水(即,水溶液抽送入井中,然后移除)。來(lái)自油氣井的流體尤其可能是壓裂回流水(其中,抽送入井中的流體用于水力壓裂或其他修井作業(yè))。待處理流體可能是一種液體。本發(fā)明的方法中的待處理流體可能包括:水相和/或疏水相,和固體(可能分散或懸浮在水相或疏水相中)。待處理流體可能是一種乳化液。所述疏水相可能包括烴液。所述烴液或疏水相可能包括(例如)原油、石油餾出物或一種或多種烯烴、煤油、柴油、凝析油和燃油。流體混合物、疏水相或水相可能包括以下添加劑的一種或多種:膠凝劑、交聯(lián)膠凝劑的交聯(lián)劑、交聯(lián)膠凝劑、沸點(diǎn)改性劑、鹽、除垢劑、破膠劑、pH調(diào)節(jié)劑(例如,酸或堿)、鐵螯合劑、鐵螯合物、黏土防膨劑或懸浮劑、微生物(或多種微生物)、表面活性劑、脫乳劑和微生物生長(zhǎng)或含量控制劑(如生物殺蟲(chóng)劑)。例如,可以在水力壓裂前添加這些組分,或者可在回流水返回表面后(即在處理前)加入這些組分。所述膠凝劑可以是糖類(lèi)(尤其是多糖類(lèi);更特別的是半乳甘露聚糖,如瓜爾豆膠,或淀粉,如,玉米淀粉)。所述交聯(lián)劑可以是硼酸鹽(例如硼砂或含表面活性劑的硼化合物,例如單乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺)、堿土(如鈣)或過(guò)渡金屬(如鋯)。硼砂和鈣均屬于交聯(lián)瓜爾豆膠。所述交聯(lián)劑可用于控制含膠凝劑的溶液的黏度。溶液黏度很大地影響著溶液支持支撐劑的能力,這在執(zhí)行水力壓裂時(shí)非常關(guān)鍵。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員了解其他合適的交聯(lián)劑和黏度調(diào)節(jié)劑。由于水力壓裂中所用溶液具有一定黏度,這就可能需要加入破膠劑來(lái)減小溶液黏度,才能將其抽送回表面。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員了解合適的破膠劑。破膠劑的例子包括酸(尤其是無(wú)機(jī)酸(例如鹽酸))、有機(jī)酸(例如檸檬酸和醋酸)和酶(或微生物)。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員了解合適的沸點(diǎn)調(diào)節(jié)劑。沸點(diǎn)調(diào)節(jié)劑的例子為乙二醇,例如乙烯乙二醇。鹽類(lèi)可以是堿土金屬鹽(包括鎂鹽、鈣鹽(如碳酸鈣或硫酸鈣)、或鋇鹽(例如硫酸鋇))、過(guò)渡金屬鹽(包括鐵鹽,例如碳酸鐵)、碳酸鹽(例如碳酸鈣或碳酸鐵)、含硫鹽(例如硫酸鹽(包括硫酸鈣和硫酸鋇)、硫酸或過(guò)硫酸鹽)、鹵鹽(包括氯化或氟化鹽)或磷酸鹽。所述鹽類(lèi)可能來(lái)自地下水,或可在將水從地下抽送前或后將鹽類(lèi)加入水中(例如,在水力壓裂時(shí),可加入鹽類(lèi),使支撐劑保留在溶液中)。地層滲透率減損可能降低油井的生產(chǎn)效率,當(dāng)反應(yīng)離子形態(tài)組合在一起,形成水溶或微溶形態(tài)時(shí),例如硫酸鋇、碳酸鈣或硅基化合物(包括硅酸鈣和硅酸鎂),也可能導(dǎo)致地層滲透率減損。此類(lèi)形態(tài)可能存在于流體中。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員了解合適的防垢劑。防垢劑的例子包括:酸(例如,鹽酸、磷酸、檸檬酸、醋酸和巰基醋酸)、丙烯酰胺(例如丙烯酰胺或丙烯酰胺共聚物)和螯合劑(例如,氨基-多羧酸,例如乙二胺四乙酸(EDTA)或聚羧酸)。例如,壓裂回流水中的防垢劑可能包括鈣、鎂、鋇、鍶和二氧化硅的一種或多種。這些防垢劑對(duì)于諸如反滲透等一些過(guò)濾步驟可能很有問(wèn)題。水力壓裂期間,鐵配合物也可能堵塞孔隙和流路。因此,可添加鐵螯合劑,抑制氧化鐵形成或沉淀??赏ㄟ^(guò)穩(wěn)定化亞鐵離子和/或懸浮或分散氧化鐵來(lái)進(jìn)行抑制。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員了解合適的鐵螯合劑。鐵螯合劑的例子可能包括檸檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)或次氮基三乙酸(NTA)。鐵螯合物可以是與上述其中一種鐵螯合劑配合的鐵。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員了解合適的黏土防膨劑或懸浮劑(或穩(wěn)定劑)。這類(lèi)添加劑的例子可能包括乙醇(如,甲基、乙烷基、異丙基、丙基或丁氧乙基乙醇)、月桂烷硫酸酯、萘、巖鹽、氯化膽鹼和四烷基銨鹽。此類(lèi)添加劑通過(guò)控制地下和處理流體的電荷和電解特征,使黏土片晶保持在適當(dāng)位置。如果黏土片晶解凝并在井內(nèi)遷移,可能發(fā)生地層滲透率減損,從而降低井的生產(chǎn)效率。地下區(qū)域可能滋生微生物(例如細(xì)菌),而這些微生物可能形成生物膜黏液,堵塞導(dǎo)管,或形成產(chǎn)物,導(dǎo)致井內(nèi)組件被腐蝕或造成填滿支撐劑的裂縫或?qū)Ч艹恋砘蚪Y(jié)垢。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員了解合適的微生物含量控制劑。合適的添加劑可能包括:乙醛(戊二醛或甲醛)、銨鹽(例如季銨鹽)、硫酸四羥甲基鏻、氯酸鹽、次氯酸鹽、乙醇、次氯酸、次溴酸和氯化或溴化氨化學(xué)物(包括單氯胺、二氯胺和三氯胺,以及單溴胺、二溴胺和三溴胺)。脫乳劑是一種用于促進(jìn)將乳化液分離成水相和疏水相的添加劑。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員了解合適的脫乳劑。其中一種脫乳劑是一種用于促進(jìn)將乳化液分離成水相和疏水相微生物(例如細(xì)菌或真菌)。水相(或疏水相)也可能包括脫乳活性劑。這里使用的“脫乳活性劑”一詞指的是一種促進(jìn)脫乳微生物生長(zhǎng)的添加劑。固體可能包括支撐劑或地下固體(例如黏土或巖石顆粒)。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員了解合適水力壓裂支撐劑。例如,固體可以由以下物質(zhì)的一種或多種組成:砂(包括粒級(jí)砂和樹(shù)脂涂敷砂)、礬土(尤其是燒結(jié)鋁礬土)或陶瓷。支撐劑的選擇可取決于所壓裂的地層的特征。流體水相的總?cè)芙夤腆w(TDS)含量可能大于每升1,000毫克(mg/L),尤其是大于2000、3000、4000、5000,6000、7000、8000、9000或10000mg/L。流體水相的化學(xué)需氧量(COD)可能大于30mg/L,尤其是大于50、100、250、500、750、1000/1250/1500/1750/2250或2500mg/L。流體水相的生物需氧量(BOD)可能大于300mg/L,尤其是大于350、400、450、500、550、600、650、700或750mg/L。本發(fā)明的方法中的待處理流體可能是采出水或回流水(包括壓裂回流水),二者均有疏水相和水相。本發(fā)明的方法中的待處理流體也可能源自于采出水或回流水。例如,待處理流體可能是采出水或回流水的分離水相。本發(fā)明的方法中待處理“水溶液”可能是上述的分離水相,所述水溶液可能是上述水相的水溶液。水溶液可能包括以下添加劑的一種或多種:膠凝劑、交聯(lián)膠凝劑的交聯(lián)劑、交聯(lián)膠凝劑、沸點(diǎn)改性劑、鹽、除垢劑、破膠劑、pH調(diào)節(jié)劑(例如,酸或堿)、黏土防膨劑或懸浮劑、鐵螯合劑、鐵螯合物、微生物(或多種微生物)、脫乳劑和微生物含量控制劑(如生物殺蟲(chóng)劑)。這些組分可能與上述水相相同。但是,所述水溶液可能不包括交聯(lián)膠凝劑,因?yàn)檫@類(lèi)添加劑可能已在從疏水相中分離水相時(shí)被清除。所述流體(包括所述水溶液)可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)電化學(xué)處理步驟進(jìn)行處理。在一個(gè)實(shí)施例中,所述流體采用一個(gè)或多個(gè)電化學(xué)處理步驟進(jìn)行處理。當(dāng)所述流體混合物包括水相時(shí)、疏水相和水污染物時(shí),所述處理方法可能包括一次和二次電化學(xué)處理步驟(或一次和二次電化學(xué)處理)。所述一次電化學(xué)處理步驟可能包括電化學(xué)處理混合物,以至少部分分離水相和疏水相。所述二次電化學(xué)處理步驟可能包括處理所述至少部分分離水相,從而清除水相中的水污染物。所述一次電化學(xué)處理步驟可在相對(duì)溫和條件的條件下執(zhí)行。所述一次電化學(xué)處理可在電流電壓比大于1:5的條件下執(zhí)行,尤其是大于1:5.5、1:6、1:6.5、1:7、1:10、1:15或1:20。所述電化學(xué)處理可在電阻大于5Ω的條件下執(zhí)行,尤其是大于5.5、6、6.5、7、10、15或20Ω。使用溫和的條件時(shí),一般可以允許脫乳,更好地分離水相和疏水相,所以優(yōu)點(diǎn)很多,此外,有益的是,分離后的疏水相可返回給井操作員進(jìn)行售賣(mài)。此步驟可確保所述各種處理階段期間產(chǎn)生的固體殘?jiān)?污泥)和廢棄產(chǎn)物的填埋處置符合環(huán)境法規(guī)的要求。有益的是,所述一次電化學(xué)處理步驟可通過(guò)凝結(jié)和表面電荷的靜電擾動(dòng)移除懸浮和膠體物質(zhì)。所述一次電化學(xué)處理步驟至少部分分離水相和疏水相。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述一次電化學(xué)處理步驟可大體上分離水相和疏水相。經(jīng)所述一次電化學(xué)處理步驟后,水相可能包含少于50mg/L的碳?xì)浠衔铮绕涫巧儆?0mg/L,少于30mg/L、20mg/L或10mg/L的碳?xì)浠衔?,更特別的是少于8mg/L的碳?xì)浠衔锘蛏儆?mg/L的碳?xì)浠衔?。所述一次電化學(xué)處理步驟可降低水相中的堿土金屬、二氧化硅、硼和硫酸鹽的濃度,尤其是水相中的堿土金屬的濃度(例如鈣和鎂)。所述一次電化學(xué)處理可將水相中鈣濃度降低至少50%,尤其是至少60%、70%、75%、80%、85%或90%。所述一次電化學(xué)處理可將水相中鎂濃度降低至少50%,尤其是至少60%、70%、75%、80%或85%。所述一次電化學(xué)處理可將水相中二氧化硅濃度(可能包括溶解和無(wú)定形氧化硅(總))降低至少50%,尤其是至少60%、70%、75%、80%、85%、90%或95%。所述一次電化學(xué)處理可將水相中硫酸鹽降低至少5%,尤其是至少10%、12.5%、15%、17.5%或20%。所述一次電化學(xué)處理可將水相的化學(xué)需氧量(COD)降低至少20%,尤其是至少25%、30%、35%、40%、45%或50%。所述一次電化學(xué)處理可將生物需氧量(BOD)降低至少20%,尤其是至少25%、30%、35%、40%、45%或50%。所述一次電化學(xué)處理可將水相中硼濃度降低至少10%,尤其是至少15%、20%、25%或30%。一次電化學(xué)處理步驟也可以用于分解水溶液中的交聯(lián)劑(例如瓜爾豆膠)。從這方面來(lái)說(shuō),相比嚴(yán)苛條件下的相同溶液,溫和條件的優(yōu)點(diǎn)很多,它不僅避免交聯(lián)劑過(guò)氧化,而且會(huì)使處理后的水相降低化學(xué)需氧量(COD)。所述一次電化學(xué)處理步驟可在酸性條件下執(zhí)行。例如,所述一次電化學(xué)處理步驟可在pH值小于7、6.5、6、5.5、5、4.5或4的條件下執(zhí)行。在酸性pH值條件下執(zhí)行所述電化學(xué)處理有一定的優(yōu)點(diǎn)。如果可逆地交聯(lián)了(例如使用硼砂)瓜爾豆膠等交聯(lián)劑,酸性pH可使交聯(lián)逆轉(zhuǎn)。因此,在酸性條件下執(zhí)行所述一次電化學(xué)處理步驟可防止交聯(lián)劑交聯(lián),從而防止溶液黏度增加。溶液的pH值可能隨著電化學(xué)處理的進(jìn)度而增加。酸性pH結(jié)合犧牲性鐵或低碳鋼電極也可能有助于在電化學(xué)處理步驟期間發(fā)生芬頓反應(yīng),如果電化學(xué)處理水相通過(guò)活性炭等介質(zhì)過(guò)濾(使溶液褪色或移除部分促成COD的組分),酸性pH也有優(yōu)點(diǎn)。所述一次電化學(xué)處理步驟可能包括使用至少一種處理劑幫助處理液體。下文將討論合適的處理劑。可在一次電化學(xué)處理步驟之前、期間或之后往流體加入所述至少一種處理劑。所述一次電化學(xué)處理步驟可能包括加入至少一種處理增強(qiáng)劑。可在一次電化學(xué)處理步驟之前、期間或之后加入所述至少一種處理增強(qiáng)劑。處理增強(qiáng)劑的示例包括紫外光、微波輻射和超聲波(或超聲波處理)。其他處理增強(qiáng)劑的說(shuō)明如下。所述一次電化學(xué)處理步驟可使用犧牲性陽(yáng)極執(zhí)行。執(zhí)行所述一次電化學(xué)處理步驟的電化學(xué)電池的陽(yáng)極和陰極可能包括鐵。在一個(gè)實(shí)施例中,電化學(xué)電池的陽(yáng)極和陰極由鋼制成,尤其是低碳鋼。可能用到其他類(lèi)型的電極,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)此很了解。電極的例子(可能是陽(yáng)極和/或陰極)包括鋁、鐵、鋼、不銹鋼、鋼合金(包括低碳鋼)、鎂、鈦和碳(包括摻硼碳或金剛石)。在另一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)電極可由合金,或者從鋁、鐵、鋼、鎂、鈦和碳的組成中選擇的材料制成。陽(yáng)極和/或陰極可能是惰性電極,包括不銹鋼、鈦和鈦涂層電極,包括涂覆鉑、釕、鈀、銠、鋨、銥及其組合的電極。電極的選擇可能影響電化學(xué)處理步驟的化學(xué)特性。例如,釕較多時(shí)一般會(huì)產(chǎn)生多個(gè)質(zhì)子,而銥比例加大時(shí)一般會(huì)產(chǎn)生更多的羥基。這有助于選擇所需的氧化或還原電化學(xué)反應(yīng)。所述一次電化學(xué)處理步驟中可使用多種不同類(lèi)型的電極。電極也可能包括至少一種處理劑,下文將詳細(xì)說(shuō)明。所述一次電化學(xué)處理步驟可在大氣溫度和壓力條件下執(zhí)行。但是,所述一次電化學(xué)處理步驟可在大于大氣壓力的條件下執(zhí)行,例如,從大于1個(gè)大氣壓到10、9、8、7、6、5、4、3或2個(gè)大氣壓(尤其是從1-3個(gè)大氣壓)?;蛘?,所述一次電化學(xué)處理步驟可在小于大氣壓力的條件下執(zhí)行,例如,從小于1個(gè)大氣壓到0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或0.9個(gè)大氣壓。拋開(kāi)理論束縛不說(shuō),人們認(rèn)為,在一次電化學(xué)處理步驟中,水相被帶電羥基和水合氫離子所淹沒(méi),在犧牲性陽(yáng)極的溶解氧、過(guò)氧化氫和亞鐵離子的幫助下,產(chǎn)生羥基和/或硫酸根,氧化水污染物。這些過(guò)氧化劑與水反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生過(guò)氧化氫。這就可以準(zhǔn)備分離水相和疏水相。在一個(gè)實(shí)施例中,二次電化學(xué)處理步驟中處理的溶液是一種水溶液(或水相)。所述水溶液可以是從所述一次電化學(xué)處理步驟中在至少?gòu)氖杷嘀胁糠址蛛x后得到的水相。第二個(gè)步驟中的待處理水溶液(或至少部分分類(lèi)的水相)可以是所述一次電化學(xué)處理步驟中的水相。所述二次電化學(xué)處理步驟的操作條件可以比所述一次電化學(xué)處理步驟更嚴(yán)苛。所述二次電化學(xué)處理可在電流電壓比小于1:5的條件下執(zhí)行,尤其是小于1:4.5、1:4、1:3.5、1:3、1:2.5、1:2或1:1.5。所述二次電化學(xué)處理可在電阻小于5Ω的條件下執(zhí)行,尤其是小于4.5、4、3.5、3、2.5、2或1.5Ω。所述二次電化學(xué)處理步驟可用于從水相中移除水污染物。所述水污染物可能包括無(wú)機(jī)化合物、硼和過(guò)渡金屬的其中一個(gè)或多個(gè)。拋開(kāi)理論束縛不說(shuō),硼和過(guò)渡金屬可當(dāng)做氫氧化物、羥基氯化物和復(fù)雜混合分層羥基硅酸礦物質(zhì)的組分進(jìn)行清除。在另一個(gè)實(shí)施例中,水污染物可能包括以下的一種或多種:碳?xì)浠衔?、微生?包括細(xì)菌)、堿土金屬鹽(包括鎂或鈣鹽)、過(guò)渡金屬鹽(包括鐵鹽)、鹵鹽(例如氟化鹽)、磷酸鹽、硫酸鹽和難降解有機(jī)物(包括有機(jī)羧酸)。在另一個(gè)實(shí)施例中,水污染物可能包括以下添加劑的一種或多種:膠凝劑、交聯(lián)膠凝劑的交聯(lián)劑、交聯(lián)膠凝劑、沸點(diǎn)改性劑、鹽、除垢劑、破膠劑、pH調(diào)節(jié)劑(例如,酸或堿)、黏土防膨劑或懸浮劑、鐵螯合劑、鐵螯合物、微生物(或多種微生物)、脫乳劑和微生物含量控制劑(如生物殺蟲(chóng)劑)。這些組分可能與上述水相相同。但是,所述水污染物可能不包括交聯(lián)膠凝劑,因?yàn)檫@類(lèi)添加劑可能已在從疏水相中分離水相時(shí)被清除。這里使用的“移除水污染物”短句包括部分或完全清除所述污染物,或分解水污染物。所述二次電化學(xué)處理步驟可降低水相中的水污染物,尤其是上述水污染物。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述二次電化學(xué)處理步驟可能將難降解有機(jī)物分解為有機(jī)羧酸(例如醋酸和丙酸)。所述二次電化學(xué)處理可將水溶液中的一個(gè),至少一個(gè)或全部水污染物的濃度降低至少40%,尤其是至少45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%或90%。所述二次電化學(xué)處理可將水溶液中硼濃度(取決于溶液pH值,硼可能構(gòu)成部分較大的分子,例如硼酸鹽)降低至少40%,尤其是至少45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%或90%。所述二次電化學(xué)處理可將水溶液中碳?xì)浠衔锏臐舛冉档椭辽?0%,尤其是至少55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%或95%。所述二次電化學(xué)處理可將水溶液中微生物(尤其是細(xì)菌)的濃度降低至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%或95%。所述二次電化學(xué)處理可將水溶液中鈣的濃度降低至少50%,尤其是至少55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%或90%。所述二次電化學(xué)處理可將水溶液中鎂的濃度降低至少30%,尤其是至少35%、40%、45%、50%、55%、60%或65%。所述二次電化學(xué)處理可將水溶液中二氧化硅(尤其是無(wú)定形氧化硅或溶解硅)的濃度降低至少50%,尤其是至少55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%或90%。所述二次電化學(xué)處理可將水溶液中鐵的濃度降低至少30%,尤其是至少35%、40%、45%、50%、55%或60%。所述二次電化學(xué)處理可將水溶液中氟化物的濃度降低至少5%,尤其是至少10%、15%、20%、25%或30%。所述二次電化學(xué)處理可將水溶液中磷酸鹽的濃度降低至少5%,尤其是至少10%或15%。所述二次電化學(xué)處理可將水溶液中硫酸鹽的濃度降低至少5%,尤其是至少10%、15%或20%。所述二次電化學(xué)處理可將水溶液的化學(xué)需氧量(COD)降低至少30%,尤其是至少35%、40%、45%、50%或55%。所述二次電化學(xué)處理可將生物需氧量(BOD)降低至少30%,尤其是至少35%、40%、45%、50%或55%。經(jīng)過(guò)所述二次電化學(xué)處理步驟的電化學(xué)處理,所述水溶液可能包括有機(jī)羧酸。有機(jī)羧酸的例子包括醋酸、丙酸和異丙酸。因?yàn)檫@些化合物可在后續(xù)的水力壓裂作業(yè)中重復(fù)用作破膠劑等,所以很有必要回收有機(jī)羧酸。因此,在一個(gè)實(shí)施例中,所述有機(jī)羧酸從水溶液中進(jìn)行回收。或者,所述二次電化學(xué)處理步驟可用于分解水溶液中可能存在的有機(jī)羧酸。所述有機(jī)羧酸可分解為(或礦化為)二氧化碳和水。所述二次電化學(xué)處理步驟可能包括使用至少一種處理劑幫助處理液體。因此,在一個(gè)實(shí)施例中,執(zhí)行二次電化學(xué)處理時(shí)至少存在一種處理劑。使用至少一種處理劑可幫助分解有機(jī)羧酸。下文將討論合適的處理劑。但是,在一些實(shí)施例中,所述處理劑可選自至少其中一個(gè)組成,包括硫酸根的源、氧化劑、pH調(diào)節(jié)劑(例如酸或堿)、吸附材料(便于移除氧化污染物)和催化劑。可在二次電化學(xué)處理步驟之前、期間或之后可往水溶液中加入所述至少一種處理劑。所述水溶液可通過(guò)或依次進(jìn)行電化學(xué)處理或者加入至少一種處理劑進(jìn)行處理。所述二次電化學(xué)處理步驟可能包括加入至少一種處理增強(qiáng)劑??稍诙坞娀瘜W(xué)處理步驟之前、期間或之后加入所述至少一種處理增強(qiáng)劑。據(jù)此,在一個(gè)實(shí)施例中,二次電化學(xué)處理期間或之后,往水相加入了處理增強(qiáng)劑。處理增強(qiáng)劑的示例包括紫外光、超聲波(或聲音)和微波輻射。其他處理增強(qiáng)劑的說(shuō)明如下。此處所用的“處理增強(qiáng)劑”一詞指的是可滲透處理室實(shí)心壁,增強(qiáng)處理室內(nèi)反應(yīng)的物質(zhì)或能量(包括輻射、聲音或光子)。處理增強(qiáng)劑的示例包括電磁輻射和聲波。電磁輻射可能包括一個(gè)或多個(gè)無(wú)線電波、微波、紅外輻射、可見(jiàn)光、紫外線輻射、X射線和伽馬射線。聲波可能包括超聲波、次聲波和聽(tīng)得見(jiàn)的波。在一個(gè)實(shí)施例中,處理增強(qiáng)劑可能是微波或紫外線輻射或超聲波。所述處理增強(qiáng)劑可在電化學(xué)處理期間加速或改變處理室內(nèi)的反應(yīng)(尤其是涉及到污染物的反應(yīng))。所述處理增強(qiáng)劑也可以減少電極的鈍化蓄積(尤其是陰極;聲波可起此作用,尤其是超聲波)。在電化學(xué)處理期間,所述處理增強(qiáng)劑(尤其是紫外光)可引至處理室。最好將高能量超聲波(超聲波作用)與電化學(xué)處理結(jié)合使用。盡管單獨(dú)超聲波作用不會(huì)氧化羧酸,但是有益的是,發(fā)現(xiàn)將125-150瓦特的超聲波作用與過(guò)氧化氫(H2O2)或最好3mg/L的臭氧結(jié)合,作為處理劑,對(duì)羧酸的礦化有很大的影響,同時(shí)將化學(xué)需氧量(COD)降低75-85%。除了按此方式破壞性移除水污染物之外,超聲波作用也降低了電化學(xué)電池中陰極的鈍化,從而保持電極干凈。另外,最好將紫外光與電化學(xué)處理結(jié)合使用,這種方式成本效率特別高。所述紫外光可以選擇任何合適的波長(zhǎng),例如從400到10nm。在示范性實(shí)施例中,所述紫外光的波長(zhǎng)從400到100nm,尤其是從350到100nm,或從280nm到100nm(紫外C光),更特別的是,從280到200nm,最特別的是約250nm或254nm。所述紫外光可幫助分解有機(jī)羧酸。例如,發(fā)明者發(fā)現(xiàn),使用38W紫外光(波長(zhǎng)254nm)對(duì)含有有機(jī)羧酸的水溶液進(jìn)行兩個(gè)小時(shí)的處理后,有機(jī)羧酸減少75%,一個(gè)小時(shí)的處理,有機(jī)羧酸減少50%。在一個(gè)示例中,所述紫外光可能來(lái)自或源自于太陽(yáng)光。在此示例中,所述太陽(yáng)光可能直接來(lái)自太陽(yáng),或可能涉及到使用太陽(yáng)能集中器。所述太陽(yáng)能集中器可將所述太陽(yáng)光集中于特定的位置(例如,發(fā)生處理的位置),和/或可過(guò)濾所述太陽(yáng)光,以至于只集中所需波長(zhǎng)的光。在另一個(gè)示例中,所述紫外光可能來(lái)自紫外光設(shè)備。催化劑(例如鈦催化劑,包括二氧化鈦)和/或氧化劑(例如高錳酸鹽、過(guò)硫酸鹽、臭氧和過(guò)氧化氫)可與處理增強(qiáng)劑結(jié)合使用。合適催化劑和氧化劑可能是本文其他地方所述的催化劑和氧化劑。因此,在第二方面中,本發(fā)明涉及一種處理含有機(jī)羧酸的水溶液的方法,所述方法包括同時(shí)或連續(xù)將水溶液進(jìn)行電化學(xué)處理和加入處理增強(qiáng)劑以至少部分分解有機(jī)羧酸的步驟。所述處理增強(qiáng)劑可以是紫外光,尤其是紫外C(UVC)光。尤其是在商業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中,可通過(guò)低成本接入太陽(yáng)能,例如開(kāi)放式箱子,來(lái)使用UVC光,成本效益較高。這可以通過(guò)澄清,允許UVC穿透,以達(dá)到最佳效果。硫酸根的來(lái)源可能是過(guò)硫酸鹽,例如過(guò)硫酸鈉。在電化學(xué)處理期間,水溶液中的氯根離子可能在陰極轉(zhuǎn)化為氯,所以包含硫酸根比較有利。但是,例如,氯的強(qiáng)度不足以分解醋酸。而且,水溶液中存在氯根離子可能會(huì)抑制電化學(xué)處理(例如,移除水污染物或分解有機(jī)羧酸)。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),各種處理階段產(chǎn)生的羥基的壽命極短,當(dāng)氯根離子的濃度較大時(shí),其氧化電位受限。電化學(xué)處理中的高錳酸鹽、過(guò)氧化氫和臭氧等氧化劑都會(huì)產(chǎn)生羥基。同時(shí)還發(fā)現(xiàn),硫酸根的氧化電位等于或大于難降解性有機(jī)化合物,但是不易與多余氯根離子發(fā)生反應(yīng)(硫酸根的半衰期要比羥基長(zhǎng),而且相比羥基,硫酸根也更不會(huì)與氯根離子發(fā)生反應(yīng))。因此,在第三方面中,本發(fā)明涉及一種電化學(xué)處理水溶液的方法,其中,所述溶液包括氯根離子的源和硫酸根的源,其中,硫酸根至少部分減輕了氯根離子對(duì)電化學(xué)處理的抑制效應(yīng)。在另一個(gè)方面中,本發(fā)明涉及一種電化學(xué)處理水溶液(包括氯根離子的來(lái)源)的方法,所述方法包括以下步驟:(i)往所述溶液加入硫酸根;和(ii)電化學(xué)處理步驟(i)的溶液。在另一個(gè)方面中,本發(fā)明涉及一種電化學(xué)處理含難降解性有機(jī)化合物(或有機(jī)羧酸)和氯根離子的水溶液的方法方法,其中,所述方法包括在存在硫酸根來(lái)源的情況下電化學(xué)處理所述水溶液,以至少部分分解難降解有機(jī)化合物(或有機(jī)羧酸)的步驟。所述水溶液可能包括的氯根離子濃度大于500mg/L,尤其是大于1000mg/L、1500mg/L、2000mg/L、2500mg/L、3000mg/L、3500mg/L、4000mg/L、4500mg/L、5000mg/L、5500mg/L、6000mg/L或6500mg/L。下文將討論合適的氧化劑。氧化劑的例子包括臭氧、過(guò)氧化物(過(guò)氧化氫)、高錳酸鹽(例如,高錳酸鉀)和過(guò)硫酸鹽(過(guò)硫酸鈉)。氧化劑的選擇可能取決于水質(zhì)參數(shù),例如氯根離子濃度、pH值和碳酸氫鹽堿度。在第四方面中,本發(fā)明涉及一種處理含有機(jī)羧酸的水溶液的方法,所述方法包括在存在催化劑的情況下電化學(xué)處理所述水溶液,以至少部分分解有機(jī)羧酸的步驟。這里使用的“至少部分分解有機(jī)羧酸”短句可能包括將水溶液中有機(jī)羧酸的濃度降低至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或95%。在一個(gè)實(shí)施例中,所述二次電化學(xué)處理步驟使用催化劑和紫外光執(zhí)行,尤其是使用催化劑、紫外光和超聲波。所述催化劑可以是非均相催化劑、均相催化劑或酶。例如,所述非均相催化劑可以由摻雜過(guò)渡金屬的電極提供,尤其是與光催化作用結(jié)合使用的摻雜過(guò)渡金屬的電極。所述催化劑也可以是鐵鹽或鐵化合物(例如氧化鐵)。使用鐵鹽或鐵化合物時(shí),這些催化劑可提供類(lèi)芬頓反應(yīng),所以十分有幫助??蓪⑺龃呋瘎┘尤胨鏊芤海蛲扛灿谒鲭娀瘜W(xué)電池的組件上(例如,電極或處理室)。在所述電化學(xué)電池的組件上涂覆所述催化劑可減少催化劑回收成本,所以這十分有幫助。在一個(gè)實(shí)施例中,所述催化劑涂覆于所述電化學(xué)電池的某個(gè)組件上。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述催化劑加入所述水溶液(電化學(xué)處理之前或期間)。使用催化劑可將處理?yè)p失控制在較低水平,所以十分有幫助。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員了解合適的催化劑(尤其是存在UV-C光時(shí)用于加速或增強(qiáng)羧酸礦化為二氧化或水的催化劑),在不以任何方式限制本發(fā)明的普遍性的情況下,催化劑包括以下一種或多種:鈦催化劑(例如基于銳鈦礦的二氧化鈦催化劑(例如DegussaP25));鐵催化劑(例如針鐵礦(例如納米顆粒針鐵礦懸浮液)或磁鐵礦(例如酸化納米顆粒磁鐵礦))、過(guò)硫酸鹽離子(過(guò)二硫酸鹽離子,S2O82-)、摻鈰二氧化錳催化劑(尤其是當(dāng)將高錳酸鹽用作羥基形成的前體時(shí))、與過(guò)氧化物配合使用的亞鐵離子(在類(lèi)光芬頓反應(yīng)中作為羥基形成的中間物)、貴金屬(例如鉑、鈀和銠,以及鉑、釕、鈀、銠、鋨、銥涂層鈦及其組合,尤其是與外部活化能結(jié)合使用時(shí),例如UV光)。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員了解其他金屬、非金屬和過(guò)渡金屬催化劑。上述催化劑的組合離子包括鐵催化劑與過(guò)硫酸鹽離子結(jié)合使用(例如,納米顆粒針鐵礦懸浮液與過(guò)硫酸鹽離子結(jié)合使用;和酸化納米顆粒磁鐵礦與過(guò)硫酸鹽離子結(jié)合使用(這允許在分離過(guò)程中部分回收非均相催化劑))。催化劑最終的選擇可能取決于是否需要實(shí)現(xiàn)處理水的產(chǎn)量,要考慮的因素可能包括催化劑的成本及在隨后的步驟中通過(guò)沉淀和澄清或其他方式將其回收的能力。執(zhí)行所述二次電化學(xué)處理步驟的電化學(xué)電池的陽(yáng)極和陰極可能是鋁或含鐵??赡苡玫狡渌?lèi)型的電極,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)此很了解。電極的例子(可能是陽(yáng)極和/或陰極)包括鋁、鐵、鋼、不銹鋼、鋼合金(包括低碳鋼)、鎂、鈦和碳。在另一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)電極可由合金,或者從鋁、鐵、鋼、鎂、鈦和碳(包括摻硼碳或金剛石)的組成中選擇的材料制成。陽(yáng)極和/或陰極可能是惰性電極,包括不銹鋼、鈦和鈦涂層電極,包括涂覆鉑、釕、鈀、銠、鋨、銥及其組合的電極。電極的選擇可能影響電化學(xué)處理步驟的化學(xué)特性。例如,釕較多時(shí)一般會(huì)產(chǎn)生多個(gè)質(zhì)子,而銥比例加大時(shí)一般會(huì)產(chǎn)生更多的羥基。所述二次電化學(xué)處理步驟中可使用多種不同類(lèi)型的電極。所述二次電化學(xué)處理步驟可在大氣溫度和壓力條件下執(zhí)行。但是,所述二次電化學(xué)處理步驟可在大于大氣壓力的條件下執(zhí)行,例如,從大于1個(gè)大氣壓到10、9、8、7、6、5、4、3或2個(gè)大氣壓(尤其是從1-3個(gè)大氣壓)?;蛘撸龆坞娀瘜W(xué)處理步驟可在小于大氣壓力的條件下執(zhí)行,例如,從小于1個(gè)大氣壓到0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或0.9個(gè)大氣壓。拋開(kāi)理論束縛不說(shuō),人們認(rèn)為,在所述二次電化學(xué)處理步驟中,鋁或惰性電極(例如)結(jié)合溶解氧、過(guò)氧化氫和羥基或硫酸根可增強(qiáng)氧化能,并使其高于所述一次電化學(xué)處理步驟。氧化能提高后,難降解有機(jī)物被強(qiáng)制分解為羧酸(例如醋酸或丙酸)、二氧化碳和水。相對(duì)于鐵而言,鋁,尤其是惰性電極能改善硼的移除效率。所述二次電化學(xué)處理可改善從流體中清除COD和TOC的效率,尤其是通過(guò)隨后加入氧化劑(例如臭氧和高錳酸鉀),進(jìn)一步移除所述一次電化學(xué)處理步驟中殘余的污染物。如果所處理的水含高比例的壓裂回流水,其對(duì)應(yīng)的COD較高,則可使用紫外C光、臭氧和過(guò)氧化氫執(zhí)行所述二次電化學(xué)處理步驟,幫助礦化有機(jī)羧酸。含較高濃度有機(jī)酸的水溶液可能需要均相納米顆粒大小的催化劑,用作電化學(xué)電池內(nèi)的懸浮液,并進(jìn)行紫外C光處理(納米顆粒大小可確保催化劑的表面積,結(jié)合UV-C處理,礦化任何殘留的羧酸)。本發(fā)明的方法也可能包括多于兩個(gè)電化學(xué)處理步驟,尤其是三次、四次或五次電化學(xué)處理步驟。所述第三、第四或第五電化學(xué)處理步驟可能與上述一次和二次電化學(xué)處理步驟所述內(nèi)容相同。所述方法還可能包括一個(gè)紫外光處理步驟。這可獨(dú)立于所述二次電化學(xué)處理步驟進(jìn)行操作。但是,最好在所述二次電化學(xué)處理步驟后立即執(zhí)行紫外光處理步驟(在這種情況下,從電化學(xué)電池(執(zhí)行所述二次電化學(xué)處理步驟的位置)中排出的電化學(xué)處理液可能直接流入紫外光單元)。要利用紫外光處理的溶液最好包括足量的過(guò)氧化物(可在所述二次電化學(xué)處理步驟中產(chǎn)生),以清除著色有機(jī)物,否則會(huì)降低紫外光處理的效率。在一個(gè)實(shí)施例中,使用紫外光處理水溶液的步驟可在存在催化劑的情況下執(zhí)行。合適的催化劑如上文所述。也可以在所述二次電化學(xué)處理步驟中澄清電化學(xué)處理溶液后執(zhí)行使用紫外光處理水溶液的步驟(如下文所述)。在COD異常高的一些情況下(例如,壓裂回流組分產(chǎn)生的情況),在紫外光處理前,可能需要使所述水溶液流過(guò)活性炭(例如在活性炭塔或床中),清除殘余的顏色(但是,除非隔離處理壓裂回流水,否則不要這么做)。在這些情況下,在所述二次電化學(xué)處理步驟中處理的液體可能流過(guò)活性炭床,然后再進(jìn)行紫外光處理。紫外光處理步驟中所用紫外光可能與上述二次電化學(xué)處理步驟一樣。使用紫外光對(duì)于減少溶液中污染物的含量也十分有幫助。本發(fā)明的方法還可能包括一個(gè)過(guò)濾步驟。但是,在一些實(shí)施例中,無(wú)需過(guò)濾步驟,尤其是當(dāng)此溶液要在水力壓裂作業(yè)中重復(fù)使用時(shí)。但是,為了滿足環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)設(shè)定的排放標(biāo)準(zhǔn),可能需要執(zhí)行過(guò)濾步驟。這些方法可能包括一個(gè)或多個(gè)過(guò)濾步驟。這些過(guò)濾步驟可以在此方法的任何階段進(jìn)行。例如,所述方法可能包括在所述一次電化學(xué)處理前執(zhí)行過(guò)濾、在所述一次與二次電化學(xué)處理間執(zhí)行過(guò)濾或在所述二次電化學(xué)處理后執(zhí)行過(guò)濾。這些過(guò)濾步驟可以使用任何合適的過(guò)濾介質(zhì)。例如,過(guò)濾步驟可能包括活性炭、砂、篩(例如2mm篩)、預(yù)過(guò)濾器或膜濾(包括超濾、微濾、納濾和反滲透)。所述過(guò)濾步驟可能包括介質(zhì)過(guò)濾,所述介質(zhì)過(guò)濾可能包括使用碳(尤其是活性炭,更特別的是顆?;钚蕴?或使用氫氧化鐵(尤其是氫氧化鐵,更特別的是細(xì)粒度的氫氧化鐵)。過(guò)濾介質(zhì)的類(lèi)型可由技術(shù)人員根據(jù)要從水溶液移除的組分進(jìn)行選擇。例如,如果殘余COD較高,則可使用隔膜過(guò)濾步驟降低COD。在一些情況下,可使用多種類(lèi)型的過(guò)濾步驟。在一個(gè)實(shí)施例中,所述過(guò)濾步驟可能包括使用納濾或反滲透膜,水溶液流過(guò)納濾或反滲透膜,形成滲入物和滲余物(在處置前,可能需要對(duì)滲余物進(jìn)一步處理,以確保符合環(huán)境保護(hù)規(guī)定)。在一些情況下,可過(guò)濾部分水溶液(例如,通過(guò)納濾或反滲透),過(guò)濾形成的滲入物與未過(guò)濾的水溶液再次組合。這對(duì)于減少水溶液中水污染物的濃度來(lái)說(shuō)是一個(gè)具有成本效益的方法。在一些情況下,相比在二次電化學(xué)處理步驟中通過(guò)電化學(xué)方法分解有機(jī)羧酸,通過(guò)過(guò)濾來(lái)清除有機(jī)羧酸可能更具成本效益。在又一個(gè)示例中,傳統(tǒng)介質(zhì)和微濾可用于清除吸附化學(xué)物質(zhì),而納濾膜允許幾乎所有單價(jià)離子形態(tài)(包括鈉和鉀)通過(guò),未滲透率低。在此示例中,可捕捉和不滲透二階離或高分子量的化合物(如有),臨時(shí)儲(chǔ)存,用于進(jìn)一步處理。如果由于納濾膜未滲透率差而使得滲入物的殘余COD保持較高水平,則可以使用反滲透膜產(chǎn)生COD較低(或無(wú)COD)的滲入混合物和未滲透液,以臨時(shí)儲(chǔ)存,進(jìn)一步處理或與其他處理過(guò)的水流混在一起。本發(fā)明的方法還可能包括將流體(包括水溶液)存放于流體儲(chǔ)罐等裝置的步驟。儲(chǔ)存流體的步驟可能包括將流體(包括水溶液)轉(zhuǎn)移到流體儲(chǔ)罐(例如儲(chǔ)水罐);和/或從流體儲(chǔ)罐中取出流體(包括水溶液)。所述流體儲(chǔ)罐可以是儲(chǔ)罐或池??梢噪娀瘜W(xué)處理前執(zhí)行儲(chǔ)存流體的步驟。這樣,流體的組分更容易測(cè)試。了解流體的準(zhǔn)確組分對(duì)于正確評(píng)估該如何處理流體極其重要。例如,相比COD較低的流體,化學(xué)需氧量(COD;可使用HachCOD瓶現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,或根據(jù)總有機(jī)碳數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估)較高的流體可能要求更廣泛的處理。一般而言,采出水的COD低于壓裂回流水。本發(fā)明的方法還可能包括加入處理增強(qiáng)劑(例如紫外光)處理儲(chǔ)存流體的步驟。所述紫外光處理可能如上所述。本發(fā)明的方法可能還包括往儲(chǔ)存的流體中加入一種或多種處理劑的步驟。此步驟所述一次電化學(xué)處理前執(zhí)行。例如,可往儲(chǔ)存的流體中加入pH調(diào)節(jié)劑和/或氧化劑,以提高所述一次電化學(xué)處理步驟中清除水污染物的效率。本發(fā)明的方法也可能包括在電化學(xué)處理后儲(chǔ)存流體的步驟(即,在所述一次電化學(xué)處理步驟和/或所述二次電化學(xué)處理步驟后)。例如,如果經(jīng)處理的流體要重復(fù)使用或處置至環(huán)境中,可能需要將流體放入臨時(shí)儲(chǔ)罐中等待進(jìn)一步使用或處置。本發(fā)明的方法也可能包括澄清流體的步驟??稍陔娀瘜W(xué)處理步驟后執(zhí)行澄清步驟,例如,在所述一次電化學(xué)處理步驟或所述一次電化學(xué)處理步驟之后。在一個(gè)示例中,澄清步驟可能包括在所述一次電化學(xué)處理步驟中澄清至少部分分離的水相。所述澄清后的水相可進(jìn)行所述二次電化學(xué)處理步驟。澄清所述至少部分分離的水相的步驟可提高所述二次電化學(xué)處理步驟的效率,因此這個(gè)步驟可能十分關(guān)鍵。在另一個(gè)示例中,澄清步驟可能包括在所述二次電化學(xué)處理步驟中澄清電化學(xué)處理水相(或澄清電化學(xué)處理水溶液)。所述澄清后的水相(或水溶液)可重復(fù)使用、進(jìn)一步處理(例如,通過(guò)過(guò)濾)或處置至環(huán)境中。在所述二次電化學(xué)處理步驟中澄清電化學(xué)處理水相的步驟可提高從殘留物或污泥顆粒中分離出清水的效率,因此此步驟可能十分關(guān)鍵。如果執(zhí)行此澄清步驟后,固體殘留物中存在任何催化劑,則可在未來(lái)的二次電化學(xué)處理步驟中分離和重復(fù)使用這些催化劑。因此,澄清步驟可能包括從固體殘留物中回收催化劑。澄清步驟也可能包括從電化學(xué)處理液中分離絮狀物。電化學(xué)處理可能產(chǎn)生凝膠狀或固體物質(zhì),例如污泥,通過(guò)澄清步驟,會(huì)使所述凝膠狀或固體物質(zhì)沉淀下來(lái),因此,澄清步驟可能很關(guān)鍵。澄清步驟可能包括往流體中添加助沉劑。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員了解合適的助沉劑,可能包括表面活性劑和/或聚合物。澄清步驟也可能包括凝膠狀或固體物質(zhì)脫氣(可能需要脫氣,凝膠狀或固體物質(zhì)才能沉淀)。澄清步驟可能產(chǎn)生澄清液或固體殘留物。澄清步驟產(chǎn)生的澄清液可進(jìn)一步處理。例如,本發(fā)明提供一種處理流體混合物的方法,所述流體混合物包括水相、疏水相和水污染物,所述方法包括以下步驟:(i)一次電化學(xué)處理步驟,包括電化學(xué)處理混合物,以至少部分分離水相和疏水相。(ii)一次澄清步驟,包括在所述一次電化學(xué)處理步驟中澄清至少部分分離的水相,以提供固體殘留物和水澄清液;和(iii)二次電化學(xué)處理步驟,包括在所述第一澄清步驟中電化學(xué)處理所述水澄清液,從而清除水澄清液中的水污染物。上述方法可能還包括二次澄清步驟,包括在所述二次電化學(xué)處理步驟中澄清電化學(xué)處理水澄清液,以提供固體殘留物和水澄清液。一般而言,經(jīng)過(guò)二次澄清步驟后,固體殘留物會(huì)比一次澄清步驟后少。所述二次澄清步驟中的水澄清液可進(jìn)行過(guò)濾,如上所述。所述固體殘留物可能包括凝膠狀或固體物質(zhì)。所述固體殘留物可能包括少于10%的固體,尤其是少于5%的固體,更特別的是少于2%的固體。每個(gè)澄清步驟中的固體殘留物可進(jìn)一步單獨(dú)處理,或組合在一起以進(jìn)一步處理。在一個(gè)示例中,方法可能包括澄清步驟中固體殘留物的脫水步驟。例如,可往固體殘留物中加入助沉劑和/或稠化劑,以提高游離水的回收。所述助沉劑和/或稠化劑可用于中和固體殘留物上的殘留電子電荷,促使脫水。所述脫水步驟可使用脫水裝置執(zhí)行。所述脫水裝置可能配備一個(gè)混合室,用于將固體殘留物與一種或多種助沉劑和/或稠化劑混在一起。然后,所述混合室形成的絮狀殘?jiān)赡苁軌?例如機(jī)械壓力機(jī)),將水從固體殘留物中壓出。例如,所述機(jī)械壓力機(jī)可能有一個(gè)斜螺桿(例如,20°)在楔形篩內(nèi)旋轉(zhuǎn)(楔形篩由鋼制成,楔形篩可能200微米)。所螺桿可能有一系列逐漸縮窄的螺紋,當(dāng)固體殘留物上升到逐漸縮窄的螺桿螺紋時(shí)會(huì)被壓縮(所述螺桿也可能有一個(gè)固定于螺桿螺紋的毛刷,用于清潔楔形篩)。隨著固體殘留物向螺桿推進(jìn),濾液流過(guò)楔形篩。此濾液可進(jìn)一步澄清(例如,如上所述)。當(dāng)固體殘留物向螺桿推進(jìn)時(shí),可向固體殘留物(例如通過(guò)螺旋喂送)加入吸附劑或聚合物(例如膨潤(rùn)土或?qū)iT(mén)的聚合物,如聚丙烯酰胺)。所述吸附劑的喂送速度可以是每小時(shí)約20kg到約100kg(此速度可能受固體殘留物的含水量影響)。螺桿內(nèi)的壓力可通過(guò)螺桿排料端與錐體之間的距離進(jìn)行控制(因?yàn)?,脫水后的固體殘留物通過(guò)此距離形成的縫隙)。脫水步驟的效率可能受以下一個(gè)或多個(gè)因素的影響:吸附劑的吸附效果、楔形篩與固體殘留物之間的摩擦力和螺桿出口的限制。所述螺桿可以是一種螺旋壓榨機(jī)。所述脫水裝置也可能有一個(gè)預(yù)脫水部分,在此通過(guò)重力中作用排出游離水,然后在使用機(jī)械壓力機(jī)進(jìn)行處理。所述預(yù)脫水部分可能有一個(gè)網(wǎng)格地板。從所述螺桿排出的固體殘留物(可能是污泥餅)可包括達(dá)10%固體、尤其是達(dá)15%、20%或25%固體。所述脫水步驟可能包括干燥從螺桿排出的固體殘留物(例如,在環(huán)境溫度和壓力條件下),再進(jìn)行處置。從螺桿排出的固體殘留物可傳送到拖車(chē)上(例如,半拖掛車(chē))。例如,從螺桿排出的固體殘留物(可選擇在干燥后)可通過(guò)螺旋鉆(尤其是水平螺旋鉆)傳送到拖車(chē)上進(jìn)行處置。最好安排兩輛拖車(chē),這樣在現(xiàn)場(chǎng)就無(wú)需堆放固體殘留物和重新裝運(yùn)。例如,經(jīng)處理后的水溶液在油氣場(chǎng)重復(fù)使用(例如,在水浸或水力壓裂作業(yè)中重復(fù)使用)或排到環(huán)境中。在一個(gè)實(shí)施例中,有機(jī)羧酸,尤其是醋酸可分離出來(lái),并返回給油氣井操作人員,供其在水力壓裂作業(yè)中進(jìn)一步使用。本發(fā)明的方法(包括所述一次和二次電化學(xué)處理步驟其中之一或二者)中所用電化學(xué)處理裝置的特性可能如下所述。而且,本發(fā)明第七和第八方面所述電化學(xué)液體處理裝置以及構(gòu)成本發(fā)明第九方面一部分的電化學(xué)處理裝置的特性可能在下文進(jìn)一步詳述。所述裝置可用于(或可配置為)清除、穩(wěn)定、氧化或還原液體中的污染物,或?qū)⑽廴疚锓蛛x出來(lái)。污染物可以選自以下其中一組或多組:金屬類(lèi)(包括過(guò)渡金屬和重金屬)、鹽類(lèi)、固體類(lèi)、病原體類(lèi)(包括細(xì)菌、原生動(dòng)物、病毒和其他生物,包括藻類(lèi))、兩性類(lèi)、膠體(有機(jī)和無(wú)機(jī))、懸浮顆粒、有機(jī)或無(wú)機(jī)化學(xué)制品(包括表面活性劑、生物殺蟲(chóng)劑、交聯(lián)劑或破碎劑)和油類(lèi)或其他烴類(lèi)(例如液滴和乳化形式的烴類(lèi))以及各種其他不良物質(zhì)。所述污染物可能包括難降解性有機(jī)物、陽(yáng)離子(例如金屬離子,包括Fe2+)或陰離子(包括硫酸鹽、氯化物、氫氧化物、硝酸鹽、碳酸氫鹽或碳酸鹽)的一種或多種。所述液體可能是各種工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的一種或多種油廢料、染料、懸浮顆粒、化學(xué)制品和有機(jī)物與廢水的混合物。所述裝置可用于(或可配置為)清除、穩(wěn)定、氧化或還原液體中的污染物,或?qū)⑽廴疚锓蛛x出來(lái)。污染物一般以絮凝顆?;蛐鯛钗锏男问綇囊后w中移除。所述裝置可適用于導(dǎo)電性能合理的流體。待電化學(xué)處理的流體可能有任何合適的導(dǎo)電性能???cè)芙夤腆w(TDS)處于中高水平的液體一般對(duì)處理反應(yīng)良好,所以,所需電極的數(shù)量和表面積一般是TDS的函數(shù)。所述裝置包括一個(gè)處理室(或一個(gè)指代處理室的處理容器)。所述處理室可以是任何合適的尺寸。在一個(gè)實(shí)施例中,所述處理室是一個(gè)大型的工業(yè)用裝置。例如,所述處理室可以容納60kL到1000kL不等的液體;尤其是從80kL到750kL或從100kL到600kL;更特別的是,從125kL到500kL或從180kL到400kL;最特別的是從200kL到300kL或約250kL的液體。另一個(gè)實(shí)施例中的處理室是一個(gè)便攜式處理室。例如,所述處理室可容納少于50kL、40kL、30kL、20kL、10kL、1kL、900L、800L、700L、600L、500L、400L、300L、200L、100L、80L、60L、40L、20L或10L的液體。在另一個(gè)示例中,所述處理室可容納大于40kL、30kL、20kL、10kL、1kL、900L、800L、700L、600L、500L、400L、300L、200L、100L、80L、60L、40L、20L、10L或5L的液體。在又一個(gè)示例中,所述處理室可容納上述上下限范圍內(nèi)的液體。任何合理流速的液體都可以流通至少一個(gè)入口,從而進(jìn)入處理室。最佳流速將取決于裝置的尺寸、處理室的容量和液體的導(dǎo)電性(EC),一般是總?cè)芙夤腆w(TDS)的函數(shù)。裝置可將液體流速配置為至少500mL/s;尤其是至少1、3、5、7、10或13L/s;更特別的是至少15、18或20L/s;最特別的是約23L/s。在另一個(gè)實(shí)施例中,裝置可將液體流速配置為小于100L/s;尤其是小于90、80、70、60、50或40L/s;更特別的是小于30L/s;最特別的是約23L/s。液體在處理室內(nèi)的停留時(shí)間可控制或改變,這取決于處理室的尺寸、電極的表面積和/或液體的流速。例如,這可以提高凝結(jié)、氧化還原反應(yīng)或脫乳性能。在一些實(shí)施例中,在處理室的停留時(shí)間少于10分鐘,尤其是少于9、8、7、6、5、4、3、2或1分鐘,更特別的是約30秒鐘。在其他實(shí)施例中,在處理室的停留時(shí)間從5秒鐘到5分鐘,尤其是從10秒鐘到2分鐘,更特別的是從20秒鐘到55秒鐘,最特別的是30-45秒鐘。處理室可在大氣壓力條件下使用。處理室的應(yīng)用環(huán)境可大于大氣壓力,例如,從大于1個(gè)大氣壓到10、9、8、7、6、5、4、3或2個(gè)大氣壓(尤其是從1-3個(gè)大氣壓)??墒褂么笥诖髿鈮旱膲毫涌焯幚硎覂?nèi)的反應(yīng)。處理室的應(yīng)用環(huán)境可小于大氣壓力,例如,從小于1個(gè)大氣壓到0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或0.9個(gè)大氣壓。壓力小于一個(gè)大氣壓可能有利于去除溶解氣體(例如碳酸氫鹽或碳酸鹽),例如,可以限制溶解二氧化碳的電極鈍化效應(yīng)。也可以在處理室內(nèi)通過(guò)使用膜系統(tǒng),在此類(lèi)對(duì)比壓力下運(yùn)行,從處理室中清除氣體,以優(yōu)先使所處理液體脫氣。所述處理室可以由任何合適的材料制成。在一個(gè)實(shí)施例中,所述處理室可以由聚合物制成,例如聚合物塑料(示例包括高密度聚乙烯(HDPE)、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、酚醛聚合物塑料、聚丙烯或聚乙烯(PE));使用非導(dǎo)電性纖維制成的合成材料或與樹(shù)脂或樹(shù)脂溶液(例如聚酯、乙烯基酯、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酰亞胺、聚酰胺、聚丙烯或聚醚醚酮(PEEK))混合制成聚合物基體的嵌板(例如纖維玻璃);橡膠;金屬,例如鋼、鋼合金、鋁或不銹鋼(尤其是使用聚合物塑料或合成材料絕緣的金屬);會(huì)用聚合物塑料或合成材料絕緣的碳纖維;或粘合(尤其是熱粘合)到基體(例如金屬、混凝土或壓縮纖維水泥板)的絕緣塑料(例如酚醛絕緣塑料)。所述處理室可以是經(jīng)過(guò)機(jī)械精整加工的。所述處理室可以部分或全部透明(例如,所述處理室可以由玻璃或透明塑料制成)。對(duì)于諸如UV光等一些處理增強(qiáng)劑,使用透明的處理室更有利。在一個(gè)實(shí)施例中,所述處理室經(jīng)過(guò)配置,多個(gè)電極定位(或打算定位)在至少一個(gè)入口和至少一個(gè)出口中間。在此實(shí)施例中,液體可通過(guò)所述至少一個(gè)入口進(jìn)入處理室,通過(guò)多個(gè)電極之間,然后通過(guò)所述至少一個(gè)出口排出處理室。在第一示例中,所述處理室經(jīng)過(guò)配置,液體基本垂直流過(guò)處理室。在此示例中,所述至少一個(gè)入口可定位在所述處理室的下部;所述至少一個(gè)出口可定位在所述處理室的上部(即,液體基本上上升通過(guò)處理室)?;蛘撸鲋辽僖粋€(gè)入口可定位在所述處理室的上部;所述至少一個(gè)出口可定位在所述處理室的下部(即,液體基本上下降通過(guò)處理室)。在第二示例中,所述處理室經(jīng)過(guò)配置,液體基本水平流過(guò)處理室。在此示例中,所述至少一個(gè)入口可定位在所述處理室的一面?zhèn)缺谏匣蚋浇?;所述至少一個(gè)出口可定位在所述處理室的另一面?zhèn)缺谏匣蚋浇?。在第三示例中,所述處理室?jīng)過(guò)配置,液體斜向流過(guò)處理室。所述處理室可以是并行布置的多個(gè)處理室。為了增加電化學(xué)處理期間處理的外表面積,比較有利的做法是使用多個(gè)并行處理室。使在電化學(xué)處理期間處理增強(qiáng)劑(例如,紫外光、微波或超聲波)進(jìn)一步接觸或滲透。所述處理室可以是任何合適的形狀或尺寸。所述處理室可以是方形、圓形、卵形、橢圓形、多邊形或矩形橫截面。在一個(gè)實(shí)施例中,所述處理室有一個(gè)第一壁和一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁。所述第一壁可能擁有或靠近所述至少一個(gè)入口。所述第一壁可能遠(yuǎn)離電極或靠近所述至少一個(gè)入口。在此實(shí)施例中,所述處理室可能有一個(gè)相對(duì)于所述第一壁的第二壁。所述第二壁可能遠(yuǎn)離電極或靠近所述至少一個(gè)出口。所述第二壁可拆卸(例如,如果所述第二壁構(gòu)成了處理室的孔蓋)。所述第二壁可能擁有或靠近所述至少一個(gè)出口。側(cè)壁也可能擁有或靠近所述至少一個(gè)出口。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述處理室可能包括一個(gè)基座(第一壁)、一個(gè)頂部或唇板(第二壁)和一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁(尤其是如果所述處理室經(jīng)過(guò)配置,液體基本垂直流過(guò)處理室)。所述處理室最好有一個(gè)孔蓋,這樣,處理室內(nèi)的壓力會(huì)隨著電化學(xué)處理的進(jìn)行而逐漸蓄積。如果液體基本垂直通過(guò)處理室,則所述至少一個(gè)出口可定位在所述處理室的上部,而所述至少一個(gè)入口可定位在所述處理室的下部。所述處理室的壁板或面板至少可部分拆卸或打開(kāi)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述處理室可以是圓筒狀,尤其是管道。所述一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁可以是平面形、圓形或卵形。所述第二壁可能有一個(gè)通風(fēng)口或氣體出口,用于排出電化學(xué)過(guò)程產(chǎn)生的氣體。所述第一壁的內(nèi)表面可以是平面形。所述第一壁的內(nèi)表面也可以經(jīng)過(guò)配置,將液流引向電極。所述第一壁的內(nèi)表面可能至少有一個(gè)(尤其是一個(gè))凹槽或通道,向著其基座逐漸變窄。所述凹槽或通道基本上呈V形。所述凹槽或通道可用于將水流引向電極。所述第一壁(尤其是所述凹槽或通道)可能包括所述至少一個(gè)入口,或所述至少一個(gè)入口可能在所述凹槽或通道內(nèi)。此裝置可能包括任何合理數(shù)量的處理室(或任何數(shù)量的消泡室)。所述裝置可能有多個(gè)處理室。在一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置包括至少一個(gè)第一和一個(gè)第二處理室(每一個(gè)都可能是此處所描述的處理室),其中,所述裝置經(jīng)過(guò)配置,使來(lái)自所述第一處理室的至少一個(gè)出口的液體流入所述第二處理室的至少一個(gè)入口。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置包括至少一個(gè)第一和一個(gè)第二處理室以及一個(gè)第一或一個(gè)第二消泡室(每一個(gè)都可能是此處所描述的處理室或消泡室),其中,所述裝置經(jīng)過(guò)配置,使液體通過(guò)所述第一處理室、所述第一消泡室、所述第二處理室和所述第二消泡室;尤其是,其中液體基本通過(guò)上述處理室和消泡室。在一個(gè)實(shí)施例中,所述至少一個(gè)入口是指多個(gè)用于引入待處理液體的入口。所述處理室可能有至少10個(gè)入口,尤其是至少15個(gè)入口,更特別的是至少20個(gè)入口,最特別的是至少30個(gè)入口。所述多個(gè)入口可能用于將待處理液體分配給處理室,尤其是將待處理液體均勻分配給處理室。有益的是,通過(guò)使用多個(gè)入口,液體可均勻進(jìn)入處理室。這可以改善液流(或所謂的層流)進(jìn)入處理室的均勻性,且所述液流可最大化處理室內(nèi)電極與所處理液體之間的接觸均勻性和效率。拋開(kāi)理論束縛不說(shuō),鼓勵(lì)此類(lèi)層流或均勻流的優(yōu)點(diǎn)可能包括部分或完全降低電極或功率消耗,改善將電荷傳輸至待處理液體的性能,通過(guò)短瞬存在的自由基加快雜質(zhì)的氧化(尤其是難降解性有機(jī)污染物)和減少電極鈍化??赏ㄟ^(guò)至少一個(gè)液體分散器,尤其是一個(gè)液體分散器,將液體分配至處理室。所述液體分散器可獨(dú)立于所述第一壁之外,或集成于所述第一壁。所述分散器可能包括將液體引入處理室的多個(gè)液體入口(這些液體入口就是分散器的出口)。相對(duì)于處理室中的電極,所述液體分散器可用于在處理室內(nèi)均勻分配待處理液體,且特別可能是液體歧管。在一個(gè)實(shí)施例中,所述處理室包括一個(gè)液體分散器,用于將待處理的液體分散到所述處理室,其中,所述液體分散器擁有多個(gè)入口,在處理室內(nèi)用于引入待處理的液體。可使用任何合適類(lèi)型的液體分散器。在第一示例中,所述液體分散器是一根管道,特別是一根沿其長(zhǎng)度穿孔,提供將液體引入處理室的多個(gè)入口的管道。所述管道可以是圓形、卵形、方形、矩形或三角形橫截面。所述管道可以在所有面,或除了電極對(duì)面以外的所有面上穿孔。有益的是,此實(shí)施例中的分散器可能在至少一個(gè)(尤其是一個(gè))凹槽或通道內(nèi),所述凹槽或通道向著其在第一壁上的基座逐漸變窄。如果所述第一壁包括多個(gè)凹槽或通道,則每個(gè)凹槽或通道內(nèi)都可以有一個(gè)分散器。在一個(gè)實(shí)施例中,所述處理室包括至少一個(gè)液體分散器,用于將待處理的液體分散到所述處理室,其中,所述液體分散器擁有多個(gè)入口,在處理室內(nèi)用于引入待處理的液體,且,在所述至少一個(gè)通道內(nèi),各布置有一個(gè)所述液體分散器。在第二示例中,所述分散器包括多個(gè)液體通道,其中,各個(gè)所述液體通道包括至少一個(gè)入口直通處理室,用于引入待處理液體。在此示例中,所述分散器可能是一根歧管。所述多個(gè)液體通道可能包括至少一個(gè)縱向液體通道和/或至少一個(gè)橫向液體通道。所述通道相互之間可能通過(guò)流體連通。例如,所述分散器可能包括至少一個(gè)液體入口點(diǎn)、至少一個(gè)縱向液體通道和/或至少一個(gè)橫向液體通道。至少一個(gè)或每一個(gè)液體通道可能包括至少一個(gè)入口(最好多個(gè))直通處理室。所述液體通道可以任何合適的方式布置。有益的是,可利用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)建模,模擬處理室內(nèi)電極表面上的層流。一般而言,所述至少一個(gè)橫向液體通道可與所述至少一個(gè)縱向液體通道實(shí)現(xiàn)流體連通。所述至少一個(gè)液體入口點(diǎn)可與所述至少一個(gè)縱向液體通道或所述至少一個(gè)橫向液體通道實(shí)現(xiàn)流體連通,或相互毗鄰。所述至少一個(gè)縱向液體通道可與所述至少一個(gè)橫向液體通道實(shí)現(xiàn)流體連通,或從中延伸出來(lái)(尤其是從30到150度;更特別的是從60到120度;最特別的是約90度)。所述液體分散器的出口可提供處理室的入口。在第二示例中,所述分散器(尤其是歧管)可能包括至少一個(gè)縱向液體通道與至少一個(gè)橫向液體通道實(shí)現(xiàn)流體連通,其中,所述至少一個(gè)縱向液體通道和/或所述至少一個(gè)橫向液體通道包括至少一個(gè)直通處理室,用于引入待處理液體的入口。所述至少一個(gè)入口和/或分散器可定位于多個(gè)電極下方(如果液體基本上升通過(guò)處理室)。所述分散器可能包括一個(gè)均勻分配液體,將液體排出分散器的擴(kuò)散器。但是,根據(jù)上述CFD建模的結(jié)果或其他因素,可能不需要所述擴(kuò)散器。所述分散器可以由任何合適的材料制成。在一個(gè)實(shí)施例中,所述分散器可選用前述處理室相同的材料類(lèi)型制成。在一個(gè)實(shí)施例中,所述分散器采用焊接聚丙烯或聚乙烯、聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂玻璃纖維、聚合物、橡膠或基于聚合物塑料的鑄件或擠壓件制成。所述裝置可能包括一個(gè)定位在所述至少一個(gè)入口前,與其實(shí)現(xiàn)流體連通的預(yù)處理器。所述預(yù)處理器可以是過(guò)濾器,用于清除液流中可能會(huì)停留在電極之間,阻斷液流或阻礙設(shè)備運(yùn)行的大顆粒固體。所述裝置可能還包括一個(gè)調(diào)整電極間液體流量的流量調(diào)整器(或流量分配器)。所述流量調(diào)整器也可用于在電極之間分配液體。所述流量調(diào)整器可定位于所述至少一個(gè)入口與所述電極之間。因?yàn)樗鲭姌O與所述至少一個(gè)入口(或如果液體基本上升通過(guò)處理室,在電極下方)之間的液體可能特別紊亂,所以布置一個(gè)流量調(diào)整器非常有好處。所述流量調(diào)整器可能有助于使液體基本上或均勻地沿著與多個(gè)電極相同的縱向軸移動(dòng),反過(guò)來(lái)改善待處理液體與電極之間的接觸時(shí)間和電化學(xué)反應(yīng)。在第一示例中,所述流量調(diào)整器可能采用至少一塊(尤其是多個(gè))隔板或遮擋墻從電極下方(或在電極與所述至少一個(gè)入口之間)伸出的形式。所述至少一塊隔板或遮擋墻可能基本上從電極下方垂直伸出(或在垂直于處理室第一壁的平面上)。所述至少一塊隔板或遮擋墻可能基本上沿著與電極相同的縱向軸伸出。所述至少一塊隔板或遮擋墻可能橫向或基本上垂直于電極。所述流量調(diào)整器可能與處理室成為一體,或可拆卸和/或可更換。每塊隔板或遮擋墻可能采用平板的形式。每塊隔板或遮擋墻可能從20mm到500mm長(zhǎng),尤其是50mm到250mm長(zhǎng)或從60mm到150mm長(zhǎng),更特別的是80mm到120mm長(zhǎng),最特別的是約100mm長(zhǎng)。在第二示例中,所述流量調(diào)整器可以是一塊有多個(gè)孔隙供液體通過(guò)的隔板(或壁板或擋板)(尤其是可拆卸式隔板)。所述可拆卸式隔板上的孔隙可能間距和尺寸相同,以至于液體看均勻流過(guò)所述隔板。所述流量調(diào)整器可以在處理室的側(cè)壁之間伸出。所述裝置可能經(jīng)過(guò)配置,裝置運(yùn)行時(shí),隔板靠近所述至少一個(gè)入口一側(cè)的液體壓力大于隔板靠近電極一側(cè)的壓力。在一個(gè)實(shí)施例中,裝置運(yùn)行時(shí),所述隔板經(jīng)過(guò)配置,所述隔板靠近所述至少一個(gè)入口一側(cè)的液體壓力大于隔板靠近電極一側(cè)的壓力。有益的是,這可能有助于電極之間實(shí)現(xiàn)均勻、一致或?qū)邮揭毫?。在一個(gè)備選實(shí)施例中,所述處理室可能只有一個(gè)入口。在此實(shí)施例中,所述流量調(diào)整器下方的液體體積可能足夠大,以至于液體通過(guò)所述液體調(diào)整器后,液體紊流得到改善。根據(jù)流體、電極和元件設(shè)計(jì)參數(shù),此類(lèi)進(jìn)一步設(shè)計(jì)優(yōu)化可能受上述CFD建模的影響或由此決定。在第二示例中,所述流量調(diào)整器(或可拆卸式隔板或壁板)可采用多段形式,以至于任何一段都可以獨(dú)立于其他段單獨(dú)拆下。每個(gè)所述分段都可能毗鄰相鄰分段,或者每個(gè)所述分段都可能靠近相鄰分段。在一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置包括多個(gè)電極座,且每個(gè)所述電極座包括一段流量調(diào)整器。所述流量調(diào)整器可采用至少一塊平板(或面板)(尤其是多塊平板)的形式,其中,每塊所述平板有多個(gè)孔隙供液體通過(guò)。所述流量調(diào)整器可能有多個(gè)孔隙,每個(gè)孔隙可以是多邊形(尤其是六邊形)、圓形或卵形。分散器和流量調(diào)整器的組合(尤其是第一壁中凹槽或通道內(nèi)采用多孔管形式的分散器和采用隔板(或壁板)形式、有多個(gè)孔隙供液體通過(guò)的流量調(diào)整器)可促使電極間的液體均勻、統(tǒng)一或呈層狀流過(guò),從而最大化電荷的傳輸以及電化學(xué)反應(yīng)的效率。用這種方法,可以最小化通過(guò)反應(yīng)室的液流中的所謂的“啞點(diǎn)”。所述流量調(diào)整器可以由任何合適的材料制成,最好是非導(dǎo)電性材料。所述流量調(diào)整器可以使用上述討論的處理室制作材料制成。所述流量調(diào)整器尤其可使用以下材料制作,包括非導(dǎo)電性纖維制成的合成材料或與樹(shù)脂或樹(shù)脂溶液(例如聚酯、乙烯基酯、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酰亞胺、聚酰胺、聚丙烯或聚醚醚酮(PEEK))混合制成聚合物基體的嵌板(例如纖維玻璃);聚合物塑料,例如高密度聚乙烯(HDPE)、聚乙烯(PE)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC);酚醛聚合物塑料;或使用大量合成材料,包括碳纖維(例如,使用聚合物塑料或合成材料絕緣的碳纖維)和其各種變體進(jìn)行制造。發(fā)明者對(duì)各種處理室配置執(zhí)行了計(jì)算流體力學(xué)分析。發(fā)明者也在電化學(xué)處理期間使用pH敏感指標(biāo),通過(guò)往處理室內(nèi)的流體流加入合成樹(shù)脂珠(尺寸小于0.5mm),研究處理室內(nèi)的流體流和pH變化。這些方法用于確定流體流的優(yōu)選通道。有益的是,發(fā)明者發(fā)現(xiàn),在所述至少一個(gè)入口與所述電極中間增加一個(gè)流量調(diào)整器,尤其是采用多孔隙隔板形式的流量調(diào)整器,減少流體流的優(yōu)選通道,提高流體流通過(guò)處理室的均勻性。所述裝置經(jīng)過(guò)配置,可在存在至少一個(gè)處理增強(qiáng)劑或至少一種處理劑時(shí)通過(guò)電化學(xué)方式處理液體。所述至少一種處理劑可以是流體(包括氣體或液體)或固體。所述至少一種處理劑可以是多種處理劑。所述至少一種處理劑可幫助處理液體。所述至少一種處理劑在電化學(xué)處理期間可起反應(yīng)劑或催化劑的作用,或者可以改變或調(diào)整反應(yīng)劑的特性、電化學(xué)處理的液體(溶劑)或產(chǎn)物,或在電化學(xué)處理期間呈惰性。所述至少一種處理劑可在電化學(xué)處理期間就地形成反應(yīng)劑或催化劑。每個(gè)所述至少一種處理劑也可以執(zhí)行多個(gè)功能。為免生疑,“處理劑”一詞不包括電化學(xué)處理過(guò)程中產(chǎn)生的化學(xué)物(例如犧牲陽(yáng)極產(chǎn)生的氫氣、金屬離子,以及陰極產(chǎn)生的羥離子和羥基);“處理劑”一詞指的是操作員在電化學(xué)處理期間、之前或之后特意加入待處理液體的化學(xué)物質(zhì)。例如,電極可能摻雜處理劑,以至于隨著陽(yáng)極腐蝕,電化學(xué)處理期間,會(huì)釋放出處理劑,或者起催化作用,但電極本身不是處理劑。所述至少一種處理劑可以是氧化劑、還原劑或催化劑。所述至少一種處理劑在電化學(xué)處理期間可能在處理室內(nèi)就地形成氧化劑、還原劑或催化劑。所述至少一種處理劑可選自組合,包括:氧化劑、還原劑、均相或非均相催化劑、pH改性劑(酸化劑(或酸)或堿化劑(或堿))、表面活性劑、消泡劑、導(dǎo)電率改性劑(用于改變待處理液體的導(dǎo)電性)、螯合掩蔽劑(用于與液體中的金屬離子螯合)、黏度調(diào)節(jié)劑(用于調(diào)節(jié)液體或絮狀物的黏度)、配體(用于形成催化劑)和活性氣體(有助于改善或提高電極間的液流速度和/或改善此液體內(nèi)成分的反應(yīng))。合適的催化劑如上所述。所述至少一種處理劑可以是硫酸根的來(lái)源。上述過(guò)硫酸鈉就是一個(gè)硫酸根的來(lái)源的例子。氧化劑的例子可能包括高錳酸鹽(例如高錳酸鉀)、過(guò)氧化氫、無(wú)機(jī)過(guò)氧化物、過(guò)氧酸鹽、硫酸氫鹽、過(guò)酸(例如有機(jī)或無(wú)機(jī)過(guò)酸——例如,間氯過(guò)氧苯甲酸)、氧氣、臭氧、鹵素氣體(例如氟或氯氣)、硝酸、硫酸、亞氯酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、次氯酸鹽、前述氧化劑的鹽類(lèi)。還原劑的例子可能包括一氧化碳、鐵(II)化合物、硫化氫、二硫化物、甲酸、亞硫酸鹽化合物、硼還原劑和氫氣。技術(shù)人員了解其他氧化劑和還原劑。所述氧化劑或還原劑可能有助于電化學(xué)轉(zhuǎn)化污染物(尤其是可以清除或回收污染物)。氧化劑有助于增強(qiáng)氧化過(guò)程(EOP),例如,對(duì)于難降解性污染物。有益的是,處理室內(nèi)存在氧化劑或還原劑可以鼓勵(lì)或促進(jìn)還原或氧化的進(jìn)一步電化學(xué)反應(yīng),或者可能造成反應(yīng)室內(nèi)增強(qiáng)氧化過(guò)程或增強(qiáng)還原過(guò)程。在一個(gè)示例中,在電化學(xué)(或電解)處理期間可通過(guò)氧化或還原反應(yīng)優(yōu)化待處理液體,其中,液體中污染物的物化特性通過(guò)電化學(xué)處理,尤其是電凝法改變。所述至少一種處理劑可能用于與待處理液體中的某些污染物發(fā)生反應(yīng),可能用于調(diào)節(jié)所處理液體的特性(例如調(diào)節(jié)液體的pH值),或可能用于調(diào)節(jié)絮狀物的特性(例如,絮狀物的凝聚、黏度、流動(dòng)性或沉淀速度)。所述至少一種處理劑可以是氣體(例如,惰性氣體、氧化劑或還原劑)。所述氣體可選自以下組成的其中一個(gè)或多個(gè),包括空氣、氫、氧、臭氧、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、硫化氫、氮、氯、氟、二氧化氯、氨或其組合;尤其是氫、硫化氫、臭氧、氯、一氧化碳、空氣、二氧化碳或者其組合;更特別的是,空氣、二氧化碳、硫化氫、臭氧、氫、一氧化碳或其組合。多種處理劑可進(jìn)入處理室,例如惰性氣體和氧化劑或還原劑?;瘜W(xué)處理后(液體排出處理室前或后),可往液體中加入所述至少一種處理劑。例如,如果電化學(xué)處理后提供的液體轉(zhuǎn)移到池中(例如澄清池),可添加所述至少一種處理劑,以促進(jìn)絮狀物的分離(尤其是通過(guò)重力沉降)。所述裝置適合在電化學(xué)處理液體期間為處理室提供至少一種處理劑??梢圆捎萌魏魏侠淼姆绞酵幚硎壹尤胨鲋辽僖环N處理劑。在第一示例中,可在液體進(jìn)入處理室之前,將所述至少一種處理劑與待處理液體混合在一起。所述裝置可能配備一個(gè)混合器與待處理液體的至少一個(gè)入口通過(guò)流體連通,其中所述混合器用于在待處理液體通過(guò)所述至少一個(gè)入口前,將至少一種處理劑(可以是液體、氣體或固體)與待處理液體進(jìn)行混合?;蛘撸鎏幚韯┛梢酝吭谔幚硎业囊后w導(dǎo)管上,例如用于將待處理液體傳輸?shù)教幚硎业墓艿阑蚱绻?。在第二示例中,所述至少一種處理劑可以涂在處理室內(nèi)的表面上。例如,催化劑可以涂覆在處理室內(nèi)側(cè)壁上、放置電極的壁面(例如,在電極座上)上或者至少其中一個(gè)電極內(nèi)(例如通過(guò)摻雜電極),其中,處理劑可通過(guò)化學(xué)的方式在內(nèi)部摻雜,或通過(guò)物理的方式在電極材料上附著、層壓或形成分層。當(dāng)電極起陽(yáng)極的作用時(shí),摻雜電極可能釋放出所述處理劑(這種情況下,陽(yáng)極會(huì)往液體中釋放金屬離子)。摻鈰電極就是摻雜電極的一個(gè)例子,但所屬領(lǐng)域技術(shù)人員了解一些其他涂覆于惰性電極(例如鈦)的稀土元素或貴重金屬也屬于摻雜電極。在第三示例中,可加入所述至少一種處理劑,然后進(jìn)行電化學(xué)處理。在第四示例中,所述至少一種處理劑可通過(guò)至少一個(gè)處理入口進(jìn)入處理室。所述處理室可包括每一種處理劑或每一種處理劑混合物的至少一個(gè)入口(或多個(gè)處理入口,尤其是相互之間通過(guò)流體連通的處理入口)。所述處理室可能有至少10個(gè)處理入口,尤其是至少15個(gè)入口,更特別的是至少20個(gè)入口,最特別的是至少30個(gè)入口。所述至少一個(gè)處理入口可幫助處理液體。所述至少一個(gè)處理入口可能是至少一個(gè)流體處理入口(所述流體可能包括氣體和液體,例如含懸浮固體的液體)。所述至少一個(gè)流體處理入口可以采用流體處理分散器的形式。所述至少一個(gè)流體處理入口可能是至少一個(gè)液體處理入口。所述至少一個(gè)液體處理入口可以采用液體處理分散器的形式。所述液體處理分散器可能與上述液體分散器相同。所述至少一個(gè)處理入口可以是氣體處理劑的入口(即,氣體入口)。所述處理室還可能包括一個(gè)擁有多個(gè)直通處理室的氣體入口的氣體分散器。相對(duì)于處理室中的電極,所述氣體分散器可用于均勻分配氣體,且特別可能是氣體歧管。所述氣體分散器包括多個(gè)氣體通道,其中,各個(gè)所述氣體通道包括至少一個(gè)入口,用于引入氣體。所述多個(gè)氣體通道可能包括至少一個(gè)縱向氣體通道和/或至少一個(gè)橫向氣體通道??墒褂萌魏魏线m類(lèi)型的氣體分散器。例如,所述氣體分散器可能包括至少一個(gè)氣體入口點(diǎn)和至少一個(gè)縱向氣體通道和/或至少一個(gè)橫向氣體通道。每個(gè)氣體通道可能包括至少一個(gè)(最好多個(gè))氣體入口。所述氣體通道可以任何合適的方式布置。一般而言,所述至少一個(gè)橫向氣體通道可與所述至少一個(gè)縱向氣體通道實(shí)現(xiàn)氣體連通。所述至少一個(gè)氣體入口點(diǎn)可與所述至少一個(gè)縱向氣體通道或所述至少一個(gè)橫向氣體通道實(shí)現(xiàn)氣體連通,或相互毗鄰。所述至少一個(gè)縱向氣體通道可與所述至少一個(gè)橫向氣體通道實(shí)現(xiàn)氣體連通,或從中延伸出來(lái)(尤其是從30到150度;更特別的是從60到120度;最特別的是約90度)。所述氣體分散器的出口可提供處理室的至少一個(gè)氣體入口。所述處理室可能包括至少20個(gè)氣體入口。所述至少一個(gè)處理入口可定位在處理室的任何合適點(diǎn)或多個(gè)點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述至少一個(gè)處理入口定位在電極與所述第一壁之間(尤其是所述流量調(diào)整器與所述第一壁之間)。如果液體基本上升通過(guò)處理室,則所述至少一個(gè)處理入口可定位于電極下方(這樣,處理劑基本上升通過(guò)處理室)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述至少一個(gè)處理入口(包括流體處理分散器)與處理室的第一壁(或基座)成一體。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述至少一個(gè)處理入口(包括流體處理分散器)可從處理室拆下。所述處理室可包括每一種處理劑或每一種處理劑混合物的至少一個(gè)入口(或多個(gè)處理入口,即相互之間通過(guò)流體連通的處理入口)。當(dāng)所述處理室針對(duì)不同類(lèi)型的處理劑布設(shè)多個(gè)處理入口時(shí)(例如,液體處理分散器和氣體分散器),這些入口可采用任何合適的方式按其相對(duì)位置和相對(duì)于所述至少一個(gè)液體入口進(jìn)行定位。例如,如果所述裝置包括一個(gè)液體分散器和一個(gè)氣體分散器,所述液體分散器可靠近所述氣體分散器(例如,所述液體分散器可在所述氣體分散器的頂部、下方或旁邊)。同樣地,如果所述裝置包括一個(gè)液體處理分散器和一個(gè)液體分散器,所述液體處理分散器可靠近所述液體分散器(例如,所述液體分散器可在所述液體處理分散器的頂部、下方或旁邊)??稍谔幚硎业娜魏魏线m位置布設(shè)用于排出電化學(xué)(或電解)處理液的至少一個(gè)出口。但是,布設(shè)所述至少一個(gè)出口時(shí),要使電極定位在所述至少一個(gè)出口與所述至少一個(gè)入口中間。在一個(gè)實(shí)施例中,所述至少一個(gè)出口在所述處理室的第二壁上或附近。在第一示例中,所述至少一個(gè)出口可能包括至少兩個(gè)出口,特別是兩個(gè)出口。所述至少兩個(gè)出口可能包括至少一個(gè)用于排出絮狀物的絮狀物出口和至少一個(gè)用于排出電化學(xué)處理液的液體出口。當(dāng)液體基本上升通過(guò)處理室時(shí),這種布局方式尤其有利(即,如此一來(lái),至少有一個(gè)出口在多個(gè)電極上方)。所述絮狀物出口定位在液體出口上方。為免生疑,一些液體可能從處理室的絮狀物出口排出,另一些絮狀物可能通過(guò)處理室的液體出口(盡管所有絮狀物基本從處理室的絮狀物出口排出)排出。在此示例中,所述液體出口可采用任何合適的方式相對(duì)于絮狀物出口進(jìn)行定位。在一個(gè)實(shí)施例中,所述絮狀物出口定位在液體出口上方。所述液體出口可能采用孔隙或通道從處理室的側(cè)壁伸出的形式。所述處理室可能包括一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或五個(gè)液體出口。所述液體出口可使用一個(gè)或多個(gè)閥門(mén)進(jìn)行控制,使其可選擇性關(guān)閉或部分關(guān)閉各個(gè)液體出口。有益的是,這允許調(diào)整通過(guò)處理室的液體流速。所述絮狀物出口可以是堰或溢流道。所述溢流道可能包括一塊隔板(尤其是可調(diào)式隔板),隔板可構(gòu)成所述溢流道的下唇板。所述可調(diào)式隔板可能升降,調(diào)整從電化學(xué)處理液中分離絮狀物的條件。所述可調(diào)式隔板可以是一塊平板。所述裝置可能包括一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)絮狀物出口,尤其是在處理室的不同側(cè)面上。所述絮狀物出口大體上可以定位在處理室內(nèi)液體的預(yù)期高度上。在第二示例中,所述至少一個(gè)出口是一個(gè)出口。在此實(shí)施例中,在液體排出處理室后,可從處理液中分離出絮狀物。例如,所述裝置還可能包括一個(gè)與所述至少一個(gè)出口實(shí)現(xiàn)流體連通的容器(如前所述,可在所述至少一個(gè)出口與容器之間布設(shè)一個(gè)消泡室)。排出液體出口的電化學(xué)處理液可能流入所述容器中,從液體中分離絮狀物。在一個(gè)實(shí)施例中,所述容器可以是澄清池,用于澄清液體。所述容器可能包括至少一個(gè)液體出口和至少一個(gè)絮狀物出口。液體出口和絮狀物出口的特性如前兩段所述。所述裝置也可能包括一個(gè)絮狀物移動(dòng)器,用于移動(dòng)絮狀物,尤其是處理室中液體表面的絮狀物(或者,與所述至少一個(gè)出口實(shí)現(xiàn)流體連通的容器的表面上的絮狀物)。所述絮狀物移動(dòng)器經(jīng)過(guò)配置,可將絮狀物移向所述至少一個(gè)絮狀物出口,且可能有助于在處理室頂部形成水平液流(或在容器頂部)。所述絮狀物移動(dòng)器可能是絮狀物撇清器。所述絮狀物移動(dòng)器可以大體上定位在處理室中液體表面的上方或下方。所述絮狀物移動(dòng)器可能包括至少一個(gè)絮狀物驅(qū)動(dòng)器,用于將絮狀物推到所述至少一個(gè)絮狀物出口,也可能包括多個(gè)絮狀物驅(qū)動(dòng)器(可采用槳葉或凸出的形式)。所述至少一個(gè)絮狀物驅(qū)動(dòng)器可以安裝到皮帶、束帶、鏈條或線纜上,或相對(duì)這些元件進(jìn)行安裝。所述皮帶、束帶、鏈條或線纜可由皮帶傳動(dòng)來(lái)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。所述皮帶傳動(dòng)可以部分靈活。所述皮帶傳動(dòng)可能包括至少一個(gè)輪子,尤其是至少兩個(gè)輪子,更特別的是兩個(gè)輪子。所述至少一個(gè)輪子可能包括輪齒,且可采用鈍齒或鏈輪齒的形式。分離器可與絮狀物出口形成流體連通,以從液體中分離出絮狀物。分離后的絮狀物可處置、進(jìn)一步處理或作其他用途。分離后的液體可通過(guò)液體出口與處理室(容器)內(nèi)的液體組合在一起;返回處理室作進(jìn)一步處理;轉(zhuǎn)移到其他地方(例如,使用浮子式或傳感式潛水污泥泵)作進(jìn)一步處理,或者排至環(huán)境。分離器可采用過(guò)濾器的形式。在一個(gè)實(shí)施例中,所述過(guò)濾器可能是濾袋,尤其是由聚合材料制成的濾袋,更特別的是可收集部分或幾乎全部固體、允許分離液體自由流動(dòng)的含編織聚合物纖維的濾袋。所述裝置可能還包括一個(gè)消泡器。所述消泡器可用于在電化學(xué)處理后減少泡沫量(或氣泡)。電化學(xué)處理期間,經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生泡沫,例如,陰極產(chǎn)生的氣泡。因?yàn)檫@些氣泡通過(guò)液體時(shí),會(huì)產(chǎn)生難以控制的泡沫,且會(huì)導(dǎo)致有機(jī)化合物含量高的液體出現(xiàn)溢流(例如源自于植物膠的角叉菜膠、黃酸鹽或瓜爾豆膠)。所述消泡器可能包括一個(gè)或多個(gè)噴嘴,用于將液體噴向泡沫。液體噴向泡沫時(shí),液滴刺穿泡沫,釋放內(nèi)部氣體,從而減少泡沫量。所述噴嘴可調(diào),以改變噴濺液體的速度和噴濺液滴的尺寸。有益的是,電化學(xué)處理中產(chǎn)生的泡沫的特性可能隨著液體組成而變化,可調(diào)噴嘴可高效地消除各種液體類(lèi)型的泡沫。例如,如果電化學(xué)處理期間液體中含有瓜爾豆膠,則形成的泡沫可能極具彈性,要求更大的液滴和/或更高的速度才能刺穿。所述裝置可能包括一個(gè)或多個(gè)消泡器。所述噴嘴可能產(chǎn)生射流或者形成霧氣。所述噴嘴噴出的液體可能是來(lái)自于處理室的電化學(xué)處理液。所述消泡器可能包括一個(gè)抽送液體使其通過(guò)噴嘴的泵。所述消泡器可能定位在處理室(或容器)表面上方,用于消除液體表面上絮狀物的泡沫。所述消泡器也可以存在于消泡室內(nèi)(所述裝置可能包括一個(gè)配備消泡器的消泡室)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置可能還包括一個(gè)消泡室(或指代消泡室的消泡容器)。通過(guò)至少一個(gè)出口從處理室中排出的液體可能流入所述的消泡室。從處理室中排出的液體可能通過(guò)消泡室進(jìn)入消泡室基座上的出口。在消泡室內(nèi)可布設(shè)(尤其是豎直布設(shè))一個(gè)或多個(gè)消泡器,以將液體噴向通過(guò)(或掉入)消泡室的泡沫。所述消泡室也可能包括一個(gè)或多個(gè)(尤其是一個(gè)或兩個(gè))引流器。所述引流器可以定位在消泡室內(nèi),用于引導(dǎo)液流,進(jìn)一步釋放液體中的氣體。引流器可能是一塊平板,尤其是基本豎直安裝在消泡室內(nèi)的平板。至少第一引流器可在消泡室內(nèi)形成一個(gè)堰。第二引流器可定位在所述第一引流器與消泡室入口(可能是處理室的出口)中間。所述第二引流器可能提供一個(gè)下溢堰(通過(guò)消泡室的流體從下溢堰下方流過(guò))。所述第二引流器的底部可能在所述第一引流器的頂部下方伸出。所述第一和/或第二引流器可能基本垂直布設(shè)。所述第一和/或第二引流器可能是一塊壁板或平板。有益的是,所述第一和第二引流器可收集進(jìn)入所述第二引流器與所述消泡室入口之間的消泡室的泡沫。進(jìn)入消泡室的流體可能掉到收集的泡沫上,幫助分解泡沫。所述消泡室可能包括一個(gè)將消泡后的液體排出的出口。所述消泡室出口可能在消泡室的基座上。有益的是,在電化學(xué)處理期間,電極可能產(chǎn)生氫氣等氣體,觀察到的量取決于液體成分。這些氣體可能產(chǎn)生泡沫,如果處理室無(wú)蓋,可能導(dǎo)致溢流。而且,如果進(jìn)入泵中的液體中有泡沫,會(huì)因?yàn)榕菽瓋?nèi)的截留氣體而產(chǎn)生問(wèn)題(例如形成氣阻)。使用消泡室可緩解這些問(wèn)題??蓮年?yáng)極、陰極和導(dǎo)電體的組成中選擇多個(gè)電極。裝置運(yùn)行時(shí),所述裝置包括至少一個(gè)陽(yáng)極和至少一個(gè)陰極。但是,所有電極可能擁有類(lèi)似的結(jié)構(gòu),只能借助電極所連接的電源,使其成為陽(yáng)極、陰極或?qū)щ婓w(或?qū)τ趯?dǎo)電體,缺乏電源)。每個(gè)所述至少一個(gè)導(dǎo)電體可定位于至少一個(gè)陽(yáng)極與至少一個(gè)陰極之間或中間。在一個(gè)實(shí)施例中,多個(gè)電極包括至少一個(gè)陽(yáng)極、至少一個(gè)陰極和至少一個(gè)導(dǎo)電體,其中所述至少一個(gè)導(dǎo)電體位于所述至少一個(gè)陰極和所述至少一個(gè)陽(yáng)極之間。此處所用的“導(dǎo)電體”一詞指的是一種不接受處理室以外電源供電的電極。所述導(dǎo)電體可從其容器內(nèi)所含電場(chǎng)的電子流中獲取電解電荷。所述裝置可能包括10到1000個(gè)電極;尤其是20到500個(gè)電極;更特別的是30到250個(gè)電極;最特別的是40到100個(gè)電極。在一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置中2到12個(gè)電極連接到一個(gè)電源;尤其是所述裝置中2到10個(gè)或2到8個(gè)電極連接到一個(gè)電源;更特別的是,所述裝置中2到6個(gè)或2到4個(gè)電極連接到一個(gè)電源;最特別的是,所述裝置中三個(gè)電極連接到一個(gè)電源。如果所述裝置中有三個(gè)電極連接到一個(gè)電源,兩個(gè)端電極(即,多個(gè)電極的每一端)的極性相同(即,陽(yáng)極或陰極),端電極之間的電極(端電極之間基本等距)的極性相反(即,陽(yáng)極或陰極)。多個(gè)電極中剩余的電極將是導(dǎo)電體。在一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置經(jīng)過(guò)配置,裝置中5%到25%的電極是陽(yáng)極或陰極;尤其是,裝置中8%到20%的電極是陽(yáng)極或陰極;更特別的是,裝置中10%到20%的電極是陽(yáng)極或陰極,或裝置中10%到15%的電極是陽(yáng)極或陰極。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置經(jīng)過(guò)配置,裝置中0.5%到25%的電極是陽(yáng)極或陰極;尤其是,裝置中0.5%到15%的電極是陽(yáng)極或陰極;更特別的是,裝置中0.5%到10%的電極是陽(yáng)極或陰極,或裝置中0.5%到5%的電極是陽(yáng)極或陰極。在一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置中約2.5%的電極是陽(yáng)極或陰極。每個(gè)電極、一組電極或多個(gè)電極可更換和/或拆下。例如,可使用橋門(mén)式起重機(jī)從處理室拆下電極??蓪㈦姌O整套拆下臨時(shí)保管(例如,在裝置上方的水平機(jī)架上),或可單獨(dú)更換,例如,當(dāng)因?yàn)楸砻娣e逐漸減少而導(dǎo)致電極損失陽(yáng)極電位時(shí),例如腐蝕。每個(gè)電極可采用任何合適的形狀,但是某些形狀更容易從處理室中拆下。例如,每個(gè)電極可以是曲面或平面形,尤其是平面形。每個(gè)電極也可以是方形、矩形、梯形、長(zhǎng)斜方形或多邊形,尤其是矩形和方形。每個(gè)電極也可以是實(shí)心結(jié)構(gòu),或包括多個(gè)孔隙。每個(gè)電極最好是實(shí)心結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)電極都是一塊平板。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述電極或多個(gè)電極的部分電極可以是圓形、卵形或橢圓形橫截面。在此實(shí)施例中,多電極中部分電極的布設(shè)使一個(gè)電極在相鄰電極的內(nèi)部。例如,多個(gè)電極的部分電極可同中心布置(尤其是當(dāng)所述電極是圓筒狀時(shí))。每個(gè)電極可以由任何合適的材料制成。材料的例子如上所述,且也可能包括鋁、鐵、鋼、不銹鋼、鋼合金(包括低碳鋼)、鎂、鈦和碳。在另一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)電極可由合金,或者從鋁、鐵、鋼、鎂、鈦和碳的組成中選擇的材料制成。每個(gè)電極都可以根據(jù)待處理液體、液體中的污染物、會(huì)形成的絮狀物和當(dāng)時(shí)各種金屬電極的相對(duì)成本進(jìn)行選擇。所述裝置內(nèi)的各個(gè)所述電極可以相同或不同,且可能包括相同金屬或不同金屬(例如,取決于所需性能)。所述或每個(gè)電極也可能包括電化學(xué)處理期間釋放的一種或多種處理劑。所述或每個(gè)電極也可能一種或多種處理劑,用于在電化學(xué)處理期間催化特定的反應(yīng),尤其是氧化反應(yīng)。所述電極可定位在處理室中液面以上或以下。但是,所述電極最好定位在處理室中液面以下。如果液體基本上升通過(guò)處理室,此布局可能不會(huì)阻擋液體或液體表面的絮狀物水平流。電極可以任何合適的角度定位在反應(yīng)室內(nèi)。例如,所述電極或部分電極(例如上部分)可與垂直面(斜向配置)或垂直于處理室第一壁的平面成一定角度。電極可基本垂直定位,或與垂直面或者垂直于處理室第一壁的平面成10到30°的角度,尤其是與垂直面或垂直于處理室第一壁的平面成10到15°或約15°的角度。在一個(gè)示例中,電極或部分電極(例如上部分,或靠近所述至少一個(gè)出口的部分)可與垂直面或者垂直于處理室第一壁的平面成5到40°的角度,尤其是與垂直面或垂直于處理室第一壁的平面成5到35°的角度,更特別的是,與垂直面或垂直于處理室第一壁的平面成10到30°、10到15°或15到30°的角度。在其他示例中,電極或部分電極(例如上部分,或靠近所述至少一個(gè)出口的部分)可與垂直面或者垂直于處理室第一壁的平面成小于40°的角度,更特別的是,與垂直面或垂直于處理室第一壁的平面成小于35、30、25、20、15、10或5°的角度。在又一些示例中,電極或部分電極(例如上部分,或靠近所述至少一個(gè)出口的部分)可與垂直面或垂直于處理室第一壁的平面成大于5、10、15、20、25、30或35°的角度。在其他實(shí)施例中,電極可能基本垂直(或在垂直面上)或基本上在垂直于處理室第一壁的平面上。發(fā)明者發(fā)現(xiàn),不同液體對(duì)不同電極角度的反應(yīng)不同。為免生疑,如果所述第一壁有一個(gè)凹槽或通道,則這里使用的“垂直于處理室第一壁的平面”短句指的是垂直于所述凹槽或通道基座的平面。當(dāng)液體基本上升通過(guò)處理室時(shí),將電極以一定角度放入處理室可能有許多優(yōu)點(diǎn)。首先,將電極以一定角度定位意味著,液體上升通過(guò)處理室時(shí)會(huì)逆著電極流動(dòng)(同時(shí),氣體在上升通過(guò)處理室時(shí)也會(huì)逆著電極運(yùn)動(dòng))。例如,這有助于處理室內(nèi)的還原處理,或者防止材料(例如,絮狀物)蓄積在電極上。這在當(dāng)電極的極性(尤其是陰極)還原氣體沿著其表面或在其表面上通過(guò)期間,會(huì)反轉(zhuǎn)時(shí)尤其有用。其次,將電極以一定角度定位會(huì)導(dǎo)致液體通過(guò)處理室時(shí)呈水平運(yùn)動(dòng)。這有助于將液體引導(dǎo)通過(guò)所述至少一個(gè)出口,尤其是使絮狀物通過(guò)絮狀物出口。在一個(gè)示例中,液體內(nèi)懸浮或分散的顆粒的水平或基本切向運(yùn)動(dòng)將任何凝固沉積物或絮狀物強(qiáng)制排出處理室,從而提供一個(gè)干凈的處理通路,將絮狀物排出處理室。第三,將電極以一定角度定位有助于聚合絮狀物。例如,當(dāng)液體上升通過(guò)處理室時(shí),絮狀物可能逆著電極流動(dòng)。這意味著,絮狀物逆著電極更為集中,促使進(jìn)一步聚合。在示范性實(shí)施例中,如果絮狀物含有油顆粒,在電極下方摩擦的作用下,形成部分夾帶,導(dǎo)致上升中的油顆??赡苣筛蟮囊旱?。平板采用垂直配置時(shí),一般不會(huì)發(fā)生這種情況。在此示范性實(shí)施例中,液體中溶解或乳化的油顆??赡芙佑|電極底側(cè)并在此蓄積,與帶電界面上形成的其他油顆粒組合,直到形成較大(凝集)的液滴,然后,借助占主導(dǎo)地位的對(duì)角和垂直(與液滴相切)液流使其浮于表面。每個(gè)電極可以是任何合適的厚度,例如從1mm到20mm厚,尤其是從1mm到10mm厚,更特別的是從1mm到5mm厚,最特別的是約3mm厚。在一些實(shí)施例中,每個(gè)電極小于20mm厚,尤其是小于19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3或2mm厚。在其他實(shí)施例中,每個(gè)電極大于0.5mm厚,尤其是大于1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18或19mm厚。在又一個(gè)實(shí)施例中,所述電極的厚度可在上述上下限的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中,電極的厚度從1mm到10mm,尤其是約3mm厚。上述電極之間可以是任何合適的間距。例如,電極之間(尤其是按平均值)的間距可以為1mm到150mm,尤其是1mm到100mm,或者從1mm到50mm,更特別的是,從1mm到10mm。電極之間(尤其是按平均值)的間距可以為1mm到5mm,或者從1.5mm到4.5mm,更特別的是,約3mm。在一些實(shí)施例中,電極(尤其是按平均值)之間的間距小于150mm,尤其是小于140、130、120、110、100、90、80、70、60、50、40、30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4或3mm。在其他實(shí)施例中,電極(尤其是按平均值)之間的間距大于1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130或150mm。電極之間的間距也可以在上述上下限的范圍內(nèi)。當(dāng)處理室包括多于2個(gè)電極時(shí),電極之間的間距可以相同或不同。電極之間可以是任何合適的間距。例如,處理室可能包括將電極固定到位的導(dǎo)板。在一個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)板可能是位于處理室對(duì)面壁的凹槽或槽位。導(dǎo)板可由高密度、電絕緣聚合物材料制成,例如,HDPE或PVC,或上述介紹的電極座的制作材料。在一個(gè)實(shí)施例中,電極厚度從1mm到10mm,更特別的是1mm到5mm;電極間距從1mm到10mm,更特別的是從1mm到5mm。使用較細(xì)小的電極,然后靠在一起,可在處理室內(nèi)部署更多的電極。這會(huì)增加電極與液體接觸的表面積,從而增強(qiáng)液體的電化學(xué)處理。為了改善液流,電極可設(shè)一個(gè)錐形下緣,或靠近所述至少一個(gè)入口的邊緣。電極下緣(或靠近所述至少一個(gè)入口的邊緣)可做成錐形,與電極縱向軸成約4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20°的角度。錐形的伸出部分可能小于電極長(zhǎng)度的40%、30%、20%、15%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%或3%。電極下緣或靠近所述至少一個(gè)入口的邊緣可在一面或多面做成錐形,例如,兩個(gè)相對(duì)的縱向面,更特別的是一個(gè)縱向面。如果電極下緣或靠近所述至少一個(gè)入口的邊緣在不止一面做成錐形,則每一面上的錐形可以相同或不同。所述裝置也可能包括至少一個(gè)非導(dǎo)電元件布設(shè)于處理室內(nèi)。所述非導(dǎo)電元件可能改變處理室內(nèi)的電場(chǎng)(電流和電壓)。所述非導(dǎo)電元件的位置、形狀和配置可與上述電極的相同。但是,所述非導(dǎo)電元件由不會(huì)導(dǎo)電的材料制成,例如,從以下組成選擇的材料,包括聚合物塑料(例如,聚氯乙烯(PVC)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯(ABS)、聚丙烯(PP));使用非導(dǎo)電性纖維制成的合成材料或與樹(shù)脂或樹(shù)脂溶液(例如聚酯、乙烯基酯、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酰亞胺、聚酰胺、聚丙烯或聚醚醚酮(PEEK))混合制成聚合物基體的嵌板(例如纖維玻璃),或上述材料的組合。在一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置不包括任何非導(dǎo)電性元件。所述裝置還可能包括放置多個(gè)電極的電極座,尤其是多個(gè)電極(尤其是合理接合的電極)置于處理室內(nèi)。所述至少一個(gè)電極座可裝在處理室內(nèi)。所述處理室經(jīng)過(guò)配置,可接合(尤其是合理接合)所述至少一個(gè)電極座,尤其是至少一個(gè)放置多個(gè)電極用于電化學(xué)處理液體的電極座。所述處理室可能包括至少一塊將電極座引導(dǎo)到位的導(dǎo)板。所述處理室可能包括至少一個(gè)(或多個(gè))凹槽,可將電極座滑入并接合在處理室。所述處理室可能包括至少一個(gè)電源接頭,用于將電源接入電極座,或者所述電極座內(nèi)的至少一個(gè)電極。所述處理室可能包括多個(gè)電源接頭(例如極性相同或不同),用于將電源接入各個(gè)電極座,或者所述電極座內(nèi)的電極。所述處理室可能包括至少一個(gè)電源接頭,用于將電源接入電極座,或者為所述電極座內(nèi)的至少其中一個(gè)電極供電。對(duì)于各個(gè)電極座,所述處理室可能包括至少一個(gè)電源接頭,用于將電源接入電極座中的至少一個(gè)陽(yáng)極(尤其是一個(gè)或兩個(gè)電源接頭),和至少一個(gè)電源接頭,用于將電源接入電極座中的至少一個(gè)陰極(尤其是一個(gè)或兩個(gè)電源接頭)。在第一示范性實(shí)施例中,所述至少一個(gè)電源接頭可布設(shè)在處理室壁上(尤其是側(cè)壁或第一壁),尤其是在可滑入并接合電極座的凹槽中。處理室僅一面可布設(shè)一個(gè)各電極座使用的電源接頭。所述至少一個(gè)電源接頭可由金屬,尤其是青銅制成。在第二示范性實(shí)施例中,處理室包括至少一個(gè)電源接頭,適合接觸至少一個(gè)(例如一個(gè)或兩個(gè))電極的工作面。這里使用的“工作面”一詞指的是電化學(xué)處理期間電極接觸液體的表面。在此實(shí)施例中,至少一個(gè)(尤其是一個(gè)或兩個(gè))電源接頭可布設(shè)在靠近處理室的一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁的位置上,尤其是平行于電極工作面的一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁。至少一個(gè)電源接頭可定位在處理室內(nèi)的電極座之間。至少一個(gè)電源接頭可定位在兩個(gè)電極座之間,且所述至少一個(gè)電源接頭可定位在每個(gè)電極座的端電極的工作面中間(在這種情況下,一個(gè)電源接頭可為每個(gè)電極座中的一個(gè)電極供電。在這種情況下,所述至少一個(gè)電源接頭可布設(shè)在處于兩個(gè)電極座之間的電源接頭外殼內(nèi))。在此實(shí)施例中,所述至少一個(gè)電源接頭可能包括一個(gè)偏置機(jī)構(gòu),用于使電源接頭偏斜在電極上。所述偏置機(jī)構(gòu)可能包括一個(gè)壓縮彈簧。所述至少一個(gè)電源接頭可由金屬,尤其是彈性金屬制成,例如鋼,更特別的是不銹鋼,最特別的是彈簧鋼。有益的是,在電源接頭中使用偏置機(jī)構(gòu)可改善電極與電源接頭之間的接觸,幫助固定住電極座,并在更換電極座時(shí),避免用螺絲固定接頭。在一個(gè)實(shí)施例中,所述電源接頭可能穿過(guò)處理室的壁板(尤其是側(cè)壁),為電源接頭提供一個(gè)連接片(可能通過(guò)電流控制器,后文將會(huì)詳細(xì)介紹)。所述至少一個(gè)電源接頭可能擁有或包括一個(gè)波紋形狀。處理室經(jīng)過(guò)配置,可輕松接合1到100個(gè)電極座,尤其是2到50個(gè)電極座,更特別的是2到40、2到30、2到20或2到10個(gè)電極座。每個(gè)所述電極座可能有一個(gè)機(jī)架,所述機(jī)架可能有一個(gè)把手和至少兩個(gè)側(cè)壁。電極座把手(一個(gè)在處理室內(nèi))可能構(gòu)成處理室的唇板。電極座把手在處理室內(nèi)可緊密靠在一起。所述機(jī)架也可能有一個(gè)流量調(diào)整器(或一段流量調(diào)整器)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述流量調(diào)整器是一面擁有多個(gè)孔隙供液體通過(guò)的壁板,其中所述處理室包括一個(gè)擱架,當(dāng)電極座輕松接合所述處理室時(shí),所述電極座靠在擱架上方。所述機(jī)架基本上采用U形設(shè)計(jì),U形底部形成把手,而U形側(cè)面形成側(cè)壁?;蛘?,所述機(jī)架可采用方形或矩形涉及,方形/矩形兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁構(gòu)成機(jī)架的側(cè)壁,另外兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面構(gòu)成流量調(diào)整器和把手。所述電極座可采用套筒形式。據(jù)此,每個(gè)所述電極座(或至少一個(gè)所述電極座)可能包括一個(gè)流量調(diào)整器,具體如上所述。所述流量調(diào)整器可定位于電極與所述至少一個(gè)入口之間。所述電極座把手可能包括一個(gè)電極座拆卸裝置(例如束帶(或帶環(huán)),尤其是線纜、繩或線),幫助從處理室拆下電極座。所述電極座,尤其是所述電極座的至少兩個(gè)側(cè)壁經(jīng)過(guò)配置,可輕松接合處理室。所述電極座可接合所述處理室(尤其是,這樣一來(lái),所述處理室內(nèi)擁有多個(gè)電極,或者是電極合理接合處理室)。所述電極座(尤其是至少兩個(gè)側(cè)壁)可滑入以接合處理室。所述電極座(尤其是至少兩個(gè)側(cè)壁)可通過(guò)摩擦、卡箍或其他合適的緊固件輕松接合處理室。在其他實(shí)施例中,所述處理室可能有一個(gè)擱架,用于放置電極座。在一個(gè)實(shí)施例中,所述處理室或電極座可能有一個(gè)卡箍,用于輕松將電極座卡到位。所述電極座(尤其是所述至少兩個(gè)側(cè)壁的至少其中一個(gè)或電極座靠近處理室第一壁的側(cè)面)經(jīng)過(guò)配置,可放置電源,尤其是來(lái)自于處理室壁板的電源。所述電極座(尤其是至少兩個(gè)側(cè)壁的至少其中一個(gè))經(jīng)過(guò)配置,可沿放置在電極座上的至少一個(gè)電極的縱向邊緣供電。所述處理室經(jīng)過(guò)配置,也可以沿著至少一個(gè)電極的工作面縱向供電。沿著至少一個(gè)電極的縱向邊緣供電,或者沿著至少一個(gè)電極的工作面縱向供電,電流的質(zhì)量可能比僅對(duì)至少一個(gè)電極單點(diǎn)供電的質(zhì)量高。所述電極座可能有一個(gè)電源接頭,用于連接來(lái)自處理室的電源接頭。如有,電極座和處理室中的電源接頭可以任何合適的方式進(jìn)行連接。例如,所述兩個(gè)電源接頭可通過(guò)表面或突出部分相互靠近,或者公母連接進(jìn)行連接。所述電極座上可能有多個(gè)電極。所述電極座內(nèi)的電極可能可更換和/或可拆卸。在一個(gè)實(shí)施例中,所述電極座內(nèi)的電極可能無(wú)法更換和/或拆卸。所述電極座可能有槽位,使電極可按要求滑入電極座或從中滑出。這樣,即便所述裝置正在運(yùn)行,也可以更換所述電極座內(nèi)的電極。所述電極、電極特性、電極方向和電極座中兩個(gè)電極之間的關(guān)系(例如電極之間的距離)可能與上述內(nèi)容相同。為免生疑,所述電極座也可能包括至少一個(gè)非導(dǎo)電元件。因此,所述電極座可能有一個(gè)或多個(gè)電極和一個(gè)或多個(gè)非導(dǎo)電元件。所述電極座內(nèi)可容納任何合適數(shù)量的電極。在一個(gè)實(shí)施例中,所述電極座可能含有3到100個(gè)電極,尤其是3到50個(gè)電極,更特別的是3到25個(gè)電極,最特別的是5到15或8到15個(gè)電極,約10個(gè)電極或約13個(gè)電極。在一個(gè)實(shí)施例中,所述電極座容納至少3、4、5、6、7、8、9或10個(gè)電極。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述電極座容納少于100、90、80、70、80、70、60、50、40、30、20或15個(gè)電極。所述電極座或所述電極座內(nèi)的電極可以任何合適的角度定位在處理室內(nèi)。所述電極座的方向可與上述處理室內(nèi)電極角度相同。在一個(gè)實(shí)施例中,所述電極座可基本垂直地布設(shè)在處理室內(nèi)。如果液體基本上升通過(guò)處理室,這種布設(shè)方法十分有益。在此實(shí)施例中,所述電極座可使電極呈基本垂直布設(shè),或者利用電極座使電極與垂直面成一定角度。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述電極座可以一定角度定位在處理室內(nèi)。所述電極座內(nèi)的電極可定位在與所述電極座相同的平面上,或所述電極可以與所述電極座的縱向面成一定角度。例如,所述電極可與電極座的縱向面成0-20°的角度,更特別的是0-15°或0-10°,最特別的是與電極座的縱向面成0-5°或0-3°或0°。有益的是,所述電極座可允許輕松、快速更換裝置中的電極。所述電極座可能克服更換反應(yīng)室內(nèi)單個(gè)電極與生俱來(lái)的延遲情況,在低頭高區(qū)域尤其有用。所述電極座的機(jī)架可由任何合適的材料制成,但最好是非導(dǎo)電性材料。所述電極座的機(jī)架可以使用上述討論的處理室制作材料制成。所述電極座的機(jī)架尤其可使用以下材料制作,包括非導(dǎo)電性纖維制成的合成材料或與樹(shù)脂或樹(shù)脂溶液(例如聚酯、乙烯基酯、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酰亞胺、聚酰胺、聚丙烯或聚醚醚酮(PEEK))混合制成聚合物基體的嵌板(例如纖維玻璃);或聚合物塑料,例如高密度聚乙烯(HDPE)、聚乙烯(PE)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚氯乙烯(PVC);酚醛聚合物塑料;或使用大量合成材料,包括碳纖維(例如,使用聚合物塑料或合成材料絕緣的碳纖維)和其各種變體進(jìn)行制造。所述電極座可使用拆除裝置(尤其是將電極座從處理室提起的提升裝置)從處理室上拆下。在一個(gè)示例中,所述提升裝置可將所述電極座幾乎垂直提起,然后允許電極座在裝置上水平移動(dòng)。所述提升裝置可滑入并安裝在至少一個(gè)(特別是兩個(gè))導(dǎo)軌上。在一個(gè)實(shí)施例中,所述電極座可使用橋門(mén)式起重機(jī)拆下。所述裝置可能還配備一個(gè)液體泵,用于將待處理液體泵入至少一個(gè)入口,引入待處理液體,和/或至少一種處理劑泵(可以是液體泵和/或氣體泵),用于將處理劑泵入至少一個(gè)處理入口。所述泵可能是一種變速泵??梢允褂萌魏魏线m的泵。例如,所述氣體泵可以是摻氣泵或離心、隔膜、蠕動(dòng)、齒輪或類(lèi)似泵。根據(jù)傳輸?shù)教幚硎业囊后w的壓力,可能需要或不需要液體泵。但是,液體泵,尤其是齒輪泵或隔膜泵可以更好地控制處理室內(nèi)的液體流速,所以這點(diǎn)可能很有幫助。所述裝置可能還有一個(gè)或多個(gè)傳感器,用于感測(cè):通過(guò)處理室的流速;處理室內(nèi)的液體體積(包括液體高度,尤其是液體基本上升通過(guò)處理室時(shí));處理室內(nèi)是否形成產(chǎn)物或者是否從中排出(包括氣體,尤其是爆炸性氣體);處理室是否存在污染物,或是否從中排出;一個(gè)或多個(gè)電極是否存在鈍化蓄積;和處理室內(nèi)液體的導(dǎo)電性。在一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置包括一個(gè)用于調(diào)節(jié)電化學(xué)處理的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可自動(dòng)運(yùn)行,包括一個(gè)或多個(gè)上一段落介紹的傳感器和一個(gè)或多個(gè)用于調(diào)節(jié)電化學(xué)處理的裝置,其中所述一個(gè)或多個(gè)裝置與所述一個(gè)或多個(gè)傳感器連接,從而自動(dòng)化處理過(guò)程。所述系統(tǒng)可由控制器(例如,可編程邏輯控制器(PLC))進(jìn)行控制。所述一個(gè)或多個(gè)裝置可能包括至少一個(gè)從以下組成選擇的裝置,包括一個(gè)泵(尤其是可變速泵),用于調(diào)節(jié)進(jìn)入處理室的液流;一個(gè)電流控制器,用于控制進(jìn)入電極的電流(尤其是,用于控制電流的極性及其反極性,從而提供陰極和陽(yáng)極,和/或電流的電壓);處理增強(qiáng)劑敷抹器,用于將處理增強(qiáng)劑涂覆于處理室(例如,電磁輻射源或聲波發(fā)生器);一個(gè)閥門(mén),用于排空處理室(或者與此閥門(mén)實(shí)現(xiàn)流體連通的泵);一種處理劑敷抹器,用于將一種或多種處理劑涂覆于處理室(這可能包括一種處理劑泵);流體射流(包括液體和氣體射流),用于減少電極的鈍化蓄積(流體射流可能是高壓流體射流);一個(gè)電極座拆除裝置和插入裝置;和一個(gè)電極板拆除裝置和插入裝置。如上所述,所述電流控制器可控制電流的極性及其反極性,從而提供陰極和陽(yáng)極。在一個(gè)實(shí)施例中,電極的極性在電化學(xué)處理期間可能反轉(zhuǎn)。可向多個(gè)電極施加任何合理電流。有益的是,電極的極性可以交替,從而減少電極上的鈍化蓄積,并在處理室內(nèi)形成可逆電場(chǎng)。電極的極性切換可按要求延遲或加快特定的化學(xué)反應(yīng)。電化學(xué)處理期間,陽(yáng)極一般具有犧牲性,大小會(huì)逐漸變小。相反,陰極一般會(huì)經(jīng)歷鈍化,并在其表面蓄積物質(zhì)。通過(guò)定期反轉(zhuǎn)流向電極的電流極性,同一個(gè)電極可先后作為陰極和陽(yáng)極使用。按此方法,陰極的鈍化面變成陽(yáng)極的腐蝕面,這減少了電極上的鈍化蓄積,并使電極尺寸減小速度放緩。在一個(gè)實(shí)施例中,施加到裝置的電源為直流,但是由于通過(guò)電流控制器可交替電流的極性,所以,施加到電極的電流為交流。換言之,施加到多個(gè)電極的電流可能是交替頻率可調(diào)的直流。在電化學(xué)處理期間,所述電流控制器也可以改變正弦波坡度角,和/或改變電流施加于電極的速率。為此,所述電流控制器可控制電極的電流換向頻率。所述電流控制器也可控制電化學(xué)處理裝置中陰極和陽(yáng)極的相對(duì)比例。控制好相對(duì)比例以及陽(yáng)極和陰極的表面積將會(huì)改變電化學(xué)處理的化學(xué)過(guò)程,因此很有幫助。例如,如果陽(yáng)極總表面積超出(尤其是超出一定程度)陰極的表面積,則處理室內(nèi)會(huì)形成氧化環(huán)境?;蛘?,如果陰極總表面積超出(尤其是超出一定程度)陽(yáng)極的表面積,則處理室內(nèi)會(huì)形成還原環(huán)境。所述電流控制器可向處理室提供電壓,至每一單元的有效電壓從0.1到50V,尤其是0.1到40V、從0.5到30V或從0.5到20V;更特別的是,從1到50V或從1到5V或從2到4V;最特別的是,約2-3V或約3V(“至每一單元的有效電壓”指的是處理室內(nèi)兩個(gè)相鄰電極之間的電壓)。發(fā)明者發(fā)現(xiàn),至每一單元的有效電壓可通過(guò)使用電流控制器調(diào)節(jié)施加于電極的電壓、調(diào)節(jié)接入電流的電極數(shù)量、在處理室內(nèi)布設(shè)非導(dǎo)電元件和/或改變處理室內(nèi)的電極數(shù)量(例如,使用電極座拆除裝置和插入裝置和/或電極板拆除裝置和插入裝置)進(jìn)行調(diào)節(jié)。電流可由電壓源提供。在一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置還包括一個(gè)電壓源。處理室內(nèi)液體的導(dǎo)電性可能不同,而且,在電化學(xué)處理期間,此導(dǎo)電性會(huì)影響處理室內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)程度和類(lèi)型。例如,處理高導(dǎo)電性液體,但電極較少時(shí),電化學(xué)處理的效果可能與處理導(dǎo)電性差的液體,電極數(shù)量較多的情況相同或類(lèi)似。用于感測(cè)處理室內(nèi)液體導(dǎo)電性的傳感器可以與電流控制器、電極座拆除裝置和插入裝置和/或電極板拆除裝置和插入裝置通訊(例如,通過(guò)PLC),從而控制至每一單元的有效電壓(自動(dòng)模式下可能發(fā)生這種情況)。在另一方面中,本發(fā)明涉及到電化學(xué)液體處理裝置的電極座,其中,所述電極座可用于放置多個(gè)電極,并與電化學(xué)處理室(尤其是本發(fā)明第九方面所述裝置的處理室)接合(尤其是輕松接合)。在此方面的一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明提供一種電化學(xué)液體處理裝置的電極座,所述電極座托住多個(gè)電極,經(jīng)過(guò)配置,可輕松接合所述電化學(xué)液體處理裝置的處理室,其中,所述電極座包括一個(gè)調(diào)整電極間液體流量的流量調(diào)整器。在一個(gè)實(shí)施例中,所述流量調(diào)整器用于在電極之間分配液體。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述流量調(diào)整器是一面擁有多個(gè)孔隙供液體通過(guò)的壁板。所述電極座上可能有多個(gè)電極。所述電極座可采用套筒形式。所述電極座可滑入以接合處理室。所述電極座經(jīng)過(guò)配置可接收來(lái)自處理室壁板的電源。所述電極座經(jīng)過(guò)配置,可沿放置在電極座上的至少一個(gè)電極的縱向邊緣供電。所述電極座經(jīng)過(guò)配置,可向所述電極座中的至少一個(gè)電極的工作面供電。本發(fā)明的此方面所述電極座的特性可能與上述電極座相同。所述裝置可能還包括一個(gè)調(diào)整或分配電極間液流的流量調(diào)整器。所述流量調(diào)整器可能如上所述。所述流量調(diào)整器可能采用至少一塊(尤其是多個(gè))隔板或遮擋墻從電極下方伸出的形式。所述至少一塊隔板或遮擋墻可能基本上從電極下方垂直伸出。所述至少一塊隔板或遮擋墻可能基本上沿著與電極相同的縱向軸伸出。所述至少一塊隔板或遮擋墻可能橫向或基本上垂直于電極。所述流量調(diào)整器也可能是一面擁有多個(gè)孔隙供液體通過(guò)的壁板或隔板。所述電極座或所述電極座內(nèi)的電極可以任何合適的角度定位在處理室內(nèi),尤其是與垂直面成10到30°的角度,更特別的是與垂直面成10到15°或約15°的角度。所述電極座內(nèi)的電極間距可以是1mm到10mm,尤其是約3mm。所述電極座內(nèi)的電極可能可更換和/或可拆卸。所述電極座內(nèi)電極的特性可能與上述電極相同。在另一方面中,本發(fā)明涉及到一種電化學(xué)液體處理裝置,該裝置包括一個(gè)處理室,處理室包括至少一個(gè)引入待處理液體的入口和至少一個(gè)將電化學(xué)處理后的液體排出的出口,其中,所述處理室可容納多個(gè)電極。在此方面的一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置還包括多個(gè)位于處理室內(nèi)部用于電化學(xué)處理所述液體的電極。所述多個(gè)電極可從處理室拆下。本發(fā)明的此方面的特性可能與上述相同。在一個(gè)實(shí)施例中,提供一種電化學(xué)液體處理裝置,所述裝置包括:一個(gè)包括至少一個(gè)待處理的液體入口和至少一個(gè)將電化學(xué)處理后的液體排出的出口的處理室,其中,所述處理室可輕松與至少一個(gè)用于托住多個(gè)電解處理液體的電極的電極座接合,其中所述電極座包括一個(gè)調(diào)整電極間,與電極大體沿著同一個(gè)縱向軸的液體流量的流量調(diào)整器,其中,當(dāng)所述電極座輕松接合所述處理室時(shí),所述流量調(diào)整器位于所述至少一個(gè)入口與多個(gè)電極之間,而且,其中,所述流量調(diào)整器是一面壁,壁上有多個(gè)開(kāi)孔,供液體通過(guò)。在又一個(gè)方面中,本發(fā)明涉及到一種電化學(xué)處理液體的方法,所述方法包括以下步驟:-將待處理液體引入所述電化學(xué)液體處理裝置;-至少其中兩個(gè)電極施加電壓,提供至少一個(gè)負(fù)極和至少一個(gè)正極,從而通過(guò)電化學(xué)的方式處理液體;和-從裝置中排出電化學(xué)處理后的液體。此方面所述的方法可能也包括電化學(xué)處理液體時(shí)產(chǎn)生絮狀物,然后從裝置中去除絮狀物的步驟。所述方法可能也包括將至少一種處理劑(例如,上述的處理劑)引入裝置的步驟,尤其是處理劑為氣體、氧化劑或還原劑時(shí)。所述方法可能也包括將處理增強(qiáng)劑加入處理室的步驟。在又一個(gè)實(shí)施例中,所述方法包括在電化學(xué)處理期間反轉(zhuǎn)至少一個(gè)陽(yáng)極和至少一個(gè)陰極的極性的步驟。此方面所述的方法可能是一種通過(guò)電解的方式處理液體的方法。本發(fā)明的上述幾個(gè)方面(與處理流體混合物方法有關(guān),或與電化學(xué)處理水溶液有關(guān))可能包括本段和前一段討論的本發(fā)明的此方面的方法的特性。本段和前一段所描述的本發(fā)明的此方面的其他特性可能如上所述(尤其是與本發(fā)明的裝置的特性相關(guān)的部分)。在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明涉及到一種電化學(xué)處理液體的方法,所述方法包括以下步驟:(i)將液體引入一種電化學(xué)處理裝置,該裝置包括一個(gè)處理室,處理室包括至少一個(gè)引入待處理液體的入口和至少一個(gè)將電化學(xué)處理后的液體排出的出口,以及多個(gè)在處理室內(nèi)部用于電化學(xué)處理液體的電極。(ii)將至少一種處理劑引入所述裝置;(iii)至少其中兩個(gè)所述電極施加電壓,提供至少一個(gè)負(fù)極和至少一個(gè)正極,從而通過(guò)電化學(xué)的方式處理液體;和(iv)從裝置中排出電化學(xué)處理后的液體。在又一個(gè)方面中,本發(fā)明涉及到一種將裝有多個(gè)電極(如本發(fā)明[00208]所述)的電極座插入所述裝置(如本發(fā)明[00212]所述)或從中拆下的方法。附圖說(shuō)明現(xiàn)在,本發(fā)明的示例將用例子結(jié)合附圖的形式進(jìn)行說(shuō)明,其中:附圖1為第一示例電化學(xué)液體處理裝置的側(cè)視圖;附圖2為第一示例裝置所用液體分散器的頂視圖;附圖3為第二示例電化學(xué)液體處理裝置的側(cè)視圖;附圖4為第二示例電化學(xué)液體處理裝置中一個(gè)處理室的側(cè)視圖;附圖5為第二示例電化學(xué)液體處理裝置的正視圖;附圖6為第一示例裝置所用氣體分散器的頂視圖;附圖7為第三示例電化學(xué)液體處理裝置的側(cè)視圖;附圖8為示例電極座的透視圖;附圖9為附圖8所示示例電極座的正視圖;附圖10為附圖8所示示例電極座的透視圖;附圖11為裝有電化學(xué)/電解液體處理裝置的水處理系統(tǒng)(HEC20016)的流程圖;附圖12為裝有附圖11所示水處理系統(tǒng)的拖車(chē)的布局頂視圖;附圖13為附圖11和12所示系統(tǒng)中電化學(xué)/電解液體處理裝置的頂視圖;附圖14為附圖13所示電化學(xué)/電解液體處理裝置的側(cè)視圖;附圖15為附圖13所示電化學(xué)/電解液體處理裝置的透視圖;附圖16為第二示例電極座的透視圖;附圖17為附圖16所示電極座的分解透視圖;附圖18為示例處理室和消泡室的透視圖;附圖19為附圖18所示處理室和消泡室的頂視圖;附圖20為第四示例電化學(xué)/電解液體處理裝置的透視圖;附圖21為附圖20所示裝置透過(guò)液體入口點(diǎn)和消泡室出口的橫截面圖;附圖22為附圖20所示裝置透過(guò)處理室的橫截面圖;附圖23為附圖20所示裝置中電極座的透視圖;附圖24為附圖23所示電極座的底部透視圖;附圖25為透過(guò)附圖23所示電極座的橫截面圖;附圖26為附圖20所示裝置中處理室和消泡室的頂部透視圖;附圖27為附圖26所示處理室和消泡室的透視圖;附圖28為透過(guò)附圖26所示處理室的橫截面圖;附圖29為附圖20所示裝置部分拆下電極座時(shí)的透視圖;和附圖30為透過(guò)附圖20所示處理室和電極座,其中電極座部分拆下時(shí)的橫截面圖;附圖31為第五示例電化學(xué)/電解液體處理裝置的透視圖;附圖32為附圖31所示裝置的橫截面圖;和附圖33為附圖31所示裝置的分解透視圖;附圖34為待處理液體的流程圖;附圖35為煤層氣井采出水的其他處理流程圖;附圖36為第流示例電化學(xué)/電解液體處理裝置的透視圖;附圖37為附圖36所示裝置的橫截面圖;附圖38為附圖36所示裝置的橫截面圖。以下說(shuō)明為所屬領(lǐng)域技術(shù)人員執(zhí)行本發(fā)明提供了充分的信息,本發(fā)明的優(yōu)選特性、實(shí)施例和變化可從中判斷。以下說(shuō)明不視作對(duì)前述發(fā)明摘要范圍任何形式上的限制。實(shí)施例說(shuō)明現(xiàn)在,本發(fā)明的實(shí)施例將結(jié)合附圖1到38進(jìn)行介紹。在這些附圖中,相同參考編號(hào)指代相同特性。附圖34提供流程圖示例。在此附圖中,流體混合物從402進(jìn)入流體處理裝置或系統(tǒng)400。所述流體混合物可能首先進(jìn)入流體儲(chǔ)罐404。在所述流體儲(chǔ)罐中404,可評(píng)估所述流體的組分,組分可能影響處理所述流體的方法。然后,所述流體混合物從流體儲(chǔ)罐404排出,添加處理劑406,在一次電化學(xué)處理裝置408中對(duì)所示流體混合物進(jìn)行一次電化學(xué)處理。如果所述流體是壓力回流水,則在此步驟,疏水相會(huì)從水相中分離,并分解交聯(lián)劑。所述一次電化學(xué)處理步驟完成后,所述流體流入第一澄清器410。然后,來(lái)自所述第一澄清器410的固體殘留物流入脫水裝置424。來(lái)自所述第一澄清器410的疏水性物質(zhì)可能被清除(附圖34不顯示)。來(lái)自所述第一澄清器410的澄清液從所述澄清器410排出,添加處理劑412,然后在二次電化學(xué)處理裝置414中對(duì)所示澄清器執(zhí)行二次電化學(xué)處理。如果所述原始流體是壓裂回流水,是所述二次電化學(xué)處理步驟可清除水溶液中的水污染物。經(jīng)過(guò)所述二次電化學(xué)處理步驟后,所述水溶液流向第二澄清器416。來(lái)自所述第二澄清器416的固體殘留物流入脫水裝置424,而澄清液在過(guò)濾器418進(jìn)行裹過(guò)濾。如果需要,來(lái)自所述第一澄清器410的所述澄清液可能直接流入所述過(guò)濾器418??上騺?lái)自所述過(guò)濾器420的滲余物和滲入物加入其它處理劑或添加劑,而來(lái)自過(guò)濾器418的滲入物可能流入另一個(gè)流體儲(chǔ)罐422進(jìn)行處置,來(lái)自所述過(guò)濾器418的滲余物可能流入脫水裝置424。所述固體殘留物在所述脫水裝置424中脫水,之后脫水后的固體殘留物運(yùn)走進(jìn)行處置426。如果需要,所述裝置或系統(tǒng)400經(jīng)過(guò)配置,可允許兩個(gè)電化學(xué)處理裝置408和414并行運(yùn)行,而不是串行運(yùn)行,如果這些裝置408和414并行運(yùn)行(例如,對(duì)采出水來(lái)說(shuō)十分有幫助),則兩個(gè)裝置408和414均可用于執(zhí)行所述一次電化學(xué)處理步驟和所述二次電化學(xué)處理步驟。同樣地,此方法中的各個(gè)步驟或所述裝置或系統(tǒng)400的組件可忽略,包括第一澄清器410、第二澄清器416、過(guò)濾器418和流體儲(chǔ)罐404和422。其他過(guò)程見(jiàn)附圖35。此過(guò)程預(yù)期用于處理煤層氣井的采出水。如附圖所示,來(lái)自氣井的采出水首先流入煤層水管理池。接下來(lái),所述采出水流入電化學(xué)處理裝置(在此執(zhí)行所述一次或二次電化學(xué)處理步驟),然后澄清。然后,將電化學(xué)處理后的液體進(jìn)行粗濾和精濾,再通過(guò)離子交換介質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾。然后,過(guò)濾后的液體流入反滲透裝置,并在此過(guò)濾,形成脫鹽水?,F(xiàn)在,將可能在上述任何電化學(xué)處理步驟中用到的示范性電化學(xué)處理裝置和系統(tǒng)與附圖1到33結(jié)合在一起進(jìn)行討論。為免生疑,下述各種處理劑和處理?xiàng)l件可適用于上述一次和二次電化學(xué)處理步驟(視情況而定)。附圖1到附圖7所示為三種不同的電化學(xué)流體或液體處理裝置1。每一個(gè)裝置1有一個(gè)處理室10,處理室有至少一個(gè)入口20用于引入待處理流體或液體和至少一個(gè)出口30,用于排出電化學(xué)處理液或流體。所述處理室10內(nèi)有多個(gè)電極40。所述多個(gè)電極包括至少一個(gè)陰極42和至少一個(gè)陽(yáng)極44。在電化學(xué)(尤其是電凝)過(guò)程中,正在處理的流體流過(guò)陽(yáng)極44與陰極42之間產(chǎn)生的電場(chǎng)。陽(yáng)極44可能產(chǎn)生金屬離子,陰極42伴隨著產(chǎn)生羥離子(或自由基)和更高能量的硫酸鹽離子(或自由基)。也可能形成氫氣等氣體。這些離子種類(lèi)(和氣體)可能造成液體中的污染物出現(xiàn)化學(xué)改性(例如,通過(guò)氧化),也會(huì)造成液體中的帶電荷污染物變得不穩(wěn)定(即,降低污染物的表面凈電荷,從而減小排斥電荷)。后一種效應(yīng)可能會(huì)導(dǎo)致污染物顆粒相互靠近,進(jìn)而聚集在一起(例如,在vanderWaals力的作用下),另外,溶液中存在凝膠狀高分子金屬氫氧化物也會(huì)加劇聚集效應(yīng)。本發(fā)明的所述裝置1可用于(或可配置為)清除、穩(wěn)定、氧化或還原液體中的污染物,或?qū)⑽廴疚锓蛛x出來(lái)。污染物可以選自以下其中一組或多組:金屬類(lèi)(包括過(guò)渡金屬和重金屬)、鹽類(lèi)、固體類(lèi)、病原體類(lèi)(包括細(xì)菌、原生動(dòng)物、病毒和其他生物,包括藻類(lèi))、兩性類(lèi)、膠體(有機(jī)和無(wú)機(jī))、懸浮顆粒、有機(jī)化學(xué)制品、油類(lèi)(例如液滴和乳化形式的烴類(lèi))、難降解性有機(jī)物和以及各種其他不良物質(zhì)。所述污染物一般以絮狀物的形式從液體中移除。所述污染物也可能包括水污染物,具體如上所述。這里使用的“絮狀物”一詞指的是電化學(xué)處理期間產(chǎn)生的任何凝固、沉淀物質(zhì)或污泥(例如,固體或凝膠狀,或可能是油或含油)。電化學(xué)處理形成絮狀物的過(guò)程會(huì)使液體(尤其是水)中的雜質(zhì)容易去除或從絮狀物中分離。在處理室10內(nèi)的電極40之間(介于至少一個(gè)陰極42與至少一個(gè)陽(yáng)極44之間)施加電場(chǎng)可能形成高電荷聚合物金屬氫氧化物形態(tài)(這些一般在所述至少一個(gè)陽(yáng)極44上形成)。這些形態(tài)一般會(huì)中和液體(例如懸浮固體或油滴)中污染物的靜電電荷,并有利于它們凝聚或結(jié)塊,從而從液體中分離出來(lái)。在前述裝置中,電化學(xué)處理一般會(huì)造成某些金屬、鹽分和兩性形態(tài)作為凝聚粒子沉淀在裝置內(nèi)部,尤其是電極40表面上。電極40的表面污垢或鈍化對(duì)前述裝置來(lái)說(shuō)是一個(gè)明顯的不足。在一個(gè)實(shí)施例中,液體上升通過(guò)處理室10。在又一個(gè)實(shí)施例中,液體斜向上升通過(guò)處理室10。處理室10可以是任何合適的形狀。在附圖1、3到5和7中,處理室10有一個(gè)方形橫截面,但是處理室10也可以是圓形、卵形、橢圓形、多邊形或矩形橫截面。處理室10一般有一個(gè)基座12、一個(gè)頂部或唇板14和一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁。在一個(gè)實(shí)施例中,所述處理室10可以是圓筒狀,尤其是管道。附圖1、3到5和7所示處理室10的基座12為扁平或平面形,但是基座12也可以是任何合適的形狀,以容納液體(或流體)處理系統(tǒng)的其他組件。同樣地,附圖1、3到5和7所示處理室10的頂部14處于打開(kāi)狀態(tài),但是處理室10可能完全或部分關(guān)閉或可用唇板蓋上。如果處理室10關(guān)閉或可關(guān)閉,則處理室10的頂部14或唇板可能有一個(gè)通風(fēng)口或其他出口,用于排出電凝處理期間產(chǎn)生的氣體。在又一個(gè)實(shí)施例中,處理室10的頂部14的尺寸與基座12相同。處理室10可以是任何合適的尺寸。在一個(gè)實(shí)施例中,處理室10可容納125kL到500kL的液體,尤其是約250kL。裝置1可將液體流速配置為至少10L/s;尤其是約23L/s。液體停留在處理室10的時(shí)間可能少于2分鐘,尤其是約30秒鐘。附圖2所示為示范性分散器22(采用液體歧管的形式)。在此分散器中,有兩個(gè)液體(或流體)入口點(diǎn)24與兩個(gè)縱向液體通道26實(shí)現(xiàn)流體連通。在兩個(gè)縱向液體通道26之間伸出多個(gè)橫向液體通道28。每個(gè)橫向液體通道有多個(gè)入口20。在可選示范性實(shí)施例中,分散器可能有一個(gè)液體入口點(diǎn)24與一個(gè)橫向液體通道28實(shí)現(xiàn)流體連通。然后,可能有多個(gè)縱向液體通道26與橫向液體通道28實(shí)現(xiàn)流體連通,并從中伸出。每個(gè)縱向液體通道26可能包括多個(gè)入口20直通處理室10。縱向液體通道26和/或橫向液體通道28可能有一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、八個(gè)、九個(gè)、十個(gè)或超過(guò)十個(gè)。分散器22可能還包括一個(gè)均勻分配液體,將液體排出分散器22的擴(kuò)散器。擴(kuò)散器可能改善待處理液體流入處理室10的性能。例如,當(dāng)液體進(jìn)入所述分散器時(shí),液體入口點(diǎn)24的壓力可能高于分散器22上距離液體入口點(diǎn)24最遠(yuǎn)的位置上的壓力。為克服這種情況,其中一種解決方案就是通過(guò)改變?nèi)肟?0開(kāi)口的尺寸,使入口20開(kāi)口在分散器22的液體入口點(diǎn)24端部較大,而入口20開(kāi)口在分散器22上距離液體入口點(diǎn)24最遠(yuǎn)的位置上較小。所述至少一個(gè)入口20和或分散器22可定位在處理室10的任何合適點(diǎn)或多個(gè)點(diǎn)。在附圖1、3、4和7中,至少有一個(gè)入口20和/或分散器22在電極40之間,這樣,液體基本上會(huì)上升通過(guò)處理室10。在一個(gè)實(shí)施例中,所述分散器22可與處理室10的基座12成為一體。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述分散器22可從處理室10拆下。至少一種處理劑可用于幫助處理液體。所述至少一種處理劑可以是流體(包括氣體或液體)或固體。所述至少一種處理劑可能是氧化劑或還原劑。所述至少一個(gè)處理劑可能用于與待處理液體中的某些污染物發(fā)生反應(yīng),可能用于調(diào)節(jié)所處理液體的特性(例如調(diào)節(jié)液體的pH值),或可能用于調(diào)節(jié)絮狀物的特性(例如,絮狀物的凝聚、黏度或流動(dòng)性)。所述至少一種處理劑可以是氣體(例如,惰性氣體、氧化劑或還原劑)。有益的是,所述氣體可用于改善或提高電極之間的液流速度和/或提高或改善液體內(nèi)成分的反應(yīng)。尤其是,所述氣體可在電極40的面上創(chuàng)造有利條件,其中氣體反應(yīng)劑的存在,使得可更好地控制還原或氧化過(guò)程,反應(yīng)劑包括反應(yīng)性或惰性氣體反應(yīng)劑。提高電極40之間的液流速度從幾個(gè)方面來(lái)說(shuō)有顯著優(yōu)點(diǎn)。首先,電極40之間的液流速度提高后,會(huì)減少危險(xiǎn)氣體在電極40上蓄積,例如,氮?dú)?、氯氣和硫化氫。盡管此類(lèi)氣體一般在電凝處理中形成,但是在缺少高電流密度的情況下,此類(lèi)氣體的形成速度通常非常慢,以至于這些氣體的清除效果差。往處理室10加入活性氣體可更好地清除此類(lèi)危險(xiǎn)氣體。提高電極40之間的液流速度的第二個(gè)相關(guān)優(yōu)點(diǎn)在于,可以減少所述至少一個(gè)陰極42的鈍化,這是因?yàn)?,液流速度越高,材?絮狀物)在所述至少一個(gè)陰極42上蓄積的可能性越低。提高電極40之間的液流速度的第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,液體更可能將形成的任何絮狀物(包括,例如凝聚油滴)推向處理室10的頂部14,并在此高效清除或回收以進(jìn)一步處理或銷(xiāo)售。這可以防止絮狀物沉淀在處理室10的基座12上。引入處理室10的氣體也可以用于促進(jìn)處理室10內(nèi)的化學(xué)反應(yīng),從而形成其他化合物,幫助處理或凈化液體。例如,如上所述,所選氣體可用作氧化劑或還原劑??蛇x擇特定類(lèi)型的氣體,用于移除目標(biāo)性離子種類(lèi)。裝置1中可使用的氣體包括以下其中一種或多種組成,包括空氣、氫、氧、臭氧、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、硫化氫、氮、氯、氟、二氧化氯、氨或其組合;尤其是氫、硫化氫、臭氧、氯、一氧化碳、空氣、二氧化碳或者其組合;更特別的是,空氣、二氧化碳、硫化氫、臭氧、氫、一氧化碳或其組合。所述氣體因能夠在離子種類(lèi)存在于此類(lèi)水和廢水系統(tǒng)中時(shí)增強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)的反應(yīng)能力而為人所熟知。所述氣體可以是一種活動(dòng)氣體。多種處理劑可進(jìn)入處理室10,例如惰性氣體和氧化劑或還原劑??梢圆捎萌魏魏侠淼姆绞酵幚硎?0加入所述至少一種處理劑。例如,如果處理劑是一種固體,所述固體可直接加入處理室10,例如從處理室10的頂部14將固體放入處理室10。在另一個(gè)示例中,可在液體進(jìn)入處理室之前,將所述至少一種處理劑(可以是固體、液體或氣體)與待處理液體混合在一起。如果所述至少一種處理劑是固體,則所述固體處理劑可在待處理液體中溶解,或可形成懸浮或膠質(zhì)。如果所述至少一種處理劑是氣體,則所述氣體處理劑可添加至待處理液體,或在其中溶解(例如,這可以在壓力作用下實(shí)現(xiàn))。所述添加的氣體在處理室10中會(huì)形成微氣泡(例如,隨著壓力逐漸減小而處于懸浮中),且這些微氣泡可上升通過(guò)處理室10。因?yàn)槲馀萁佑|到電極40,所以會(huì)形成紊亂的混合條件,還伴隨著出現(xiàn)還原或氧化環(huán)境。微氣泡可能攜帶在電極40上形成的材料,以使電極40避開(kāi)反應(yīng)產(chǎn)物或可為電極40的面或反應(yīng)面上的還原或氧化處理提供氣體。在一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置1可能配備一個(gè)混合器與待處理液體20的至少一個(gè)入口通過(guò)流體連通,其中所述混合器用于在待處理液體通過(guò)所述至少一個(gè)入口20前,將至少一種處理劑(可以是液體、氣體或固體)與待處理液體進(jìn)行混合。如果所述至少一種處理劑是一種固體或流體,則所述至少一種處理劑可通過(guò)至少一個(gè)處理入口進(jìn)入處理室10,以將所述至少一種處理劑引入處理室10。因此,所述處理室10還可能包括至少一個(gè)處理入口,用于引入處理劑,幫助處理液體。所述處理室10可包括每一種處理劑或每一種處理劑混合物的至少一個(gè)入口(或多個(gè)處理入口,即相互之間通過(guò)流體連通的處理入口)。有益的是,所述至少一個(gè)處理劑入口可進(jìn)一步控制處理室10內(nèi)所述至少一種處理劑的添加速度或濃度(而且,例如,如果所述至少一種處理劑是氧化劑或還原劑,所述至少一個(gè)處理入口可控制電化學(xué)氧化或還原反應(yīng)的速度)。例如,所述至少一種處理劑可與液體(例如,部分待處理液體)混合,再通過(guò)所述至少一個(gè)處理入口。所述至少一種處理劑可與液體混合,再通過(guò)所述至少一個(gè)處理入口,如前一段落所述。在一個(gè)實(shí)施例中,所述至少一個(gè)處理入口是多個(gè)將所述處理劑分配到處理室10的處理入口,尤其是將處理劑均勻分配到處理室10。所述處理室10可能有至少10個(gè)處理入口,尤其是至少15個(gè)入口,更特別的是至少20個(gè)入口,最特別的是至少30個(gè)入口。有益的是,通過(guò)使用多個(gè)入口引入處理劑,所述處理劑可均勻進(jìn)入處理室10。這樣,在處理劑靠近電極40前,就可以使電極40下方的液體或液體中處理劑的濃度和/或分配一致,反過(guò)來(lái)改善待處理液體的反應(yīng)。當(dāng)處理劑是一種氣體時(shí),為氣體處理劑設(shè)置多個(gè)入口可以改善液流進(jìn)入處理室10的均勻性,并最大化處理室10內(nèi)電極40與所處理液體之間的有效接觸。為氣體處理劑設(shè)置多個(gè)入口也可以改善氣體在所處理液體內(nèi)的分布情況,反過(guò)來(lái)可以改善氣體在處理室10內(nèi)化學(xué)/電化學(xué)反應(yīng)中的作用(例如,當(dāng)所述氣體是一種氧化劑或還原劑時(shí),裝置1在處理、分離或回收污染物方面的性能會(huì)有所提高)。所述至少一個(gè)處理入口可能是至少一個(gè)流體處理入口(所述流體可能包括氣體和液體,例如液體可能含有懸浮固體)。為免生疑,“液體處理入口”一詞不意味著處理劑為液態(tài)(盡管可能是液態(tài)),而是指只有至少含有處理劑的液體會(huì)通過(guò)液體處理入口。所述至少一個(gè)流體處理入口可以采用流體處理分散器的形式。所述至少一個(gè)流體處理入口可能是至少一個(gè)液體處理入口(再次申明一下,“液體處理入口”一詞指的是至少含有處理劑的液體會(huì)通過(guò)液體處理入口)。所述至少一個(gè)液體處理入口可以采用液體處理分散器的形式。所述液體處理分散器可能與上述液體分散器相同。所述至少一個(gè)處理入口可以是氣體處理劑的入口(即,氣體入口60)。處理室10可能包括氣體分散器62,尤其是氣體歧管的形式,所述氣體分散器62擁有多個(gè)氣體入口60直通處理室10。附圖6所示為示范性氣體分散器62,采用氣體歧管的形式。在此分散器中,有兩個(gè)氣體入口點(diǎn)64與兩個(gè)縱向氣體通道66實(shí)現(xiàn)氣體連通。在兩個(gè)縱向氣體通道66之間伸出多個(gè)橫向氣體通道68。至少有一個(gè)或每個(gè)橫向氣體通道有多個(gè)氣體入口60。在可選示范性實(shí)施例中,氣體分散器62可能有一個(gè)氣體入口點(diǎn)64與一個(gè)橫向氣體通道68實(shí)現(xiàn)流體連通。然后,可能有多個(gè)縱向氣體通道66與橫向氣體通道68實(shí)現(xiàn)氣體連通,并從中伸出。每個(gè)縱向氣體通道66可能包括多個(gè)氣體入口60。縱向氣體通道66和/或橫向氣體通道68可能有一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、八個(gè)、九個(gè)、十個(gè)或超過(guò)十個(gè)。所述至少一個(gè)處理入口可定位在處理室10的任何合適點(diǎn)或多個(gè)點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述至少有一個(gè)處理入口在電極40下方(這樣,處理劑基本上會(huì)上升通過(guò)處理室10)。在又一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置1可能還配備一個(gè)液體泵,用于將待處理液體泵入至少一個(gè)液體入口20,和/或至少一個(gè)處理劑泵(可以是液體泵和/或氣體泵),用于將處理劑泵入至少一個(gè)處理入口。所述至少一個(gè)出口30可定位于電極40的上方(尤其是在處理室10的頂部14上),這樣,液體基本會(huì)上升通過(guò)處理室10。在一個(gè)實(shí)施例中,所述至少一個(gè)出口30可能包括一個(gè)用于排出絮狀物的絮狀物出口32和/或一個(gè)用于排出電化學(xué)處理液的液體出口34。所述絮狀物出口32定位在液體出口34上方。為免生疑,一些液體可能從處理室10的絮狀物出口32排出,另一些絮狀物可能通過(guò)處理室10的液體出口34(盡管所有絮狀物基本從處理室10的絮狀物出口32排出)排出。假如幾乎無(wú)絮狀物能夠通過(guò)所述液體出口34從處理室10排出,則所述液體出口34可以任何合理的方式定位在處理室10內(nèi)。在附圖1、3到5和7所示的實(shí)施例中,所述液體出口34直接定位于所述絮狀物出口32下方。但是,情況并不總是如此。例如,所述液體出口34可定位在處理室10下方,例如電極40頂部的下方。所述液體出口34可采用孔隙或通道從處理室10的側(cè)壁上伸出的形式(如附圖1、3到5和7所示)。所述處理室10可能包括一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或五個(gè)液體出口34。所述液體出口34可使用一個(gè)或多個(gè)閥門(mén)進(jìn)行控制,使其可選擇性關(guān)閉或部分關(guān)閉各個(gè)液體出口34。這允許調(diào)整通過(guò)處理室10的液體流速。在附圖1、3到5和7所示的實(shí)施例中,所述絮狀物出口32采用堰或溢流道的形式。所述絮狀物出口32定位在液體出口34上方。所述絮狀物出口32定位在電極40上方。布設(shè)于電極40之間的分散器22也有所述的至少一個(gè)入口20。當(dāng)裝置1在運(yùn)行時(shí),這種布局方式可使液體上升通過(guò)處理室10內(nèi)的多個(gè)電極40。而且,電極40定位在處理室10內(nèi)液位以下。這意味著,一旦處理中的液體通過(guò)電極上方,液體會(huì)沿堰的方向水平移動(dòng)。鑒于附圖所示裝置1的設(shè)計(jì),絮狀物會(huì)在液體表面上聚集,使所有絮狀物在堰或溢流道上從處理室10排出。因此,在另一個(gè)實(shí)施例中,所示至少一個(gè)出口30在處理室10的上部,而所述至少一個(gè)入口20可定位在處理室10的下部。在一個(gè)實(shí)施例中,所示至少一個(gè)出口30在處理室10的高度不同于所述至少一個(gè)入口20(這種布局方式可防止通過(guò)裝置的液流過(guò)度紊亂)。有益的是,本發(fā)明的裝置1的設(shè)計(jì)會(huì)使所有凝固絮狀物基本上升到液體表面,并在通過(guò)所述絮狀物出口32后,分離出絮狀物。這與許多現(xiàn)有的電化學(xué)液體處理裝置有明顯差別,對(duì)于現(xiàn)有裝置,絮狀物通常沉在裝置底部,需要通過(guò)排泄口進(jìn)行清理。在一個(gè)示例中,裝置1包括至少一個(gè)絮狀物出口32,尤其是采用堰或溢流道形式的絮狀物出口。在另一個(gè)示例中,裝置1包括兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)絮狀物出口32,尤其是采用堰或溢流道形式的絮狀物出口。在又一個(gè)示例中,處理室10每側(cè)可能設(shè)置一個(gè)絮狀物出口32(再次說(shuō)明一下,尤其是采用堰或溢流道形式的絮狀物出口)。所述絮狀物出口32可能有一塊可調(diào)式隔板,可能采用平板的形式。所述可調(diào)式隔板可能構(gòu)成堰或溢流道的下唇板,且可升降,調(diào)整從電化學(xué)處理液中分離絮狀物的條件。例如,升起所述隔板時(shí),少部分電化學(xué)處理液會(huì)通過(guò)絮狀物出口32。所述裝置1也可能包括一個(gè)絮狀物移動(dòng)器80(尤其是采用附圖7所示絮狀物撇清器的形式),用于移動(dòng)絮狀物,尤其是處理室10中液體表面的絮狀物。所述絮狀物移動(dòng)器80經(jīng)過(guò)配置,可將絮狀物移向所述至少一個(gè)絮狀物出口32,且可能有助于在處理室10的頂部14上形成水平液流,尤其是在處理室10的液體表面上。所述絮狀物移動(dòng)器80可以大體上定位在處理室10中液體表面的上方或下方,尤其是液體表面的上方。附圖7所示為示范性絮狀物移動(dòng)器80。此絮狀物移動(dòng)器80包括多個(gè)絮狀物驅(qū)動(dòng)器82,這些驅(qū)動(dòng)器固定于由輪子86帶動(dòng)的皮帶、束帶、鏈條或線纜84上。當(dāng)輪子86轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),會(huì)撇清上升到液體表面的絮狀物,然后移向并通過(guò)所述至少一個(gè)絮狀物出口32。所述絮狀物出口32最好在處理室10的頂部14上,其位置幾乎在處理室10內(nèi)的液體預(yù)期高度上。分離器70可定位在與絮狀物出口32形成流體連通的位置上,以從液體中分離出絮狀物。分離后的絮狀物可處置、進(jìn)一步處理或作其他用途。分離后的液體可通過(guò)液體出口34與處理室10內(nèi)的液體組合在一起;返回處理室10作進(jìn)一步處理;轉(zhuǎn)移到其他地方(例如,使用浮子式或傳感式潛水污泥泵)作進(jìn)一步處理,或者排至環(huán)境。所述分離器70可采用過(guò)濾器的形式。在一個(gè)實(shí)施例中,所述過(guò)濾器可能是濾袋,尤其是由聚合材料制成的濾袋,更特別的是可收集固體、允許分離液體自由流動(dòng)的含編織聚合物纖維的濾袋。所述多個(gè)電極40可從以下組成中選擇,包括至少一個(gè)陽(yáng)極44、至少一個(gè)陰極42和至少一個(gè)導(dǎo)電體46,尤其是至少一個(gè)陽(yáng)極44、至少一個(gè)陰極42和至少一個(gè)導(dǎo)電體46,其中所述至少一個(gè)導(dǎo)電體46位于所述至少一個(gè)陰極42和所述至少一個(gè)陽(yáng)極44之間。裝置運(yùn)行時(shí),所述裝置包括至少一個(gè)陽(yáng)極44和至少一個(gè)陰極42。但是,所有電極40可能擁有類(lèi)似的結(jié)構(gòu),只能借助電極40所連接的電源,使其成為陽(yáng)極44、陰極42或?qū)щ婓w46(或?qū)τ趯?dǎo)電體46,缺乏電源);所述導(dǎo)電體46不用于接收來(lái)自處理室10以外的電源供電。但是,由于往所述陽(yáng)極44和陰極42供電以及離子在液體中移動(dòng)會(huì)形成電流,所以當(dāng)裝置1在運(yùn)行時(shí),所述至少一個(gè)導(dǎo)電體46會(huì)攜帶電荷。所述至少一個(gè)導(dǎo)電體46定位于至少一個(gè)陽(yáng)極44與至少一個(gè)陰極42之間。在一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置1中2到12個(gè)電極40連接到一個(gè)電源;尤其是所述裝置1中2到10個(gè)或2到8個(gè)電極40連接到一個(gè)電源;更特別的是,所述裝置1中2到6個(gè)或2到4個(gè)電極40連接到一個(gè)電源;最特別的是,所述裝置1中三個(gè)電極40連接到一個(gè)電源。如果所述裝置1中有三個(gè)電極40連接到一個(gè)電源,兩個(gè)端電極40(即,多個(gè)電極的每一端)的極性相同(即,陽(yáng)極44或陰極42),端電極40之間的電極40(端電極40之間基本等距)的極性相反(即,陽(yáng)極44或陰極42)。多個(gè)電極40中剩余的電極40將是導(dǎo)電體46。所述裝置1可能包括10到1000個(gè)電極40;尤其是20到500個(gè)電極40;更特別的是30到250個(gè)電極40;最特別的是40到100個(gè)電極40。所述電極40可能可更換和/或可拆卸。例如,可使用橋門(mén)式起重機(jī)從處理室10拆下電極40。可將電極40整套拆下臨時(shí)保管(例如,在裝置上方的水平機(jī)架上),或可單獨(dú)更換,例如,當(dāng)因?yàn)楦g而導(dǎo)致電極40損失陽(yáng)極電位時(shí)。每個(gè)電極40可采用任何合適的形狀,但是某些形狀更容易從處理室10中拆下。例如,每個(gè)電極40可以是曲面或平面形,尤其是平面形(如附圖1、3-5和7所示的實(shí)施例)。每個(gè)電極40也可以是方形、矩形、梯形、長(zhǎng)斜方形或多邊形,尤其是矩形和方形。每個(gè)電極40也可以是實(shí)心結(jié)構(gòu),或包括多個(gè)孔隙。每個(gè)電極40最好是實(shí)心結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)電極40都是一塊平板。每個(gè)電極40可以由任何合適的材料制成。材料的例子包括鋁、鐵、鋼、不銹鋼、鋼合金(包括低碳鋼)、鎂、鈦和碳。在另一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)電極可由合金,或者從鋁、鐵、鋼、鎂、鈦和碳的組成中選擇的材料制成。每個(gè)電極40都可以根據(jù)待處理液體、液體中的污染物、會(huì)形成的絮狀物和當(dāng)時(shí)各種金屬電極的相對(duì)成本進(jìn)行選擇。所述裝置1內(nèi)的各個(gè)所述電極40可以相同或不同,且可能包括相同金屬或不同金屬(例如,取決于所需性能)。所述電極40可定位在處理室10中液面以上或以下。但是,所述電極40最好定位在處理室10中液面以下,使其不會(huì)阻擋任何液體或者液體表面上的絮狀物水平流。電極40可以任何合適的角度定位在反應(yīng)室內(nèi)。例如,所述處理室10內(nèi)的所述多個(gè)電極40可與垂直面成一定角度。在另一個(gè)示例中,所述電極40或部分電極40(例如上部分)可與垂直面(斜向配置)成一定角度。在附圖1、3、4和7所示的示例中,電極40與垂直面約成15°角。在另一個(gè)示例中,電極40或部分電極40(例如上部分)可與垂直面成5到40°的角度,尤其是與垂直面成5到35°的角度,更特別的是,與垂直面成10到30°、10到15°或15到30°的角度。在其他示例中,電極40或部分電極40(例如上部分)可與垂直面成小于40°的角度,更特別的是,與垂直面成小于35、30、25、20、15、10或5°的角度。在又一些示例中,電極40或部分電極40(例如上部分)可與垂直面成大于5、10、15、20、25、30或35°的角度。所述電極與垂直面約成15°角。在其他實(shí)施例中,電極40可能基本垂直(或在垂直面上)。發(fā)明者發(fā)現(xiàn),不同液體對(duì)不同電極角度40的反應(yīng)不同。將電極40以一定角度放入處理室10可能有許多優(yōu)點(diǎn)。首先,將電極40以一定角度定位意味著,液體上升通過(guò)處理室10時(shí)會(huì)逆著電極40流動(dòng)(同時(shí),氣體在上升通過(guò)處理室10時(shí)也會(huì)逆著電極40運(yùn)動(dòng))。這有助于防止材料(例如,絮狀物)蓄積在電極40上。其次,將電極40以一定角度定位會(huì)導(dǎo)致液體通過(guò)處理室10時(shí)呈水平運(yùn)動(dòng)。這有助于將液體引導(dǎo)通過(guò)所述至少一個(gè)出口30,尤其是使絮狀物通過(guò)絮狀物出口32。在一個(gè)示例中,液體水平運(yùn)動(dòng)將任何凝固沉積物或絮狀物強(qiáng)制排出處理室10,從而提供一個(gè)干凈的處理通路,將絮狀物排出處理室10。第三,將電極40以一定角度定位有助于聚合絮狀物。例如,當(dāng)液體上升通過(guò)處理室10時(shí),絮狀物可能逆著電極40流動(dòng)。這意味著,絮狀物逆著電極40更為集中,促使進(jìn)一步聚合。在示范性實(shí)施例中,如果絮狀物含有油顆粒,在電極40下方夾帶的作用下,導(dǎo)致上升中的油顆粒可能凝集成更大的液滴。平板采用垂直配置時(shí),一般不會(huì)發(fā)生這種情況。在此示范性實(shí)施例中,液體中溶解或乳化的油顆??赡芙佑|電極40底側(cè)并在此蓄積,與帶電界面上形成的其他油顆粒組合,直到形成較大(凝集)的液滴,然后,借助占主導(dǎo)地位的對(duì)角和垂直液流使其浮于表面。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述絮狀物是或含碳?xì)浠衔?油)顆粒。在一個(gè)示例中,在電化學(xué)處理期間,凝集碳?xì)浠衔?油)會(huì)上升到液體表面,并在油滴的自然浮力、夾帶油滴密度或比重較低和電極40成一定角度的綜合作用下,通過(guò)水平流,將其從處理室10中疏散。在又一個(gè)示例中,在電化學(xué)處理期間,電極40下方形成的凝集油滴被強(qiáng)制浮于表面,并另外形成一股氣流,然后,結(jié)合成一定角度的電極40所形成的水平流,將凝聚油滴從處理室10中清除。在另一個(gè)示例中,在電化學(xué)處理期間,通過(guò)強(qiáng)制循環(huán)液流以及電極40成一定角度而在液體上形成的水平力矩,使凝聚碳?xì)浠衔锏螐?qiáng)制浮于液體表面。每個(gè)電極40也可以是任何合適的厚度,例如從1mm到20mm厚,尤其是從1mm到10mm厚,更特別的是從1mm到5mm厚,最特別的是約3mm厚。在一些實(shí)施例中,每個(gè)電極40小于20mm厚,尤其是小于19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3或2mm厚。在其他實(shí)施例中,每個(gè)電極40大于0.5mm厚,尤其是大于1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18或19mm厚。在又一個(gè)實(shí)施例中,所述電極40的厚度可在上述上下限的范圍內(nèi)。上述電極40之間可以是任何合適的間距。例如,電極40之間的間距可以為1mm到150mm,尤其是1mm到100mm,或者從1mm到50mm,更特別的是,從1mm到10mm。所述電極40間距可以是1mm到5mm,更特別的是約3mm。在一些實(shí)施例中,電極40之間的間距小于150mm,尤其是小于140、130、120、110、100、90、80、70、60、50、40、30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4或3mm。在其他實(shí)施例中,電極40之間的間距大于1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130或150mm。電極40之間的間距也可以在上述上下限的范圍內(nèi)。當(dāng)處理室包括多于2個(gè)電極時(shí),電極40之間的間距可以相同或不同。電極40之間可以是任何合適的間距。例如,處理室10可能包括將電極40固定到位的導(dǎo)板。在一個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)板可能是位于處理室10對(duì)面壁的凹槽或槽位。導(dǎo)板可由高密度、電絕緣聚合物材料制成,例如,HDPE或PVC,或上述介紹的電極座100的制作材料。在一個(gè)實(shí)施例中,電極40厚度從1mm到10mm,更特別的是1mm到5mm;電極40間距從1mm到10mm,更特別的是從1mm到5mm。使用較細(xì)小的電極40,然后靠在一起,可在處理室10內(nèi)部署更多的電極40。這會(huì)增加電極40與液體接觸的表面積,從而增強(qiáng)液體的電化學(xué)處理。為了改善液流,電極40可設(shè)一個(gè)錐形下緣41。電極40的下緣41可做成錐形,與電極縱向軸成約4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20°的角度。錐形的伸出部分可能小于電極40長(zhǎng)度的40%、30%、20%、15%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%或3%。電極40的下緣41可在一面或多面做成錐形,例如,兩個(gè)相對(duì)的縱向面,更特別的是一個(gè)縱向面。如果電極40的下緣41在不止一面做成錐形,則每一面上的錐形可以相同或不同??上蚨鄠€(gè)電極40施加任何合理電流。但是,施加到多個(gè)電極的電流40最好是交替頻率可調(diào)的直流。這意味著,在電化學(xué)處理期間,起所述至少一個(gè)陰極42和所述至少一個(gè)陽(yáng)極44作用的電極40可切換。這樣,電極40可在處理室10內(nèi)形成可逆電場(chǎng),幫助電極40清理那些可能會(huì)由于電化學(xué)鈍化而抑制電化學(xué)處理的雜質(zhì)或反應(yīng)產(chǎn)物。電極40的極性切換可按要求延遲或加快特定的化學(xué)反應(yīng)。因此,在一個(gè)實(shí)施例中,電極40的極性在電化學(xué)處理期間可能反轉(zhuǎn)。在又一個(gè)實(shí)施例中,可通過(guò)將選定的電極40放入,與電壓源接觸,根據(jù)需要調(diào)節(jié)處理室10內(nèi)電場(chǎng)的電壓和電流。所述電壓源可以是一個(gè)獨(dú)立、專有的變壓器。所述裝置1也可能包括至少一個(gè)非導(dǎo)電元件布設(shè)于處理室10內(nèi)。此非導(dǎo)電元件可用于改變處理室10內(nèi)的電場(chǎng)(電流和電壓)。所述非導(dǎo)電元件的位置、形狀和配置可與上述電極40的相同。但是,所述非導(dǎo)電元件由不會(huì)導(dǎo)電的材料制成,例如,從以下組成選擇的材料,包括聚合物塑料(例如,聚氯乙烯(PVC)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯(ABS)、聚丙烯(PP));使用非導(dǎo)電性纖維制成的合成材料或與樹(shù)脂或樹(shù)脂溶液(例如聚酯、乙烯基酯、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酰亞胺、聚酰胺、聚丙烯或聚醚醚酮(PEEK))混合制成聚合物基體的嵌板(例如纖維玻璃),或上述材料的組合。在一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置1不包括任何非導(dǎo)電性元件。所述裝置1可能還包括一個(gè)調(diào)整電極40間液體流量的流量調(diào)整器90,所述流量調(diào)整器布設(shè)于或可布設(shè)于處理室10內(nèi)部。處理室中電極40下方的液體可能特別紊亂,所以流量調(diào)整器90可能非常必要。所述流量調(diào)整器90可能有助于使液體基本上沿著與多個(gè)電極40相同的縱向軸移動(dòng),反過(guò)來(lái)改善待處理液體與電極40之間的反應(yīng)。所述流量調(diào)整器90可能采用至少一塊(尤其是多個(gè))隔板或遮擋墻92從電極40下方伸出的形式。所述至少一塊隔板或遮擋墻92可能基本上從電極40下方垂直伸出。所述至少一塊隔板或遮擋墻92可能基本上沿著與電極40相同的縱向軸伸出。所述至少一塊隔板或遮擋墻92可能橫向或基本上垂直于電極40。所述流量調(diào)整器90可能與處理室10成為一體,或可拆卸和/或可更換。每塊隔板或遮擋墻92可能采用平板的形式。每塊隔板或遮擋墻92可能從20mm到500mm長(zhǎng),尤其是50mm到250mm長(zhǎng)或從60mm到150mm長(zhǎng),更特別的是80mm到120mm長(zhǎng),最特別的是約100mm長(zhǎng)。所述流量調(diào)整器90可以由任何合適的材料制成,最好是非導(dǎo)電性材料。所述流量調(diào)整器90可以使用上述討論的處理室10制作材料制成。所述流量調(diào)整器90尤其可使用以下材料制作,包括非導(dǎo)電性纖維制成的合成材料或與樹(shù)脂或樹(shù)脂溶液(例如聚酯、乙烯基酯、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酰亞胺、聚酰胺、聚丙烯或聚醚醚酮(PEEK))混合制成聚合物基體的嵌板(例如纖維玻璃);聚合物塑料,例如高密度聚乙烯(HDPE)、聚乙烯(PE)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC);酚醛聚合物塑料;或使用大量合成材料,包括碳纖維(例如,使用聚合物塑料或合成材料絕緣的碳纖維)和其各種變體進(jìn)行制造。所述處理室10經(jīng)過(guò)配置,可合理接合至少一個(gè)放置電化學(xué)處理液體用的多個(gè)電極40的電極座100。所述處理室10可能包括至少一塊將電極座100引導(dǎo)到位的導(dǎo)板。所述處理室10可能包括至少一個(gè)(或多個(gè))凹槽,可將電極座100滑入并接合在處理室。所述處理室10可能包括至少一個(gè)電源接頭,用于將電源接入電極座,或者為所述電極座內(nèi)的至少其中一個(gè)電極40供電。所述處理室10可能包括多個(gè)電源接頭(例如極性不同的電源接頭),用于將電源接入各個(gè)電極座。例如,如果所述裝置1包括一個(gè)電極座100,則所述處理室10可能包括至少一個(gè)電源接頭,用于將電源接入至少一個(gè)陽(yáng)極44(尤其是一個(gè)或兩個(gè)電源接頭),和至少一個(gè)電源接頭,用于將電源接入至少一個(gè)陰極46(尤其是一個(gè)或兩個(gè)電源接頭)。所述至少一個(gè)電源接頭可布設(shè)在處理室壁上,尤其是在可滑入并接合電極座100的凹槽中。在一個(gè)實(shí)施例中,處理室10僅一面可布設(shè)一個(gè)各電極座100使用的電源接頭。處理室經(jīng)過(guò)配置,可輕松接合1到100個(gè)電極座100,尤其是2到50個(gè)電極座100,更特別的是2到40、2到30、2到20或2到10個(gè)電極座100。裝置1還可包括一個(gè)電極座100(示范性電極座100如附圖8到10所示)。所述電極座100可能有一個(gè)機(jī)架101,所述機(jī)架101可能有一個(gè)把手102和至少兩個(gè)側(cè)壁104。所述機(jī)架101基本上采用U形設(shè)計(jì),U形底部形成把手102,而U形側(cè)面形成側(cè)壁104。所述電極座100可采用套筒形式。所述電極座100,尤其是所述電極座104的至少兩個(gè)側(cè)壁104經(jīng)過(guò)配置,可輕松接合處理室10。所述電極座100(尤其是至少兩個(gè)側(cè)壁104)可滑入以接合處理室10。所述電極座100(尤其是至少兩個(gè)側(cè)壁104)可通過(guò)摩擦、卡箍或其他合適的緊固件輕松接合處理室10。在一個(gè)示例中,所述處理室10或電極座100可能有一個(gè)卡箍,用于輕松將電極座100卡到位。所述電極座100(尤其是至少兩個(gè)側(cè)壁104的至少其中一個(gè))經(jīng)過(guò)配置,可接收電源供電,尤其是來(lái)自所述處理室10的壁板,更特別的是,通過(guò)電極座100內(nèi)電源接頭的方式(尤其是電極座100的側(cè)壁104)。所述電極座100(尤其是至少兩個(gè)側(cè)壁104的至少其中一個(gè))經(jīng)過(guò)配置,可沿放置在電極座上的至少一個(gè)電極40的縱向邊緣供電。沿著至少一個(gè)電極40的縱向邊緣供電,電流的質(zhì)量可能比僅對(duì)至少一個(gè)電極40單點(diǎn)供電的質(zhì)量高。電極座100和處理室10中的電源接頭可以任何合適的方式進(jìn)行連接。例如,所述兩個(gè)電源接頭可通過(guò)表面或突出部分相互靠近,或者公母連接進(jìn)行連接。所述電極座100上可能有多個(gè)電極40。所述電極座100內(nèi)的電極40可能可更換和/或可拆卸。在一個(gè)實(shí)施例中,所述電極座100內(nèi)的電極40可能無(wú)法更換和/或拆卸。所述電極座100可能有槽位,使電極40可按要求滑入電極座100或從中滑出。這樣,可以更換所述電極座100內(nèi)的電極40,而機(jī)器繼續(xù)使用之前的電極座100運(yùn)行。所述電極40可能如上所述。而且,電極座100內(nèi)電極之間的間距可與上述處理室10內(nèi)電極40的間距相同。所述電極座100可能包括一個(gè)流量調(diào)整器90,具體如上所述。所述流量調(diào)整器90可以定位在把手102對(duì)面,電極40下方。所述電極座100內(nèi)可容納任何合適數(shù)量的電極40。在一個(gè)實(shí)施例中,所述電極座可能含有3到100個(gè)電極40,尤其是3到50個(gè)電極40,更特別的是3到25個(gè)電極40,最特別的是5到15個(gè)電極40或約10個(gè)電極40。在一個(gè)實(shí)施例中,所述電極座100容納至少3、4、5、6、7、8、9或10個(gè)電極40。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述電極座100容納少于100、90、80、70、80、70、60、50、40、30、20或15個(gè)電極40。所述電極座100或所述電極座100內(nèi)的電極40可以任何合適的角度定位在處理室10內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述電極座100基本垂直地布設(shè)在處理室10內(nèi)。在此實(shí)施例中,所述電極座100可使電極40呈基本垂直布設(shè),或者利用電極座100使電極40與垂直面成一定角度。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述電極座可以一定角度定位在處理室10內(nèi)。在此實(shí)施例中,所述電極座100可使電極40呈基本垂直布設(shè)(即,所述電極座100內(nèi)布設(shè)的電極40的縱向軸與電極座100的縱向軸基本相同)。或者,在此實(shí)施例中,電極40在所述電極座100內(nèi)可呈一定角度進(jìn)行布設(shè)。所述電極座100的角度,或電極40在所述電極座100內(nèi)的角度可與上述電極40布設(shè)在處理室10內(nèi)的角度相同。例如,所述電極座100內(nèi)的電極40可以與垂直面成10到30°的角度,尤其是與垂直面成10到15°或約15°的角度。在另一個(gè)示例中,所述電極座100可以與垂直面成10到30°的角度,尤其是與垂直面成10到15°或約15°的角度。所述電極座100內(nèi)的電極40間距可以是1mm到10mm,尤其是約3mm。所述電極座100內(nèi)的電極40可能可更換和/或可拆卸。有益的是,所述電極座100可允許輕松、快速更換裝置1中的電極40。所述電極座100可能克服更換反應(yīng)室內(nèi)單個(gè)電極40與生俱來(lái)的延遲情況,在低頭高區(qū)域尤其有用。所述電極座100的機(jī)架可由任何合適的材料制成,但最好是非導(dǎo)電性材料。所述電極座100的機(jī)架可以使用上述討論的處理室10制作材料制成。所述電極座100的機(jī)架尤其可使用以下材料制作,包括非導(dǎo)電性纖維制成的合成材料或與樹(shù)脂或樹(shù)脂溶液(例如聚酯、乙烯基酯、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酰亞胺、聚酰胺、聚丙烯或聚醚醚酮(PEEK))混合制成聚合物基體的嵌板(例如纖維玻璃);或聚合物塑料,例如高密度聚乙烯(HDPE)、聚乙烯(PE)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚氯乙烯(PVC);酚醛聚合物塑料;或使用大量合成材料,包括碳纖維(例如,使用聚合物塑料或合成材料絕緣的碳纖維)和其各種變體進(jìn)行制造。所述電極座100可利用提升裝置將所述電極座100幾乎垂直提起,然后允許電極座100在裝置1上水平移動(dòng),將其拆下。所述提升裝置可滑入并安裝在至少一個(gè)(特別是兩個(gè))導(dǎo)軌上。在一個(gè)實(shí)施例中,所述電極座100可使用橋門(mén)式起重機(jī)拆下。在又一個(gè)實(shí)施例中,裝置1可能有一個(gè)電流控制器,用于控制施加到所述至少一個(gè)陽(yáng)極44及所述至少一個(gè)陰極42的電流和電壓。在又一個(gè)實(shí)施例中,裝置1可能有多個(gè)處理室10。所述處理室10可能包括至少一個(gè)引入待處理液體的入口20和至少一個(gè)將電化學(xué)處理后的液體排出的出口30,以及多個(gè)在處理室10內(nèi)部用于電化學(xué)處理液體的電極40。在一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置1可能包括至少一個(gè)第一和一個(gè)第二處理室10a,10b,而且,所述裝置1經(jīng)過(guò)配置,使來(lái)自所述第一處理室10a的至少一個(gè)出口34a的液體流入所述第二處理室10b的至少一個(gè)入口20b。附圖3所示裝置1經(jīng)過(guò)配置,來(lái)自第一處理室10a的液體出口34a的液體流入第二處理室10b的液體入口20b。據(jù)此,來(lái)自第二處理室10b的液體出口34b的液體流入第三處理室10c的液體入口20c。生成的絮狀物依次流過(guò)絮狀物出口32a、32b、32c,直到通過(guò)過(guò)濾器70,并在此進(jìn)行收集。在另一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)絮狀物出口32a從第一處理室10a排出的絮狀物被分流,以至于此絮狀物不會(huì)進(jìn)入第二處理室10b,同樣地,通過(guò)絮狀物出口32b從第二處理室10b排出的絮狀物也會(huì)被分流,以至于此絮狀物不會(huì)進(jìn)入第三處理室10c。但是,在此實(shí)施例中,來(lái)自第一處理室10a的液體出口34a的液體流入第二處理室10b的液體入口20b,而來(lái)自第二處理室10b的液體出口34b的液體流入第三處理室10c的液體入口20c。所述裝置1可能包括一個(gè)定位在所述液體入口20前,與其實(shí)現(xiàn)流體連通的預(yù)處理器。例如,所述預(yù)處理器可以是過(guò)濾器,用于清除液流中可能會(huì)停留在電極之間,阻斷液流或阻礙設(shè)備運(yùn)行的大顆粒固體。但是,一般不需要此類(lèi)預(yù)處理。當(dāng)使用裝置1時(shí),待處理液體通過(guò)所述至少一個(gè)入口20進(jìn)入處理室10,并往多個(gè)電極40施加電壓(尤其是用以提供至少一個(gè)陽(yáng)極44和至少一個(gè)陰極42),從而電化學(xué)處理液體。電化學(xué)處理液體時(shí)可能產(chǎn)生絮狀物,所述絮狀物可上升到液體表面。所述絮狀物可通過(guò)處理室10的絮狀物出口32排出(隨后用于從液體中分離出絮狀物,例如,通過(guò)過(guò)濾),而電化學(xué)處理液可通過(guò)處理室10的液體出口34排出。電化學(xué)處理期間可往處理室10加入處理劑。電化學(xué)處理期間可往處理室10加入處理增強(qiáng)劑。所述裝置1可在任何合適溫度和壓力條件下運(yùn)行。但是,所述裝置1在大氣溫度和壓力條件下的運(yùn)行性能最佳。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置1可在高于大氣壓力,或低于大氣壓力的條件下運(yùn)行,具體見(jiàn)本說(shuō)明書(shū)其他部分的介紹。本發(fā)明的裝置1也可能構(gòu)成一個(gè)較大型水處理系統(tǒng)的一個(gè)組件。附圖11到15所示為采用拖車(chē)形式的水處理系統(tǒng)200及其系統(tǒng)組件。附圖11到15所示為裝有電化學(xué)流體處理裝置201的水處理系統(tǒng)200。所述水處理系統(tǒng)200可適合用于上述方法。在附圖11和12中,標(biāo)有HEC20016的組件內(nèi)配備處理室210和消泡室250(例如,此組件的圖示見(jiàn)附圖13-15和31-33)。如附圖11所示,使用一個(gè)離心泵將拖車(chē)外部的原流體(如水)300供應(yīng)到調(diào)節(jié)池302。可使用正排量泵往流向調(diào)節(jié)池302的流體中加入至少一種處理劑(存儲(chǔ)在配量池304中)。原水300與調(diào)節(jié)池302之間的導(dǎo)管內(nèi)(80mm手動(dòng)球閥)以及配量池304余調(diào)節(jié)池302之間的導(dǎo)管內(nèi)(15mm手動(dòng)球閥)均布設(shè)有手動(dòng)球閥。所示調(diào)節(jié)池配備一個(gè)80mm浮閥和一個(gè)液位開(kāi)關(guān)。然后,流體流過(guò)球閥(第一個(gè)閥為80mm),進(jìn)入處理室210,并在此進(jìn)行電化學(xué)處理。電化學(xué)處理期間流體的pH值可通過(guò)從酸池305中加入酸進(jìn)行控制。然后,電化學(xué)處理后的流體流入消泡室250。電化學(xué)處理可通過(guò)調(diào)節(jié)電化學(xué)處理的系統(tǒng)(配備一個(gè)控制器(PLC)307)進(jìn)行控制。然后,電化學(xué)處理后的流體通過(guò)65mm導(dǎo)管和50mm電球閥,進(jìn)入澄清器306(配備一個(gè)液位開(kāi)關(guān))。澄清后的流體(和絮狀物)可能通過(guò)50mm球閥從澄清器306排出,再通過(guò)正排量泵,然后依次進(jìn)入50mm球閥,直到排泄口?;蛘?,來(lái)自澄清器306的澄清流體(和絮狀物)可通過(guò)配備一個(gè)浮閥的螺旋壓榨機(jī)308。受壓的絮狀物通過(guò)25mm球閥從螺旋壓榨機(jī)排到垃圾桶。從螺旋壓榨機(jī)306排出的流體通過(guò)25mm球閥,進(jìn)入離心泵,然后通過(guò)25mm止回閥,再返回澄清器306。澄清后的流體可通過(guò)100mm導(dǎo)管從澄清器306進(jìn)入可拋油箱310(配備一個(gè)液面?zhèn)鞲衅骱鸵何婚_(kāi)關(guān))。從可拋油箱310排出的液體通過(guò)離心泵,進(jìn)入砂濾器312(用于從流體中分離出絮狀物),或通過(guò)50mm球閥和65mm止回閥返回澄清器306。砂濾后,流體可通過(guò)50mm球閥和65mm導(dǎo)管進(jìn)入儲(chǔ)存罐314(可選擇用處理劑進(jìn)行處理(處理劑存放在配量池304中,配量池中的處理劑可利用正排量泵抽送到儲(chǔ)存罐314))。來(lái)自儲(chǔ)存罐314的處理流體可通過(guò)80mm球閥和離心泵再排出。或者,來(lái)自儲(chǔ)存罐314的流體可通過(guò)球閥(80mm和25mm),通過(guò)離心泵,然后進(jìn)入:(i)過(guò)濾系統(tǒng)的其他組件,包括炭過(guò)濾器316、納過(guò)濾器318和反滲透系統(tǒng)320;(ii)螺旋壓榨機(jī)308;或(iii)處理室210和消泡室250。過(guò)濾后的流體可進(jìn)入儲(chǔ)存罐322,再重新電化學(xué)處理或處置掉。在附圖11和12中,電化學(xué)流體處理裝置201包括調(diào)節(jié)池302、酸池305、配量池304、處理室210、消泡室250和澄清器306。如附圖11到15所示,系統(tǒng)200和裝置201擁有多個(gè)相關(guān)的各種泵324和閥。附圖11到13所示系統(tǒng)200經(jīng)過(guò)配置,在電化學(xué)處理液從澄清器306排出后,所述澄清液還經(jīng)過(guò)處理室210、消泡室250和澄清器306。附圖16到33所示為三個(gè)示例處理室210、電極座280和消泡室250;第一個(gè)在附圖16-19、第二個(gè)在附圖20-30和第三個(gè)在附圖31-33。附圖20-22和26-30所示的處理室210只能容納一個(gè)電極座280。附圖16-19所示的處理室210能夠容納10個(gè)電極座280,附圖31-33所示的處理室210能夠容納16個(gè)電極座280。附圖16和17以及31-33所示的電極座280均能夠布設(shè)10個(gè)電極240,而附圖20-25、29和30所示的電極座280能夠布設(shè)13個(gè)電極240。附圖11-15所示處理系統(tǒng)200中的處理室210、消泡室250和電極座280的設(shè)計(jì)與附圖16-33所示的類(lèi)似。但是,在附圖11-15所示處理相同200中,處理室210能夠容納400個(gè)電極(相對(duì)于介于30到40個(gè)電極座280之間),或處理室210能夠容納160個(gè)電極(相對(duì)于16個(gè)電極座280)。在一個(gè)實(shí)施例中,附圖11-15所示處理系統(tǒng)200中的處理室210、消泡室250和電極座280即附圖31-33所示的處理室210、消泡室250和電極座280。如果環(huán)境允許,附圖11到33所示裝置201的使用方式可能相同,適用流體與附圖1-10所示相同。附圖11-15和31-33所示裝置201中的處理室210約500L,可接受約14L/秒的流體流速。流體停留在附圖11-15和31-33所示裝置201中的處理室210的時(shí)間一般約30秒。附圖18和19所示處理室210約220L,可接受約5L/秒的流體流速。流體停留在附圖11-15所示處理室210的時(shí)間一般約30秒。附圖20-22和27-30所示處理室210約1L,可接受約2L/秒的流體流速。流體停留在附圖20-22和27-30所示處理室210的時(shí)間一般約30秒。附圖11-30所示裝置201經(jīng)過(guò)配置,可在大氣溫度和壓力下工作。附圖31-33所示裝置201經(jīng)過(guò)配置,可在大氣溫度和壓力,或者較低或較高的壓力條件下工作(在端口218和258施加吸引力或壓力)。在附圖11-33所示的示例中,裝置201經(jīng)過(guò)配置,流體可上升通過(guò)處理室210。如附圖18-22和27-33所示,處理室210包括一個(gè)基座212(或第一壁)和四個(gè)側(cè)壁216。在附圖18-22和27-30中,處理室不包括第二壁(或唇板),但是可由電極座280的把手形成唇板(有關(guān)示例,參見(jiàn)附圖20和21)。但是,在附圖31-33中,處理室210和消泡室250包括一個(gè)唇板219,259。所示唇板219,259包括上述端口218,258。所述端口218,258用于提取氣體。附圖18-33所示處理室210一般呈矩形(或方形)橫截面。每一側(cè)壁216均是平面形。但是,基座212包括一個(gè)凹槽或通道,且基本呈V形。處理室210包括一個(gè)分散器222,所述分散器222包括一根管道,管道上有一個(gè)流體入口點(diǎn)224和多個(gè)入口220。附圖20-33所示裝置201中的所述分散器222是一根沿其長(zhǎng)度穿孔,提供直通處理室210的多個(gè)入口220(特別參見(jiàn)附圖21和33)。附圖18和19所示處理室210使用了類(lèi)似的分散器222。所述分散器222布設(shè)在基座212上的凹槽或通道內(nèi)。所述裝置201還包括一個(gè)流量調(diào)整器290。所述流量調(diào)整器290連接到電極座280(見(jiàn)附圖16、17、23-24、32和33)。所述流量調(diào)整器290采用擁有多個(gè)孔隙供流體通過(guò)的壁板或隔板的形式。裝置運(yùn)行時(shí),流體流過(guò)(或抽送通過(guò))入口220,進(jìn)入處理室210的下部。流體流通入口220的速度經(jīng)過(guò)設(shè)置,流量調(diào)整器290靠近所述至少一個(gè)入口一側(cè)的流體壓力大于流量調(diào)整器290靠近電極240一側(cè)的流體壓力。有益的是,發(fā)明者發(fā)現(xiàn),流量調(diào)整器290上形成的壓差,加上流量調(diào)整器290上間距和尺寸統(tǒng)一的孔隙,使流體流均勻通過(guò)電極240之間,從而最小化了電極240之間所謂的“死點(diǎn)”。附圖11-19和31-33所示裝置201中的流量調(diào)整器290是分段的(每個(gè)電極座280一段)。當(dāng)電極座280位于處理室210時(shí),每個(gè)流量調(diào)整器290分段靠近相鄰的分段,以至于電極座280會(huì)集中構(gòu)成流量調(diào)整器290。附圖16、17和31-33所示流量調(diào)整器290有多邊形(六邊形)孔隙,而附圖20-25、29和30所示流量調(diào)整器290有卵形孔隙。所述裝置201經(jīng)過(guò)配置,可在存在至少一種處理增強(qiáng)劑或至少一種處理劑時(shí)通過(guò)電化學(xué)方式處理流體。所述至少一種處理增強(qiáng)劑能夠穿過(guò)處理室的實(shí)心壁,然后,可往處理室210的側(cè)壁216施加所述至少一種處理增強(qiáng)劑(例如,紫外線輻射、微波輻射或超聲波)。所述至少一種處理劑可通過(guò)至少一個(gè)處理入口進(jìn)入處理室210,例如通過(guò)氣體入口260(見(jiàn)附圖19)。所述氣體入口260可能是氣體分散器的一部分,而氣體分散器可能與處理室210的基座212成一體。此類(lèi)氣體的類(lèi)型和功能可能如上所述?;蛘撸诹黧w進(jìn)入處理室210之前,所述至少一個(gè)處理入口可與待處理流體混合在一起。如附圖11所示,在所示系統(tǒng)200中,所述配量池304可能包括一種處理劑與調(diào)節(jié)池302中的流體混合,之后,流體才進(jìn)入處理室。同時(shí),可在電化學(xué)處理后,從配量池304向進(jìn)入儲(chǔ)存罐314的流體中加入至少一種處理劑。而且,在附圖11中,可在電化學(xué)處理期間,從酸池305向處理室210加入至少一種處理劑(以pH調(diào)節(jié)劑(酸)的形式)。所述處理室210也包括至少一個(gè)用于排出電化學(xué)處理流體的出口230。在附圖18,22和27-33所示的裝置201中,所述至少一個(gè)出口230是一個(gè)出口。如附圖18、19、21和32所示,在這些裝置201中,所述出口230經(jīng)過(guò)定位,使電極240定位在所述至少一個(gè)入口220與所述至少一個(gè)出口230之間,而所述至少一個(gè)入口220定位在所述處理室210的下部,而所述至少一個(gè)出口230定位在所述處理室210的上部。在附圖18-22和27-33所示的裝置201中,所述至少一個(gè)出口230采用堰或溢流道的形式。所述出口230定位在處理室210中的預(yù)期液體高度上。在附圖18-22和27-33所示裝置201中,液體從處理室210的出口230排出后進(jìn)入消泡室250。在附圖18和19所示裝置201中,所述出口230與消泡室250中的引流器232相關(guān)聯(lián),電化學(xué)處理液(和絮狀物)從處理室210排出時(shí)會(huì)流過(guò)消泡室。在附圖18和19中,引流器232延伸所述出口230形成的堰或溢流道。所述引流器232用于引導(dǎo)電化學(xué)處理液的液流,從而進(jìn)一步釋放液體中的氣體。如附圖18所示,所述消泡室250可能包括至少一個(gè)消泡器252。所述消泡器252可能包括一個(gè)或多個(gè)噴嘴,用于將液體噴向泡沫。噴濺液體用于穿透泡沫,從而釋放泡沫內(nèi)的氣體。液體通過(guò)位于消泡室250基座上的出口254從消泡室250排出。在附圖20-22和27-30所示的裝置201中,所述消泡室250不包括消泡器252。流過(guò)出口230后,液體下降通過(guò)消泡室250,然后通過(guò)位于消泡室250基座上的出口254排出。在附圖31-33所示的裝置201中,所述消泡室250包括一個(gè)第一引流器234和一個(gè)第二引流器236。所述第一引流器234在消泡室250內(nèi)形成一個(gè)堰。所述第二引流器236提供一個(gè)下溢堰(通過(guò)消泡室250的流體從下溢堰下方流過(guò))。所述第二引流器236的底部在所述第一引流器234的頂部下方伸出。所述第一和第二引流器234,236幾乎垂直,且采用壁板或平板的形式。在附圖32所示布局方式中,電化學(xué)處理液通過(guò)出口230從處理室210中排出。流體然后流入所述第二引流器236與出口230之間的空間,裝置運(yùn)行時(shí),流體會(huì)將此空間填充,至少達(dá)到第一引流器234的高度。由于泡沫漂浮在上面,泡沫會(huì)困在此空間,通過(guò)出口230流入此空間的流體會(huì)穿透這些泡沫,從而釋放截留氣體。同時(shí),去除氣泡的流體通過(guò)第二引流器236下方,然后進(jìn)入第一引流器234,再通過(guò)出口254從消泡室250排出。在附圖11和12中,流體從消泡室250排出后,會(huì)流入容器中,從流體中分離絮狀物(澄清器306)。所述容器(或澄清器306)可配合使用絮狀物移動(dòng)器80(如上所述),以幫助分離絮狀物。在附圖11-33所示裝置中,通過(guò)電極座280往處理室210添加電極240或從中拆除。在附圖18和19所示裝置201中,處理室210有凹槽270,用于將電極座280滑入并接合在處理室210上。但是,在附圖31-33所示裝置201中,存在此類(lèi)凹槽270。在附圖18-22和27-33所示的裝置201中,所述處理室210也包括一個(gè)擱架276,用于放置就位的電極座280。在每個(gè)電極座280內(nèi),只有兩個(gè)或三個(gè)電極240可連接到電源(從而變成陽(yáng)極和陰極)。剩余電極可能全是導(dǎo)電體。在每個(gè)電極座280中,每個(gè)電極240基本呈平面形,且采用實(shí)心結(jié)構(gòu)。所述電極240可設(shè)一個(gè)錐形下緣,如前所述。附圖11-33所示裝置201經(jīng)過(guò)配置,所述電極240可定位在處理室210中的流體液面以下。附圖11-33所示裝置201經(jīng)過(guò)配置,所述電極240基本垂直(基本在一個(gè)垂直于第一壁212的平面上)布設(shè)在處理室210內(nèi)(但是,也可以一定角度布設(shè)電極240(或一部分電極),具體見(jiàn)前文所述)。如附圖16、17、23-25和33所示,所述電極座280有一個(gè)機(jī)架281,所述機(jī)架281有一個(gè)把手282和兩個(gè)側(cè)壁284。所述機(jī)架281基本采用U形設(shè)計(jì)。所述機(jī)架也有一個(gè)流量調(diào)整器290(或一段流量調(diào)整器)。附圖13-15、18、19、20-22和29-33所示處理室210還包括至少一個(gè)電源接頭272,用于將電源接入電極座280,或者接入所述電極座280內(nèi)的至少一個(gè)電極240。在附圖18和19所示處理室210中,處理室210內(nèi)每個(gè)電極座280對(duì)應(yīng)一個(gè)電源接頭,所示電源接頭從處理室210的基座212中伸出(附圖中未顯示)。在此示例中,電極座280有一個(gè)電極座電源接頭,伸向處理室210的基座212。所示處理室電源接頭盒電極座電源接頭經(jīng)過(guò)配置,可相互接合在一起。所述電源接頭可以由任何合適的材料制成,但是在此示例中,采用的是青銅材料。在附圖16和17的電極座280中,電流從電源接頭流入所述電極座280的側(cè)壁284,然后進(jìn)入選定的電極240。附圖20-22和26-30所示處理室210中示意了將電源接入電極240的不同機(jī)制。在附圖20-22和26-30中,所述處理室210經(jīng)過(guò)配置,可沿著至少一個(gè)電極240的工作面縱向供電。在此示例中,所述電源接頭272適合接觸至少一個(gè)電極240的工作面。所述電源接頭272包括一個(gè)波形彈簧鋼帶。在此示例中,所述電源接頭272也會(huì)穿過(guò)處理室210的壁板,為電源接頭提供一個(gè)連接片274。多個(gè)電極座280時(shí)可以采用類(lèi)似的布局方式(例如附圖11-15所示處理室210),因?yàn)樵谶@種情況下,每個(gè)電源接頭272都可以定位兩個(gè)電極座280內(nèi)端電極240的工作面中間。定位電源接頭272的波峰(和波谷)時(shí),要使電源接頭272的波峰接觸一個(gè)端電極240,電源接頭272的波谷接觸另一個(gè)端電極240。附圖31-33所示處理室210中示意了將電源接入電極240的類(lèi)似機(jī)制。在附圖31-33中,所述處理室210經(jīng)過(guò)配置,也可沿著至少一個(gè)電極240的工作面縱向供電。但是,對(duì)于附圖20-22和27-30所示電源接頭272,每個(gè)電極240有一個(gè)波形彈簧鋼帶,而在附圖31-33中的電源接頭272,每個(gè)電極240有兩個(gè)波形彈簧鋼帶(見(jiàn)附圖33)。附圖31-33所示裝置201中的處理室210有四個(gè)電源接頭272,而每個(gè)電源接頭僅為一個(gè)電極240供電。在附圖16、17、20-25和29-33中,電極240平均厚度為3mm,平均間距為3mm。但是,裝置201也可以使用其他厚度和間距。在附圖20-22和26-30所示裝置201中,13個(gè)電極240中的其中兩個(gè)(或約電極240的15%)接入電源。剩余的九個(gè)電極240全是導(dǎo)電體。在附圖31-33所示裝置201中,160個(gè)電極240中的其中四個(gè)(或約電極240的2.5%)接入電源。剩余的156個(gè)電極240全是導(dǎo)電體。附圖31-33所示處理室210也有一面隔墻(或平板)217可定位在電極座280之間。附圖31和33所示電極座280也有一個(gè)電極座拆卸裝置283(采用帶環(huán)或繩的形式),幫助從處理室210中拆下電極座280。如附圖13-15所示,所述裝置201還可配備一個(gè)流體泵324,用于將待處理流體泵入至少一個(gè)入口,引入待處理流體,和另一個(gè)泵324,用于從消泡室250(見(jiàn)附圖13)抽送流體。在附圖13中,326是處理水出口(DN80),328是新鮮水入口(DN25),330是位置適當(dāng)?shù)母蓛艚涌?DN25),332是一個(gè)排放口(DN25),334是一個(gè)原水入口(DN80)。附圖13-15所示裝置201的電源為415V,50Hz和150A。附圖11-15所示裝置201還包括傳感器,用于感測(cè)處理室210中的流體液位,和一個(gè)變速泵324,用于控制流體排出處理室210的流速。傳感器和變速泵324可構(gòu)成系統(tǒng)的一部分,用于調(diào)節(jié)電化學(xué)處理,可使用控制器(PLC)307進(jìn)行控制。所述控制器307可控制電流的極性及其反極性,從而在陰極和陽(yáng)極之間切換電極240。在電化學(xué)處理期間,所述控制器307也可以控制正弦波坡度角,和/或改變電流施加于電極240的速率。附圖18-33所示裝置201也可以使用類(lèi)似的組件。電化學(xué)處理期間可以往電極240施加任何合適的電流,但是,施加到附圖11-33所示處理室210中每個(gè)電極座280的電壓一般介于約20與45V之間,尤其是約26V或約40V。至每個(gè)單元的有效電壓一般約2-3V,尤其是約2.6V或約3V。對(duì)于附圖31-33所示裝置201,施加到處理室210的電壓可以約415V,從而使至每個(gè)單元的有效電壓約(此處假設(shè)有160個(gè)電極240)2.6V。裝置運(yùn)行時(shí),流體通過(guò)所述至少一個(gè)入口220抽入處理室210,然后流體壓力在流量調(diào)整器290下方蓄積。流體通過(guò)流量調(diào)整器290,并通過(guò)電化學(xué)處理流體和產(chǎn)生絮狀物的電極240之間。然后,絮狀物和電化學(xué)處理流體流入處理室210的上部,氣泡(例如,來(lái)自氣體入口260的氣泡)可幫助豎直驅(qū)動(dòng)絮狀物和電化學(xué)處理流體。然后,絮狀物和電化學(xué)處理流體通過(guò)所述至少一個(gè)出口230,進(jìn)入消泡室250,經(jīng)過(guò)/圍繞引流器232,或者通過(guò)消泡器252。此過(guò)程可消除絮狀物/電化學(xué)處理液的氣泡。然后,絮狀物/電化學(xué)處理流體從消泡室250的出口254流出,然后進(jìn)入容器,以分離出絮狀物(例如,澄清器306)。附圖36-38進(jìn)一步示意了裝置201。所述裝置201類(lèi)似于上述裝置,例如附圖20-30。所述裝置201包括一個(gè)流體入口點(diǎn)224,流體通過(guò)此入口點(diǎn),進(jìn)入處理室201。然后,流體通過(guò)電極240之間,電極可單獨(dú)拆下。每個(gè)電極或一部分電極240有一個(gè)垂直伸出的連接片278,在所述裝置201運(yùn)行時(shí)位于流體液面以上。電源可接入此連接片278,從而提供至少一個(gè)陰極和至少一個(gè)陽(yáng)極。電化學(xué)處理期間可能形成絮狀物,與電化學(xué)處理液一起,流過(guò)出口230和排泄口239。附圖36-38所示裝置201可容納13個(gè)電極240,其中一般兩個(gè)或三個(gè)電極240接入電源(剩余電極為導(dǎo)電體)。附圖36-38所示處理室210的容量約1L,可接受約2L/分鐘的流體流速。流體停留在附圖36-38所示處理室210的時(shí)間一般約30秒。發(fā)明示例在示例1-8中,除非另外說(shuō)明,否則電化學(xué)處理步驟采用表1所述試驗(yàn)條件。表1:電化學(xué)處理步驟所用試驗(yàn)條件值單位接觸時(shí)間0.5~1.0分鐘流速1.15L/m初始電壓37.9V電極數(shù)量13有源電極數(shù)量12單電極面的表面積150cm2電極總暴露面積3,600cm2極性反轉(zhuǎn)期30s對(duì)于所述一次電化學(xué)處理步驟,一般使用低電流(1-5A)和低碳鋼電極。對(duì)于所述二次電化學(xué)處理步驟,一般使用低電流(8-15A)和鋁電極。電化學(xué)處理步驟中的電極經(jīng)過(guò)配置,其極性約每30秒反轉(zhuǎn)一次。對(duì)壓裂回流水(示例1,表2)、回流水(示例2,表3)、壓裂回流水(示例3,表4)和采出水(示例4,表5)執(zhí)行實(shí)驗(yàn)。示例5(表6)頁(yè)提供了示例性垃圾填埋的特性化。這些實(shí)驗(yàn)一般根據(jù)附圖34所示流程圖進(jìn)行操作(示例1-5的過(guò)濾步驟包括一次砂或介質(zhì)(例如細(xì)粒度氫氧化鐵和細(xì)粒度活性炭)過(guò)濾,然后可選擇進(jìn)行膜濾(超濾或納濾),可選擇反滲透)。一次和二次澄清步驟得到的固體殘留物可一起處置(如“垃圾填埋”欄所示)。除非另外說(shuō)明,下述實(shí)驗(yàn)使用附圖36-38所示的裝置201進(jìn)行操作。但是,實(shí)驗(yàn)也可以誰(shuí)用附圖所示和上述任何裝置201進(jìn)行操作。典型結(jié)果如下。示例1:壓裂回流水表2:壓裂回流水的凈化示例2:回流水表3:回流水的凈化示例3:壓裂回流水表4:壓裂回流水的凈化示例4:采出水表5:采出水的凈化示例5:垃圾填埋的特征化表6:垃圾填埋的特征化示例6:地層水的組分地層水組分的濃度影響處理方法的選擇。因此,確定了地層水各種組分(分析物)的濃度,結(jié)果如下。表7:地層水的組分示例7:地層水的電化學(xué)處理-鋁電極示例6中介紹的地層水要進(jìn)行電化學(xué)處理。除非另外說(shuō)明,否則電化學(xué)處理的條件與上述示例1-5相同。當(dāng)前示例使用了鋁電極(包括鋁犧牲性陽(yáng)極),并分析了不同接觸時(shí)間(停留時(shí)間)的影響。結(jié)果如圖8所示。表8:使用鋁電極凈化地層水示例8:地層水的電化學(xué)處理-低碳鋼電極示例6中介紹的地層水要進(jìn)行電化學(xué)處理。除非另外說(shuō)明,否則電化學(xué)處理的條件與上述示例1-5相同。當(dāng)前示例使用了低碳鋼電極(包括低碳鋼犧牲性陽(yáng)極),并分析了不同接觸時(shí)間(停留時(shí)間)的影響。結(jié)果如圖9所示。表9:使用低碳鋼電極凈化地層水示例9:壓裂回流水的凈化壓裂回流水的處理結(jié)果如表10A、10B和10C所示。此處理使用了附圖36-38所示的裝置201,但是也可以使用附圖1-38所示的任何裝置1,201。所有電化學(xué)處理步驟均在大氣溫度和壓力條件下進(jìn)行。在此方法中,獲取的壓裂回流水作為原始未處理水。此水一般有很強(qiáng)的碳?xì)浠衔锖推渌砑觿┑奈兜?,因?yàn)樵趨捬鮾?chǔ)存和使用環(huán)境中這種水可能已經(jīng)腐敗。壓裂回流水要進(jìn)行一次電化學(xué)處理。此步驟一般涉及到在40V電壓,5A電流條件下使用低碳鋼(鐵)電極進(jìn)行處理。此步驟實(shí)現(xiàn)脫乳和相分離,并將部分烴含量回收作為漂浮泡沫和薄膜。含鐵污泥一般會(huì)沉淀。然后,經(jīng)電化學(xué)處理的水進(jìn)行二次電化學(xué)處理。此步驟一般涉及到在電壓30-40V,電流10-15A的條件下使用鋁電極進(jìn)行處理,并使用氧化劑通過(guò)氧化難降解性有機(jī)物降低COD。氧化劑示例包括過(guò)氧化物、過(guò)硫酸鹽、高錳酸鹽和臭氧。氧化劑的選擇取決于溶液中氯化物的濃度。氯化物的濃度超出10,000mg/L時(shí)要使用過(guò)硫酸鹽氧化劑。否則,可以使用上述任何氧化劑。然后,經(jīng)過(guò)雙電化學(xué)處理的液體經(jīng)過(guò)碳過(guò)濾,移除低級(jí)殘留著色有機(jī)物和膜污穢物,例如使水染色的單寧和木質(zhì)素。如果水透明度不重要(例如,處理出水在油田作業(yè)中重復(fù)使用時(shí)),可忽略此步驟。在碳過(guò)濾或二次電化學(xué)處理后,溶液可通過(guò)砂或其他介質(zhì)過(guò)濾。這是在重復(fù)使用或膜濾前最后一次對(duì)水的凈化操作。可對(duì)經(jīng)過(guò)砂或介質(zhì)過(guò)濾的水進(jìn)行納濾。但是,晉檔對(duì)化學(xué)需氧量(COD)有嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)才要求納濾。同樣地,納濾過(guò)的水可通過(guò)反滲透膜,但是只有當(dāng)總?cè)芙夤腆w(TDS)和氯化物要求去除時(shí)才需要,以便于水可以在農(nóng)業(yè)或其他最終用途中重復(fù)使用。表10A:壓裂回流水的凈化表10B:壓裂回流水的凈化表10C:壓裂回流水的凈化本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所述的方法(如附圖34和35所示)提供了多個(gè)提高油氣廢水處理效率的優(yōu)點(diǎn)。例如,這些優(yōu)點(diǎn)可能包括:-相比依靠過(guò)濾的方法,提高了流體處理效率,例如壓裂回流流體。在本方法中,電化學(xué)處理在大部分(如果不是全部)顆粒上形成電荷,增強(qiáng)相分離能力。尤其是,所述方法在膜濾之前就可以很早從水相/水溶液中分離出碳?xì)浠衔?。而且,在膜濾前也可以去除無(wú)機(jī)物。這降低了常見(jiàn)的膜結(jié)垢的可能性。-方法高效,系統(tǒng)組件采用模塊化設(shè)計(jì)、可擴(kuò)展且完全可可重置。-有效分離出流體,例如壓裂回流水降低了:運(yùn)輸成本;化學(xué)成本;化學(xué)物質(zhì)用量;廢水處理成本;水購(gòu)買(mǎi)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存成本;以及降低了水處理裝置占用面積。而且,所述方法可提高水處理產(chǎn)量,擴(kuò)大重復(fù)使用或處置方案選擇,提高環(huán)境符合性。水和化學(xué)物質(zhì)可回收,可有效重復(fù)使用或排放至環(huán)境。-系統(tǒng)運(yùn)行性能穩(wěn)定,維修間隔長(zhǎng),可遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制和水分析。-多數(shù)傳統(tǒng)先進(jìn)氧化過(guò)程的多數(shù)處理出水不適合重復(fù)使用好偶排放至環(huán)境中,處理成本高昂。這是因?yàn)椋瑝毫鸦亓魉写罅康碾y降解性有機(jī)成分,用于承受高溫鉆孔和完井作業(yè),而游離羥基是電化學(xué)分裂水產(chǎn)生的強(qiáng)氧化劑,多數(shù)現(xiàn)有先進(jìn)氧化電化學(xué)處理工藝忽略了廢水基體中存在游離基清除劑。-催化劑等添加劑的回收提高了工藝效率。-當(dāng)處理壓裂回流水時(shí),可通過(guò)以下方式降低成本:在脫乳后回收碳?xì)浠衔铮还腆w殘留物(污泥)的密度更高,更容易沉淀;固體殘留物(污泥)量更少,密度更高,降低了處理和管理成本。-當(dāng)處理壓裂回流水時(shí),可通過(guò)以下方式改善環(huán)境規(guī)定符合性:早期沉淀和澄清,得到透明、低濁度、無(wú)污染物的水;長(zhǎng)時(shí)間暴露于自然光和紫外光,礦化二氧化碳和水等主要污染物,而不是高COD有機(jī)殘留物(例如有機(jī)酸);始終將各種污染物保持在較低水平,讓環(huán)保機(jī)構(gòu)放心;由于結(jié)垢可能性低,而產(chǎn)量高,因此用離子交換或隔膜進(jìn)行最終處理(如需要)的效率得到提高。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中定義的裝置1,201(如附圖1到33所示)具備多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如,這些優(yōu)點(diǎn)可能包括:-減少電極40,240的鈍化或表面結(jié)垢;-使流體相對(duì)于電極40,240在整個(gè)處理室10,210內(nèi)均勻散開(kāi),可最大化電極與所處理流體之間的有效接觸。-減小流體流,將處理室10,210內(nèi)所謂的“死點(diǎn)”降到最低;-流體基本上升通過(guò)處理室10,210,以至于幾乎所有絮狀物都會(huì)移到處理室10,210的頂部14,而不是和許多之前的裝置一樣沉在底部;-處理室10,210內(nèi)存在氧化劑或還原劑(或其他處理劑)可以鼓勵(lì)或促進(jìn)還原或氧化的進(jìn)一步電化學(xué)反應(yīng),或者可能造成處理室10,210內(nèi)增強(qiáng)氧化過(guò)程或增強(qiáng)還原過(guò)程。-所述絮狀物移動(dòng)器80(尤其是絮狀物撇清器)有助于在處理室10的頂部14(或分離絮狀物的容器的頂部(例如澄清器))上形成水平流體流,從而幫助移除絮狀物;-電極40成一定角度可以提供多個(gè)優(yōu)點(diǎn),包括:(i)防止電極40出現(xiàn)鈍化(絮狀物蓄積);(ii)流體通過(guò)處理室10時(shí)使其水平運(yùn)動(dòng),這有助于將流體引導(dǎo)至所述流體出口34和將絮狀物引導(dǎo)至絮狀物出口32;(iii)有助于絮狀物凝集。但是,電極40,240不需要成一定角度;-幾乎所有絮狀物都可以通過(guò)絮狀物出口32從處理室10有效排出,并在此從流體中分離出來(lái);-可輕松更換或拆下電極40,240(電化學(xué)處理期間,陽(yáng)極44尤其容易腐蝕,所以這點(diǎn)非常重要);-使氣體相對(duì)于電極40,240在整個(gè)處理室10,210內(nèi)均勻散開(kāi),提高電極40,240之間的流體流速度。它的優(yōu)點(diǎn)包括:(ii)減少危險(xiǎn)氣體在電極40,240上蓄積;(ii)減少所述至少一個(gè)陰極42的鈍化;(ii)絮狀物更容易推向處理室10,210的頂部14,并在此有效清除;-電極座100,280可允許快速更換電極40,240,從而將裝置1,201的停機(jī)時(shí)間降到最低程度;-當(dāng)處理大量流體時(shí),使用獨(dú)立的容器來(lái)分離絮狀物非常有幫助(例如附圖11-12所示澄清器306);-使用流量調(diào)制器290,并使所述流量調(diào)制器290上形成壓差,有助于使電極240之間的流體流均勻流動(dòng);-處理室的第一壁212成一定角度,輔以分散器(例如222),有助于將流體流引向電極280;-在電化學(xué)處理期間、之前或之后使用至少一種處理劑和/或至少一種處理增強(qiáng)劑有助于凈化流體。提高壓力也可能有助于凈化流體(例如,通過(guò)促進(jìn)污染物分解);和-使用消泡器252和/或消泡室250可能有助于從流體中分離絮狀物(通過(guò)釋放出截留氣體,如果用泵,可能出現(xiàn)問(wèn)題)。上述優(yōu)點(diǎn)單獨(dú)或集中考慮時(shí),可以大大改善裝置的電化學(xué)處理效率(尤其是電凝處理),尤其是對(duì)于油氣廢水處理。這可能包括以下其中一個(gè)或多個(gè)優(yōu)點(diǎn):相比之前的處理工藝,提高了污染物移除效率,增強(qiáng)了氧化和還原過(guò)程,減少了維修停機(jī)時(shí)間,降低了功耗,提高了所處理流體的處理量。未免生疑,這不意味著本發(fā)明的其他特性也可以改善電化學(xué)處理的效率。在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中,“包括”一詞及其衍生詞包括每個(gè)所述的完整事物,但是不排除包括一個(gè)或多個(gè)其他完整事物。本說(shuō)明書(shū)提及的“一個(gè)實(shí)施例”或“某個(gè)實(shí)施例”指的是,所介紹的與本實(shí)施例相關(guān)的一種特定特性、結(jié)構(gòu)或特征包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此,本說(shuō)明書(shū)各種地方出現(xiàn)“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在某個(gè)實(shí)施例中”的語(yǔ)句時(shí)沒(méi)必要全部提及同一個(gè)實(shí)施例。而且,所述特性、結(jié)構(gòu)或特征可利用任何合理的方式在一個(gè)或多個(gè)組合中綜合在一起。根據(jù)法規(guī),本發(fā)明采用的描述語(yǔ)言或多或少特指結(jié)構(gòu)或方法特性。必須認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明不僅限于所示或所述特定特性,因?yàn)?,本文所述方式包括使本發(fā)明生效的優(yōu)選形式。因此,要以所屬領(lǐng)域技術(shù)人員合理解釋的所附權(quán)利要求書(shū)的合理范圍內(nèi)的任何形式或修改來(lái)申明本發(fā)明。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
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