CN118201685A - 过滤装置及过滤系统 - Google Patents

Abstract

本发明的过滤装置具备：过滤室(3)，其通过供给线路而被供给包含带有不同电荷的颗粒和液体的浆料(40)；具备阴极电极(11、12)的第一电极组(10A)或具备阳极电极(13、14)的第二电极组(10B)，其在过滤室的两侧面相对置地设置，通过电场作用将所述浆料(40)中的颗粒(42)和液体(41)分离为分离物；以及第一排出室(4)和第二排出室(5)，其相对于所述第一电极组(10A)、所述第二电极组(10B)，与所述过滤室(3)相对置地设置，排出所述分离物。

Description

过滤装置及过滤系统

技术领域

本公开涉及过滤装置和过滤系统。

背景技术

下述专利文献的过滤装置具备设有多个孔的过滤材料。若使浆料堆积于过滤材料，并对浆料施加过滤压力，则浆料所含的液体会通过过滤材料的孔。然后，在过滤材料上残留含液率例如为20％至30％的浓缩物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7－8715号公报

发明内容

发明所要解决的问题

根据上述专利文献的过滤装置，为了回收残留在过滤材料上的浓缩物，必须停止浆料的供给。即，脱液处理成为所谓的分批处理，无法连续供给浆料来进行脱液处理。

本公开提供能够连续地进行脱液处理的过滤装置及过滤系统。

用于解决问题的方案

本公开的一个方面的过滤装置具备：过滤室，其通过供给线路而被供给包含带有不同电荷的颗粒和液体的浆料；具备阴极电极或阳极电极的第一电极组或第二电极组，其在过滤室的两侧面相对置地设置，通过电场作用将所述浆料中的颗粒和液体分离为分离物；以及第一排出室和第二排出室，其相对于所述第一电极组、所述第二电极组，与所述过滤室相对置地设置，排出所述分离物。

本公开的一个方面的过滤系统具备：贮存槽，贮存混合有带电的颗粒和液体的浆料；过滤装置，其具有在内部设置有多个阴极电极和多个阳极电极的密闭容器，在所述密闭容器的内部连续地进行所述浆料的固液分离；供给线路，其从所述贮存槽向所述密闭容器的内部持续地供给所述浆料；循环线路，其从所述密闭容器的内部抽出所述浆料的一部分，使所述浆料在所述贮存槽中持续地循环；以及定量泵，其设置于所述循环线路，将在所述循环线路中流动的所述浆料的每单位时间的循环量调整为比在所述供给线路中流动的所述浆料的每单位时间的供给量少。

发明效果

根据本公开，能够对浆料连续地进行脱液处理。

附图说明

图1是示意性地表示实施方式1的过滤装置的示意图。

图2是表示实施方式1的过滤装置进行连续排出的运转方法的情况的示意图。

图3是表示在实施方式1的过滤装置中进行部分排出的运转方法的情况的示意图。

图4是表示在实施方式1的过滤装置中将残留的浆料排出的情况的示意图。

图5是说明实施方式1的过滤装置的颗粒浓度的图。

图6是表示变形例1的过滤装置的示意图。

图7是表示变形例2的过滤装置的示意图。

图8是表示变形例3的过滤装置的示意图。

图9是示意性地表示实施方式2的过滤装置的示意图。

图10是示意性地表示实施方式3的过滤装置的示意图。

图11是实施方式3的过滤装置的电气等效电路图。

图12是示意性地表示实施方式4的过滤装置的示意图。

图13是示意性地表示实施方式5的过滤装置的示意图。

图14是示意性地表示实施方式6的过滤装置的示意图。

图15A是在过滤室、实施方式6的第一排出室及第二排出室5的内部设置有振动部件的概略图。

图15B是在过滤室、实施方式6的第一排出室及第二排出室5的内部设置有振动部件的概略图。

图15C是实施方式6的过滤装置的开关盒的运转时序图。

图16是示意性地表示实施方式7的过滤系统的图。

图17是示意性地表示实施方式7的过滤装置的示意图。

图18是示意性地表示实施方式8的过滤系统的图。

图19是表示实施方式8的过滤系统中的固液分离的使用方法的示意图。

图20是表示实施方式8的过滤系统中的逆清洗的使用方法的示意图。

图21是表示实施方式8的过滤系统中的清洗的使用方法的示意图。

图22是示意性地表示实施方式9的过滤系统的图。

图23是示意性地表示实施方式10的过滤系统的图。

图24是示意性地表示实施方式11的过滤系统的图。

图25A是示意性地表示实施方式12的过滤系统的图。

图25B是示意性地表示实施方式12的变形例的过滤系统的图。

图26是示意性地表示实施方式13的过滤系统的图。

图27是示意性地表示实施方式14的过滤系统的图。

图28是示意性地表示实施方式7的过滤装置的过滤装置的示意图。

图29是示意性地表示实施方式13的过滤装置的过滤装置的示意图。

图30是示意性地表示实施方式14的过滤装置的过滤装置的示意图。

图31A是表示实施方式13或14的电源结构的并联电路图。

图31B是表示实施方式13或14的电源结构的串联电路图。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开进行详细说明。此外，本公开并不限定于用于实施下述的发明的方式(以下，称为实施方式)。此外，下述实施方式中的构成要素包括本领域技术人员能够容易想到的要素、实质上相同的要素、所谓均等范围的要素。进而，下述实施方式中公开的构成要素可以适当组合。

(实施方式1)

图1是示意性地表示实施方式1的过滤装置的示意图。图2是表示在实施方式1的过滤装置中进行连续排出的运转方法的情况的示意图。图3是表示在实施方式1的过滤装置中进行部分排出的运转方法的情况的示意图。图4是表示在实施方式1的过滤装置中排出残留的浆料的情况的示意图。图5是说明实施方式1的过滤装置中的颗粒浓度的图。图6是表示变形例1的过滤装置的示意图。图7是表示变形例2的过滤装置的示意图。图8是表示变形例3的过滤装置的示意图。

实施方式的过滤装置1是从在液体中分散有颗粒42的浆料40中分离颗粒42的装置。过滤装置1例如能够应用于生命科学领域、污水处理、排水处理领域等。例如在生命科学领域中，能够应用于进行培养细胞、微藻类、细菌、菌种、病毒等的微生物体培养的生物产业；作为培养微生物体在体外、体内生产的酶、蛋白质、多糖类、脂质等的利用、应用领域的生物制药、化妆品业界；或者处理酿造、发酵、榨汁、饮料等的饮品(beverage)产业。在污水处理、排水处理领域中，可以在难过滤性的微细生物质水系浆料中应用于生物质颗粒的分离。或者，过滤装置1是表面带电的微粒通过电排斥作用而高分散的胶体颗粒系浆料，能够应用于胶体微粒的浓缩回收用途。

如图1所示，过滤装置1具备密闭容器2、配置于密闭容器2的内部的多个电极10、以及向电极10供给规定的电位的多个电源20。

在密闭容器2的内部设有密闭空间S。密闭容器2具有沿铅垂方向(以下，称为上下方向)延伸的筒状的侧壁2a、封闭侧壁2a的上部的上壁2b、以及封闭侧壁2a的下部的下壁2c。在密闭空间S的内部配置有多个电极10。电极10在与铅垂方向正交的水平方向上延伸，在上下方向上划分密闭空间S。由此，密闭空间S被划分为位于密闭空间S的上下方向的中央部的过滤室3、位于过滤室3的上方的第一排出室4以及位于过滤室3的下方的第二排出室5这三个。

在密闭容器2的侧壁2a设有供给口3a、第一排出口4a以及第二排出口5a。供给口3a、第一排出口4a以及第二排出口5a分别将密闭空间S与密闭容器2的外部空间连通。

供给口3a设置在过滤室3的一方的侧面侧。在供给口3a连接有供给线路102的一端。供给线路102的另一端与贮存槽101连接。贮存槽101内的浆料40经由供给线路102供给至密闭容器2。在供给线路102设有供给泵104。供给泵104将供给线路102内的浆料40向过滤室3加压。此外，密闭空间S被密闭。由此，供给泵104的加压力作为过滤压力作用于密闭空间S的浆料40。在供给线路102设有阀105。

第一排出口4a设于第一排出室4。第一排出口4a与第一排出线路4b连接。在第一排出线路4b设有用于调整流量的第一阀4g。在第一排出线路4b的下游侧设有未图示的压力调整阀。

第二排出口5a设于第二排出室5。第二排出口5a与第二排出线路5b连接。在第二排出线路5b设有用于调整流量的第二阀5g。在第二排出线路5b的下游侧设有未图示的压力调整阀。

由此，向密闭空间S的过滤室3供给浆料40。此外，浆料40在过滤室3分支而流入第一排出室4或第二排出室5。此外，在密闭容器2的侧壁2a设有连通口6。连通口6将过滤室3与供给线路6a连通。此外，在供给线路6a设有阀6b。该阀6b始终关闭，仅在从外部向过滤室3内供给气体或液体等的情况下开放。

电极10设有沿上下方向贯通的多个孔10a。浆料40(液体和颗粒42)透过电极10的孔10a在密闭空间S中沿上下方向移动。

在电极10的表面设置有未图示的防电蚀层。作为该防电蚀层，例如有绝缘覆盖层、导电性贵金属层等。作为防电蚀层的材料，例如可举出钛、铝、镁、钽等。作为导电性贵金属层的材料，例如可举出铂、金、钯等。在绝缘覆盖层的情况下，防电蚀层的厚度例如优选为5μm～30μm左右，更优选为5μm～10μm左右。此外，铂、金、钯等导电性贵金属层的厚度例如优选为0.5μm～10μm左右，更优选为1μm～5μm左右。根据该防电蚀层，可抑制电极10的表面的腐蚀。此外，电极10具有绝缘覆膜层，因此不与构成浆料40的液体接触。其结果是，即使对电极10供给电位，在电极10的表面与液体之间也难以发生电解。

多个电极10具备多个阴极电极和多个阳极电极。多个阴极电极介存于过滤室3与第一排出室4之间。换言之，多个阴极电极分隔出过滤室3和第一排出室4。在本实施方式中，阴极电极为两个。以下，多个阴极电极中，从靠近过滤室3的一方起依次称为阴极第一电极11、阴极第二电极12。

多个阳极电极介存于过滤室3与第二排出室5之间。换言之，多个阳极电极分隔出过滤室3和第二排出室5。在本实施方式中，阳极电极为两个。以下，多个阳极电极中，从靠近过滤室3的一方起依次称为阳极第一电极13、阳极第二电极14。

阴极第一电极11隔着过滤室3与阳极第一电极13对置。阴极第一电极11与阳极第一电极13的间隔D1是能够使浆料40中的颗粒42向阳极第一电极13移动的间隔，例如为0.1mm以上且100mm以下，更优选为0.1mm以上且10mm以下。

阴极第一电极11与阴极第二电极12的间隔D2没有特别限定，例如为0.1mm以上且20mm以下，更优选为0.1mm以上且2mm以下。此外，阴极第一电极11与阴极第二电极12的间隔D2越小，在阴极第一电极11与阴极第二电极12之间产生的阴极电场Ec(参照图2)的力越强。

阳极第一电极13与阳极第二电极14的间隔D3没有特别限定，例如为0.1mm以上且20mm以下，更优选为0.1mm以上且2mm以下。此外，阳极第一电极13与阳极第二电极14的间隔D3越小，在阳极第一电极13与阳极第二电极14之间产生的阳极电场Ea(参照图2)的力越强。

阴极第一电极11的孔11a及阴极第二电极12的孔12a使过滤室3与第一排出室4连通。阴极第一电极11的孔11a的孔径d1为0.5μm以上且500μm以下，例如为70μm左右。阴极第二电极12的孔12a的孔径d2为0.5nm以上且1000nm以下，例如为100nm左右。另外，孔11a、12a的孔径d1、d2也可以不同。

阳极第一电极13的孔13a及阳极第二电极14的孔14a使过滤室3与第二排出室5连通。阳极第一电极13的孔13a的孔径d3和阳极第二电极14的孔14a的孔径d4例如为0.1μm以上且5000μm以下，更优选为100μm以上且1000μm以下。另外，孔13a、14a的孔径d3、d4也可以不同。

电源20是向电极10供给电位的装置。电源20的数量与电极10相同(在本实施方式中为4个)。电源20具备与两个阴极电极连接的两个阴极电源(阴极第一电源21、阴极第二电源22)和与两个阳极电极连接的两个阳极电源(阳极第一电源23、阳极第二电源24)。

阴极第一电源21向阴极第一电极11供给阴极第一电位V1。阴极第一电源21的第一端子21a通过电气配线30与基准电位GND连接。基准电位GND例如是接地电位，在本公开中没有特别限定。阴极第一电源21的第二端子21b通过电气配线31与阴极第一电极11连接。

阴极第二电源22向阴极第二电极12供给阴极第二电位V2。阴极第二电源22的第一端子22a通过电气配线32与阴极第一电极11连接。阴极第二电源22的第二端子22b通过电气配线33与阴极第二电极12连接。

阳极第一电源23向阳极第一电极13供给阳极第一电位V11。阳极第一电源23的第一端子23a通过电气配线34与基准电位GND连接。阳极第一电源23的第二端子2102通过电气配线35与阳极第一电极13连接。

阳极第二电源24使阳极第二电极14成为阳极第二电位V12。阳极第二电源24的第一端子24a通过电气配线36与阳极第一电极13连接。阳极第二电源24的第二端子24b通过电气配线37与阳极第二电极14连接。

需要说明的是，从各电源20供给的阴极电位(阴极第一电位V1、阴极第二电位V2)以及阳极电位(阳极第一电位V11、阳极第二电位V12)不是恒定的，能够变更。

接着，对成为过滤装置1的过滤对象的浆料40进行说明。浆料40例如是悬浮体，是液体与颗粒42混合而成的混合物。颗粒42以表面带电的颗粒为对象。此外，颗粒42的粒径没有特别限定。颗粒42的粒径例如为1nm以上且5000μm以下的颗粒等也可以作为过滤对象。

接着，参照图2对过滤装置1的运转方法进行说明。需要说明的是，本实施方式中列举的浆料40以含有水作为液体的浆料为例。此外，颗粒42带负电。水分子41带正电，作为浆料40整体成为电平衡状态。

关于过滤装置1的运转方法，首先，驱动供给泵104，将浆料40供给至过滤室3。继续驱动供给泵104，连续进行浆料40的供给。此外，供给泵104的压力设定为密闭空间S的压力(表压)例如为0.005MPa以上且0.5MPa以下，优选为0.02MPa以上且0.1MPa以下等比大气压高。

通过未图示的压力调整阀将第一排出线路4b和第二排出线路5b的下游侧的压力调整为与大气压大致相等。由此，在密闭空间S中从供给口3a(过滤室3)朝向第一排出室4和第二排出室5的压力(以下称为过滤压力)起作用。

将从阴极第一电源21向阴极第一电极11供给的阴极第一电位V1设为－20V。将从阴极第二电源22向阴极第二电极12供给的阴极第二电位V2设为－30V。即，阴极电源向阴极电极供给与颗粒42的极性(负)相同极性的阴极电位(V1、V2)。此外，随着离开过滤室3，从阴极电源供给的阴极电位的绝对值大(V2＞V1)。

将从阳极第一电源23向阳极第一电极13供给的阳极第一电位V11设定为+20V。将从阳极第二电源24向阳极第二电极14供给的阳极第二电位V12设定为+30V。即，阳极电源向阳极电极供给与颗粒42的极性(负)不同的极性的阳极电位(V11、V12)。此外，随着离开过滤室3，从阳极电源供给的阳极电位的绝对值大(V12＞V11)。

根据上述的运转方法，当向过滤室3供给浆料40时，浆料40所包含的颗粒42从带有相同极性的阴极第一电极11受到斥力(参照图2的箭头A1)。此外，颗粒42从带有不同极性的阳极第一电极13受到引力(参照图2的箭头B1)。由此，位于过滤室3的颗粒42向阳极第一电极13移动。此外，颗粒42因重力而向下方(阳极第一电极13侧)移动。如上所述，流入过滤室3的大量颗粒42分布在阳极第一电极13的附近且上方。

并且，处于阳极第一电极13的附近且上方的浆料40(颗粒42的浓度高的浆料40)通过过滤压力而穿过阳极第一电极13的孔13a和阳极第二电极14的孔14a，向第二排出室5移动(参照图2的箭头F1)。此外，浆料40在通过阳极第一电极13和阳极第二电极14的过程中，水的比例减少，且颗粒42的比例增加，成为浓缩物44。以下，对详细情况进行说明。

在阳极第一电极13与阳极第二电极14之间产生阳极电场Ea。该阳极电场Ea发挥将表观上的举动为带正电的水分子(以下，也称为“带正电的水分子”)41从阳极第二电极14向阳极第一电极13推回的力。即，表观上的举动为带正电的水分子41在通过阳极第一电极13与阳极第二电极14之间时，从阳极电场Ea受到斥力(参照图2的箭头A2)。

据此，带正电的水分子41的移动速度与仅受到过滤压力而向第二排出室5移动的情况下的移动速度相比减速。因此，通过阳极第一电极13与阳极第二电极14之间的每单位时间的水量减少。其结果是，与位于阳极第一电极13的附近且上方的浆料40相比，移动到第二排出室5的浆料40所含的水的比例更小。

此外，阳极第一电极13与阳极第二电极14之间的阳极电场Ea发挥将带负电的颗粒42从阳极第一电极13向阳极第二电极14吸引的引力(参照图2的箭头B2)。即，颗粒42在通过阳极第一电极13与阳极第二电极14之间时从电场受到引力。由此，颗粒42的移动速度与仅受到过滤压力而向第二排出室5移动时的移动速度相比加速。据此，通过阳极第一电极13与阳极第二电极14之间的每单位时间的颗粒42的量增加。因此，与位于阳极第一电极13的附近且上方的浆料40相比，移动到第二排出室5的浆料40所含的每单位容积的颗粒42的比例更高。

这样，浆料40在通过阳极第一电极13与阳极第二电极14之间的过程中颗粒42的浓度变高，成为浓缩物44。然后，浓缩物44通过过滤压力穿过第二排出口5a而从第二排出线路5b排出。

另一方面，在过滤室3中，颗粒42的浓度低的浆料40滞留在阴极第一电极11的附近且下方。该浆料40通过过滤压力而穿过阴极第一电极11的孔11a和阴极第二电极12的孔12a，向第一排出室4移动(参照图2的箭头F3)。

在此，在阴极第一电极11与阴极第二电极12之间产生阴极电场Ec。阴极电场Ec发挥抑制带负电的颗粒42从过滤室3向第一排出室4移动的斥力。因此，颗粒42被抑制为不向第一排出室4移动。

此外，在阴极第一电极11与阴极第二电极12之间产生的阴极电场Ec发挥将带正电的水分子41从过滤室3引入第一排出室4的力。产生带正电的水分子41被引向第一排出室这样的电渗流(参照图2的箭头F4)。因此，过滤室3的水的移动速度与仅受到过滤压力而向第一排出室4移动时的移动速度相比加速。因此，从过滤室3向第一排出室4移动的水的每单位时间的量增加。

然后，移动到第一排出室4的水(滤液45)通过过滤压力将水从第一排出口4a排出。

需要说明的是，如上所述，浆料40所含的水的大部分向第一排出室4移动。即，对于每单位时间从过滤室3向第一排出室4或第二排出室5移动的容积来说，第一排出室4更大。因此，通过第一阀4g和第二阀5g，将从第一排出口4a和第二排出口5a排出的流量设定为例如9：1(例如10倍浓缩)，调整为从第一排出口4a排出较多的水。由此，从第一排出口4a连续排出大量的水作为滤液45。此外，从第二排出口5a连续地排出浓缩物44。

在此，在本实施方式中，将流量设定为例如9：1(例如10倍浓缩)，但通过调整定量泵的流量，也能够将流量适当设定为例如2：1(例如3倍浓缩)等。

据此，如图5所示，通过阴极第一电极11所发挥的斥力和在阴极第一电极11与阴极第二电极12之间产生的阴极电场Ec，阻碍大量的颗粒42向第一排出室4的移动。因此，以阴极第一电极11为界，颗粒浓度大幅变化(参照图5的箭头α)。即，当越过阴极第一电极11而向第一排出室4移动时，颗粒浓度大幅降低。

另一方面，通过阳极第一电极13所发挥的引力、以及在阳极第一电极13与阳极第二电极14之间产生的阳极电场Ea，产生大量的颗粒42被引向第二排出室5这样的电泳。因此，以阳极第一电极13为界，颗粒浓度大幅变化(参照图5的箭头β)。即，当越过阳极第一电极13而向第二排出室5移动时，颗粒浓度大幅增加。

因此，根据本实施方式的过滤装置1，例如将颗粒浓度约为2％的浆料40供给到过滤室3时，颗粒浓度为0.02％左右的水(滤液45)从第一排出口4a排出，颗粒浓度为6％左右的浓缩物44从第二排出口5a排出。作为结果，在本实施方式中能够发挥99％以上的颗粒去除率。

以上，对过滤装置1的运转方法的一例进行了说明，上述的过滤装置1的运转方法是从第二排出室5连续地排出浓缩物44的方法。换言之，上述的运转方法是以在阳极电极23、24之间产生的阳极电场Ea的力比密闭空间S的过滤压力小的方式设定向阳极电极23、24供给的阳极电位(阳极第一电位V11、阳极第二电位V12)的情况的例子。但是，实施方式1的过滤装置1的使用方法不限于此。

接着，对间歇地排出浓缩物44的使用方法进行说明。需要说明的是，以下，有时将间歇地排出浓缩物44称为部分排出。此外，有时将上述的连续排出浓缩物44称为连续排出。

部分排出的运转方法调整图3所示的阳极第一电位V11和阳极第二电位V12的值，使在阳极第一电极13与阳极第二电极14之间产生的阳极电场Ea的力大于过滤压力。此外，阴极第一电位V1和阴极第二电位V2设为与连续排出的运转时相同的电位。

由此，如图3所示，过滤室3的水(水分子41)虽然因过滤压力而穿过阳极第一电极13的孔13a，但因阳极电场Ea的力而被限制向第二排出室5的移动。颗粒42被阳极第二电极14的引力吸引，成为吸附于阳极第二电极14的状态。因此，水和颗粒42不向第二排出室5移动，阳极第一电极13与阳极第二电极14之间成为颗粒42和水滞留的状态。此外，若继续该状态，则滞留在阳极第一电极13与阳极第二电极14之间的颗粒42增加，浆料40的颗粒42的浓度逐渐变高。需要说明的是，位于过滤室3的水穿过阴极第一电极11和阴极第二电极12从第一排出口4a作为滤液45被排出。

然后，在经过一定时间后，将阳极第一电位V11和阳极第二电位V12的值变更为与连续排出的运转时相同。由此，滞留在阳极第一电极13与阳极第二电极14之间的颗粒42和水向第二排出室5移动，生成颗粒42的浓度高的浓缩物44。然后，浓缩物44通过过滤压力从第二排出口5a排出。

此外，在排出一定量的浓缩物44后，再次增大阳极第一电位V11和阳极第二电位V12的值，限制向第二排出室5的移动。这样，通过改变阳极第一电位V11和阳极第二电位V12，浓缩物44的排出成为间歇性排出。此外，浓缩物44的含水率比连续排出时低(颗粒浓度高于6％)。

接着，对利用过滤装置1过滤后残留在过滤室3和第二排出室5中的浆料40的去除方法进行说明。如图4所示，关闭供给线路102的未图示的阀和第一排出线路4b的第一阀4g。此外，打开第二排出线路5b的第二阀5g和供给线路6a的阀6b。然后，向供给线路6a输送压缩空气，从连通口6向过滤室3内供给压缩空气。由此，压缩空气从过滤室3内穿过阳极第一电极13的孔13a和阳极第二电极14的孔14a，向第二排出室5移动。然后，从第二排出口5a向外部空间排出。残留在过滤室3和第二排出室5中的浆料40与压缩空气一起从第二排出口5a排出到外部空间。由此，残留于过滤室3和第二排出室5的浆料40全部被回收。此外，在本实施方式中，列举了供给压缩空气的例子，但也可以供给液体。此外，压缩气体、液体的供给方法也可以分数次进行，没有特别限定。

以上，实施方式1的过滤装置1具备：密闭容器2，其具有过滤室3、第一排出室4以及第二排出室5；供给线路102，其供给带电的颗粒42与液体混合而成的浆料40；供给口3a，其将供给线路102与过滤室3连通；第一排出口4a，其将液体从第一排出室4排出；第二排出口5a，其将从浆料40分离液体而得到的浓缩物44从第二排出室5排出；以及多个电极10，其设置有能供颗粒42和液体穿过的多个孔10a。多个电极10具有分隔出过滤室3和第一排出室4的多个阴极电极、以及分隔出过滤室3和第二排出室5的多个阳极电极。多个阴极电极具有阴极第一电极11和与阴极第一电极11相比更靠近第一排出室4配置的阴极第二电极12。多个阳极电极具有：隔着过滤室3与阴极第一电极11对置的阳极第一电极13；以及与阳极第一电极13相比更靠近第二排出室5配置的阳极第二电极14。向阴极第一电极11供给与颗粒的极性相同的极性的阴极第一电位V1。向阴极第二电极12供给与颗粒的极性相同的极性的阴极第二电位V2。阴极第二电位V2的绝对值大于阴极第一电位V1的绝对值。向阳极第一电极13供给与颗粒的极性不同的极性的阳极第一电位V11。向阳极第二电极14供给与颗粒的极性不同的极性的阳极第二电位V12。阳极第二电位V12的绝对值大于阳极第一电位V11的绝对值。

根据本实施方式的过滤装置，浓缩物44不残留于过滤室3，而从第二排出口5a排出。因此，能够连续地进行浆料40的脱液处理。此外，浓缩物44不会堆积在过滤室3中。即，过滤室3中不需要用于堆积浓缩物44的空间。因此，可实现过滤室3的小型化(密闭容器2的小型化)。此外，不需要用于从密闭容器2排出浓缩物44的特别的操作。

此外，实施方式1的过滤装置1从铅垂方向的上方以第一排出室4、过滤室3、第二排出室5的顺序配置。

由此，颗粒42因重力而向第二排出室5移动，难以向第一排出室4移动。因此，从第一排出口4a回收的滤液45变得澄清。

此外，在实施方式1的过滤装置1的电极10的表面设有防电蚀层。

由此，可避免电极10的电蚀。此外，由于难以发生电解，因此能够实现消耗电力的降低。

此外，实施方式1的过滤装置1的运转方法以使在多个阳极电极之间产生的阳极电场Ea的力比密闭空间S的过滤压力小的方式设定向多个阳极电极供给的阳极电位(阳极第一电位V11、阳极第二电位V12)。

由此，能够连续地排出浓缩物44。

此外，在实施方式1的过滤装置1的运转方法中，在多个阳极电极之间产生的阳极电场Ea的力大于密闭空间S的过滤压力之后，以使阳极电场Ea的力小于密闭空间S的过滤压力的方式变更向多个阳极电极供给的第三电位(阳极第一电位V11、阳极第二电位V12)。

由此，能够进行浓缩物44的部分排出。

以上，对实施方式1进行了说明，但本公开并不限定于在实施方式中说明的内容。例如，实施方式1的电极10具有防电蚀层，但本公开也可以使用不具有防电蚀层的电极。此外，实施方式1的过滤装置1具备将位于供给线路102的内部的浆料40向过滤室3挤出的供给泵104，但本公开也可以通过过滤装置以外的装置的泵来供给浆料40。即，过滤装置自身也可以不具备泵。或者，在实施方式中，从供给口3a侧赋予过滤压力，但也可以通过供给口3a侧与第一排出口4a侧的差压、以及供给口3a侧与第二排出口5a的差压赋予过滤压力。

此外，实施方式1的过滤装置1具备向多个阴极电极供给电位的多个阴极电源和向多个阳极电极供给电位的多个阳极电源，但本公开也可以通过过滤装置以外的装置的电源来供给电位。即，过滤装置自身也可以不具备电源自身。

此外，实施方式1的密闭容器2从上依次为第一排出室4、过滤室3、第二排出室5这样的排列顺序，但本发明也可以如图6所示，从上依次为第二排出室5、过滤室3、第一排出室4这样的排列方式。如图7所示，第一排出室4、过滤室3、第二排出室5也可以沿水平方向排列。如图8所示，第一排出室4、过滤室3、第二排出室5也可以沿倾斜方向排列。另外，在图7和图8的变形例的情况下，浆料40的供给口3a成为底部侧。

此外，关于相对于过滤室3、第一排出室4以及第二排出室5设置的供给口3a、第一排出口4a以及第二排出口5a的位置(设置于各室的开口部的朝向)，在本发明中，可以适当设定为水平方向、上下方向、倾斜方向等。

(实施方式2)

图9是示意性地表示实施方式2的过滤装置的示意图。如图9所示，实施方式2的过滤装置1A与实施方式1的过滤装置1的不同点在于，具备配置于阴极第一电极11与阴极第二电极12之间的过滤材料7。此外，实施方式2的过滤装置1A与实施方式1的过滤装置1的不同点在于，具备配置于阳极第一电极13与阳极第二电极14之间的电介质8。以下，仅对不同点进行说明。

过滤材料7沿水平方向延伸。在过滤材料7设有多个沿上下方向贯通的孔7a。孔7a的直径比阴极第一电极11的孔11a的孔径d1、阴极第二电极12的孔12a的孔径d2小。需要说明的是，在图9中，在作图的关系上大致相同。另外，过滤材料7的孔7a的直径为颗粒42的直径的约4倍～20倍即可。

电介质8由绝缘材料构成，沿水平方向延伸。根据该电介质8，作用于阳极第一电极13与阳极第二电极14之间的阳极电场Ea的力变大。在电介质8设有沿上下方向贯通的孔8a。孔8a的直径为颗粒42能够通过的大小，例如为1000nm以上且4000nm以下。作为电介质8，也可以使用滤纸等过滤材料。

以上，实施方式2的过滤装置1A在多个阴极电极(阴极第一电极11与阴极第二电极12)之间设有过滤材料7。

由此，如图9所示，在多个阴极电极(阴极第一电极11与阴极第二电极12)之间设有过滤材料7，因此，颗粒42无法穿过过滤材料7的孔7a，无法向第一排出室4移动。由此，不含颗粒42的澄清的滤液被回收到第一排出室4内。此外，通过过滤材料7，在阴极第一电极11与阴极第二电极12之间产生的阳极电场Ea的力也比实施方式1的情况大。因此，颗粒42更难以向第一排出室4移动。而且，向第一排出室4移动的水的每单位时间的量增加，能够缩短过滤的处理时间。

此外，在实施方式2的过滤装置1A中，在多个阳极电极(阳极第一电极13、阳极第二电极14)之间设有电介质8，该电介质8设有多个孔8a。

由此，作用于阳极第一电极13与阳极第二电极14之间的阳极电场Ea的力比实施方式1的情况大，向第二排出室5移动的水分子41的移动量减少。即，浓缩物44的含水率降低。其结果是，浓缩物44的浓缩率增加。

由此，颗粒42能够穿过电介质8的孔8a向第二排出室5移动。

以上，对实施方式2进行了说明，但本公开的过滤装置也可以仅具备过滤材料7和电介质8中的任一方，但更优选设置过滤材料7。

(实施方式3)

图10是示意性地表示实施方式3的过滤装置的示意图。图11是实施方式3的过滤装置的电气等效电路图。实施方式3的过滤装置1B与实施方式1的过滤装置1的不同点在于，具备泄放电阻50、第一电气配线51以及第二电气配线52。

泄放电阻50是电负载。第一电气配线51的一端与泄放电阻50连接，其中，所述第一电气配线51的另一端与阴极第二电极12连接。第一电气配线51的另一端与阴极第二电极12连接。即，第一电气配线51的另一端与多个阴极电极中最远离过滤室3的阴极第二电极12连接。

第二电气配线52的一端与泄放电阻50连接，其中，所述第二电气配线52的另一端与阳极第二电极14连接。第二电气配线52的另一端与阳极第二电极14连接。即，第二电气配线52的另一端与多个阳极电极的离过滤室3最远的阳极第二电极14连接。

如图11所示，在过滤装置1B中，在阴极第一电极11与阳极第一电极13之间并联连接有电阻成分R0和电容成分C0。电阻成分R0和电容成分C0是由进入阴极第一电极11与阳极第一电极13之间的液体和颗粒42等效地表示的成分。

在阴极第一电极11与阴极第二电极12之间并联连接有电阻成分R1和电容成分C1。电阻成分R1和电容成分C1是由进入阴极第一电极11与阴极第二电极12之间的液体和颗粒42等效地表示的成分。

在阳极第一电极13与阳极第二电极14之间并联连接有电阻成分R2和电容成分C2。电阻成分R2和电容成分C2是由进入阳极第一电极13与阳极第二电极14之间的液体和颗粒42等效地表示的成分。

根据实施方式3，多个电极10、多个电源20以及电气配线30～37通过泄放电阻50、第一电气配线51以及第二电气配线52而成为闭环电路。此外，在不具备泄放电阻50、第一电气配线51以及第二电气配线52的实施方式1的过滤装置1和实施方式2的过滤装置1A中，电流有可能从电位最大的阴极第二电极12和阳极第二电极14向浆料40所包含的液体泄漏，导致消耗电力增大。另一方面，根据实施方式3，从阴极第二电极12和阳极第二电极14产生的漏电流流向第一电气配线51或第二电气配线52。此外，若将第一电气配线51与第二电气配线52直接连接则会短路，因此将泄放电阻50配置在第一电气配线51与第二电气配线52之间。

以上，实施方式3的过滤装置1B具有泄放电阻50、一端与泄放电阻50连接的第一电气配线51、一端与泄放电阻50连接的第二电气配线52。第一电气配线51的另一端与多个阴极电极中的最远离过滤室3的电极10连接。第二电气配线52的另一端与多个阳极电极中的最远离过滤室3的电极10连接。

根据实施方式3的过滤装置1B，由于具备泄放电阻50、第一电气配线51以及第二电气配线52，因此能够避免电流向液体的泄漏，能实现消耗电力的降低。

(实施方式4)

图12是示意性地表示实施方式4的过滤装置的示意图。实施方式4的过滤装置1C与实施方式1的过滤装置1的不同点在于，具备两个中和电极60(第一中和电极61、第二中和电极62)和供给中和电极的电位的中和电源63。

第一中和电极61配置于第一排出室4。第一中和电极61沿着密闭容器2的上壁2b在水平方向上延伸。第一中和电极61与第二电极对置。第二中和电极62配置于第二排出室5。第二中和电极62沿着密闭容器2的下壁2c在水平方向上延伸。第二中和电极62与第三电极对置。中和电源63通过电气配线64与第二中和电极62连接，向第二中和电极62供给与颗粒不同极性的电位(正电位)。中和电源63通过电气配线65与第一中和电极61连接。

接着，对实施方式4的过滤装置的使用方法进行说明。在过滤装置1C的过滤时，带负电的颗粒42有可能被阳极第二电极14吸引而吸附于阳极第二电极14。需要说明的是，阳极第一电极13的引力比阳极第二电极14的引力小，因此颗粒42吸附于阳极第一电极13的可能性低。

在这样的状况下，中和电源63对第二中和电极62供给极性与颗粒42不同极性的并且绝对值比阳极第二电极14的电位大的电位V10。例如，阳极第二电极14的阳极第二电位V12为正30V，因此向第二中和电极62供给正40V的电位。由此，吸附于阳极第二电极14的颗粒42被发挥更大的引力(参照图12的箭头H、I)的第二中和电极62吸引，吸附于第二中和电极62。之后，停止向第二中和电极62的电位供给。由此，吸附于第二中和电极62的颗粒42由于过滤压力而向第二排出口5a移动并被排出。此外，中和电源63在向第二中和电极62供给正40V的电位时，从第一中和电极61供给电子。

以上，具备配置于实施方式4的第二排出室5的中和电极(第二中和电极62)以及将与颗粒42的极性不同的极性的中和电位(V10)供给到中和电极(第二中和电极62)的中和电源63。中和电位(V10)的绝对值大于向多个阳极电极中的最远离过滤室3的电极(阳极第二电极14)供给的电位的绝对值(V10＞V4)。

由此，容易从阳极第二电极14剥离颗粒42。因此，颗粒42残留于密闭空间S的可能性低，能够可靠地回收颗粒42。以上，对实施方式4进行了说明，但本公开也可以仅具备第二中和电极62和中和电源63，而不具备第一中和电极61。

(实施方式5)

图13是示意性地表示实施方式5的过滤装置的示意图。如图13所示，实施方式5的过滤装置1D与实施方式1的过滤装置的不同点在于，阴极电极和阳极电极分别为3个。此外，实施方式5的过滤装置1D与实施方式1的过滤装置的不同点在于，对应于电极的增加，电源20也增加。此外，实施方式5的过滤装置1D与实施方式1的过滤装置1的不同点在于，具备泄放电阻50和中和电极60。以下，针对不同点进行说明，但关于泄放电阻50和中和电极60，在实施方式3、实施方式4中已进行了说明，因此省略说明。

阴极电极具备从过滤室3侧依次配置的阴极第一电极11、阴极第二电极12、阴极第三电极15。阳极电极具备从过滤室3侧依次配置的阳极第一电极13、阳极第二电极14和阳极第三电极16。

电源20包括阴极电源(阴极第一电源21、阴极第二电源22以及阴极第三电源25)和阳极电源(阳极第一电源23、阳极第二电源24以及阳极第三电源26)。阴极第一电源21向阴极第一电极11供给阴极第一电位V1。阴极第二电源22向阴极第二电极12供给阴极第二电位V2。阴极第三电源25向阴极第三电极15供给阴极第三电位V3。阳极第一电源23向阳极第一电极13供给阳极第一电位V11。阳极第二电源24向阳极第二电极14供给阳极第二电位V12。阳极第三电源26向阳极第三电极16供给阳极第三电位V13。

接着，对过滤装置1C运转时从电源20向电极10供给的电位进行说明。将从阴极第一电源21向阴极第一电极11供给的阴极第一电位V1设定为－20V。将从阴极第二电源22向阴极第二电极12供给的阴极第二电位V2设定为－30V。将从阴极第三电源25向阴极第三电极15供给的阴极第三电位V3设定为－40V。

由此，在阴极第一电极11与阴极第二电极12之间和阴极第二电极12与阴极第三电极15之间产生阴极电场Ec。这两个阴极电场Ec对颗粒42发挥斥力。因此，与实施方式1相比颗粒42更难以向第一排出室4移动，能够回收比实施方式1更澄清的滤液45。

此外，通过两个阴极电场Ec，从过滤室3向第一排出室4移动的水的每单位时间的量与实施方式1的过滤装置1相比增加。因此，相对地向第二排出室5移动的水减少，浓缩物44的含水率减少。

此外，在实施方式5的过滤装置1D中，将从阳极第一电源23向阳极第一电极13供给的阳极第一电位V11设定为+20V。将从阳极第二电源24向阳极第二电极14供给的阳极第二电位V12设定为+30V。将从阳极第三电源26向阳极第三电极16供给的阳极第三电位V13设定为+40V。

由此，颗粒42逐渐被吸引至阳极第一电极13、阳极第二电极14、阳极第三电极16，向第二排出室5移动。此外，在阳极第一电极13与阳极第二电极14之间和阳极第二电极14与阳极第三电极16之间产生阳极电场Ea。

此外，根据两个阳极电场Ea，从过滤室3向第二排出室5移动的水(带正电的水分子41)受到大的斥力，向第二排出室5的移动速度大幅减速。因此，每单位时间向第二排出室5移动的水减少，浓缩物44的含水率减少。此外，根据实施方式5，在部分排出的运转的情况下，可靠地抑制水从过滤室3向第二排出室5移动。

根据实施方式5的过滤装置1D，电极10的数量增加，能够降低浓缩物44的含水率。此外，在实施方式5的过滤装置1D中，也可以在多个电极10之间进一步设置过滤材料7、电介质8。此外，在实施方式5中，配置在过滤室3与第一排出室4之间的电极10为3个，但也可以为4个以上。同样，配置在过滤室3与第二排出室5之间的电极10为3个，但也可以为4个以上。此时，提供给多个阴极电极的阴极电位及提供给多个阳极电极的阳极电位需要设定为随着从过滤室3离开的距离变大而电位的绝对值变大。此外，说明了电极10增加的实施方式5，但本公开在使电极10增加的情况下，泄放电阻50和中和电极60不是必须的，也可以不具备泄放电阻50和中和电极60。

(实施方式6)

图14是示意性地表示实施方式6的过滤装置的示意图。图15A、15B是在过滤室、实施方式6的第一排出室及第二排出室5的内部设置有振动部件的概略图。如图14所示，实施方式6的过滤装置1E在过滤室3、第一排出室4或第二排出室5的内部分别配置有激振部件200(200A、200B、200C)。需要说明的是，激振部件200可以设置在至少一个位置处。

需要说明的是，在本实施方式的说明中，将阳极电极的电极结构设为4个。

激振部件200只要是使内部的液体即水分子41、颗粒42振动的部件即可。作为激振部件200，例如可例示压电振子等，但本发明并不限定于此。

如图15A、图15B所示，在电场过滤中，在包含显示出强凝聚性的颗粒42的浆料40的情况下，在过滤室3内及第一阳极电极13－1、第二阳极电极13－2、第三阳极电极13－3、第四阳极电极13－4间发生颗粒42的滞留或附着，存在颗粒42的回收率降低的倾向，但通过设置激振部件200，可消除这些问题。

此外，通过设置压电部件200，能够防止颗粒42的附着，因此能够整体降低对第一阳极电极13－1、第二阳极电极13－2、第三阳极电极13－3、第四阳极电极13－4施加的电压。

即，在以往，为了提高颗粒的分离，例如能够将对第一阳极电极13－1施加10V、对第二阳极电极13－2施加20V、对第三阳极电极13－3施加30V、对第四阳极电极13－4施加40V的电压设为减半地对第一阳极电极13－1施加5V、对第二阳极电极13－2施加10V、对第三阳极电极13－3施加20V、对第四阳极电极13－4施加40V的电压，能够使施加电压整体上降低。其结果是，能够实现过滤装置的消耗电力的大幅降低，并且还能够抑制电解，进而还能够抑制发热。

特别是在作为分离对象物进行生物体的分离的情况下，发热降低效果大。

〈试验例〉

进行了基于压电振子的激振功能和开关功能的过滤性能提高的确认。

作为激振试验的评价样品，选择在电场过滤中显示高凝聚性的微粒即胶体二氧化硅粒径450nm。

如图14所示，在过滤室3、第一排出室4、第二排出室5的内部的三处设置作为激振部件200的压电振子200A、200B、200C。

如以下所示，可确认通过附加激振功能来改善过滤室3内的附着性和提高过滤性能也有效。

在未设置压电振子的“无激振”的情况下，从运转开始30分钟后，滤液45产生浑浊，稍微产生过滤差压0.01MPa。

在过滤室3、第一排出室4、第二排出室5的内部的三处设置有压电振子200A、200B、200C的“有激振”的情况下，从运转开始到结束为止，在50分钟内滤液状态、过滤压力没有变动，能够稳定地运转。

将其结果示于“表1”。

[表1]

评价项目	无激振	有激振
			颗粒回收率提高*	55.7％	92.9％
颗粒残留率降低*	44.3％	7.1％
			维持高分离效率	97.4％	99.9％

在此，“表1”中的该始终是将供给固体颗粒重量设为100％的收支，在有激振的情况下，能够维持滤液45的澄清性，能够保持高分离效率。

接着，对在“有激振”中追加了开关功能的情况进行说明。

图15A是在过滤室、第一排出室以及第二排出室5的内部设置有振动部件的概略图。需要说明的是，在本实施方式中，为了便于说明，从过滤室3侧起设为第一阳极电极13-1、第二阳极电极13-2、第三阳极电极13-3、第四阳极电极13-4。基于图15A，说明在浓缩物45侧的电场中对压电振子追加了依序接通/断开开关功能的试验例。

在本试验例中，在浓缩侧(+)的第一阳极电源201-1、第二阳极电源201-2、第三阳极电源201-3安装微机控制继电器，能够进行依序接通/断开的开关模式运转。通过依次使电场断开，设计将滞留在(+)电极间的(－)带电的浓缩颗粒释放的定时并使其排出，防止堆积。

在浓缩侧(+)的电源(第一阳极电源201－1、第二阳极电源201－2、第三阳极电源201－3)安装微机控制继电器，能够进行依序接通/断开的开关模式运转。

通过依次使电场断开，设计将滞留在(+)电极间的(－)带电的浓缩颗粒释放的定时并使其排出，防止微粒的堆积。

对重复进行依序接通断开的作用、效果进行说明。

本试验例的颗粒42带负电。

即使在电极间存在电位差，在10V的电位差的情况下，少量颗粒42也会附着于电极。

各第一～第四阳极电极13－1～13－4分别与第一阳极电源201－1、第二阳极电源201－2、第三阳极电源201－3连接。

例如将第一阳极电极13－1的电位设为+20V，将第二电极13－2的电位设为+30V，将第三电极13－3的电位设为+40V，将第四电极13－4的电位设为+50V。

过滤室3内的第一电极13－1始终施加+20V，因此过滤室3内的浆料40中的颗粒42被吸引到第一阳极电极13－1侧。

在这样的情况下，在第二阳极电极13－2～第四阳极电极13－4中，依次重复进行第一阳极电源13－1～第三阳极电源13－3的开关的接通－断开。

当将施加于第二阳极电极13－2的+30V的开关盒断开时，第一阳极电极13－2的电位成为+20V。此时，同时相互切换继电器202－1A和继电器202－1B。

通常，在将第二阳极电极13－2设为接通，对第二阳极电极13－2施加+30V时，与第三阳极电极13－3(+40V)的电位差成为+10V。

此时，若通过开关使第二阳极电极13－2断开，则与第一阳极电极13－1导通，第二阳极电极13－2的电位成为+20V。其结果是，第三阳极电极13－3通常为+40V，因此第二阳极电极断开时的与第三阳极电极13-3的电位差相对于始终接通时的电位差+10V，电位差翻倍成为+20V。

在本实施方式中，颗粒42带负电，因此被吸引到第三电极13-3侧的颗粒吸引效果增大。

同样地，若将施加于第三阳极电极13-3的+40V的开关盒断开，则第二阳极电极13-2的电位成为+30V。此时，同时相互切换继电器202-2A和继电器202-2B。其结果是，第四阳极电极13-4通常为+50V，但第三阳极电极断开时的与第四阳极电极13-4的电位差相对于始终接通时的电位差+10V，电位差翻倍成为+20V。

图15C是实施方式6的过滤装置的开关盒的运转时序图。如图15C所示，对第一阳极电极13-1始终施加电压。

第二阳极电极13-2～第四阳极电极13-4设为重复2秒接通、1秒断开。此外，该开关时间能够适当变更。

将该开关的结果示于“表2”。

[表2]

评价项目	无激振	只有激振	激振+开关
				浓缩回收率提高*	55.7％	60.0％	62.8％
颗粒残留降低*	44.3％	7.1％	7.6％

如“表2”所示，通过设为存在开关，能够实现浓缩回收率的提高。

(实施例7)

图16是示意性地表示实施方式7的过滤系统的图。过滤系统100是向过滤装置1供给浆料40进行固液分离，回收浓缩物44和滤液45的系统。此外，由过滤装置1进行的固液分离不是分批处理而是连续处理。因此，过滤系统100是能够持续进行浆料40的供给，也能够持续进行浓缩物44和滤液45的回收的装置。

需要说明的是，本实施方式的过滤系统100能够应用于例如生命科学领域、污水处理、排水处理领域等。在生命科学领域中，例如能够应用于进行培养细胞、微藻类、细菌、菌种、病毒等的微生物体培养的生物产业、作为培养微生物体在体外、体内生产的酶、蛋白质、多糖类、脂质等的利用、应用领域的生物制药、化妆品业界、或者处理酿造、发酵、榨汁、饮料等的饮品产业。在污水处理、排水处理领域中，可以在难过滤性的微细生物质水系浆料中应用于生物质颗粒的分离。或者，过滤系统100是表面带电的微粒通过电排斥作用而高分散的胶体颗粒系浆料，能够应用于胶体微粒的浓缩回收用途。

通常，颗粒较多为带负电(－)，但相反也有带正电(+)的颗粒。作为该带(+)电的颗粒的例示，例如可举出氧化钛、胶体氧化铝等。

此外，根据颗粒的不同，有时带电状态根据pH而变化。

此外，液体的水分子41在分散于该水分子41的颗粒42带负电(－)的情况下，使颗粒42分散的液体的水分子41表观上会呈现带正电(+)的举动。

与此相对，在分散于液体的水分子41的颗粒带正电(+)的情况下，使颗粒42分散的液体的水分子41表观上会呈现带负电(－)的举动。

如图16所示，过滤系统100具备过滤装置1、贮存槽101、供给线路102、循环线路103、第一排出线路4b、第一排出槽4d、第二排出线路5b以及第二排出槽5d。

贮存槽101贮存浆料40。在贮存槽101的上部设有开口部101a。由此，从开口部101a向贮存槽101内供给浆料40，或者浆料40所包含的气体从开口部101a向大气中释放。浆料40例如是悬浮体，是液体与颗粒42混合而成的混合物。颗粒42以表面带电的颗粒为对象。此外，颗粒42的粒径没有特别限定。颗粒42的粒径例如为1nm以上且5000μm以下的颗粒等也可以作为过滤对象。

供给线路102是将过滤装置1的密闭容器2与贮存槽101连接的配管。在供给线路102设置有供给泵104和阀105。供给泵104从贮存槽101吸引浆料40，向密闭容器2送出浆料。此外，供给泵104是能够使每单位时间的流量(供给量)为一定量的定量泵。因此，在供给线路102中流动的浆料40通过供给泵104将每单位时间的流量(供给量)调整为规定量。阀105是开闭供给线路102的阀。

循环线路103是将密闭容器2与贮存槽101连接的配管。在循环线路103设置有循环泵106。循环泵106从密闭容器2吸引浆料40，向贮存槽101送出浆料。此外，循环泵106是能够使每单位时间的流量(供给量)为一定量的定量泵。并且，通过循环泵106将从密闭容器2抽出的浆料40的每单位时间的流量(循环量)调整为比向密闭容器2供给的浆料40的每单位时间的流量(供给量)小。

第一排出线路4b是用于从密闭容器2排出滤液45的配管。在第一排出线路4b设置有调整滤液45的流量的定量泵4c。通过第一排出线路4b排出的滤液45贮存于第一排出槽4d。在第一排出槽4d的上部设有开口部4e。

第二排出线路5b是用于从密闭容器2排出浓缩物44的配管。在第二排出线路5b设置有调整浓缩物44的流量的定量泵5c。从第二排出线路5b排出的浓缩物44贮存于第二排出槽5d。在第二排出槽5d的上部设有开口部5e。

图17是示意性地表示实施方式7的过滤装置的示意图。如图17所示，过滤装置1F具备密闭容器2、配置于密闭容器2的内部的多个电极10、以及向电极10供给规定的电位的多个电源20。

密闭容器2的内部成为密闭空间S。密闭容器2具有沿铅垂方向(上下方向)延伸的筒状的侧壁2a、封闭侧壁2a的上部的上壁2b、以及封闭侧壁2a的下部的下壁2c。在密闭空间S配置有多个电极10。电极10沿铅垂方向(上下方向)延伸。此外，多个电极10相互平行。而且，电极10以在与铅垂方向正交的方向(水平方向)上划分密闭空间S的方式配置。由此，密闭空间S被划分为位于过滤装置1F的中央部的过滤室3、位于过滤室3的左侧的第一排出室4以及位于过滤室3的右侧的第二排出室5这三个。

在密闭容器2设置有供给口3a、第一排出口4a、第二排出口5a以及取出口116。供给口3a、第一排出口4a、第二排出口5a及取出口116分别将密闭空间S与密闭容器2的外部空间连通。

供给口3a设置于过滤室3。此外，供给口3a设置于下壁2c，与供给线路102连接。由此，从供给线路102向过滤室3供给浆料40。此外，供给泵104将供给线路102内的浆料40向过滤室3加压。此外，密闭空间S被密闭。因此，供给泵104的加压力作为过滤压力作用于密闭空间S的浆料40。

第一排出口4a设置于第一排出室4。此外，第一排出口4a设置于侧壁2a的上部，与第一排出线路4b连接。第二排出口5a设置于第二排出室5。第一排出口4a设置于侧壁2a的上部，与第二排出线路5b连接。取出口116设于过滤室3。取出口116设置于上壁2b，与循环线路103连接。

由过滤装置1F实现的固液分离的详细情况如上所述，在密闭空间S中，浆料40分离为滤液45和浓缩物44。滤液45流入第一排出室4，浓缩物44流入第二排出室5。此外，在过滤装置1F中，在固液分离时施加电极10。由此，电极10发热，浆料40被加热。此外，通过发生水的电解，在电极10的周围产生气体47。气体47通过浮力向密闭空间S的上部移动。

接着，对利用过滤装置1F进行固液分离时的图16所示的过滤系统100的使用方法进行说明。如图16所示，在利用过滤装置1进行固液分离时，驱动供给泵104、循环泵106、定量泵4c以及定量泵5c。由此，从贮存槽101向过滤室3供给浆料40。此外，位于过滤室3的上部(供给口6的附近)侧的浆料40被排出而流向贮存槽101。位于第一排出室4的上部(第一排出口4a的附近)侧的滤液45流向第一排出槽4d。位于第二排出室5的上部(第二排出口5a的附近)侧的浓缩物44向第二排出槽5d流动。

此外，在密闭空间S内积存在过滤室3的上部的气体47与在循环线路103中流动的浆料40一起从过滤室3被排出。由此，包含气体47的浆料40a通过循环线路103向贮存槽101侧移动，气体47在贮存于贮存槽101的浆料40的上部开放侧扩散。并且，包含气体47的浆料40a中伴随的气体47通过贮存槽101的开口部101a而向大气中释放。此外，浆料40在释放出气体47之后，在贮存槽101内逐渐向下侧移动。然后，通过供给线路102返回密闭容器2。需要说明的是，作为气体的产生要因，若在水中通电，则水被电解，其结果是生成氢(H₂)和氧(O₂)。

据此，由循环线路103抽出的包含气体47的浆料40a在通过循环线路103的情况下、贮存于贮存槽101的情况下进行散热而被冷却(成为常温)。由此，被抽出的浆料40的温度被抑制为不上升。

另一方面，未被循环线路103抽出而滞留于密闭空间S的浆料40被从供给线路102供给的新的浆料40冷却。在此，在本实施方式中，通过循环线路103抽出密闭空间S的浆料40。由此，与未被循环线路103抽出的情况相比，新的浆料40的供给量增加。由此，滞留于密闭空间S的浆料40被大量的新的浆料40冷却，被抑制为温度不上升。

此外，积存于第一排出室4的上部的气体47与在第一排出线路4b中流动的滤液45一起从第一排出室43被排出。然后，含有气体47的滤液45a向第一排出槽4d移动，从第一排出槽4d的开口部4e向大气中释放气体47。

同样地，积存于第二排出室5的上部的气体与在第二排出线路5b中流动的浓缩物44一起从第二排出室5被排出。然后，含有气体47的浓缩物44a向第二排出槽5d移动，从第二排出槽5d的开口部5e向大气中释放气体47。

综上所述，根据本实施方式的过滤系统100，能够将浆料40从贮存槽101连续地供给到过滤室3进行脱液处理，并且抑制浆料40的温度上升。此外，能去除密闭容器2内的气体47。

如图17所示，实施方式7的过滤装置1F是将图1所示的实施方式1的过滤装置1纵置的过滤装置(前述的图7的变形例)。如图17所示，实施方式7的过滤系统100的过滤装置1F的供给线路103的供给口3a与密闭容器2的过滤室3的底部侧附近连接，向密闭容器内供给浆料40，并且循环线路103从密闭容器3的过滤室3的上部侧附近抽出包含穿过过滤室3的未被过滤的气体47的浆料40a。

其他结构与实施方式1的过滤装置1相同，因此省略其说明。

需要说明的是，在将过滤装置横置的情况下，也可以是供给线路(102)供给口3a与密闭容器2的过滤室3的一方的侧面(左侧面)侧连接，向所述密闭容器内供给浆料40，并且循环线路(103)从所述密闭容器(3)的与过滤室3的一方的侧面侧对置的侧面(右侧面)侧抽出所述浆料(40)。

以上，如图16、图17所示，实施方式7的过滤系统100具备：贮存槽101，其贮存混合有带电的颗粒42和液体的浆料40；过滤装置1，其具有在内部设置有多个阴极电极11、12(10)和多个阳极电极13、14(10)的密闭容器2，在密闭容器2的内部连续地进行浆料40的固液分离；供给线路102，其从贮存槽101向密闭容器2的内部持续地供给浆料40；循环线路103，其从密闭容器2的内部抽出浆料40的一部分，使其在贮存槽101持续地循环；以及定量泵(循环泵106)，其设置于循环线路103，将在循环线路103中流动的浆料40的每单位时间的循环量调整为比在供给线路102中流动的浆料40的每单位时间的供给量少。

在实施方式7的过滤系统100中，通过循环线路103从密闭容器2抽出浆料40的一部分。气体47与该抽出的浆料40一起向密闭容器2的外部被排出。由此，能够连续地进行脱液处理。

此外，从密闭容器2的内部去除气体47。此外，由循环线路103抽出的浆料40在贮存槽101循环并散热。另一方面，向残留在密闭容器2的内部的浆料40供给大量的浆料40进行冷却。由此，抑制了浆料40的温度上升。

此外，如图16、图17所示，实施方式7的过滤装置1F具备：密闭容器2，其具有过滤室3、第一排出室4以及第二排出室5；供给口3a，其将供给线路102与过滤室3连通；第一排出口4a，其将液体从第一排出室4排出；第二排出口5a，其将液体从浆料40分离而得到的浓缩物44从第二排出室5排出；以及多个电极10，其设有能供颗粒42及液体通过的多个孔10a。

多个电极10具有分隔过滤室3和第一排出室4的多个阴极电极、以及分隔过滤室3和第二排出室5的多个阳极电极。多个阴极电极具有阴极第一电极11以及与阴极第一电极11相比更靠近第一排出室4配置的阴极第二电极12。多个阳极电极具有：隔着过滤室3与阴极第一电极11对置的阳极第一电极13；以及与阳极第一电极13相比更靠近第二排出室5配置的阳极第二电极14。向阴极第一电极11供给与颗粒的极性相同的极性的阴极第一电位V1。向阴极第二电极12供给与颗粒的极性相同的极性的阴极第二电位V2。阴极第二电位V2的绝对值大于阴极第一电位V1的绝对值。向阳极第一电极13供给与颗粒的极性不同的极性的阳极第一电位V11。向阳极第二电极14供给与颗粒的极性不同的极性的阳极第二电位V12。阳极第二电位V12的绝对值大于阳极第一电位V11的绝对值。

根据本实施方式的过滤装置1F，浓缩物44从第二排出口5a被排出。因此，能够连续地进行浆料40的脱液处理。此外，浓缩物44不会滞留在过滤室3中。即，过滤室3中不需要用于使浓缩物44滞留的空间。由此，可实现过滤室3的小型化(密闭容器2的小型化)。

此外，实施方式7的循环线路103从密闭容器2的上部抽出浆料40。更详细而言，过滤室3、第一排出室4以及第二排出室5沿水平方向配置。密闭容器2具有将过滤室3的上部与循环线路103连通的取出口116。此外，第一排出口4a从第一排出室4的上部排出液体(滤液45)。同样地，第二排出口5a从第二排出室5的上部排出所述液体。

气体47积存在密闭容器2(过滤室3、第一排出室4以及第二排出室5)的内部上侧。由此，根据上述结构，通过使大量的气体47分别从取出口116、第一排出口4a以及第二排出口5a伴随于浆料40、浓缩物44、滤液45，能够从过滤装置1抽出气体47。

如图17所示，过滤装置具备：过滤室3，其通过供给线路102而被供给包含带有不同电荷的颗粒(+)42和液体(水分子(－)41)的浆料40；具备阴极电极11、12的第一电极组10A或具备阳极电极13、14的第二电极组10B，在过滤室3的两侧面相对置地设置，通过电场作用将浆料40中的颗粒42和液体(水分子41)分离为分离物；以及第一排出室4和第二排出室5，其相对于第一电极组10A、第二电极组10B，与过滤室3相对置地设置，排出分离物。

需要说明的是，在本实施方式中，作为分离物，是从过滤室3的浆料40分离到第一排出室4的滤液45，是从过滤室3的浆料40分离到第二排出室5的浓缩物44。

以上，根据实施方式7的过滤系统100，能够对浆料40连续地进行脱液处理，并且通过电解去除在过滤室3内产生的气体47，能防止在密闭容器S内产生的气体滞留。

(实施例8)＜清洗的实施例>

图18是示意性地表示实施方式8的过滤系统的图。如图18所示，在实施方式8中，与实施方式7的不同点在于，代替过滤系统100而具备过滤系统100A。此外，实施方式8与实施方式7的不同点在于，过滤系统100A具备压缩机110、清洗水槽111、清洗排水线路120以及排气阀(122、132、142)。此外，实施方式8的过滤系统100A与实施方式7的过滤系统100的不同点在于，不具备供给泵104。以下，仅对不同点进行说明。

在过滤系统100A的密闭容器2设置有第一逆洗口4f和第二逆洗口5f。第一逆洗口4f将密闭容器2的外部空间与第一排出室4连通。第二逆洗口5f将密闭容器2的外部空间与第二排出室5连通。此外，第一逆洗口4f和第二逆洗口5f位于密闭容器2的上下方向的中央部。

压缩机110是排出压缩后的空气的装置。从压缩机110排出的压缩空气通过第一线路110a被送至贮存槽101，或者通过第二线路110b被送至清洗水槽111。在实施方式8中，贮存槽101是上部封闭的密闭型的容器。此外，第一排出槽4d和第二排出槽5d也为密闭型的容器。当从压缩机110向贮存槽101供给压缩空气时，贮存槽101的浆料40被加压，向供给线路102流动。其结果是，浆料40向密闭容器2(过滤室3)移动。

需要说明的是，作为压缩机110的替代，例如也可以使用储气瓶等加压单元。

清洗水槽111贮存有用于清洗过滤装置1的清洗水。清洗水例如可举出离子交换水、蒸馏水、纯水、澄清滤液(共液)等，但本公开中没有特别限定。清洗水槽111的流出口与逆清洗线路112和清洗线路113连接。逆清洗线路112在中途分支，分支的一端与第一逆洗口4f连接，分支的另一端与第二逆洗口5f连接。清洗线路113与供给线路102连接。

清洗水槽111是上部封闭的密闭型容器。当从压缩机110向清洗水槽111供给压缩空气时，清洗水被加压，流向逆清洗线路112或清洗线路113。此外，在逆清洗线路112设置有对逆清洗线路112的流路进行开闭的阀112a。在清洗线路113设置有对清洗线路113的流路进行开闭的阀113a。

清洗排水线路120的一端连接于循环线路103(详细而言为取出口116与阀103a之间)，另一端连接于滤液罐150。在清洗排水线路120设置有开闭清洗排水线路120的阀120a。

第一排气阀122是将在循环线路103中流动的气体47抽出并向大气中释放的阀。本实施方式的第一排气阀122的配管121与循环线路103和清洗排水线路120的合流点连接。并且，与气体47一起流向第一排气阀122的浆料40被排出至滤液罐150。

第二排气阀132是将在第一排出线路4b中流动的气体47抽出并向大气中释放的阀。此外，与气体47一起流过第二排气阀132的配管131的滤液45被排出到滤液罐150。

第三排气阀142是将在第二排出线路5b中流动的气体47抽出并在耐久中释放的阀。此外，与气体47一起流过第三排气阀142的配管141的浓缩物44被排出至滤液罐150。

滤液罐150是回收流过清洗排水线路120、配管121、131、141的流体的槽。

接着，对实施方式8的过滤系统100A的使用方法进行说明。

如图19所示，是表示实施方式8的过滤系统中的固液分离的使用方法的示意图。如图19所示，在利用过滤装置1对浆料40进行固液分离的情况下，打开阀105、103a、133、143。另一方面，关闭阀112a、113a、120a。驱动压缩机110，向贮存槽101供给压缩空气(参照箭头A1)。由此，贮存槽101的浆料40通过供给线路102，移动至密闭容器2的过滤室3(参照箭头A2)。

通过由过滤装置1实现的固液分离，滤液45向第一排出室4移动。浓缩物44向第二排出室5移动。此外，位于过滤室3的上部的浆料40从取出口116向循环线路103移动(参照箭头A3)。此外，滞留在过滤室3上部的气体47与浆料40一起流向循环线路103。

在循环线路103中移动的气体47从第一排气阀122向大气中排出(参照箭头A4)。流向第一排气阀122的浆料40被回收至滤液罐150。此外，在循环线路103中移动的浆料40在贮存槽101中循环(参照箭头A5)。然后，浆料40堆积在贮存于贮存槽101的浆料40的上部。浆料40释放在密闭容器2内吸收的热而被冷却。冷却后，再次在供给线路102中移动，被供给至过滤室3。然后，位于过滤室3内的浆料40由被供给的新的浆料40冷却。

此外，移动至第一排出室4的滤液45从第一排出口4a排出，并在第一排出线路4b中流动(参考箭头B1)。此外，位于第一排出室4的上部的气体47与滤液45一起向第一排出线路4b流动。然后，从第二排气阀132向大气中释放气体47(参照箭头B2)。此外，流向第二排气阀132的滤液45被回收至滤液罐150。流经第一排出线路4b的滤液45被回收至第一排出槽4d(参照箭头B3)。

移动到第二排出室5的浓缩物44从第二排出口5a被排出，在第二排出线路5b中流动(参照箭头C1)。此外，位于第二排出室5的上部的气体47与浓缩物44一起向第二排出线路5b流动。然后，从第三排气阀142向大气中释放气体47(参照箭头C2)。流向第三排气阀142的浓缩物44被回收至滤液罐150。然后，在第二排出线路5b中流动的浓缩物44被第二排出槽5d回收(参照箭头C3)。

以上，根据实施方式8的过滤系统100A，从排气阀(122、132、142)释放气体47。此外，能避免浆料40的温度上升。

图20是表示实施方式8的过滤系统中的逆清洗的使用方法的示意图。如图20所示，当对过滤装置1A进行逆清洗时，关闭阀113a、105、133、143以及103a。打开阀112a、120a。驱动压缩机110，向清洗水槽111供给压缩空气(参照箭头E1)。清洗水槽111的清洗水在逆清洗线路112中流动，通过第一逆洗口4f流入第一排出室4(参照箭头E2)。此外，清洗水通过第二逆洗口5f流入第二排出室5(参照箭头E3)。然后，第一排出室4和第二排出室5的清洗水通过电极10的开口流向过滤室3。由此，附着于电极10的浆料40被冲走。然后，流至过滤室3的清洗水通过取出口116流向循环线路103(参照箭头E4)。然后，清洗水通过清洗排水线路120被回收到滤液罐150(参照箭头E5)。

图21是表示实施方式8的过滤系统中的清洗的使用方法的示意图。接着，对由过滤系统100A实现的清洗的使用方法进行说明。在清洗过滤装置1时，关闭阀112a、105、133、143以及103a。打开阀113a、120a。驱动压缩机110，向清洗水槽111供给压缩空气(参照箭头F1)。清洗水槽111的清洗水在清洗线路113中流动，通过供给口3a流入过滤室3(参照箭头F2)。然后，清洗水从过滤室3流向第一排出室4、第二排出室5，并从取出口116排出(参照箭头F3)。然后，清洗水通过清洗排水线路120被回收到滤液罐150(参照箭头F4)。需要说明的是，在逆清洗时，也可以打开阀113a，从供给口3a供给清洗水。

(实施例9)

图22是示意性地表示实施方式9的过滤系统的图。实施方式9与实施方式7的不同点在于，过滤系统100B不具备供给泵104。此外，实施方式9与实施方式7的不同点在于，过滤系统100B的贮存槽101被密闭。此外，实施方式9与实施方式7的不同点在于，在过滤系统100B中，在贮存槽101设置有压力调整阀101b。此外，实施方式9与实施方式7的不同点在于，过滤系统100B具备空气压缩机110。

对实施方式9的过滤系统100B的使用方法进行说明。当驱动压缩机110时，向贮存槽101供给压缩空气(参照箭头G1)。此外，积存于密闭空间S的过滤室3的上部的气体47与浆料40一起通过循环线路103而在贮存槽101内扩散(参照箭头G2)。因此，贮存槽101的压力与大气压相比上升。由此，能够将压缩机110的压缩空气的供给量设定得比实施方式8的情况少。具体而言，由压缩机110供给的压力是使贮存槽101的内压力成为0.02MPa～0.2MPa的程度，是微加压。

此外，积存在过滤室3上部的气体47持续被供给到贮存槽101内。由此，贮存槽101的内压逐渐上升。然后，在贮存槽101的内压成为规定值以上的情况下，压力调整阀101b工作。由此，贮存槽101内的气体47被排出至贮存槽101外(参照箭头G3)。由此，能够避免贮存槽101破损。此外，能够不需要用于调整压缩机110的压缩空气的供给量的控制。

需要说明的是，在实施方式9的过滤系统100B中，积存于第一排出室4的上部的气体也与在第一排出线路4b中流动的滤液45一起向第一排出槽4d移动，被从第一排出槽4d的开口部4e向大气中释放。积存于第二排出室5的上部的气体与在第二排出线路5b中流动的浓缩物44一起向第二排出槽5d移动，被从第二排出槽5d的开口部5e向大气中释放。

需要说明的是，在实施方式9的过滤系统100B中，列举了为了供给贮存槽101的微加压而使用压缩机110的例子，但本公开不限定于此。例如，也可以将贮存槽101配置于比过滤装置1靠上方的位置，利用水头压力将贮存槽101内的浆料40供给至过滤装置1。

以上，对各实施方式进行了说明，但本公开并不限定于上述的例子。例如，本公开只要是利用了电极的过滤装置即可，也可以是各实施方式所示的过滤装置以外的过滤装置。此外，实施方式的电极10在上下方向上延伸，但也可以配置为在上下方向上倾斜。此外，取出口116设置于上壁2b，但也可以设置于侧壁2a的上部。另一方面，第一排出口4a和第二排出口5a也可以不设置于侧壁2a的上部，而设置于上壁2b。这是因为，即使是这样的变形例，也能够使密闭容器2内的气体47从取出口116、第一排出口4a以及第二排出口5a排出。

(实施例10)

图23是示意性地表示实施方式10的过滤系统的图。如图23所示，实施方式10的过滤系统100C为了将过滤室3的加压状态保持为恒定，设置压力调整线路128，在压力调整线路128上设置背压阀(压力调整阀)129。该背压阀129例如设定为0.05MPa，具备当为其以上时释放压力的功能。由此，保持恒压过滤。在此，在假定为理想的过滤系统的流量时，假设针对由线路102供给的浆料40由定量泵104供给例如“3”的流量。此时，理想的是，例如将滤液45的排出量设为“1”，将浓缩物44的排出量设为“1”，将循环的流量设为“1”，由此进行平衡。然而，实际的运转条件由于各种因素而无法维持该理想的平衡。

因此，为了使加压状态恒定，以正α(例如流量“0.3”～“0.5”)的条件运转。例如，在想要利用定量泵104以流量“3.5”供给浆料40的情况下，在设置有背压阀129的压力调整线路128中，当压力成为0.05MPa以上时，使浆料40返回到贮存槽101。

像这样，在本实施方式中，为了将加压状态保持为恒定以输出来自循环线路103的浆料40的流量“1”，在压力调整线路128设置背压阀129，通过该背压阀129的动作，能够保持恒压过滤。其结果是，能够连续稳定地进行从浆料40分离分离物(滤液45、浓缩物44)。该压力调整线路128和背压阀129的设置通过应用于本发明的其他实施方式，能够可靠地保持恒压过滤，因此优选。

(实施例11)

图24是示意性地表示实施方式11的过滤系统的图。如图24所示，实施方式11的过滤系统100D在过滤室3、第一排出室4和第二排出室5的内部的至少一处具备激振部件200。

实施方式11的过滤系统100D在电场过滤中，在分离包含显示强凝聚性的颗粒42的浆料40的情况下，在过滤室3内和第一阳极电极13－1、第二阳极电极13－2、第三阳极电极13－3、第四阳极电极13－4间发生颗粒42的滞留、附着，存在颗粒42的回收率降低的倾向，但通过设置激振部件200，可消除这些问题。详细情况在实施方式6中进行了说明，因此省略其说明。

(实施例12)

图25A是示意性地表示实施方式12的过滤系统的图。如图25A所示，在实施方式12的过滤系统100E－1中，将过滤装置单元作为一个单位的模块，在连结由过滤装置单元160(160－1、160－2……)构成的模块时，使用连结腔161连结多个过滤装置单元模块，所述过滤装置单元具备：过滤室3，被供给包含颗粒42和带有与颗粒42的电荷(+)不同的电荷(－)的介质(水分子41)的浆料40；第一分离电极组10A和第二分离电极组10B，在过滤室3的两侧面对置地设置，将浆料40中的颗粒42和介质(水分子41)电分离；以及阴极侧第一排出室4和阳极侧第二排出室5，设置在第一分离电极组10A和第二分离电极组10B的过滤室的相反侧，排出分离物(介质(水分子41)、颗粒42)。

根据本实施方式，以连结腔161为基准，将模块的过滤装置单元160(160－1、160－2……)的连结依次折返而构筑过滤装置组，由此能够实现处理能力的提高(过滤面积扩大)，实现分离物(滤液45、浓缩物44)的排出量的增大化。

图25B是示意性地表示实施方式12的变形例的过滤系统的图。实施方式12的变形例的过滤系统100E－2不使用图25A中使用的连结用的连结腔161，而共用第一排出室4或第二排出室5的任一方。

在本实施方式中，共用第二排出室5。

需要说明的是，在进一步连结的情况下，在过滤装置单元160－2的旁边设置过滤装置单元160－3(未图示)，共用第一排出室4即可。

根据本实施方式的过滤系统100E－2的变形例，不使用在过滤系统100E－1中使用的连结腔161，而使用第一排出室4或第二排出室5中的任一方进行共用化。其结果是，即使增大过滤装置的处理量，也能够削减过滤装置整体的容量。此外，能够削减连结腔161与第一排出室4或第二排出室5中的任一方，因此能够实现过滤装置的部件数量的节省化。

(实施例13)

图26是示意性地表示实施方式13的过滤系统的图。

此外，图28是示意性地表示实施方式7的过滤装置的过滤装置的示意图，与图17相同。图29是示意性地表示实施方式13的过滤装置的过滤装置的示意图。图31是表示实施方式13、14的电源结构的电路图，图31A是并联电路图，图31B是串联电路图。

如图26所示，实施方式13的过滤系统100E为过滤装置1G，所述过滤装置1G具备：过滤室3，其通过供给线路(管)102而被供给包含带有不同电荷的颗粒(+)42和液体(水分子(－)41)的浆料40；具备至少2个以上的阴极电极或阳极电极中的任一者或两者的第一电极组10A、第二电极组10B，其在过滤室3的两侧面相对置地设置，通过电场作用将浆料40中的颗粒42和液体(水分子41)分离；以及第一排出室4和第二排出室5，其设置于电极组的与过滤室3相反的一侧，排出作为分离物的浓缩物44和滤液45。

而且，第一电极组10A、第二电极组10B为相同极性的阴极侧，构成电极组的电极具有细孔，并且将与电极组10A、10B的极性(－)不同的极性(+)的阳极侧的电极170A配置在过滤室3内。

接着，基于图17、图26、图27、图28，对实现滤液45的回收增大的情况进行说明。

如上所述，如图28所示，在图17所示的实施方式7的过滤装置1F中，在过滤室3的左右分别设置第一排出室4、第二排出室5。其结果是，供给到过滤室3的浆料40通过以过滤室3为中心左右相对置的第一电极组10A(11、12)、第二电极组10B(13、14)的电场作用而被分离，滤液45被分离到第一排出室4，浓缩物44被分离到第二排出室5。

与此相对，如图29所示，在实施方式13的过滤装置1G中，在过滤室3内配置固体状的阳极电极，在过滤室3的左右分别设置相对置的第一电极组10A(11、12)、第一电极组10B(11、12)作为阴极电极。其结果是，供给到过滤室3的浆料40中的水分子41通过以过滤室3为中心左右相对置的第一电极组10A(11、12)、第一电极组10A(11、12)中的电场作用而被分离，滤液45被分离到左右设置的第一排出室4、4内。

由此，实施方式13的过滤装置1G将作为排出滤液45的端口的第一排出室4、4左右设置，因此，与图28所示的实施方式7的过滤装置1F相比，能够使滤液45的回收量倍增。

(实施例14)

图27是示意性地表示实施方式14的过滤系统的图。图30是示意性地表示实施方式14的过滤装置的过滤装置的示意图。

如图27所示，实施方式14的过滤系统100F具备：过滤室3，其通过供给线路(管)102而被供给包含带有不同电荷的颗粒(+)42和液体(水分子(－)41)的浆料40；具备至少2个以上的阴极电极或阳极电极中的任一者或两者的第一电极组10A、第二电极组10B，其在过滤室3的两侧面相对置地设置，通过电场作用将浆料40中的颗粒42和液体(水分子41)分离；以及第一排出室4和第二排出室5，其设置于电极组的与过滤室3相反的一侧，排出作为分离物的浓缩物44，第一电极组10A、第二电极组10B为同极性的阳极侧，构成电极组的电极具有细孔，并且将与电极组的极性(－)不同的极性(+)的阴极侧的电极170B配置于过滤室3内。

由此，将作为排出浓缩物44的端口的第二排出室5、5左右设置，因此，能够使浓缩物44的回收率倍增。

如图30所示，在实施方式14过滤装置1H中，在过滤室3内配置阴极电极，在过滤室3的左右分别设置对置的第一电极组10A(13、14)、第一电极组10B(13、14)作为阳极电极。其结果是，供给至过滤室3的浆料40中的颗粒42通过由以过滤室3为中心左右相对置的阳极电极构成的第一电极组10A(13、14)、第一电极组10A(13、14)的电场作用而被分离，浓缩物44被分离至左右设置的第二排出室5、5内。

由此，实施方式14的过滤装置1H将作为排出浓缩物44的端口的第二排出室5、5左右设置，因此，与图28所示的实施方式7的过滤装置1F相比，能够使浓缩物44的回收量倍增。

对于图28中的实施方式7的过滤装置1F而言，若将通过供给线路102供给至过滤室3内的浆料40的颗粒的浓度设为2％，则经由循环线路103从过滤室3排出的残留浆料40的颗粒42的浓度为1.2％，从第一排出室4排出的滤液43的颗粒42的浓度为0.01％，从第二排出室5排出的浓缩物44的颗粒40的浓度为4％～6％。

对于图29所示的实施方式13的过滤装置1G而言，若将通过供给线路102供给至过滤室3内的浆料40的颗粒的浓度设为2％，则经由循环线路103从过滤室3排出的残留浆料40中伴随有浓缩物44，因此颗粒42的浓度为4％～6％，从第一排出室4排出的滤液43的颗粒42的浓度为0.01％。

对于图30所示的实施方式14的过滤装置1H而言，若将通过供给线路102供给至过滤室3内的浆料40的颗粒的浓度设为2％，则经由循环线路103从过滤室3排出的残留浆料40的颗粒42的浓度为1％以下，从第二排出室5排出的浓缩物44的颗粒40的浓度为6％。

此外，在实施方式13、实施方式14中，设置在过滤室内3的电极可以有孔也可以无孔，也可以是网状的电极。需要说明的是，设置在过滤室3内的电极的厚度优选为例如0.05mm～5mm左右。

“附记事项”

在本实施方式中，包括以下的结构。

(1)

一种过滤装置，其具备：

密闭容器，在内部具有过滤室、第一排出室以及第二排出室；

供给线路，供给带电的颗粒与液体混合而成的浆料；

供给口，将所述供给线路与所述过滤室连通；

第一排出口，将所述液体从所述第一排出室排出；

第二排出口，将所述液体从所述浆料分离而得到的浓缩物从所述第二排出室排出；以及

多个电极，设有能供所述颗粒和所述液体通过的多个孔，

所述多个电极具有：

多个阴极电极，分隔出所述过滤室和所述第一排出室；以及

多个阳极电极，分隔出所述过滤室和所述第二排出室，

所述多个阴极电极具有：

阴极第一电极；以及

阴极第二电极，与所述阴极第一电极相比更靠近所述第一排出室配置，

所述多个阳极电极具有：

阳极第一电极，隔着所述过滤室与所述阴极第一电极对置；以及

阳极第二电极，与所述阳极第一电极相比更靠近所述第二排出室配置，

向所述阴极第一电极提供极性与所述颗粒的极性相同的阴极第一电位，

向所述阴极第二电极提供极性与所述颗粒的极性相同的阴极第二电位，

所述阴极第二电位的绝对值比所述阴极第一电位的绝对值大，

向所述阳极第一电极供给极性与所述颗粒的极性不同的阳极第一电位，

向所述阳极第二电极供给极性与所述颗粒的极性不同的阳极第二电位，所述阳极第二电位的绝对值比所述阳极第一电位的绝对值大。

(2)

根据(1)所述过滤装置，其中，

所述多个阴极电极具有3个以上的电极，

向所述多个阴极电极分别供给的阴极电位的绝对值随着从所述过滤室离开而变大。

(3)

根据(1)或(2)所述的过滤装置，其中，

所述多个阳极电极具有三个以上的电极，

向所述多个阳极电极分别供给的阳极电位的绝对值随着从所述过滤室离开而变大。

(4)

根据(1)或(2)所述的过滤装置，其中，

在所述多个阴极电极之间设置有过滤材料。

(5)

根据(1)或(2)所述的过滤装置，其中，

在所述多个阳极电极之间设置有设有多个孔的电介质。

(6)

根据(5)所述的过滤装置，其中，

所述电介质的所述孔的直径为1000nm以上且4000nm以下。

(7)

根据(1)或(2)所述的过滤装置，其中，

所述过滤装置还具备泄放电阻，并具有：

第一电气配线，其一端与所述泄放电阻连接；以及

第二电气配线，其一端与所述泄放电阻连接，

所述第一电气配线的另一端与所述多个阴极电极中最远离所述过滤室的所述电极连接，

所述第二电气配线的另一端与所述多个阳极电极中最远离所述过滤室的所述电极连接。

(8)

根据(1)或者(2)所述的过滤装置，其具备：

中和电极，配置于所述第一排出室和所述第二排出室；以及

中和电源，其向所述中和电极供给与所述颗粒的极性不同的极性的中和电位，

所述中和电位的绝对值比向所述多个阳极电极中最远离所述过滤室的所述电极供给的阳极电位的绝对值大。

(9)

根据(1)或(2)所述的过滤装置，其中，

在所述电极的表面设有防电蚀层。

(10)

根据(1)或(2)所述的过滤装置，其具备：

将位于所述供给线路的内部的所述浆料向所述过滤室挤出的泵。

(11)

根据(1)或(2)所述的过滤装置，其具备：

多个阴极电源，向所述多个阴极电极供给阴极电位；以及

多个阳极电源，向所述多个阳极电极供给阳极电位。

(12)

根据(1)或(2)所述的过滤装置，其中，

从铅垂方向的上方依次配置所述第一排出室、所述过滤室、所述第二排出室。

(13)

根据(1)或(2)所述的过滤装置的运转方法，其中，以使在所述多个阳极电极之间产生的电场的力小于所述过滤室的过滤压力的方式，设定向所述多个阳极电极供给的阳极电位。

(14)

一种(1)或(2)所述的过滤装置的运转方法，其中，

在使所述多个阳极电极之间产生的电场的力比所述过滤室的过滤压力大之后，变更向所述多个阳极电极供给的阳极电位，以使所述电场的力比所述过滤室的过压力小。

(15)

一种过滤系统，其具备：

贮存槽，贮存混合有带电的颗粒和液体的浆料；

过滤装置，具有在内部设置有电极的密闭容器，在所述密闭容器的内部连续地进行所述浆料的固液分离；

供给线路，从所述贮存槽向所述密闭容器的内部持续地供给所述浆料；

循环线路，从所述密闭容器的内部抽出所述浆料的一部分，使其在所述贮存槽中持续地循环；以及

定量泵，设置于所述循环线路，将在所述循环线路中流动的所述浆料的每单位时间的循环量调整为比在所述供给线路中流动的所述浆料的每单位时间的供给量少。

(16)

根据(15)所述的过滤系统，其中，

所述循环线路从所述密闭容器的上部抽出所述浆料。

(17)

根据(15)或(16)所述的过滤系统，其中，

在所述循环线路设置有排气阀。

(18)

根据(15)或(16)所述的过滤系统，其中，

所述过滤装置具备：

所述密闭容器，在内部具有过滤室、第一排出室以及第二排出室；

供给口，将所述供给线路与所述过滤室连通；

第一排出口，将所述液体从所述第一排出室排出；

第二排出口，将所述液体从所述浆料分离而得到的浓缩物从所述第二排出室排出；以及

多个所述电极，设有能供所述颗粒和所述液体通过的多个孔，

多个所述电极包括：

多个阴极电极，分隔出所述过滤室和所述第一排出室；以及

多个阳极电极，分隔出所述过滤室和所述第二排出室，

所述多个阴极电极具有：

阴极第一电极；以及

阴极第二电极，与所述阴极第一电极相比更靠近所述第一排出室配置，

所述多个阳极电极具有：

阳极第一电极，隔着所述过滤室与所述阴极第一电极对置；以及

阳极第二电极，与所述阳极第一电极相比更靠近所述第二排出室配置，

向所述阴极第一电极供给与所述颗粒的极性相同的极性的阴极第一电位，

向所述阴极第二电极供给与所述颗粒的极性相同的极性的阴极第二电位，

所述阴极第二电位的绝对值比所述阴极第一电位的绝对值大，

向所述阳极第一电极供给极性与所述颗粒的极性不同的阳极第一电位，

向所述阳极第二电极供给极性与所述颗粒的极性不同的阳极第二电位，所述阳极第二电位的绝对值比所述阳极第一电位的绝对值大。

(19)

根据(18)所述的过滤系统，其中，

所述过滤室、所述第一排出室以及所述第二排出室沿水平方向配置，

所述密闭容器具有将所述过滤室的上部与所述循环线路连通的取出口。

(20)

根据(19)所述的过滤系统，其中，

所述第一排出口从所述第一排出室的上部排出所述液体。

(21)

根据(19)所述的过滤系统，其中，

所述第二排出口从所述第二排出室的上部排出所述液体。

(22)

根据(18)所述的过滤系统，其具备：

与所述第一排出口连接的第一排出线路；以及

与所述第二排出口连接的第二排出线路，

在所述第一排出线路和所述第二排出线路设置有排气阀。

(23)

根据(18)所述的过滤系统，其中，

所述多个阴极电极具有3个以上的电极，

向所述多个阴极电极分别供给的阴极电位的绝对值随着从所述过滤室离开而变大。

(24)

根据(18)所述的过滤系统，其中，

所述多个阳极电极具有3个以上的电极，

向所述多个阳极电极分别供给的阳极电位的绝对值随着从所述过滤室离开而变大。

附图标记说明：

1、1A～1H……过滤装置；

2……密闭容器；

3……过滤室；

3a……供给口；

4……第一排出室；

4a……第一排出口；

5……第二排出室；

5a……第二排出口；

6……连通口；

7……过滤材料；

8……电介质；

10……电极；

10a……孔；

11……阴极第一电极；

12……阴极第二电极；

13……阳极第一电极；

14……阳极第二电极；

15……阴极第三电极；

16……阳极第三电极；

20……电源；

21……阴极第一电源；

22……阴极第二电源；

23……阳极第一电源；

24……阳极第二电源；

25……阴极第三电源；

26……阳极第三电源；

40……浆料；

41……水分子；

42……颗粒；

44……浓缩物；

45……滤液；

50……泄放电阻；

51……第一电气配线；

52……第二电气配线；

60……中和电极；

61……第一中和电极；

62……第二中和电极；

63……中和电源；

S……密闭空间；

Ea……阳极电场；

Ec……阴极电场；

100、100A～G……过滤系统；

101……贮存槽；

102……供给线路；

103……循环线路；

104……供给泵；

106……循环泵；

110……压缩机；

111……清洗水槽；

116……取出口；

120……清洗排水线路；

122……第一排气阀；

128……压力调整线路；

129……背压阀；

132……第二排气阀；

142……第三排气阀；

101a……开口部；

101b……压力调整阀；

160……过滤装置单元；

161……连结腔；

170A……阳极电极；

170B……阴极电极。

Claims (16)

1.一种过滤装置，其具备：

过滤室，其通过供给线路而被供给包含带有不同电荷的颗粒和液体的浆料；

具备阴极电极或阳极电极的第一电极组或第二电极组，所述第一电极组或第二电极组在所述过滤室的两侧面相对置地设置，通过电场作用将所述浆料中的颗粒和液体分离为分离物；以及

第一排出室和第二排出室，其相对于所述第一电极组、所述第二电极组，与所述过滤室相对置地设置，排出所述分离物。

2.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，

电极组的极性不同，

构成所述电极组的电极具有细孔。

3.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，

电极组为相同极性，

构成电极组的电极具有细孔，

并且在过滤室内配置极性与电极组的极性不同的电极。

4.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，

过滤室与排出室之间的电极组具有如下梯度：

随着从过滤室侧趋向排出室侧，

排出室侧的电位的绝对值比过滤室侧的电位的绝对值大。

5.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，

在过滤室、第一排出室和第二排出室的内部的至少一处具备激振部件。

6.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，

将由所述过滤装置构成的单元作为一个单位的模块，

通过连结腔连结多个所述过滤装置单元模块。

7.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，

将由所述过滤装置构成的单元作为一个单位的模块，

在连结由所述过滤装置单元构成的模块时，共用第一排出室或第二排出室中的任一方。

8.一种过滤系统，其具备：

贮存槽，其贮存混合有带电的颗粒和液体的浆料；

过滤装置，其具有在内部设有多个阴极电极和多个阳极电极的密闭容器，在所述密闭容器的内部连续地进行所述浆料的固液分离；

供给线路，其从所述贮存槽向所述密闭容器的内部持续地供给所述浆料；

循环线路，其从所述密闭容器的内部抽出所述浆料的一部分，使其在所述贮存槽中持续地循环；以及

定量泵，其设置于所述循环线路，将在所述循环线路中流动的所述浆料的每单位时间的循环量调整为比在所述供给线路中流动的所述浆料的每单位时间的供给量少。

9.根据权利要求8所述的过滤系统，其中，

所述供给线路与所述密闭容器的一方的侧面侧连接，向所述密闭容器内供给浆料，并且所述循环线路从与所述密闭容器的一方的侧面侧对置的侧面侧抽出所述浆料。

10.根据权利要求8所述的过滤系统，其中，

所述过滤装置具备：

过滤室，其通过供给线路而被供给包含带有不同电荷的颗粒和液体的浆料；

具备阴极电极或阳极电极的第一电极组或第二电极组，所述第一电极组或第二电极组在所述过滤室的两侧面相对置地设置，通过电场作用将所述浆料中的颗粒和液体分离为分离物；以及

第一排出室和第二排出室，其相对于所述第一电极组、所述第二电极组，与所述过滤室相对置地设置，排出所述分离物。

11.根据权利要求10所述的过滤系统，其中，

所述电极组的极性不同，

构成所述电极组的电极具有细孔。

12.根据权利要求10所述的过滤系统，其中，

所述电极组为相同极性，

构成所述电极组的电极具有细孔，

并且在过滤室内配置极性与所述电极组的极性不同的电极。

13.根据权利要求10所述的过滤系统，其具备：

第一排出线路，与所述第一排出口连接的；以及

第二排出线路，与所述第二排出口连接，

在所述循环线路、所述第一排出线路和所述第二排出线路中的至少一方设有排气阀。

14.根据权利要求8所述的过滤系统，其中，

在过滤室、第一排出室和第二排出室的内部的至少一处具备激振部件。

15.根据权利要求8所述的过滤系统，其中，

所述过滤装置作为过滤装置单元具备：

过滤室，其在过滤室的两侧面相对置地设置，通过供给线路而被供给包含带有不同电荷的颗粒和液体的浆料；

具备阴极电极或阳极电极的第一电极组或第二电极组，所述第一电极组或第二电极组在所述过滤室的两侧面相对置地设置，通过电场作用将所述浆料中的颗粒和液体分离为分离物；以及

第一排出室和第二排出室，其相对于所述第一电极组、所述第二电极组，与所述过滤室相对置地设置，排出所述分离物，

将所述过滤装置单元作为一个单位的模块，

通过连结腔连结多个所述过滤装置单元模块。

16.根据权利要求8所述的过滤系统，其中，

所述过滤装置作为过滤装置单元具备：

过滤室，其通过供给线路而被供给包含带有不同电荷的颗粒和液体的浆料；

具备阴极电极或阳极电极的第一电极组或第二电极组，所述第一电极组或第二电极组在过滤室的两侧面相对置地设置，通过电场作用将所述浆料中的颗粒和液体分离为分离物；以及

第一排出室和第二排出室，其相对于所述第一电极组、所述第二电极组，与所述过滤室相对置地设置，排出所述分离物，

在连结由所述过滤装置单元构成的模块时，共用所述第一排出室或所述第二排出室中的任一方。