CN104649378B - 液体处理装置及液体处理方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种液体处理装置及液体处理方法。本申请的液体处理装置(100)具备：电介质管(101)，形成供被处理水流动的流路，所述流路在上游至少分流为第1流路(101a)和第2流路(101b)，在下游至少第1流路(101a)与第2流路(101b)合流；第1电极(102)，至少一部分配置在第1流路(101a)内；第2电极(103)，至少一部分配置在第1流路(101a)内；第1气体供给部(105)，向在第1流路(101a)内流动的被处理水中供给用于产生气泡的气体；以及第1电源(104)，向第1电极(102)与第2电极(103)之间施加电压。

Description

液体处理装置及液体处理方法

技术领域

本申请涉及液体处理装置及液体处理方法。

背景技术

提出了使用等离子体对污染水等被处理水进行处理的杀菌装置。例如，专利文献1所公开的杀菌装置中，将高电压电极和接地电极设有一定间隔地配置在处理槽内的被处理水中。这样构成的杀菌装置，向双方的电极施加高电压脉冲而进行放电，使在因瞬间沸腾现象而产生的气泡内产生等离子体，从而生成OH、H、O、O₂ ^-、O^-、H₂O₂，将微生物及细菌杀灭。

专利文献1：日本特许第4784624号说明书

发明内容

但是，在上述的现有结构的装置中，液体处理效率存在问题。

因此，本申请提供高效地处理液体的液体处理装置及液体处理方法。

本申请的一个技术方案的液体处理装置具备：电介质管，形成供被处理水流动的流路，所述流路在上游至少分流为第1流路和第2流路，在下游至少所述第1流路与所述第2流路合流；第1电极，至少一部分配置在所述第1流路内；第2电极，至少一部分配置在所述第1流路内；第1气体供给部，向在所述第1流路内流动的所述被处理水中供给用于产生气泡的气体；以及第1电源，向所述第1电极与所述第2电极之间施加电压。

上述概括性且特定的技术方案可以通过液体处理装置及液体处理方法的任意组合来实现。

根据本申请的液体处理装置及液体处理方法，能够高效地处理液体。

附图说明

图1是表示本申请的实施方式1的液体处理装置的整体构成的一例的概略图。

图2是表示本申请的实施方式1的液体处理装置的电极单元的构成的一例的截面图。

图3是表示在液体处理装置的参考例A中，从气体供给部供给的气体的流量与靛蓝的分解速度的关系的一例的图。

图4是表示在液体处理装置的参考例B及参考例C中，使电介质管的内径变化时的靛蓝浓度的时间变化的一例的图。

图5是表示在液体处理装置的参考例D及参考例E中，使被处理水的循环方法变化时的靛蓝浓度的时间变化的一例的图。

图6是表示在液体处理装置的参考例F及参考例G中靛蓝浓度的时间变化的图。

图7是表示本申请的实施方式2的液体处理装置的电极单元的构成的一例的截面图。

图8是表示本申请的实施方式3的液体处理装置的整体构成的一例的概略图。

附图标记说明：

100、100a液体处理装置；101电介质管；101a第1流路；101b第2流路；102、102a、102b第1电极；103第2电极；104电源；105气体供给部；106、206绝缘体；107、207开口部；108、208空间；109被处理水；110气体；111气泡；112等离子体；121保持构件(block)；122金属电极部；123金属固定部；124螺纹部；125贯通孔；126螺纹部；150、150a、150b电极单元(unit)；202第3电极；203第4电极。

具体实施方式

本申请的第1技术方案(方面)的液体处理装置具备：电介质管，形成供被处理水流动的流路，所述流路至少在上游分流为第1流路和第2流路，在下游所述第1流路与所述第2流路合流；第1电极，至少一部分配置在所述第1流路内；第2电极，至少一部分配置在所述第1流路内；第1气体供给部，向在所述第1流路内流动的所述被处理水中供给用于产生气泡的气体；以及第1电源，向所述第1电极与所述第2电极之间施加电压。

通过这样的构成，在本申请的液体处理装置中，电介质管内的液体(被处理水)分为第1流路和第2流路而流动，所以能够减少第1流路内的压力，降低从第1流路向气体供给部施加的压力。因此，在本申请的液体处理装置中，能够抑制从气体供给部向第1流路内供给的气体的流量由于从第1流路向气体供给部施加的压力而减少的情况。结果，本申请的液体处理装置能够高效地处理液体。此外，本申请的液体处理装置能够使用小输出的小型泵等，能够实现装置的小型化。

另外，在本申请中，“被处理水”指的是作为液体处理装置的处理对象的液体。被处理水典型地含有菌及/或有机物等化学物质。但是，被处理水不一定必须含有菌及/或化学物质。即，在本申请中，“对液体进行处理”不限于将液体中的菌除去以及将液体中的化学物质分解，例如还包括在不含有菌及化学物质的液体中生成原子团。

在本申请的第2技术方案的液体处理装置中，例如，上述第1技术方案的所述第1电源可以向所述第1电极与所述第2电极之间施加电压，从而在所述气泡内放电而产生等离子体。

通过这样的构成，液体处理装置通过在第1流路内的被处理水中的气泡内产生等离子体，能够高效地生成原子团。因此，液体处理装置能够在短时间内进行液体的处理。

在本申请的第3技术方案的液体处理装置中，例如，上述第1或第2技术方案的所述第2电极也可以配置在所述第1电极的上游。

通过这样的构成，液体处理装置能够高效地产生等离子体。因此，液体处理装置能够在短时间内进行液体的处理。

在本申请的第4技术方案的液体处理装置中，例如，上述第1～第3技术方案的任意一个技术方案的液体处理装置也可以还具备绝缘体，所述绝缘体配置为在所述第1电极的周围形成空间，且具有设置为使所述电介质管的所述第1流路与所述空间连通的开口部；所述第1气体供给部向所述空间供给所述气体，从而从所述绝缘体的所述开口部向所述第1流路内的所述被处理水中产生所述气泡。

通过这样的构成，液体处理装置能够简单地形成第1电极被气泡覆盖的状态。液体处理装置通过在该状态下产生等离子体，能够高效地生成原子团。因此，能够在短时间内进行液体的处理。

在本申请的第5技术方案的液体处理装置中，例如，上述第4技术方案的所述第1电极也可以具备：金属电极部，配置在所述电介质管的所述第1流路内；以及金属固定部，将所述第1电极固定，并且与所述电源连接；所述金属电极部与所述金属固定部由不同的材料形成。

通过这样的构成，在液体处理装置中，金属电极部例如能够使用耐等离子体性高的金属材料，并且金属固定部能够使用易加工的金属材料。这种情况下，能够实现具有耐等离子体性、且制造成本低、特性稳定的第1电极。

在本申请的第6技术方案的液体处理装置中，例如，上述第5技术方案的所述金属固定部也可以具有从所述气体供给部向所述空间供给所述气体的贯通孔。

通过这样的构成，液体处理装置能够简单地形成第1电极被气泡覆盖的状态。液体处理装置通过在该状态下产生等离子体，能够高效地生成原子团，能够在短时间内进行液体的处理。

在本申请的第7技术方案的液体处理装置中，例如，上述第1～第3技术方案的任意一个技术方案也可以还具备与所述第1电极的外周面相接地配置的绝缘体，所述第1电极是具有开口部和与所述开口部连通的中空的空间的筒状，所述第1气体供给部通过向所述空间供给所述气体，从所述第1电极的所述开口部向所述第1流路内的所述被处理水中产生所述气泡。

在本申请的第8技术方案的液体处理装置中，例如，上述第1～第7技术方案的任意一个技术方案的所述气体供给部在所述被处理水中产生所述气泡，以使位于所述电介质管的所述第1流路内的所述第1电极的表面之中的、至少导电体露出的表面位于所述气泡内。

通过这样的构成，液体处理装置能够简单地形成第1电极被气体覆盖的状态。液体处理装置通过在该状态下产生等离子体，能够高效地生成原子团，能够在短时间内进行液体的处理。

在本申请的第9技术方案的液体处理装置中，例如，上述第1～第8技术方案的任意一个技术方案也可以还具备：第3电极，至少一部分配置在所述电介质管的所述第2流路内；以及第4电极，至少一部分配置在所述电介质管的所述第2流路内；所述第1气体供给部还向在所述第2流路内流动的所述被处理水中供给用于产生气泡的气体，所述第1电源向所述第3电极与所述第4电极之间施加电压。

通过这样的构成，液体处理装置在电介质管的第2流路内也能够产生等离子体而进行液体的处理。因此，液体处理装置在处理大容量的液体的情况下也能够高效地处理。

在本申请的第10技术方案的液体处理装置中，例如，上述第1～第8技术方案的任意一个技术方案也可以还具备：第3电极，至少一部分配置在所述电介质管的所述第2流路内；第4电极，至少一部分配置在所述电介质管的所述第2流路内，并且配置在所述第3电极的上游；第2气体供给部，向在所述第2流路内流动的所述被处理水中供给用于产生气泡的气体；以及第2电源，向所述第3电极与所述第4电极之间施加电压。

通过这样的构成，液体处理装置还能够通过第2气体供给部向第2流路供给气体，并且通过第2电源向第3电极与第4电极之间施加电压。因此，液体处理装置在第2流路内也能够高效地产生等离子体而处理液体。因此，液体处理装置不仅在电介质管的第1流路内能够处理液体，而且在第2流路内也能够处理液体，能够高效地处理大容量的液体。

本申请的第11技术方案的液体处理方法包括以下步骤：准备电介质管、第1电极和第2电极的步骤，所述电介质管形成在上游至少分流为第1流路和第2流路、且在下游至少所述第1流路与所述第2流路合流的流路，所述第1电极的至少一部分配置在所述第1流路内，所述第2电极的至少一部分配置在所述第1流路内；使被处理水从所述电介质管的上游向下游流动的步骤；向所述第1流路内的所述被处理水中供给用于产生气泡的气体的步骤；以及向所述第1电极与所述第2电极之间施加电压的步骤。

这样，本申请的液体处理方法能够在短时间内对在电介质管内流动的被处理水进行处理。此外，在本申请的液体处理方法中，被处理水分为电介质管的第1流路和第2流路而流动，所以能够降低第1流路内的压力。由此，能够抑制向第1流路供给的气体的流量由于第1流路内的压力而减少的情况。结果，能够高效地进行液体的处理。

在本申请的第12技术方案的液体处理方法中，例如，在上述第11技术方案的施加所述电压的步骤中，可以在所述气泡内放电而产生等离子体。

由此，液体处理方法通过在第1流路内的被处理水中的气泡内产生等离子体，能够高效地生成原子团。因此，液体处理方法能够在短时间内对液体进行处理。

(得到本申请的一个技术方案的过程)

如前述的“背景技术”栏所说明，在专利文献1所示的现有的杀菌装置中，利用瞬间沸腾现象使液体瞬间汽化，在相互对置地配置的圆柱状的电极与板状的接地电极之间放电，从而产生等离子体。但是，为了引起瞬间沸腾现象，需要施加使液体汽化的能量，所以存在无法高效地产生等离子体、液体的处理花费很长时间的课题。

此外，在现有构成的装置中，在贮存被处理水的处理槽中配置电极而进行液体的处理，所以存在装置无法小型化的课题。

因此，本发明人研究了如下的液体处理装置的构成：在电介质管内配置第1电极和第2电极，将第1电极与气体供给部连接，配置有在第1电极与第2电极之间施加电压的电源。研究例的液体处理装置具备电介质管，因此能够实现装置的小型化。但是，研究例的液体处理装置当被处理水的流量增加时，电介质管内的被处理水的流速增加，电介质管内的压力增加。由此，从电介质管内向气体供给部施加的压力增加，所以从气体供给部向电介质管内的被处理水中供给的气体的流量减少。结果，研究例的液体处理装置具有液体处理效率下降的课题。对于该课题，例如，液体处理装置通过增大气体供给部的输出，能够使从气体供给部向电介质管内的被处理水中供给的气体的流量增加。但是，在气体供给部是例如泵的情况下，泵的尺寸随着输出变大而变大，所以无法实现装置的小型化。

因此，本发明人想到了如下的液体处理装置的构成，从而得到了本申请，所述液体处理装置构成为使用具备配置有第1电极及第2电极的第1流路和使被处理水迂回的第2流路的电介质管。通过这样的构成，液体处理装置能够减少电介质管内的压力，降低从电介质管内向气体供给部施加的压力。因此，液体处理装置能够抑制从气体供给部向电介质管内供给的气体的流量因为从电介质管内向气体供给部施加的压力而减少的情况。因此，本申请的液体处理装置能够实现装置的小型化，同时能够高效地进行液体的处理。

以下，参照附图说明本申请的实施方式。另外，在以下的全部附图中，对于同一或相当部分赋予同一附图标记，有时省略重复的说明。

另外，下面说明的实施方式均用于示出总括性或者具体性的示例。在下面的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置及连接方式等仅是一例，其主旨不是限定本申请。并且，下面实施方式的构成要素之中、在表示最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素，将被作为任意的构成要素进行说明。

(实施方式1)

[整体构成]

说明本申请的实施方式1的液体处理装置100的整体构成。

图1是表示本申请的实施方式1的液体处理装置100的整体构成的一例的概略图。如图1所示，实施方式1的液体处理装置100具备电介质管101、第1电极102、第2电极103、电源104和气体供给部105。

如图1所示，实施方式1的液体处理装置100在电介质管101的内部配置有第1电极102和第2电极103。第1电极102的至少一部分浸泡在电介质管101内的被处理水109中。第2电极103的至少一部分浸泡在电介质管101内的被处理水109中。在第1电极102与第2电极103之间连接有施加电压的电源104。第1电极102连接着气体供给部105，所述气体供给部105向电介质管101内的第1电极102供给气体110。

[包括第1电极的电极单元150a]

接下来，说明液体处理装置100中的、包括第1电极102的电极单元150。电极单元150可以是仅具有第1电极102的简单构成。此外，电极单元150可以使用各种构成。例如，电极单元150可以在第1电极102的周围配置绝缘体。

以下，作为包括第1电极102的电极单元150的一例，说明配置有绝缘体106以在第1电极102a的周围形成空间108的电极单元150a。

图2是表示实施方式1的液体处理装置100中的电极单元150a的一例的截面图。图2所示的电极单元150a具备第1电极102a、绝缘体106和保持构件121。

第1电极102a具备配置于电介质管101内的金属电极部122、以及与保持构件121连接固定并与电源104连接的金属固定部123。在金属电极部122的周围设置有绝缘体106以形成空间108。绝缘体106设有使电介质管101内与绝缘体及金属电极部122间的空间108连通的开口部107。金属固定部123在外周具备螺纹部124，在内部具备贯通孔125。气体供给部105经由贯通孔125向空间108供给气体110，气体110从开口部107向被处理水109中作为气泡111放出。保持构件121在内部具备与金属固定部123的螺纹部124螺合的螺纹部126。

接下来，说明构成液体处理装置100的各构成部件的具体例。

＜电介质管＞

电介质管101具备第1流路101a和第2流路101b。电介质管101在上游分流为第1流路101a和第2流路101b，在下游第1流路101a与第2流路101b合流。第2流路101b作为使在电介质管101内流动的被处理水109迂回的旁路起作用。例如，电介质管101可以由内径5mm的圆筒管的硅橡胶管(silicone hose)形成。电介质管101只要是管状的部件即可，可以构成为任何形状或尺寸。电介质管101的截面例如也可以是方形、三角形或其他多边形。此外，形成电介质管101的材料不限于硅橡胶，只要是具有耐等离子体性及耐热性的材料即可。

另外，在电介质管101的流路中，第1流路101a和第2流路101b从分流到合流为止的、第1流路101a的长度及形状和第2流路101b的长度及形状任意设定。另外，电介质管101的形状不限于第2流路101b相对于第1流路101a绕远的形状。

此外，例如电介质管101的长度相对于电介质管101的内径之比可以是5倍以上。例如，电介质管101的内径可以是3mm以上。由此，电介质管101的内径比等离子体产生处大，所以能够抑制电介质管101被等离子体损伤。例如，电介质管101的内径可以为30mm以下。由此，能够使液体处理装置100小型化。

在实施方式1中，如图1所示，在电介质管101内流动的被处理水109从电介质管101的上游(箭头130)分流为第1流路101a的方向(箭头131)和第2流路101b的方向(箭头132)。在第2流路101b中流动的被处理水109沿着第2流路101b的形状流动之后(箭头133)，与第1流路101a合流(箭头134)，朝向电介质管101的下游(箭头135)流动。

＜第1电极＞

第1电极102a的至少一部分配置在电介质管101的第1流路101a内。如图2所示，第1电极102a具备金属电极部122和金属固定部123。金属电极部122和金属固定部123可以由不同尺寸且不同材料的金属形成。例如，金属电极部122可以具有直径0.95mm的圆柱形状且由钨形成。例如，金属固定部123可以具有直径3mm的圆柱形状且由铁形成。

金属电极部122的直径只要是产生等离子体112的直径即可，例如可以为直径2mm以下。此外，金属电极部122的形状不限于圆柱形。电介质管101内的金属电极部122可以是从一端到另一端的直径实质上不变化的柱形。这样的柱状的电极与针状那样越朝向端部越细、在最端部实质上没有厚度的形状相比，能够抑制电场过度集中在前端部，能够抑制因使用而劣化。金属电极部122的材料不限于钨，也可以使用其他耐等离子体性的金属材料。例如，虽然耐久性会变差，但金属电极部122的材料也可以由铜、铝、铁、铂、或它们的合金形成。进而，也可以在金属电极部122的表面的一部分喷镀被添加有导电性物质的氧化钇。被添加有导电性物质的氧化钇例如具有1～30Ωcm的电阻率。通过氧化钇的喷镀，电极寿命变长。

金属固定部123的直径不限于3mm，其尺寸只要比金属电极部122的直径大即可。例如，金属固定部123的材料只要是易加工的金属材料即可。金属固定部123的材料例如可以是作为一般的用于螺钉的材料的铜、锌、铝、锡及黄铜等。

第1电极102a例如能够通过将金属电极部122压入金属固定部123而形成。这样，金属电极部122使用耐等离子体性高的金属材料，金属固定部123使用易加工的金属材料，由此能够实现具有耐等离子体性、且制造成本低、特性稳定的第1电极102a。

在金属固定部123的内部可以设置与气体供给部105连接的贯通孔125。贯通孔125与形成于绝缘体106与金属电极部122之间的空间108连通。因此，来自气体供给部105的气体110经由贯通孔125被供给至空间108。金属电极部122被从该贯通孔125供给的气体110覆盖。贯通孔125也可以设置在金属电极部122的重力方向下侧。通过将贯通孔125设置在金属固定部123的重力方向下侧，金属电极部122容易被从气体供给部105供给的气体110覆盖。此外，贯通孔125的数量为2个以上时，能够抑制贯通孔125处的压力损失。例如，贯通孔125的直径可以是0.3mm。但是，贯通孔125的形状及尺寸不限于此。

在金属固定部123的外周可以设置螺纹部124。例如，金属固定部123的外周的螺纹部124为阳螺纹的情况下，可以在保持构件121设置阴螺纹的螺纹部126。通过将螺纹部124与螺纹部126螺合，能够将第1电极102a固定到保持构件121。此外，通过使金属固定部123旋转，能够准确地调整金属电极部122的端面相对于设置在绝缘体106上的开口部107的位置。此外，金属固定部123能够经由螺纹部124与电源104连接固定，由此，电源104与第1电极102a的接触电阻稳定，第1电极102a的特性得以稳定。此外，在气体供给部105与第1电极102a经由螺纹部126连接固定的情况下，能够将气体供给部105与第1电极102a可靠地连接。这样的措施有利于实用化时的防水对策和安全对策。

第1电极102a可以配置为，第1电极102a的长边方向相对于被处理水109在电介质管101的第1流路101a内流动的方向(图1所示的箭头131)朝向任意的方向。例如，第1电极102a可以配置为，在电介质管101内流动的被处理水109朝向第1电极102a的侧面的方向流动。作为一例，如图1所示，第1电极102a可以配置为，第1电极102a的长边方向相对于被处理水109在电介质管101内流动的方向(图1所示的箭头131)为正交的方向。通过如图1所示那样配置第1电极102a，能够抑制气泡111在第1电极102a的周边滞留。气泡111例如由从气体供给部105供给的气体110形成。

＜第2电极＞

第2电极103的至少一部分配置在电介质管101的第1流路101a内。例如，第2电极103可以具有直径1mm的圆柱形状且由钨形成。第2电极103不限于该形状、尺寸、材料。此外，第2电极103只要由导电性的金属材料形成即可。例如，第2电极103与第1电极102a同样，可以由铁、钨、铜、铝、铂、或者含有从这些金属选出的1个或多个金属的合金等材料形成。

例如，第1电极102a与第2电极103之间的距离可以是10mm。第1电极102a与第2电极103的距离只要是产生等离子体112的距离即可，不限于此。具备电介质管101的液体处理装置100随着供被处理水109流动的流路被限制，存在第1电极102a与第2电极103之间的电气路径的电阻值变高从而在第1电极102a与第2电极103之间难以产生放电的倾向。因此，电极间的距离能够根据形成流路的电介质管101的内径而适应性地设定。例如，第1电极102a与第2电极103之间的距离例如可以为1mm以上且15mm以下。在电介质管101的内径为5mm的情况下，第1电极102a与第2电极103之间的距离可以为5mm以上且15mm以下的范围。

第2电极103例如在电介质管101的第1流路101a内相对于第1电极102a配置在上游侧。通过这样的配置，实施方式1的液体处理装置100能够高效地产生等离子体112。

如上述那样，为了在电介质管101内产生放电，第1电极102a与第2电极103之间的距离设定得较小(例如15mm以下)。此外，电介质管101与大容量的处理槽相比，在内部容易被产生的气泡111充满流路。这样，第1电极102a与第2电极103之间的距离越小、及/或流路中气泡111所占的比例越大，将第1电极102a覆盖的气泡111同时还将第2电极103覆盖的可能性越高。如果气泡111同时覆盖第1电极102a和第2电极103，则在气泡111内的两电极间产生电弧放电，所以难以稳定地产生等离子体。即，具备电介质管101的液体处理装置100虽然能够小型化，但另一方面气泡111同时覆盖第1电极102a和第2电极的可能性变高，由此可能不利于稳定地产生等离子体。对此，如图1所示，在第2电极103相对于第1电极102a配置在上游侧的情况下，在第1电极102a附近产生的气泡111难以流到第2电极103所配置的上游侧。结果，抑制了气泡111同时覆盖第1电极102a和第2电极103的情况，实现了稳定的等离子体放电。

＜绝缘体＞

绝缘体106配置为在第1电极102a的金属电极部122的周围形成空间108。从气体供给部105向空间108供给气体110，通过该气体110覆盖金属电极部122。因此，金属电极部122的外周面虽然电极的金属即导电体露出部露出，但不会与被处理水109直接接触。绝缘体106例如可以是内径1mm的圆筒形。但是，绝缘体106的尺寸及形状不限于此。

绝缘体106具备开口部107。开口部107具有在电介质管101的第1流路101a内的被处理水109中放出气泡111时决定气泡111的大小的功能。另外，绝缘体106中例如可以使用氧化铝陶瓷(氧化铝)、氧化镁、氧化钇、绝缘性的塑料、玻璃或石英等材料。

如图2所示，绝缘体106的开口部107可以设置在绝缘体106的端面，或者也可以设置在绝缘体106的侧面。开口部107的位置无特别限定。此外，开口部107可以在绝缘体106上设置多个。例如，绝缘体106的开口部107可以是直径1mm的圆形。但是，开口部107的形状及尺寸不限于此。例如，开口部107的直径可以是0.3mm～2mm的范围。

＜电源＞

电源104配置为能够向第1电极102a与第2电极103之间施加电压。电源104能够向第1电极102a与第2电极103之间施加脉冲电压或交流电压。电压波形例如可以是脉冲状、正弦半波形或正弦波状中的某一个。此外，电源104可以在施加脉冲电压时交替地施加正的脉冲电压和负的脉冲电压、即所谓的双极脉冲电压。例如，电源104可以是输出容量为80VA、且能够施加无负载时的峰值电压为10kV的电压的构成。

＜气体供给部＞

气体供给部105与第1电极102a的金属固定部123连接。气体供给部105经由金属固定部123的内部的贯通孔125向空间108供给气体110。供给的气体110例如使用空气、He、Ar或O₂等。从气体供给部105供给的气体供给量无特别限制。气体供给部105例如可以是能够以1升/min供给气体的构成。气体供给部105例如能够使用泵等。在图2所示的例子中，通过从气体供给部105供给的气体110，形成覆盖第1电极102a的导电体露出部即金属电极部122的表面的气泡111。

＜保持构件＞

保持构件121与第1电极102a的金属固定部123连接，并且与绝缘体106连接。保持构件121可以在与第1电极102a的连接部分及/或与绝缘体106的连接部分具有防止被处理水109泄漏的密封构造。例如，保持构件121可以采用在其内部具备将第1电极102a的金属固定部123螺合的螺纹部126的构造。此外，保持构件121也可以采用在其内部具备将绝缘体106螺合的螺纹部(未图示)的构造。密封构造不限于此，可以是任意的构造。

另外，在本申请中，“金属电极部122的表面不与被处理水109直接接触”是指，金属电极部122的表面不与电介质管101内的作为大团的液体接触。因此，金属电极部122的表面被被处理水109润湿(即，严格地讲，金属电极部122的表面与被处理水109接触)、且其表面被气泡111内的气体覆盖的状态也包含在“金属电极部122不与被处理水109直接接触”的状态中。这样的状态例如可能在第1电极的表面被液体润湿的状态下产生气泡时出现。

[动作(液体处理方法)]

说明实施方式1的液体处理装置100的动作、即由实施方式1的液体处理装置100实施的液体处理方法的一例。

向电介质管101内供给要处理的被处理水109。被供给至电介质管101内的被处理水109从电介质管101的上游(图1所示的箭头130)分为第1流路101a(图1所示的箭头131)和第2流路101b(图1所示的箭头132)而流动。流经第2流路101b的被处理水109沿着第2流路101b的形状流动(图1所示的箭头133)，与在第1流路101a中流动的被处理水109合流(图1所示的箭头134)，流向电介质管101的下游(图1所示的箭头135)。

气体供给部105经由第1电极102a的贯通孔125向形成于绝缘体106与第1电极102a的金属电极部122之间的空间108供给气体110。被供给的气体110从绝缘体106的开口部107向电介质管101的被处理水109中放出，由此在第1流路101a中流动的被处理水109中形成覆盖第1电极102a的金属电极部122(导电体露出部)的气泡111。即，气泡111从绝缘体106的开口部107产生。由此，第1电极102a的金属电极部122的表面始终处于被从气体110形成的气泡111覆盖的状态。

在金属电极部122被气泡111覆盖的状态下，电源104向第1电极102a与第2电极103之间施加电压。通过向第1电极102a与第2电极103之间施加电压，在气泡111内发生放电。通过该放电，从第1电极102a的金属电极部122附近在气泡111内产生等离子体112。通过该等离子体112，在被处理水109中生成OH原子团等，这些生成物对被处理水109进行除菌、及/或将被处理水109中含有的化学物质分解。等离子体112不仅在第1电极102a的前端部分的气泡111内生成，而且还在第1电极102a内部的空间108中广泛生成。这是被处理水109隔着绝缘体106作为对置电极起作用的结果。通过还具有该部分的效果而产生大量离子，有利于在被处理水109中生成大量原子团。这是像本申请那样第1电极102a位于被处理水109的内部而产生的一大效果。此外，液体处理装置100能够生成长寿命的OH原子团。

另外，本申请中的OH原子团的“寿命”如下那样测定。首先，在停止生成等离子体112后，每经过一定时间，使用ESR(电子自旋共振：Electron Spin Resonance)法测定液体中的OH原子团量。根据接下来测定而得到的OH原子团量的时间变化，计算OH原子团的半衰期。将这样得到的OH原子团的半衰期称为本申请中的OH原子团的“寿命”。本发明人在后述的实施方式1的液体处理装置100的参考例中，确认了能够生成至少具有5分钟以上的寿命的OH原子团。

实施方式1的液体处理装置100能够在被处理水109中的气泡111中生成长寿命的OH原子团。因此，液体处理装置100在电介质管101的下游侧也能够使存在于气泡111内的OH原子团与被处理水109中的菌及/或化学物质反应，从而对被处理水109进行处理。因此，流经电介质管101的第2流路101b的被处理水109与在第1流路101a中流动的被处理水109合流后，在电介质管101的下游侧也能够被处理。

[第1流路内的压力与液体处理的效果的关系]

说明实施方式1的液体处理装置100的效果。在实施方式1的液体处理装置100中，电介质管101具备第1流路101a和第2流路101b。通过这样的构成，在电介质管101内流动的被处理水109被分为配置有第1电极102a和第2电极103的第1流路101a、以及从第1流路101a迂回的第2流路101b而流动。因此，液体处理装置100能够减少电介质管101的第1流路101a内的压力，能够降低从电介质管101的第1流路101a内向气体供给部105施加的压力。因此，液体处理装置100例如在对流量多的被处理水109进行处理的情况下，能够抑制从气体供给部105向第1流路101a内供给的气体的流量由于从第1流路101a内向气体供给部105施加的压力而减少的情况。结果，液体处理装置100能够高效地进行液体的处理。

说明从气体供给部105供给的气体的流量与被处理水的处理速度(分解速度)的关系。图3是表示在液体处理装置的参考例A中，从气体供给部105供给的气体的流量与靛蓝的分解速度的关系的一例的图。另外，通过利用参考例A对靛蓝水溶液进行处理，从而测定了到靛蓝被分解为止的时间，算出靛蓝的分解速度。

＜参考例A＞

液体处理装置100的参考例A除了电介质管101不具有第2流路101b以外，具备与图1所示的整体构成同样的构成。此外，参考例A具有图2所示的电极单元150a。电介质管101由内径5mm的圆筒管的硅橡胶管构成。第1电极102的金属电极部122为直径0.95mm的圆柱形，由钨构成。第1电极102的金属固定部123为直径3mm的圆柱形，由铁构成。设置于第1电极102的金属固定部123上的贯通孔125的直径为0.3mm。绝缘体106为内径1mm的圆筒形，由氧化铝陶瓷(氧化铝)构成。设置于绝缘体106的开口部107的直径为1mm。第2电极103为直径1mm的圆柱形，由钨构成。第1电极102a与第2电极103之间的距离为10mm。电源104是输出容量为80VA、且能够施加无负载时的峰值电压为10kV的电压的构成。

如图3所示，气体的流量在500mL/min附近分解速度最大，随着气体的流量减少，分解速度也减少。从该实验结果可知，通过使从气体供给部105供给的气体的流量成为最佳量，能够提高液体处理的效率。

如参考例A那样，电介质管101不具备第2流路101b，也就是说，在电介质管101仅具备第1流路101a的液体处理装置中，被处理水109的流量增加时，在电介质管101内流动的被处理水109的流速增加，电介质管101内的压力增加。此外，电介质管101内的压力增加时，从电介质管101内向气体供给部105施加的压力增加，从气体供给部105向电介质管101内的被处理水109中供给的气体110的流量减少。即，在不具备第2流路101b的液体处理装置中，气体供给部105有时无法将期望的流量(例如在图3中处理速度成为最大值的500mL/min)的气体110供给到被处理水109中。结果，有时无法高效地处理液体。针对这个问题，例如通过增大气体供给部105的输出，气体供给部105能够将期望的流量的气体110供给到被处理水109中。但是，在气体供给部105例如为泵的情况下，泵的尺寸随着输出变大而变大，所以产生无法使装置小型化的问题。

另一方面，实施方式1的液体处理装置100通过电介质管101的第2流路101b使被处理水109的一部分从第1流路101a迂回。由此，能够降低第1流路101a内的压力，能够降低从第1流路101a向气体供给部105施加的压力。因此，气体供给部105能够向第1流路101a内的被处理水109中供给期望的流量的气体110。结果，实施方式1的液体处理装置100能够高效地对被处理水进行处理。此外，实施方式1的液体处理装置100通过电介质管101的构造，能够降低从电介质管101向气体供给部105施加的压力。因此，例如液体处理装置100能够使用小输出的小型泵等作为气体供给部105。即，实施方式1的液体处理装置100能够实现装置的小型化。

[从等离子体产生处离开的位置上的液体处理的效果]

说明实施方式1的液体处理装置100的效果。

典型地，通常认为在等离子体与液体相接的界面(以下称为“等离子体产生处”)，被处理水109中的菌及/或化学物质等被分解。但是，根据发明人的见解，菌及/或化学物质等不仅在等离子体产生处被分解，而且在被处理水109中浮游的菌及/或化学物质等还通过与被处理水109中的原子团碰撞而被分解。实施方式1的液体处理装置100能够生成长寿命的原子团。因此，实施方式1的液体处理装置100不仅能够在等离子体产生处分解菌及/或化学物质等，还能够通过使菌及/或化学物质等与在电介质管101内流动的被处理水109中的原子团接触而分解。

以下，说明实施方式1的液体处理装置100的液体处理的效果中等离子体产生处的分解作用做出贡献的比例较小的情况。

首先，使用图4说明电介质管101的内径不同的情况下的被处理水109的分解速度。图4表示在上述的参考例A中使电介质管101的内径变化时的靛蓝浓度的时间变化。在图4中，白三角表示在具备内径3mm的电介质管101的液体处理装置100中对被处理水109进行处理的实验结果。在图4中，白方块表示在具备内径5mm的电介质管101的液体处理装置100中对被处理水109进行处理的实验结果。在实验中，作为被处理水109使用了靛蓝水溶液。通过使放入烧杯的靛蓝水溶液在各液体处理装置100的电介质管101内多次回流并循环而进行液体处理。具体地说，靛蓝水溶液从烧杯供给至电介质管101的液体供给口，通过电介质管101内而从电介质管101的液体排出口排出到烧杯中，通过多次重复这样的过程而被循环。以下，有时将这样的循环称为“烧杯循环”。在此，使放入烧杯的500ml的靛蓝水溶液流入各液体处理装置100。另外，以下有时将使用具备内径3mm的电介质管101的液体处理装置100进行烧杯循环的实验称为参考例B，将使用具备内径5mm的电介质管101的液体处理装置100进行烧杯循环的实验称为参考例C。参考例B及参考例C的其他条件与上述的参考例A同样。即，在参考例B及参考例C所使用的液体处理装置100中，电介质管101具备第1流路101a，但是不具备第2流路101b。此外，从气体供给部105供给的气体供给量为0.2升/min。

如图4所示，将电介质管101的内径为3mm的参考例B和电介质管101的内径为5mm的参考例C相比可知，靛蓝分解速度几乎不变。该实验结果表示，靛蓝的分解速度不依赖于电介质管101的内径。

以下，有时将用如下的平面切断电介质管101而成的截面称为“电介质管的截面”，所述平面是通过产生等离子体112的第1电极102a附近、且相对于被处理水109在电介质管101的第1流路101a中流动的方向(箭头131)正交的平面。在参考例B及参考例C中，等离子体产生处是直径小于3mm的区域，所以等离子体产生处比电介质管的截面小。因此，具有内径3mm的电介质管101的参考例B与具有内径5mm的电介质管101的参考例C相比，等离子体产生处相对于电介质管的截面所占的比例更大。因此，参考例B与参考例C相比，通过等离子体产生处的靛蓝水溶液的量相对于通过电介质管101的靛蓝水溶液的量的比例更大。即，参考例B中的靛蓝水溶液与参考例C相比更容易受到等离子体产生处的分解作用。但是，如图4所示，即使比较参考例B和参考例C的实验结果，两者的分解速度也没有差异。因此，可以认为等离子体产生处的原子团和靛蓝的反应与流路整体的反应相比非常少。即，可以认为在参考例B及参考例C的液体处理装置100中，等离子体产生处的分解作用相对于流路整体的分解作用所占的比例很小。

接下来，使用图5说明使用上述的参考例A通过不同的循环方法使被处理水109循环的情况下的被处理水109的分解速度。

图5是表示被处理水109的循环方法不同的情况下的靛蓝浓度的时间变化的图。在图5中，白菱形表示使用与参考例A同样的液体处理装置进行烧杯循环的参考例D的实验结果。白方块表示使用与参考例A同样的液体处理装置进行管路循环的参考例E的实验结果。在实验中作为被处理水109使用了靛蓝水溶液。另外，烧杯循环是使放入烧杯的500ml的靛蓝水溶液在液体处理装置100的电介质管101内多次回流而循环的方法。另一方面，管路循环是将液体处理装置100的电介质管101的液体供给口与液体排出口之间通过管路连接，在电介质管101和管路内使500ml的靛蓝水溶液循环的方法。在这2个方法中，靛蓝水溶液通过电介质管101内的次数不同。例如，在烧杯循环中，靛蓝水溶液以1分钟多次的节奏通过电介质管101内，而在管路循环中，靛蓝水溶液以1分钟1次的节奏通过电介质管101内。即，烧杯循环与管路循环相比，靛蓝水溶液通过第1电极102a的附近的等离子体产生处的次数更多。

如图5所示，比较进行烧杯循环的参考例D和进行管路循环的参考例E时，靛蓝的分解速度也几乎不变化。即，即使靛蓝水溶液流过等离子体产生处的次数变化，靛蓝的分解速度也几乎没有差异。从该实验结果可知，在参考例D及参考例E的液体处理装置100中，等离子体产生处的原子团和靛蓝的反应与流路整体的反应相比非常少。因此，从该实验结果也可知，在液体处理装置100中，等离子体产生处的分解作用相对于流路整体的分解作用所占的比例很小。

实施方式1的液体处理装置100能够由与上述参考例B～E同样的等离子体发生方式构成。因此能够认为，在实施方式1的液体处理装置100中，也与上述参考例B～E同样，在等离子体产生处以外的区域也能够对液体进行处理。具体地说，可知实施方式1的液体处理装置100除了在等离子体产生处进行原子团与菌及/或化学物质的反应，例如还在电介质管101的下游等进行反应。能够想到其原因在于，在实施方式1的液体处理装置100中能够生成长寿命的原子团。

实施方式1的液体处理装置100能够生成长寿命的原子团。通过使被处理水109在实施方式1的液体处理装置100的电介质管101内多次通过或循环，能够使含有该长寿命的原子团的被处理水109在整个电介质管101内流动。由此，在电介质管101的第2流路101b内也能够流动含有长寿命的原子团的被处理水109。因此，使用实施方式1的液体处理装置100，还能够在整个电介质管101内促进原子团与被处理水109中的菌等的反应。

实施方式1的液体处理装置100不仅在电介质管101内的产生等离子体112的部位进行原子团与被处理水109中的菌等的反应，而且在其后的流路中也进行原子团与被处理水109中的菌等的反应。因此，即使被处理水109不在电介质管101内循环，流经第2流路101b的被处理水109在电介质管101的下游与在第1流路101a中流动的被处理水109合流，由此也能够与第1流路101a中生成的原子团接触。因此，即使被处理水109不在电介质管101内循环，实施方式1的液体处理装置100也能够充分地对被处理水109进行处理。或者，通过使从液体处理装置100的电介质管101排出的已处理的液体与其他未处理的液体接触，能够使其他液体中含有的菌及/或化学物质与已处理的液体中含有的原子团接触。

[通过电介质管进行液体处理的效果]

接下来，说明使用具备电介质管101的液体处理装置的参考例F对液体进行处理的情况、和使用代替电介质管而具备处理槽的液体处理装置的参考例G对液体进行处理的情况下的、与分解速度相关的实验结果。另外，实验通过在各个装置中进行靛蓝水溶液的液体处理，从而测定了到靛蓝水溶液被分解为止的时间。

＜参考例F＞

使用与上述参考例A同样的液体处理装置。即，参考例F的电介质管101仅具备第1流路101a。另外，从气体供给部105供给的气体供给量为0.2升/min。

＜参考例G＞

说明参考例G。参考例G与参考例F的不同点在于，具备容积比电介质管101大的处理槽。参考例G构成为在由被处理水109充满的处理槽内配置有第1电极102a和第2电极103。参考例G的处理槽的容积为0.2升。另外，参考例G的其他构成及条件与参考例A的构成及条件相同。

图6表示参考例F及参考例G中的靛蓝浓度的时间变化。图6的纵轴为靛蓝浓度(ppm)，横轴为时间(min)。此外，图6的虚线表示参考例G，实线表示参考例F。

如图6所示，比较参考例F的分解速度和参考例G的分解速度可知，参考例F的分解速度更快。能够想到其原因在于，参考例F与参考例G相比，通过等离子体112生成的OH原子团容易与水溶液中的靛蓝接触。详细情况以下说明。

首先，说明参考例G。参考例G对放入处理槽的被处理水109进行液体处理。参考例G在处理槽内充满的靛蓝水溶液中产生气泡111，并在该气泡111内产生等离子体112，从而生成OH原子团。但是能够想到，在参考例G的结构中，处理槽内的OH原子团与靛蓝的接触在产生等离子体112的第1电极102a附近容易发生，在此外的部分不易发生。可以认为其原因在于，在参考例G的情况下，靛蓝水溶液滞留在处理槽内，生成的OH原子团滞留在第1电极102a附近。因此能够想到，由于参考例G在处理槽内存在着容易发生OH原子团与靛蓝的反应的部分和不易发生反应的部分，所以有时不能高效地对被处理水109进行处理。

接下来说明参考例F。在参考例F中，在向内径5mm的电介质管101内流入靛蓝水溶液的同时进行液体处理。在参考例F中，在电介质管101内的流路中的第1电极102a的下游，气泡111较多地存在。因此能够想到，在参考例F中，在第1电极102a的下游流动的靛蓝水溶液容易与气泡111接触。因此能够想到，在靛蓝水溶液与气泡111的界面附近，OH原子团与靛蓝接触。结果，在参考例F中，容易发生OH原子团与靛蓝的反应，与参考例G相比分解速度变快。

实施方式1的液体处理装置100在上述参考例F的电介质管101中还设有第2流路101b。因此，实施方式1的液体处理装置100也与参考例F同样，能够通过等离子体112高效地生成OH原子团，并且使OH原子团与被处理水109中的菌及/或化学物质等高效地反应，从而能够在短时间内进行被处理水109的处理。

另外，在图1所示的例子中，第2电极103相对于第1电极102a配置在上游侧。此外，第1电极102a配置为，第1电极102a的长边方向相对于被处理水109在电介质管101的第1流路101a内流动的方向131正交。通过这样的配置，在第1电极102a附近产生的气泡111不会与第2电极103接触。因此，在向第1电极102a与第2电极103之间施加电压的情况下，能够稳定地产生放电(辉光放电)。结果，这样的第1电极102a和第2电极103的配置能够稳定地产生等离子体112。此外，根据图1所示的第1电极102a和第2电极103的配置，气泡111不会滞留在第1电极102a的周边，而会流向电介质管101的下游侧。因此，能够将产生等离子体112时产生的热高效地散热，有利于冷却。

另外，在图1所示的例子中，第1电极102a配置为，第1电极102a的长边方向相对于被处理水109在电介质管101的第1流路101a内流动的方向131正交。但是，第1电极102a的配置不限于此。例如也可以是，第1电极102a以相对于被处理水109流动的方向131成45°等角度配置于电介质管101的第1流路101a。只要气泡111不滞留在第1电极102a的周边，第1电极102a能够相对于被处理水109流动的方向131以任意的角度配置。

此外，在图1所示的例子中，第2电极103配置为，第2电极103的长边方向与电介质管101内的被处理水109流动的方向131相同，但是第2电极103的配置不限于此。例如，第2电极103相对于第1电极102a配置在上游侧即可，第2电极103的配置角度没有特别限制。

此外，第1电极102a与第2电极103的距离是产生等离子体112的距离即可，例如可以是10mm。

(实施方式2)

说明实施方式2的液体处理装置。

在实施方式2中，仅说明与实施方式1不同的部分，对于与实施方式1相同的部分省略说明。

图7是表示实施方式2的液体处理装置的电极单元150b的构成的一例的截面图。如图7所示，实施方式2的电极单元150b具备配置为覆盖第1电极102b的绝缘体206。实施方式2与实施方式1相比，第1电极102b的形状及绝缘体206的配置不同。实施方式2的其他构成与实施方式1相同。以下说明实施方式2的电极单元150b。

[包括第1电极的电极单元150b]

如图7所示，实施方式2的电极单元150b具备第1电极102b和绝缘体206。第1电极102b由中空的筒状的金属材料形成。第1电极102b例如可以内径为0.4mm，外径为0.6mm。第1电极102b在前端具备开口部207，在内部具备空间208。此外，绝缘体206与第1电极102b的外周面相接地配置，在绝缘体206与第1电极102b之间不存在间隙。第1电极102b仅在端面及内周面露出金属。通过将绝缘体206无间隙地配置在第1电极102b的外周面，第1电极102b的外周面不与被处理水109直接接触。例如，绝缘体206的厚度可以为0.1mm。

[动作(液体处理方法)]

说明实施方式2的液体处理装置的动作、即通过实施方式2的液体处理装置实施的液体处理方法的一例。

向电介质管101内供给要处理的被处理水109。被供给至电介质管101内的被处理水109在电介质管101的上游(图1所示的箭头130)分为第1流路101a(图1所示的箭头131)和第2流路101b(图1所示的箭头132)而流动。流经第2流路101b的被处理水109沿着第2流路101b的形状流动(图1所示的箭头133)，与在第1流路101a中流动的被处理水109合流(图1所示的箭头134)。然后，合流后的被处理水109流向电介质管101的下游(图1所示的箭头135)。

气体供给部105向第1电极102b的空间208供给气体110。供给的气体110从第1电极102b的开口部207向电介质管101的被处理水109中放出，从而在电介质管101的第1流路101a内的被处理水109中形成气泡111。气泡111用其内部的气体110覆盖第1电极102b的开口部207。气泡111从第1电极102b的开口部207起在一定距离内形成。因此，在实施方式2中，第1电极102b的开口部207还作为气泡产生部起作用。通过调整从气体供给部105供给的气体110的量，能够获得第1电极102b的开口部207的周边、即第1电极102b中的露出金属的端面被气泡111内的气体覆盖的状态。覆盖第1电极102b的端面的气泡111不仅被气泡111内的气体110与其周围的被处理水109相接触的气-液界面形成，还被气泡111内的气体110与绝缘体206相接触的界面形成。即，形成气泡111的气-液界面在被处理水109中不是“封闭”的。气泡111在第1电极102b的开口部207附近与绝缘体206相接。如前述那样，在第1电极102b的外侧表面，导电体仅在开口部207附近的端面露出。因此，通过产生覆盖该端面的气泡111，通过气泡111和绝缘体206，第1电极102b的外侧表面与被处理水109隔离。此外，第1电极102b的内周面在形成气泡111时由被供给的气体110覆盖，所以不与被处理水109直接接触。

接下来，在第1电极102b的导电体露出部分被气泡111覆盖的状态下，电源104向第1电极102b与第2电极103之间施加电压。通过向第1电极102b与第2电极103之间施加电压，在气泡111内发生放电，在第1电极102b的附近生成等离子体。等离子体在气泡111的整体中扩散，特别是在第1电极102b的附近生成高浓度的等离子体112。另外，在第1电极102b的中空部分的空间208也生成等离子体，所以不仅能够利用电极前端，而且能够有效利用电极整体。

[效果]

实施方式2的液体处理装置具备包括第1电极102b的电极单元150b和向第1电极102b的空间208供给气体110的气体供给部105。由此，实施方式2的液体处理装置能够从第1电极102b的开口部207产生气泡111。此外，实施方式2的液体处理装置在气泡111内引起放电而产生等离子体112，由此能够生成长寿命的OH原子团。因此，在实施方式2中也能够在气泡111内高效地产生等离子体112，能够在短时间内进行被处理水109的处理。

(实施方式3)

说明实施方式3的液体处理装置100a。

在实施方式3中，仅说明与实施方式1及2不同的部分，对于与实施方式1及2相同的部分省略说明。

图8是表示实施方式3的液体处理装置100a的整体构成的一例的概略图。另外，在图8中，省略了电源104和气体供给部105。如图8所示，实施方式3与实施方式1及2的不同点在于，在电介质管101的第2流路101b内具备第3电极202和第4电极203。实施方式3的其他构成与实施方式1相同。以下说明第3电极202和第4电极203。

＜第3电极＞

第3电极202的至少一部分配置在电介质管101的第2流路101b内。第3电极202例如可以仅由金属电极构成。此外，包括第3电极202的电极单元可以是实施方式1的电极单元150a、实施方式2的电极单元150b等。此外，实施方式3的第3电极202可以是与配置于电介质管101的第1流路101a内的第1电极102的电极单元150a相同的构成，也可以是不同的构成。

第3电极202连接着向电介质管101的第2流路101b供给气体的气体供给部(未图示)。与第3电极202连接的气体供给部可以是与第1电极102连接的气体供给部105。即，可以由共通的气体供给部105分别向第1电极102和第3电极202供给气体。此外，实施方式3的液体处理装置100a可以具备多个气体供给部，例如可以将与第1电极102连接的气体供给部105和与第3电极202连接的其他气体供给部连接。

＜第4电极＞

第4电极203的至少一部分配置在电介质管101的第2流路101b内。例如，第4电极203可以具有直径1mm的圆柱形状且由钨形成。第4电极203不限于该形状、尺寸、材料。此外，第4电极203由导电性的金属材料形成即可。例如，第4电极203可以与第3电极202同样，由铁、钨、铜、铝、铂、或者含有从这些金属选出的1个或多个金属的合金等材料形成。此外，第4电极203可以是与第2电极103相同的构成。

在第3电极202与第4电极203之间连接着施加电压的电源(未图示)。连接在第3电极202与第4电极203之间的电源可以是连接在第1电极与第2电极之间的电源104。即，可以由共通的电源104分别向第1电极与第2电极之间、以及第3电极202与第4电极203之间施加电压。此外，实施方式3的液体处理装置100a可以具备多个电源，例如可以具备连接在第1电极与第2电极之间的电源104、以及连接在第3电极202与第4电极203之间的其他电源。

例如，第3电极202与第4电极203之间的距离可以是10mm。第3电极202与第4电极203的距离是产生等离子体的距离即可，不限于此。具备电介质管101的液体处理装置100a由于供被处理水流动的流路被限制，所以第3电极202与第4电极203之间的电气路径的电阻值有变高的倾向。因此，电极间的距离能够根据形成流路的电介质管101的内径而适应性地设定。例如，在电介质管101中的第2流路101b的内径为5mm的情况下，第3电极202与第4电极203之间的距离可以是5～15mm的范围。

第4电极203例如在电介质管101的第2流路101b内相对于第3电极202配置在上游侧。通过这样的配置，实施方式3的液体处理装置100a能够高效地产生等离子体。

[效果]

实施方式3的液体处理装置100a在电介质管101的第2流路101b内具备第3电极202和第4电极203。由此，在第2流路101b内也能够产生等离子体。实施方式3的液体处理装置100a通过在电介质管101的第1流路101a和第2流路101b高效地产生等离子体，能够在更短时间内处理液体。此外，实施方式3的液体处理装置100a有利于处理大容量的液体。

另外，实施方式3的第3电极202和第4电极203与第1电极102和第2电极103并行配置。实施方式3的第3电极202和第4电极203在第1电极102和第2电极103的下游串行配置的情况下，成为从上游侧的第1电极102产生的气泡111流到下游侧的第3电极202的构成。这样的串行构成的情况下，由于在上游侧产生的气泡111，妨碍在第3电极202附近产生等离子体。

在图8所示的例子中，构成为在电介质管101中设置有第1流路101a和第2流路101b，在各个流路中配置有电极对，但例如也可以是，在电介质管101中也可以还设置有第3流路。进而，还可以在该第3流路内设置有第5电极和第6电极。这样，液体处理装置100a可以在电介质管101内具备多个流路，在各个流路配置电极对。液体处理装置100a通过具备多个流路和多个电极对，能够在短时间内处理更大容量的液体。另外，液体处理装置100a可以根据电极对的数量而适应性地具备多个电源及/或多个气体供给部。

本申请的液体处理装置具有如下的构成：在供被处理水流动的电介质管内配置有第1电极和第2电极，向第1电极供给气体，在第1电极与第2电极之间施加电压。通过该构成，本申请的液体处理装置能够在电介质管内的被处理水中产生气泡而高效地产生等离子体。

因此，本申请的液体处理装置通过由等离子体生成的OH原子团，能够将被处理水中的菌高效地除去、及/或将被处理水中的化学物质高效地分解。因此，本申请的液体处理装置能够在短时间内进行被处理水的处理。

本申请的液体处理装置的电介质管具备配置有第1电极及第2电极的第1流路和与第1流路不同的第2流路。本申请的液体处理装置能够减少第1流路内的压力，降低从第1流路内向气体供给部施加的压力。因此，本申请的液体处理装置能够抑制从气体供给部向第1流路内供给的气体的流量由于从第1流路内向气体供给部施加的压力而减少的情况。结果，本申请的液体处理装置能够高效地进行液体的处理。因此，本申请的液体处理装置例如有利于处理大流量的被处理水。此外，本申请的液体处理装置能够降低从第1流路内向气体供给部施加的压力，所以气体供给部能够使用小输出的小型泵等。由于以上理由，本申请的液体处理装置能够提高液体的处理效率，同时实现装置的小型化。

本申请的液体处理装置的电极单元不限于上述所示的构成，能够使用各种构成。包括第1电极的电极单元只要是能够通过在液体中产生等离子体而生成原子团的构成即可。

上述所示的第1电极配置为相对于液体在电介质管内流动的方向正交，但是本申请的液体处理装置的第1电极可以以任意的角度配置于电介质管。

本申请的液体处理装置的电介质管构成为具备第1流路和第2流路。本申请的液体处理装置的电介质管还可以具备3个以上的流路。可以在多个流路中分别设置电极对、气体供给部及电源。此外，多个流路具备的多个电极对分别并行配置。通过这样的构成，本申请的液体处理装置能够高效地处理大容量的液体。

本申请的液体处理装置及液体处理方法例如能够应用于空调机、加湿器、电动剃刀清洗器、洗碗机、水培用处理装置、营养液循环装置、冲洗坐便盖、净水器、洗衣机、水壶或空气净化器等的液体处理装置。

Claims (10)

1.一种液体处理装置，具备：

电介质管，形成供被处理水流动的流路，所述流路在上游至少分流为第1流路和第2流路，在下游至少所述第1流路与所述第2流路合流；

第1电极，至少一部分配置在所述第1流路内；

第2电极，至少一部分配置在所述第1流路内；

第1气体供给部，向在所述第1流路内流动的所述被处理水中供给用于产生气泡的气体；以及

第1电源，向所述第1电极与所述第2电极之间施加电压，

在所述第2流路内不配置电极，

在所述第2流路内流动的所述被处理水与在所述第1流路内流动的所述被处理水合流后，在所述电介质管的下游侧被处理。

2.如权利要求1所述的液体处理装置，

所述第1电源向所述第1电极与所述第2电极之间施加电压，从而在所述气泡内放电而产生等离子体。

3.如权利要求1所述的液体处理装置，

所述第2电极配置在所述第1电极的上游。

4.如权利要求1～3中任意一项所述的液体处理装置，

所述液体处理装置还具备绝缘体，所述绝缘体配置为在所述第1电极的周围形成空间，且具有设置为使所述电介质管的所述第1流路与所述空间连通的开口部，

所述第1气体供给部向所述空间供给所述气体，从而从所述绝缘体的所述开口部向所述第1流路内的所述被处理水中产生所述气泡。

5.如权利要求4所述的液体处理装置，

所述第1电极具备：

金属电极部，配置在所述电介质管的所述第1流路内；以及

金属固定部，将所述第1电极固定，并且与所述电源连接；

所述金属电极部与所述金属固定部由不同的材料形成。

6.如权利要求5所述的液体处理装置，

所述金属固定部具有从所述第1气体供给部向所述空间供给所述气体的贯通孔。

7.如权利要求1～3中任意一项所述的液体处理装置，

所述液体处理装置还具备与所述第1电极的外周面相接地配置的绝缘体，

所述第1电极是具有开口部和与所述开口部连通的中空的空间的筒状，

所述第1气体供给部向所述空间供给所述气体，从而从所述第1电极的所述开口部向所述第1流路内的所述被处理水中产生所述气泡。

8.如权利要求1～3中任意一项所述的液体处理装置，

所述气体供给部在所述被处理水中产生所述气泡，以使位于所述电介质管的所述第1流路内的所述第1电极的表面之中的、至少导电体露出的表面位于所述气泡内。

9.一种液体处理方法，包括以下步骤：

准备电介质管、第1电极和第2电极的步骤，所述电介质管形成在上游至少分流为第1流路和第2流路、且在下游至少所述第1流路与所述第2流路合流的流路，所述第1电极的至少一部分配置在所述第1流路内，所述第2电极的至少一部分配置在所述第1流路内，在所述第2流路内不配置电极；

使被处理水从所述电介质管的上游向下游流动的步骤；

向所述第1流路内的所述被处理水中供给用于产生气泡的气体的步骤；以及

向所述第1电极与所述第2电极之间施加电压的步骤，

在所述第2流路内流动的所述被处理水与在所述第1流路内流动的所述被处理水合流后，在所述电介质管的下游侧被处理。

10.如权利要求9所述的液体处理方法，

在施加所述电压的步骤中，在所述气泡内放电而产生等离子体。