及其它各種用作強氧化劑的鹽(例如高氯酸鹽、次氯酸鹽，參見DE 37 05 956 C2)作為中介 物，其以其氧化或者還原的形式添加到電解液中，并且在該過程中在電解液容積中周期性 還原和在陽極處再次氧化。但是在低的CSB-值下提高電流效率的意義上，此類中介物的作 用是相當有限的，并且也不可以任意地通過提高中介物濃度來提高。此外，在多種用途中僅 以非常有限的程度允許將附加的物質(zhì)，尤其通常僅以高費用才能再次分離的鹽添加到待處 理的污水中，并且原則上更可能是不希望的。
[0012] 用于在低的CSB-值下提高電氧化污水處理的電流效率的特別目標明確的方法 (Ansatz)因此在于，使電解池的幾何形狀或者與此相關聯(lián)的電解池中的電解液流動方式最 佳化，以尤其在陽極處通過盡可能強的對流部分來強化物質(zhì)傳遞。對此，US 7 232 507 B2 例如描述了具有交替堆疊的平面陽極和陰極和位于其間的網(wǎng)狀絕緣體薄膜的裝置，其安裝 在流體密封的外殼中，并且相對于電極平面平行地流過。絕緣體以及任選的電極的網(wǎng)狀或 者織物狀構造在此提供電解液的重復轉向，并且因此提供跨整個電極表面的相當強烈的物 質(zhì)交換。但是作為缺點，對于該裝置必須注意到相當復雜的電極內(nèi)部接觸。在電氧化污水 處理中，陽極接觸的所有接觸流體的部分特別地承受非常高的腐蝕負荷，并且因此必須由 同一昂貴和大多數(shù)難加工的材料(例如鈮）制成，這也如同用于陽極基材那樣。
[0013] 此外已知具有電極的裝置，其配有肋狀、結狀或者管狀結構，并且基本上沿著其表 面環(huán)流或者流過。對此的實例尤其存在于DE 35 19 573 AUDE 25 38 000 AUDE 100 25 167 AUJP 326 6 617 B2或者WO 2008 056 336 Al中。在此，重復的流動轉向也提供物質(zhì) 傳遞的強化，但是由于通過電解池的相對長的流體路線而因此導致相當高的壓力損失。此 外，由優(yōu)選用于BDD-電極的材料制造浮雕狀結構，例如穴或者肋是相當復雜的。
[0014] 為了滿足對于小的壓力損失的要求，進一步地提供這樣的裝置，其中堆疊配有缺 口的電極和基本上在堆疊方向上，即尤其垂直于電極表面流過。在此描述具有幾何形狀上 未確定的缺口的實施方案，其大體上制造為可滲透或者滲透的(例如WO 2012 004 769 Al 或者KR 10 2012 002 189 Al)或者例如描述為金屬絲網(wǎng)（DE 603 06 172 T2)。進一步地， 存在具有幾何形狀上至少定性地更明確定義的缺口，例如孔洞或者裂縫的實施方式，其對 齊地（fluchtend)排列在各個層疊結構平面之間（JP 2011 246 799)或者未明確給出其在 層疊結構平面之間的相對位置和因此認為是未更明確定義的(例如KR 101 080 227 B1)。 作為用于與本發(fā)明的微層電極電解池作功率比較的參照電解池，例如使用商業(yè)可購的實驗 室電解池，其在芯中由基本上沿著堆疊方向流過的電極層疊結構構成，其各自由環(huán)形框架 和焊入其中的拉制金屬板組成。
[0015] 當一整系列通常細孔的基材形式，例如金屬絲網(wǎng)、燒結熔塊或者金屬泡沫不能夠 或者僅能非常困難地用BDD穩(wěn)定地涂覆時，具有定義的但是在主要流動方向上對齊的缺口 的電極裝置具有從一開始就不利的物質(zhì)傳遞性能。與此相反地，在電極層疊結構內(nèi)具有未 定義的電極缺口相互位置的裝置中，盡管可以預期電極層疊結構內(nèi)相鄰平面中促進物質(zhì)傳 遞的一定程度的、通常明顯的缺口位移，但是如果不合理地定義電極內(nèi)以及鑒于相鄰電極 的缺口形狀、大小和相互位置，這種幾何形狀對于強化物質(zhì)傳遞的潛力在其它情況中僅是 不夠用的。
[0016] 本發(fā)明所基于的目的因此在于，提供借助用導電金剛石涂覆的電極用于電氧化污 水凈化的流通電解池，其由于其幾何形狀具有相比于傳統(tǒng)電解池而言明顯提高的電解液至 電極(尤其至陽極）的物質(zhì)傳遞。該電解池還應具有可以簡單和成本有利地實現(xiàn)的結構、低 的壓力損失和尤其針對運行中出現(xiàn)的腐蝕的高穩(wěn)定性。
[0017] 該目的令人驚奇地通過電解池來實現(xiàn)，其包含用于電解液的至少一個進入口和至 少一個排出口；進一步包含多個配有可流過的開口的平面電極，其中至少之一通過功能性 涂層形成為陽極，該陽極具有相比于標準氫電極而言提高的用于形成氧氣的過電位，并且 至少另一個形成為反電極（陰極)，這些電極鑒于其極性以交替或者成對交替的順序排列著 形成層疊結構（Stapel);進一步包含多個框架元件，該框架元件各自單獨地排列在相鄰電 極之間，其中該框架元件同時提供各個鄰近電極的相互電絕緣、相互流體密封以及特定的 相互距離，并且如此形成的電極層疊結構這樣安裝在所述進入口和排出口之間，從而產(chǎn)生 對于周圍而言流體密封的從進入口通過電極層疊結構至排出口的可流過的電解液線路，其 特征在于， -相鄰電極具有不大于0.5 mm的相互內(nèi)部凈寬距離， -所述電極中的可流過的開口形成為彼此平行延伸的和基本上垂直于電極表面穿通 該電極的裂縫或者裂縫組，其中單個裂縫具有不大于1 _的寬度和至少三倍寬度的長度， 并且垂直于其最大伸長的相互內(nèi)部凈寬距離為至少兩倍的裂縫寬度，并且 -相鄰電極中的裂縫或者裂縫組各自彼此平行延伸，并且垂直于該裂縫或者裂縫組的 最大伸長以這樣的方式特定地彼此移位地排列，從而使電極中的裂縫組相對于直接相鄰的 電極中的各個直接相鄰的裂縫組的距離以相差不大于25%變化。
[0018] 因此，本發(fā)明的主題是這樣的電解池，其以下也稱為微層電極電解池。
[0019] 本發(fā)明電解池相比于現(xiàn)有技術的重要優(yōu)點在于，電極中缺口的特定的幾何形狀和 相互排列導致在相對低的壓力損失下的高的物質(zhì)傳遞系數(shù)。
[0020] 通過進一步的例如詳細已知的特性的具體組合，得到本發(fā)明電解池相比于現(xiàn)有技 術的主要部分而言的其它優(yōu)點，即 -配備有可流過的開口的平面電極或者電極基材可以簡單和成本有利地通過二維分 割方法，例如激光切割或者水射流切割由可以商業(yè)易購的半成品，例如薄膜或者板來制造， 并且能夠用可用的方法配備有穩(wěn)定和均勻的表面涂層(例如BDD)， -電極接觸可以例如通過在電極邊緣處形成或者安裝的接觸板，發(fā)生在引導流體和因 此經(jīng)受由于電解液的腐蝕攻擊的區(qū)域外部， -由一個或者若干個單組件構成的框架元件的大程度的功能集成(定位件、電絕緣、流 體密封）實現(xiàn)非常簡單和因此也可以成本有利地實現(xiàn)的電解池結構，和特別是 形成為陽極的電極通常配備有針對性施加的表面層，其尤其在與水性電解液使用時具 有用于產(chǎn)生氧氣的特別高的過電位，并且理想地有利于電解產(chǎn)生羥基自由基。就此而論， 具有特定金屬氧化物，例如Pb02、IrO2或者SnO 2，或者Ta/Ir、Ta/Pt、Ta/Pd或者Ta/Rh的混 合氧化物以及基于碳的材料，例如玻璃碳、導電的金剛石類的碳（DLC)或者導電金剛石的涂 層被證明是合適的。但是優(yōu)選地使用具有導電金剛石的涂層，特別是具有硼摻雜的金剛石 (BDD)的這種涂層，其中層厚度優(yōu)選地具有I Mm至5 Mm的值。對于施加涂層而言，原則上 所有的本領域技術人員已知和對此合適的方法是可行的，在導電金剛石層的情況中，這例 如是等離子體增強的CVD (化學氣相沉積）方法。
[0021] 如果電解池含有多于一個陽極和多于一個陰極，它們在該電解池中的電極層疊結 構內(nèi)交替("AKAK"）或者成對交替地("ΑΑΚΚΑΑΚΚ"、"AKKAKK "或者"AAKAAK")，但是優(yōu)選交 替地排列。
[0022] 電解池中形成為陰極的電極原則上可以由各種在操作中承受機械、化學和熱負荷 的導電材料制造一一在此優(yōu)選地例如使用不銹鋼、銅、鋁及其合金或者此外石墨以及任選 的鎳基合金一一而對于形成為陽極的電極選擇基礎材料，其除了這些要求以外還特別是用 于電極的功能性（電催化活性）涂層的合適基材，并且當該涂層具有導致電極基材與電解液 直接接觸的損傷或者點狀泄漏時，仍還可以承受操作中的特別高的電化學腐蝕負荷。作為 用于表面涂層的基材的能力在此尤其包括材料與涂覆工藝條件的相容性、熱膨脹系數(shù)與涂 層的熱膨脹系數(shù)的盡可能好的協(xié)調(diào)、涂層的良好粘附、基礎材料和