JP2003112043A - Material treating system - Google Patents

Material treating system

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JP2003112043A
JP2003112043A JP2001306968A JP2001306968A JP2003112043A JP 2003112043 A JP2003112043 A JP 2003112043A JP 2001306968 A JP2001306968 A JP 2001306968A JP 2001306968 A JP2001306968 A JP 2001306968A JP 2003112043 A JP2003112043 A JP 2003112043A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a material treating system capable of efficiently absorbing microwaves into the material and of efficiently performing the separation or sterilization, of the inclusions in the material. SOLUTION: Microwave separation treating means 96 of a flocculation accelerating equipment 73 has three reactors 1 by which the microwaves of respective frequencies 10.6 GHz, 12 GHz, and 13 GHz are respectively oscillated and a conducting pipe 2 in which treated water is conducted is arranged in the central segments of the respective reactors 1 in such a manner that the microwaves are made incident within a range of 35 deg. to 43 deg. on the treated water.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は物質処理システムに
係り、特に、河川や湖沼の水をはじめ畜産用排水や工業
用排水等の高濃度排水、その他の水溶性有機物や微生物
を含む液体、さらには、各種混雑物を含む気体、その他
の物質を浄化するのに好適な物質処理システムに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substance treatment system, and more particularly to high-concentration wastewater such as water from rivers and lakes, livestock wastewater and industrial wastewater, and other liquids containing water-soluble organic substances and microorganisms. The present invention relates to a substance treatment system suitable for purifying gas including various contaminants and other substances.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から牛や豚等の糞尿を含んだ畜産用
排水、あるいは洗浄液や工場廃液等の化学物質を含む工
業用排水を浄化処理するシステムが提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed a system for purifying livestock wastewater containing feces and urine of cattle, pigs, etc., or industrial wastewater containing chemical substances such as cleaning liquid and factory waste liquid.

【0003】このような液体の処理システムとして、本
発明者は、液体中に含まれた水溶性有機物や微生物等の
コロイド粒子を液体から除去することによって液体の浄
化を行う特開2000−263056号公報に記載され
ている物質処理システムを開発した。
As such a liquid treatment system, the inventor of the present invention purifies the liquid by removing colloidal particles such as water-soluble organic substances and microorganisms contained in the liquid from JP-A-2000-263056. The substance treatment system described in the publication was developed.

【0004】この発明によれば、浄化を行う処理対象で
ある処理水に対してマイクロ波分離処理手段により、マ
イクロ波を発振することにより、処理水に対して分子レ
ベルでの振動あるいは回転エネルギを付与し、これによ
り、処理水中により微細な状態で混入しているコロイド
粒子を水分子から分離させることができるようになって
いる。
According to the present invention, the microwave separation processing means oscillates microwaves to the treated water to be treated so that vibration or rotational energy at the molecular level is imparted to the treated water. It is possible to separate the colloidal particles that are mixed in the treated water in a finer state from the water molecules.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た公開公報に記載した物質処理システムによれば、マイ
クロ波分離処理手段により、処理水の濃度に応じて30
0M〜16GHzの周波数のマイクロ波、より効果的に
コロイド粒子を分離する点に鑑みると2.4G〜10.
5GHzの周波数のマイクロ波を発振させる技術は開示
されているものの、単にマイクロ波を発振させるだけで
は、処理水に対してマイクロ波が反射して効率よくマイ
クロ波を吸収させることができず、また、処理水の水の
各種分子サイズに対して効率よくマイクロ波のエネルギ
を吸収させることができないという問題を有している。
However, according to the substance treatment system described in the above-mentioned Japanese Laid-Open Patent Publication, the microwave separation treatment means is used to adjust the concentration of the treated water to 30
Considering the point that microwaves having a frequency of 0 M to 16 GHz and the colloid particles are more effectively separated, 2.4 G to 10.
Although a technique for oscillating a microwave having a frequency of 5 GHz has been disclosed, it is not possible to efficiently absorb the microwave by reflecting the microwave to the treated water simply by oscillating the microwave. However, there is a problem that microwave energy cannot be efficiently absorbed for various molecular sizes of treated water.

【0006】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、処理水に対してマイクロ波を効率よく吸収さ
せることができ、処理水中のコロイド粒子の分離、殺
菌、窒素化合物等を効率よく行うことのできる物質処理
システムを提供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to efficiently absorb microwaves into treated water, to efficiently separate colloidal particles in the treated water, to sterilize them, and to remove nitrogen compounds. The object is to provide a substance treatment system that can be frequently performed.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項1に係る本発明の液体処理方法は、物質にマイク
ロ波を発振して混在物を分離するマイクロ波分離処理手
段を備え、このマイクロ波分離処理手段は、複数の周波
数のマイクロ波がそれぞれ発振される3つの反応装置を
有し、これら各反応装置の中央部分に前記物質が導通さ
れる導通パイプを前記マイクロ波が前記物質に対して所
定角度をもって入射されるように配置したことを特徴と
するものである。
In order to achieve the above object, the liquid treatment method of the present invention according to claim 1 is provided with a microwave separation treatment means for oscillating a microwave into a substance to separate inclusions. The microwave separation processing means has three reactors in which microwaves of a plurality of frequencies are respectively oscillated, and a conducting pipe through which the substance is conducted is connected to a central portion of each reactor by the microwave to the substance. It is characterized in that it is arranged so as to be incident at a predetermined angle.

【0008】この請求項1に記載の発明によれば、マイ
クロ波分離処理手段の各反応装置により、導通パイプを
流れる物質に対して各周波数のマイクロ波を発振するよ
うにしているので、マイクロ波が物質の分子に対してエ
ネルギを付与し、分子レベルでの振動あるいは回転エネ
ルギとなり、このマイクロ波により物質中に混入してい
る混在物を分離させることができる。また、各マイクロ
波が、物質に対して所定角度をもって入射されるように
しているので、マイクロ波を導通パイプを通る物質に対
して反射せずに効率よく吸収させることができる。
According to the first aspect of the present invention, the microwave of each frequency is oscillated with respect to the substance flowing through the conducting pipe by each reaction device of the microwave separation processing means. Imparts energy to the molecules of the substance to generate vibration or rotation energy at the molecular level, and this microwave can separate the inclusions mixed in the substance. Further, since each microwave is made incident on the substance at a predetermined angle, the microwave can be efficiently absorbed without being reflected by the substance passing through the conducting pipe.

【0009】また、請求項2に記載の発明は、処理水中
の浮遊物を除去するための浮遊物除去装置と、処理水中
に混入している水溶性有機物や微生物のコロイド粒子を
水分子から分離させて凝集除去するとともに殺菌、脱臭
および脱色を行うための凝集装置と、前記処理水にマイ
クロ波を発振してコロイド粒子と液体分子とに分離する
マイクロ波分離処理手段、前記マイクロ波を発振した後
の液体に超音波を発振して前記コロイド粒子を凝集させ
る超音波凝集処理手段および前記処理水に高周波を発振
する脱臭処理手段をそれぞれ備えている凝集加速装置と
を備え、前記マイクロ波分離処理手段は、10.5GH
z、12GHz、13GHzの各周波数のマイクロ波が
それぞれ発振される3つの反応装置を有し、これら各反
応装置の中央部分に前記処理水が導通される導通パイプ
を前記マイクロ波が前記処理水に対して35°〜43°
の範囲で入射されるように配置したことを特徴とするも
のである。
Further, the invention according to claim 2 is such that a suspended matter removing device for removing suspended matter in the treated water and colloidal particles of water-soluble organic matter or microorganisms mixed in the treated water are separated from water molecules. A coagulation device for sterilizing, deodorizing and decolorizing while performing coagulation removal, a microwave separation treatment means for oscillating microwaves in the treated water to separate into colloidal particles and liquid molecules, and oscillating the microwaves. An ultrasonic aggregating treatment unit that oscillates an ultrasonic wave into the latter liquid to agglomerate the colloidal particles, and an aggregating acceleration device that includes a deodorizing treatment unit that oscillates a high frequency in the treated water, respectively. Means is 10.5GH
The reactor has three reactors that oscillate microwaves of frequencies of z, 12 GHz, and 13 GHz, respectively, and a conductive pipe through which the treated water is conducted is provided in the central portion of each of the reactors. 35 ° to 43 °
It is characterized in that it is arranged so as to be incident in the range of.

【0010】この請求項2に記載の発明によれば、マイ
クロ波分離処理手段の各反応装置により、導通パイプを
流れる処理水に対して10.5GHz、12GHz、1
3GHzの各周波数のマイクロ波を発振するようにして
いるので、マイクロ波が水の分子に対してエネルギを付
与し、分子レベルでの振動あるいは回転エネルギとな
り、このマイクロ波により処理水中のより微細な状態で
混入しているコロイド粒子を水分子から分離させること
ができる。
According to the second aspect of the present invention, each of the reaction devices of the microwave separation processing means uses 10.5 GHz, 12 GHz, and 10.5 GHz for the treated water flowing through the conduction pipe.
Since the microwave of each frequency of 3 GHz is oscillated, the microwave imparts energy to the water molecules and becomes vibration or rotational energy at the molecular level, and the microwaves generate finer particles in the treated water. It is possible to separate colloidal particles mixed in the state from water molecules.

【0011】また、各マイクロ波が、処理水に対して3
5°〜43°の範囲で入射されるようにしているので、
マイクロ波を導通パイプを通る処理水に対して反射せず
に効率よく吸収させることができる。さらに、10.5
GHz、12GHz、13GHzの各周波数のマイクロ
波を印加するようにしているので、水の分子サイズに応
じたエネルギを吸収させることができ、エネルギ変換効
率を著しく高めることができるものである。
Further, each microwave is 3 times for the treated water.
Since it is designed to be incident in the range of 5 ° to 43 °,
Microwaves can be efficiently absorbed without being reflected by the treated water that passes through the conduction pipe. Furthermore, 10.5
Since microwaves having frequencies of GHz, 12 GHz, and 13 GHz are applied, energy corresponding to the molecular size of water can be absorbed, and energy conversion efficiency can be significantly increased.

【0012】また、請求項3に記載の発明は、請求項2
において、バースト制御装置からのバースト制御信号に
基づいて、バースト波形に変調されるとともにON、O
FF制御され、この変調後のマイクロ波信号を前記反応
装置に発振させるようにしたことを特徴とするものであ
る。
The invention described in claim 3 is the same as that of claim 2
In accordance with the burst control signal from the burst control device, the burst waveform is modulated into ON and O
FF control is performed, and the microwave signal after the modulation is caused to oscillate in the reaction device.

【0013】この請求項3に記載の発明によれば、バー
スト制御装置からのバースト制御信号に基づいて、バー
スト波形に変調されるとともにON、OFF制御され、
この変調後のマイクロ波信号を反応装置に発振させるよ
うにしているので、バースト変調されたマイクロ波を処
理水に対して効率よく発振させることができる。
According to the third aspect of the invention, based on the burst control signal from the burst control device, the waveform is modulated into a burst waveform, and ON / OFF control is performed.
Since the microwave signal after the modulation is oscillated by the reaction device, the burst-modulated microwave can be efficiently oscillated with respect to the treated water.

【0014】さらに、請求項4に記載の発明は、請求項
3において、前記バースト制御信号は、500kHz〜
700kHzの繰り返し周波数で、5%〜95%のデュ
ーティ比の範囲で設定されるようにしたことを特徴とす
るものである。
Further, in the invention described in claim 4, in claim 3, the burst control signal is from 500 kHz.
It is characterized in that the repetition frequency is set to 700 kHz and the duty ratio is set to 5% to 95%.

【0015】この請求項4に記載の発明によれば、バー
スト制御信号を500kHz〜700kHzの繰り返し
周波数で、5%〜95%のデューティ比の範囲で設定す
るようにしているので、適正にバースト変調されたマイ
クロ波を処理水に対して効率よく発振させることができ
る。
According to the fourth aspect of the invention, the burst control signal is set at a repetition frequency of 500 kHz to 700 kHz within a duty ratio range of 5% to 95%, so that the burst modulation is properly performed. The generated microwave can be efficiently oscillated with respect to the treated water.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
から図16を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIG.
From now on, description will be made with reference to FIG.

【0017】なお、本発明は、プール等の上水はもちろ
ん、養豚や養牛等の畜産排水、工場廃液等の工業排水お
よび廃油等種々の液体や各種気体等の物質を浄化する場
合に利用が可能であるが、便宜上、以下の説明において
は養豚排水または工業用排水等の水浄化処理システムを
実施の一例として説明する。
The present invention is used for purifying not only tap water such as pools but also livestock drainage such as pig farming and cattle raising, industrial wastewater such as factory wastewater, and various liquids such as waste oil and various gases. However, for the sake of convenience, in the following description, a water purification treatment system for pig farm wastewater or industrial wastewater will be described as an example of implementation.

【0018】図1から図6は本発明に係る物質処理シス
テムの実施の一形態を示したもので、本実施形態におけ
る物質処理システムは、図1から図6に示すように、主
として、処理水中の浮遊物を除去するための浮遊物除去
装置71と、処理水中に混入している水溶性有機物や微
生物のコロイド粒子を水分子から分離させて凝集除去す
るとともに殺菌、脱臭および脱色を行うための凝集装置
72と、さらに前記コロイド粒子の凝集除去を加速する
とともに殺菌や脱臭処理等を促進させるための凝集加速
装置73と、処理水中に残留する凝集物を強制的に沈殿
させて除去するための第1沈殿装置74aおよび第2沈
殿装置74bと、凝集除去された凝集物から水分を除去
して濃縮する濃縮装置75と、これらの各タンクにおけ
る種々の処理動作を制御するための集中制御装置76と
から構成されている。
1 to 6 show an embodiment of the substance treatment system according to the present invention. The substance treatment system in this embodiment is mainly used in treated water as shown in FIGS. 1 to 6. And a floating substance removing device 71 for removing floating substances, and for separating water-soluble organic substances and colloidal particles of microorganisms contained in the treated water from water molecules to coagulate and remove, and to perform sterilization, deodorization and decolorization. A flocculation device 72, a flocculation accelerator 73 for further accelerating the flocculation and removal of the colloidal particles and for promoting sterilization and deodorizing treatment, and for forcibly precipitating and removing flocculates remaining in the treated water. A first settling device 74a and a second settling device 74b, a concentrating device 75 that removes water from the agglomerated material that has been agglomerated and concentrated, and various processing operations in each of these tanks. And a centralized control unit 76. for controlling.

【0019】なお、処理する原水中に糞尿等の重量比の
大きい固形物が含まれている場合には、前記浮遊物除去
装置71の前に、前処理手段としての遠心分離器やスク
リーン(いずれも図示せず)を任意に配設し、糞尿を含
む原水中から重量比の大きい固形物を遠心分離させて除
去するようにすればよい。
When the raw water to be treated contains solid matter having a large weight ratio such as manure, a centrifugal separator or a screen (preliminary means) is provided before the suspended matter removing device 71. (Not shown) may be arbitrarily provided, and solid matter having a large weight ratio may be removed by centrifugation from raw water containing feces and urine.

【0020】つぎに、前記各装置の構成および作用につ
いてより具体的に説明する。
Next, the configuration and operation of each of the above-mentioned devices will be described more specifically.

【0021】前記浮遊物除去装置71には、固形物が除
去された原水を貯留する浮遊物除去タンク78が配設さ
れており、この浮遊物除去タンク78には、図2から図
4に示すように、正面側の側面に固形物が除去された原
水が流入されるための原水流入パイプ79が連結されて
おり、図2の左側の側面に浮遊物が除去された後の処理
水を次の処理へ移送するための第1移送パイプ80aが
連結されている。前記原水流入パイプ79には、原水を
流入させる動力源である原水ポンプ81が連結されてお
り、また、前記浮遊物除去タンク78の下方には、エア
ー吸込みパイプ82が連結されているとともに、内側上
方には複数の回転羽根(図示せず)が偏心回転するよう
に配設されている。
The floating matter removing device 71 is provided with a floating matter removing tank 78 for storing raw water from which solid matter has been removed. The floating matter removing tank 78 is shown in FIGS. 2 to 4. As described above, the raw water inflow pipe 79 for inflowing the raw water from which the solid matter has been removed is connected to the side surface on the front side, and the treated water after the suspended matter is removed to the side surface on the left side of FIG. The first transfer pipe 80a for transferring to the process is connected. A raw water pump 81, which is a power source for inflowing raw water, is connected to the raw water inflow pipe 79, and an air suction pipe 82 is connected to the inside of the raw water inflow pipe 79 below the suspended matter removal tank 78. A plurality of rotating blades (not shown) are arranged above the rotor so as to rotate eccentrically.

【0022】また、前記エアー吸込みパイプ82には、
エアーコンプレッサー83が取り付けられており、この
エアーコンプレッサー83からエアー吸込みパイプ82
を介して前記浮遊物除去タンク78内に直径数十μm程
度のエアーが吹き込まれるようになっており、このエア
ーの泡が原水中の浮遊物を吸着して一緒に浮上するよう
になっている。そして、水面まで浮上した浮遊物は回転
羽根によりかき集められて、図示しない排出口から順次
排出されて堆肥プラント(図示せず)へ搬送されるよう
になっている。
Further, the air suction pipe 82 is
An air compressor 83 is attached, and from this air compressor 83, an air suction pipe 82
Air having a diameter of several tens of μm is blown into the floating substance removal tank 78 through the air bubbles, and the bubbles of the air adsorb floating substances in the raw water and float together. . Then, the floating material that has floated to the water surface is scraped by the rotary blades, sequentially discharged from a discharge port (not shown), and conveyed to a compost plant (not shown).

【0023】浮遊物除去処理装置において浮遊物の除去
処理が行われた処理水は、第1移送パイプ80aを通っ
て凝集装置72へと移送される。
The treated water that has undergone the floating substance removal processing in the floating substance removal processing device is transferred to the flocculation device 72 through the first transfer pipe 80a.

【0024】前記凝集装置72には、図1から図3に示
すように、浮遊物除去処理後の処理水を貯留する凝集タ
ンク84が配設されており、この凝集タンク84内に
は、図1に示すように、帯電荷・細胞破壊処理手段85
たる交流高電圧電極86が2つの陽極86aおよび1つ
の陰極86bからなる、いわゆる3電極方式で配設され
ている。この交流高電圧電極86は、通常、約600k
〜1800kHzの周波数であって20kV以上の電圧
を8mA〜100mAで約10ms〜40msの所定周
期で切り換えて印加されるようになっており、本実施形
態では、より効果的に帯電荷および細胞破壊を行う観点
から、970kHzの周波数であって25k〜28kV
の電圧を約8mA〜12mAで12msの周期で印加す
るようになっている。なお、3電極方式により印加する
電圧を所定の周期で切り換えるのは、交流高電圧電極8
6の摩耗を防止するとともに凝集タンク84内での帯電
荷および細胞破壊の処理範囲を広げるためである。
As shown in FIGS. 1 to 3, the flocculation device 72 is provided with a flocculation tank 84 for storing the treated water after the suspended matter removal treatment. As shown in FIG. 1, the charge / cell destruction processing means 85
The AC high-voltage electrode 86, which is a barrel, is composed of two anodes 86a and one cathode 86b and is arranged in a so-called three-electrode system. This AC high voltage electrode 86 is usually about 600k
A voltage of up to 1800 kHz and a voltage of 20 kV or more is switched and applied at a predetermined period of about 10 ms to 40 ms at 8 mA to 100 mA, and in the present embodiment, electrostatic charge and cell destruction are more effectively performed. From the viewpoint of performing, the frequency is 970 kHz and 25 k to 28 kV.
Is applied at a period of 12 ms at about 8 mA to 12 mA. It is to be noted that the AC high voltage electrode 8 is used to switch the applied voltage in a predetermined cycle by the three-electrode system.
This is to prevent abrasion of No. 6 and to widen the processing range of electrostatic charge and cell destruction in the aggregation tank 84.

【0025】また、前記交流高電圧電極86の高電圧パ
ルスの印加方法は、グロー放電方式またはアーク放電方
式により行い、陽極86aと陰極86bとをそれぞれ液
面と水中、あるいは水中に配設するようになっている。
本実施形態では、陽極86aと陰極86bとを水中に配
設しており、水中間において放電するようになってい
る。
The high-voltage pulse is applied to the AC high-voltage electrode 86 by a glow discharge method or an arc discharge method, so that the anode 86a and the cathode 86b are placed on the liquid surface and in water, or in water. It has become.
In this embodiment, the anode 86a and the cathode 86b are arranged in water, and discharge is performed in the middle of water.

【0026】なお、前記交流高電圧電極86は、1セッ
トのみを配設するようにしてもよいが、複数セット、本
実施形態では2セットの交流高電圧電極86が配設され
ており、処理水の濃度や水量、種類等に応じて最適な交
流高電圧電極86に任意に回路を切り換えることができ
るようになっている。
Although only one set of the AC high-voltage electrodes 86 may be provided, a plurality of sets, in the present embodiment, two sets of the AC high-voltage electrodes 86 are provided. The circuit can be arbitrarily switched to the optimum AC high-voltage electrode 86 according to the concentration, amount, type, etc. of water.

【0027】このように前記交流高電圧電極86により
処理水に高い周波数の高電圧を印加することにより、こ
の高電圧により生じる電界が、処理水中の水溶性有機物
および微生物のコロイド粒子および水分子を帯電荷させ
てコロイド粒子を凝集させ、さらに、処理水中の水溶性
有機物および微生物の細胞を破壊して大腸菌等を死滅す
るようになっている。
By thus applying a high frequency high voltage to the treated water by the AC high voltage electrode 86, the electric field generated by this high voltage causes the water-soluble organic matter in the treated water and the colloidal particles and water molecules of the microorganisms to be generated. The colloidal particles are agglutinated to agglomerate, and the water-soluble organic matter and the microorganism cells in the treated water are destroyed to kill Escherichia coli and the like.

【0028】ここで、本実施形態における水溶性有機物
等のコロイド粒子を凝集させるメカニズムについて説明
すると、コロイド粒子とは、液体中に分散する水溶性有
機物の微粒子や微生物、微細藻類等の液体分子以外の物
質のことをいい、図7に示すように、これらは液体中に
おいて水和安定状態や疎水コロイド準安定状態にある。
したがって、水溶性有機物等のコロイド粒子を処理水か
ら分離除去するには、水分子の親水基の結合エネルギ以
上のエネルギを与えて親水基を切断して親水性コロイド
を疎水化し、さらに疎水コロイド準安定状態を崩壊させ
てコロイド粒子を疎水化することで凝集させればよい。
このため、本実施形態では、図8の化学式に示すよう
に、高電圧パルスのエネルギにより陽極86aに生じた
OHラジカルによって親水基を切断し、高電圧パルスに
より生じる電界でコロイド粒子を帯電荷させて疎水コロ
イド準安定状態を崩壊して疎水化し、凝集させるように
なっている。また、コロイド粒子が凝集して水分子から
分離されることにより水分子の脱臭および脱色がなされ
るようになっている。
Here, the mechanism for aggregating the colloidal particles such as the water-soluble organic matter in the present embodiment will be described. Colloidal particles mean particles other than the water-soluble organic matter fine particles dispersed in the liquid and liquid molecules such as microorganisms and microalgae. As shown in FIG. 7, these substances are in a hydration stable state or a hydrophobic colloid metastable state in a liquid.
Therefore, in order to separate and remove colloidal particles such as water-soluble organic matter from treated water, the hydrophilic colloid is made hydrophobic by applying energy equal to or higher than the binding energy of the hydrophilic group of water molecule to make the hydrophilic colloid hydrophobic, and further The stable state may be disintegrated and the colloidal particles may be hydrophobized to aggregate them.
Therefore, in the present embodiment, as shown in the chemical formula of FIG. 8, the hydrophilic group is cleaved by the OH radical generated in the anode 86a by the energy of the high voltage pulse, and the colloid particles are electrically charged by the electric field generated by the high voltage pulse. The hydrophobic colloid metastable state is disintegrated to become hydrophobic and aggregate. Further, the colloidal particles are aggregated and separated from the water molecules, so that the water molecules are deodorized and decolorized.

【0029】そして、凝集したコロイド粒子は、当該処
理により発生する窒素や二酸化炭素、酸素、水素等のガ
スとともに浮上し、これらのガスが拡散した後に沈降す
るようになっている。このため、前記凝集タンク84の
底には、図1に示すように、凝集物排出処理手段88と
してのネオジューム等の永久磁石89が敷設されてお
り、これの磁力によって帯電状態にある凝集物を吸引
し、沈殿させるようになっている。
The agglomerated colloidal particles float with the gases such as nitrogen, carbon dioxide, oxygen and hydrogen generated by the treatment, and these gases diffuse and then settle. For this reason, as shown in FIG. 1, a permanent magnet 89 such as neodymium as the aggregate discharge processing means 88 is laid on the bottom of the aggregating tank 84, and the magnetic force of the permanent magnet 89 causes the aggregates in the charged state to be collected. It is designed to be aspirated and allowed to settle.

【0030】その後、前記凝集タンク84の底部に集め
られた沈殿物は、底部に連結されている排出パイプ93
から濃縮装置75へと排出されるようになっている。
After that, the sediment collected at the bottom of the flocculation tank 84 is discharged to the bottom by a discharge pipe 93.
Is discharged to the concentrating device 75.

【0031】一方、アオコ等の細胞や大腸菌等の菌類
は、高電圧パルスにより発生したOHラジカルにより破
壊され死滅するようになっている。
On the other hand, cells such as blue-green algae and fungi such as Escherichia coli are destroyed by the OH radicals generated by the high-voltage pulse and die.

【0032】さらに、前記凝集タンク84内には、酸化
還元処理手段91たる直流高電圧電極92が、2つの陽
極および1つの陰極92bからなる3電極方式により配
設されている。この直流高電圧電極92は、約18〜5
5Vおよび約80〜160Vの直流電圧を約3〜50A
で印加するようになっており、本実施形態では、より効
果的に酸化還元反応を促進させる観点から約55Vおよ
び約100Vの直流電圧を約7〜13Aで印加するよう
になっている。また、この直流高電圧電極92は、電極
の摩耗防止および凝集タンク84内での酸化還元処理を
広範囲にわたって行う観点から、所定の周期で陽極およ
び陰極92bの極性を交互に切り換えて動作するように
なっている。
Further, in the aggregation tank 84, a DC high voltage electrode 92 serving as a redox treatment means 91 is arranged by a three-electrode system consisting of two anodes and one cathode 92b. This DC high-voltage electrode 92 has about 18-5
5V and DC voltage of about 80-160V about 3-50A
In this embodiment, DC voltages of about 55 V and about 100 V are applied at about 7 to 13 A from the viewpoint of promoting the redox reaction more effectively. Further, this DC high-voltage electrode 92 is operated by alternately switching the polarities of the anode and the cathode 92b at a predetermined cycle from the viewpoint of preventing wear of the electrode and performing a redox treatment in the aggregating tank 84 over a wide range. Has become.

【0033】この直流高電圧を印加することにより、処
理水の酸化還元反応が促進されて帯電荷が進行するとと
もに、炭素成分を分解することにより誘電率を均等化さ
せることができてより高電圧を印加させやすくなってい
る。
By applying this DC high voltage, the oxidation-reduction reaction of the treated water is promoted and the charge is advanced, and by decomposing the carbon component, the permittivity can be equalized and the higher voltage can be obtained. Is easy to apply.

【0034】また、本実施形態では、前記凝集装置72
の交流高電圧電極86および直流高電圧電極92は、そ
れぞれグラファイトにより形成されているが、これに限
る必要はなく、例えば、陰極86b、92bを石灰棒な
どのマグネシウム系の材質により形成しイオン媒体電極
として使用するようにしてもよい。このような陰極86
b、92bを用いると、マグネシウムが処理水中に溶け
出して凝集剤としての機能を発揮し、分離されたコロイ
ド粒子の凝集作用をより促進させるようになる。
In this embodiment, the aggregating device 72 is also used.
The AC high-voltage electrode 86 and the DC high-voltage electrode 92 are made of graphite, but the invention is not limited to this. For example, the cathodes 86b and 92b are made of a magnesium-based material such as a lime stick and the ionic medium is used. You may make it use as an electrode. Such a cathode 86
When b and 92b are used, magnesium dissolves in the treated water to exert a function as an aggregating agent, thereby further promoting the aggregating action of the separated colloidal particles.

【0035】さらに、前記凝集装置72の交流高電圧電
極86を白金とチタンとの合金材料により形成し、一
方、直流高電圧電極92を銅とタングステンとの合金材
料により形成するようにしてもよい。このような電極材
質を用いると、電極の摩耗を抑制しつつ電子の授受を通
常よりも10倍程度促進させることができるようになっ
ている。
Further, the AC high voltage electrode 86 of the aggregator 72 may be made of an alloy material of platinum and titanium, while the DC high voltage electrode 92 may be made of an alloy material of copper and tungsten. . When such an electrode material is used, the exchange of electrons can be promoted about 10 times more than usual while suppressing the wear of the electrode.

【0036】なお、本実施形態において、前記交流高電
圧電極86を白金とチタンとの合金材料により形成する
場合には、重量や製造コストおよび取り扱いの容易性に
鑑みて、白金とチタンの重量比をそれぞれ7:3となる
ようにしており、一方、前記直流高電圧電極92を銅と
タングステンとの合金材料により形成する場合には、同
様の理由により、銅とタングステンの重量比をそれぞれ
7:3となるようにしている。
In the present embodiment, when the AC high voltage electrode 86 is formed of an alloy material of platinum and titanium, the weight ratio of platinum and titanium is taken into consideration in view of weight, manufacturing cost and easiness of handling. When the DC high-voltage electrode 92 is made of an alloy material of copper and tungsten, the weight ratio of copper to tungsten is 7: 3 for the same reason. It is set to 3.

【0037】また、前記凝集タンク84には、図2の右
側面に第2移送パイプ80bが連結されており、この第
2移送パイプ80bを介して凝集処理後の処理水が次の
凝集加速装置73へと移送されるようになっている。
A second transfer pipe 80b is connected to the right side surface of FIG. 2 to the aggregating tank 84, and the treated water after the aggregating treatment is passed through the second transport pipe 80b to the next aggregating accelerator. It is designed to be transferred to 73.

【0038】つぎに、凝集加速装置73について説明す
る。
Next, the aggregation accelerator 73 will be described.

【0039】この凝集加速装置73には、図1から図3
および図5に示すように、凝集装置72における凝集処
理後の処理水を貯留する凝集加速タンク95が配設され
ており、この凝集加速タンク95の内部には、前述した
凝集タンク84の内部と同様に、帯電荷・細胞破壊処理
手段85たる交流高電圧電極86および酸化還元処理手
段91たる直流高電圧電極92が3電極方式で配設され
ており、継続的に分離凝集処理を行うようになっている
とともに、さらに処理水中に混入する微細なコロイド粒
子を分離凝集し、かつ、コロイド粒子自体の脱臭を行う
ため等に種々の処理手段が配設されている。
This coagulation accelerating device 73 has a structure shown in FIGS.
As shown in FIG. 5 and FIG. 5, a flocculation acceleration tank 95 for storing the treated water after the flocculation treatment in the flocculation device 72 is provided. Inside the flocculation acceleration tank 95, inside the flocculation tank 84 described above, Similarly, the alternating-current high-voltage electrode 86 serving as the charge / cell destruction processing means 85 and the direct-current high-voltage electrode 92 serving as the redox processing means 91 are arranged in a three-electrode system so that the separation and aggregation processing can be continuously performed. In addition, various treatment means are provided for separating and agglomerating fine colloidal particles mixed in the treated water and deodorizing the colloidal particles themselves.

【0040】また、前記凝集加速タンク95には、移送
パイプ(図示せず)を介してマイクロ波分離処理手段9
6が連結されている。
In addition, the aggregating and acceleration tank 95 is provided with a microwave separation processing means 9 through a transfer pipe (not shown).
6 are connected.

【0041】図9はこのマイクロ波分離処理手段の具体
的な構成を示したもので、本実施形態においては、上下
端部が小径となるテーパ状に形成された反応装置1を有
しており、本実施形態においては、10.5GHz、1
2GHz、13GHzの各周波数のマイクロ波が発振さ
れる3つの反応装置1,1…が並列して配置されるよう
になっている。これら各反応装置1は、マイクロ波が外
部に放射されることを防止するため、例えば、ステンレ
ス等の金属から構成されており、この反応装置1の内部
は、マイクロ波の周波数に対して自由空間とみなせる程
度の大きさに形成されている。
FIG. 9 shows a concrete structure of the microwave separation processing means. In this embodiment, the reaction apparatus 1 is formed in a taper shape with its upper and lower ends having a small diameter. In this embodiment, 10.5 GHz, 1
Three reactors 1, 1 ... Which oscillate microwaves of 2 GHz and 13 GHz are arranged in parallel. Each of these reactors 1 is made of, for example, a metal such as stainless steel in order to prevent microwaves from being radiated to the outside, and the inside of the reactor 1 is free space with respect to the frequency of microwaves. It is formed to a size that can be regarded as

【0042】また、これら各反応装置1は、所定角度に
傾斜して配置されており、これら各反応装置1の中央部
分には、例えば、フッ素樹脂等のマイクロ波の損失が少
ない材料からなり凝集加速タンク95からの処理水が導
通される導通パイプ2が各反応装置1を貫通するように
配設されている。各反応装置1の上端部には、それぞれ
方向性変換器3が取付けられており、この方向性変換器
3には、同軸導波管4を介してマイクロ波が供給される
ようになっている。さらに、反応装置1の下端部には、
方向性変換器3から発信されるマイクロ波を吸収する終
端器5が取付けられている。そして、本実施形態におい
ては、各反応装置1は、方向性変換器3から発信される
マイクロ波を導通パイプ2を通る処理水に対して、反射
せずに効率よく吸収させるために35°〜43°の範囲
で入射されるように傾斜されている。
The reactors 1 are arranged so as to be inclined at a predetermined angle, and the central portion of the reactors 1 is made of, for example, a material such as a fluororesin having a small microwave loss and aggregated. A conduction pipe 2 through which the treated water from the acceleration tank 95 is conducted is arranged so as to penetrate each reaction device 1. A directional converter 3 is attached to the upper end of each reactor 1, and microwaves are supplied to the directional converter 3 via a coaxial waveguide 4. . Furthermore, at the lower end of the reactor 1,
A terminator 5 that absorbs microwaves emitted from the directional converter 3 is attached. Then, in the present embodiment, each reaction device 1 is 35 ° to efficiently absorb the microwaves emitted from the directional converter 3 to the treated water passing through the conduction pipe 2 without reflecting the microwaves. It is tilted so that it is incident in the range of 43 °.

【0043】また、図10はマイクロ波分離処理手段の
制御装置の実施形態を示したもので、この制御装置6
は、それぞれ10.5GHz、12GHz、13GHz
の各周波数のマイクロ波を発振するため3つの回路から
構成されている。これら各回路は同様の構成であるた
め、以下、10.5GHzのマイクロ波を発振する回路
について説明する。
FIG. 10 shows an embodiment of a control device for the microwave separation processing means. This control device 6
Are 10.5 GHz, 12 GHz and 13 GHz respectively
It is composed of three circuits for oscillating the microwave of each frequency. Since each of these circuits has the same configuration, a circuit that oscillates a microwave of 10.5 GHz will be described below.

【0044】この制御装置6は、10.5GHzのマイ
クロ波原信号を発振するマイクロ波発振回路7を有して
おり、このマイクロ波発振回路7から出力されるマイク
ロ波原信号は変調回路8に送られるようになっている。
また、別途設けられたバースト制御装置9からバースト
制御信号を変調信号生成部10に出力し、この変調信号
生成部10によりバースト制御信号に基づいて変調信号
を生成する。そして、変調信号生成部10により生成さ
れた変調信号は変調回路8に出力され、この変調回路8
により、マイクロ波原信号は、変調信号に応じてバース
ト波形に変調されるとともに、バースト信号に応じてO
N、OFF制御されるようになっている。この変調後の
マイクロ波信号は、電力増幅回路11により増幅されて
方向性結合器12に送られ、方向性結合器12に送られ
たマイクロ波信号の出力電力は、出力モニタ部13によ
り検出されて、直流電圧として集中制御装置76に送ら
れるようになっている。そして、方向性結合器12に送
られたマイクロ波信号は、サーキュレータ14を介して
反応装置1の内部に発振されるようになっている。
The control device 6 has a microwave oscillating circuit 7 for oscillating a microwave original signal of 10.5 GHz, and the microwave original signal output from the microwave oscillating circuit 7 is sent to the modulating circuit 8. It will be sent.
Also, a burst control device 9 provided separately outputs a burst control signal to the modulation signal generation unit 10, and the modulation signal generation unit 10 generates a modulation signal based on the burst control signal. Then, the modulation signal generated by the modulation signal generation unit 10 is output to the modulation circuit 8, and this modulation circuit 8
Thus, the microwave original signal is modulated into a burst waveform according to the modulation signal and O
N, OFF control is performed. The modulated microwave signal is amplified by the power amplifier circuit 11 and sent to the directional coupler 12, and the output power of the microwave signal sent to the directional coupler 12 is detected by the output monitor unit 13. The DC voltage is sent to the centralized control device 76. Then, the microwave signal sent to the directional coupler 12 is oscillated inside the reaction apparatus 1 via the circulator 14.

【0045】本実施形態においては、マイクロ波発振回
路7における出力電圧は1000mV〜10000mV
とされ、このマイクロ波発振回路7から変調回路8を経
て電力増幅回路11に入力されたマイクロ波信号は、2
Wまで増幅されるようになっている。また、バースト制
御装置9から出力されるバースト制御信号は、500k
Hz〜700kHzの繰り返し周波数で、5%〜95%
のデューティ比の範囲で設定されるようになっている。
In the present embodiment, the output voltage of the microwave oscillation circuit 7 is 1000 mV to 10000 mV.
The microwave signal input from the microwave oscillation circuit 7 to the power amplification circuit 11 via the modulation circuit 8 is 2
It is designed to be amplified up to W. The burst control signal output from the burst control device 9 is 500 k
5% to 95% at repetition frequency of Hz to 700 kHz
The duty ratio is set within the range.

【0046】図11はマイクロ波信号の出力波形の一例
を示したもので、マイクロ波信号は、一定周波数の信号
が一定間隔毎に繰り返し出力される波形となるように制
御されるようになっている。ここで、バースト繰り返し
周波数fは、f=1/Bで表され、デューティ比Rは、
R=A/Bで表される。
FIG. 11 shows an example of the output waveform of the microwave signal. The microwave signal is controlled so that a signal of a constant frequency is repeatedly output at a constant interval. There is. Here, the burst repetition frequency f is represented by f = 1 / B, and the duty ratio R is
It is represented by R = A / B.

【0047】本実施形態においては、処理水に対してマ
イクロ波を印加することにより、マイクロ波が水の分子
に対してエネルギを付与し、分子レベルでの振動あるい
は回転エネルギとなる。そのため、このマイクロ波によ
り処理水中のより微細な状態で混入しているコロイド粒
子を水分子から分離するようになっている。さらに、本
実施形態においては、10.5GHz、12GHz、1
3GHzの各周波数のマイクロ波を印加するようにして
いるので、水の分子サイズに応じたエネルギを吸収させ
ることができ、エネルギ変換効率を著しく高めることが
できるものである。
In the present embodiment, by applying microwaves to the treated water, the microwaves impart energy to the water molecules, resulting in vibration or rotation energy at the molecular level. Therefore, colloidal particles mixed in a finer state in the treated water are separated from water molecules by this microwave. Furthermore, in this embodiment, 10.5 GHz, 12 GHz, 1
Since the microwave of each frequency of 3 GHz is applied, the energy corresponding to the molecular size of water can be absorbed, and the energy conversion efficiency can be remarkably enhanced.

【0048】つぎに、前記マイクロ波分離処理手段96
には、移送パイプ(図示せず)を介して第1超音波凝集
処理手段99たる超音波ボックス100が連結されてお
り、この超音波ボックス100に40k〜1200kH
zの周波数の超音波、より好ましくは950kHzの超
音波を発振する振動子(図示せず)が配設されており、
この振動子から発振される超音波のキャビテーション作
用などにより処理水中の分離されたコロイド粒子を凝集
させるとともに水分子から分散させるようになってい
る。
Next, the microwave separation processing means 96
An ultrasonic box 100, which is a first ultrasonic aggregating means 99, is connected to the ultrasonic box 100 via a transfer pipe (not shown), and the ultrasonic box 100 has 40 k to 1200 kH.
A vibrator (not shown) for oscillating an ultrasonic wave having a frequency of z, more preferably an ultrasonic wave having a frequency of 950 kHz is provided,
The colloidal particles separated in the treated water are aggregated and dispersed from water molecules by the cavitation effect of ultrasonic waves oscillated from this oscillator.

【0049】また、第1超音波凝集処理手段99たる超
音波ボックス100には、ミキシング管等の細分帯電荷
処理パイプ30が連結されており、図12に示すよう
に、前記細分帯電荷処理パイプ30の上下部には、ネオ
ジューム板31aが配設されているとともに、前記細分
帯電荷処理パイプ30内には、約11000Gauss
の磁力のネオジューム素子31bが埋設されたセラミッ
クス材料からなるネオジューム素子羽根32が配設され
ている。このネオジューム素子羽根32は、螺旋状にね
じられた平板により形成されており、例えば図12に示
すように、処理水が通過される方向に沿って羽根32の
幅方向端部にネオジューム素子31bが「NNSSNN
SS・・・」の順に交互に埋設されている。前記ネオジ
ューム板31a、前記ネオジューム素子31bの磁界お
よび前記ネオジューム素子羽根32のミキシングの作用
により、処理水中の水分子を細分化して負電子に帯電荷
(イオン化)させるとともにコロイド粒子を細分化して
正電子に帯電荷させてそれぞれ整列させるようになって
いる。このため、細分帯電荷処理手段29では、同電位
の分子を強力に吸着させてマイクロ波による分離凝集処
理において除去しきれなかった、より微細な水溶性有機
物を分離凝集処理しやすくするようになっている。な
お、前記ネオジューム板31aを電磁石により形成する
ようにしてもよい。
Further, a sub-zone charge processing pipe 30 such as a mixing tube is connected to the ultrasonic box 100 serving as the first ultrasonic aggregating means 99, and as shown in FIG. 12, the sub-zone charge processing pipe. The neodymium plates 31a are disposed on the upper and lower portions of the sub-band 30, and the sub-band charge processing pipe 30 has about 11,000 Gauss.
The neodymium element blade 32 made of a ceramic material in which the neodymium element 31b having the magnetic force is embedded is provided. The neodymium element blade 32 is formed of a flat plate twisted in a spiral shape. For example, as shown in FIG. 12, the neodymium element 31b is provided at the widthwise end of the blade 32 along the direction in which the treated water passes. "NNSSNN
They are buried alternately in the order of "SS ...". Due to the action of the magnetic fields of the neodymium plate 31a, the neodymium element 31b and the mixing of the neodymium element blades 32, the water molecules in the treated water are subdivided to be negatively charged (ionized) and the colloidal particles are subdivided into positive electrons. It is designed to be charged and charged to be aligned. For this reason, in the sub-band charge processing means 29, molecules of the same potential are strongly adsorbed to facilitate separation and aggregation of finer water-soluble organic substances that could not be completely removed by the microwave separation and aggregation. ing. The neodymium plate 31a may be formed by an electromagnet.

【0050】また、前記細分帯電荷処理パイプ30に
は、図13に示すように、脱臭処理パイプ38が連結さ
れており、この脱臭処理パイプ38の外側を囲むように
して脱臭処理ボックス37が配設されている。この脱臭
処理パイプ38の外側の上下位置には、それぞれN極と
S極の極性を有する外部磁石39aが配設されていると
ともに、脱臭処理パイプ38の軸心位置には棒状の内部
磁石39bが前記外部磁石39aの極性と反対の極性が
対向するように配設されている。本実施形態では、前記
外部磁石39aは電磁石により形成されており、前記内
部磁石39bは永久磁石により形成されている。さら
に、前記脱臭処理パイプ38の左右側面には、処理水の
濃度に応じて3M〜300MHz、より効果的には10
0MHzの周波数の超音波を発振する高周域超音波発振
器40が配設されている。
Further, as shown in FIG. 13, a deodorizing treatment pipe 38 is connected to the subdivided charge treating pipe 30, and a deodorizing treatment box 37 is arranged so as to surround the outside of the deodorizing treatment pipe 38. ing. Outside magnets 39a having polarities of N pole and S pole are arranged at upper and lower positions on the outside of the deodorization processing pipe 38, and a rod-shaped internal magnet 39b is provided at an axial center position of the deodorization processing pipe 38. The external magnet 39a is arranged so that its opposite polarity is opposite to that of the external magnet 39a. In this embodiment, the outer magnet 39a is formed of an electromagnet, and the inner magnet 39b is formed of a permanent magnet. Furthermore, on the left and right side surfaces of the deodorization treatment pipe 38, depending on the concentration of treated water, 3 M to 300 MHz, more effectively 10
A high-frequency ultrasonic oscillator 40 that oscillates ultrasonic waves having a frequency of 0 MHz is provided.

【0051】また、処理水は、前記脱臭処理パイプ38
においてミキシングあるいは振動されながら通過するよ
うになっており、本実施形態では、脱臭処理パイプ38
内に配設された図示しないノズルから噴出されるととも
に、このノズルの出口近傍に図示しない振動板が配設さ
れており、この振動板に処理水が衝突することにより激
しく振動するようになっている。これらの外部磁石39
aおよび内部磁石39bと高周域超音波発振器40によ
り、磁界と電界の合成効果が生じて、いわゆる電磁超音
波が発生されるようになっており、この電磁超音波によ
り処理水から悪臭、主としてコロイド粒子のアミノ酸を
粉砕することによるコロイド粒子自体の臭気を除去する
ようになっている。
The treated water is the deodorizing treatment pipe 38.
In the present embodiment, the deodorization processing pipe 38 is used.
A vibrating plate (not shown) is ejected from a nozzle (not shown) disposed inside the nozzle, and a vibrating plate (not shown) is disposed near the outlet of the nozzle. There is. These external magnets 39
The magnetic field and the electric field are combined by the a and the internal magnet 39b and the high frequency ultrasonic oscillator 40 to generate a so-called electromagnetic ultrasonic wave. The electromagnetic ultrasonic wave produces a bad odor mainly from treated water. The odor of the colloid particles themselves is removed by crushing the amino acids of the colloid particles.

【0052】なお、このような電磁超音波による効果を
増やすために、前記細分帯電荷処理手段29の細分帯電
荷処理パイプ30に対しても、磁界中に電界を交互にか
けて1kWの出力で高周域の超音波を発振するようにし
てもよい。
In order to increase the effect of such electromagnetic ultrasonic waves, the electric field in the magnetic field is alternately applied to the sub-band charge processing pipe 30 of the sub-band charge processing means 29, and a high frequency is output at an output of 1 kW. You may make it oscillate the ultrasonic wave of a range.

【0053】また、前記脱臭処理手段37たる脱臭処理
パイプ38には、完全分離処理手段102たる高周波発
生管103が連結されており、100M〜500MH
z、より好ましくは270MHzの周波数の電磁波をか
けて高周波電界による誘導プラズマを発生させて処理水
を最適に共振させることで水溶性有機物の吸着性を促進
させるようになっている。この高周波電界による誘導プ
ラズマによって水溶性有機物は水分子に再び溶け込むこ
とがなくなり完全分離させるようになっている。
Further, the deodorization processing pipe 38, which is the deodorization processing means 37, is connected to a high-frequency generation tube 103, which is the complete separation processing means 102, and is 100M to 500MH.
z, more preferably, an electromagnetic wave having a frequency of 270 MHz is applied to generate induced plasma by a high frequency electric field to optimally resonate the treated water, thereby promoting adsorption of the water-soluble organic substance. Due to the induction plasma generated by the high-frequency electric field, the water-soluble organic substance does not dissolve again in the water molecule and is completely separated.

【0054】さらに、前記完全分離処理手段102たる
高周波発生管103には、水分子細分化処理手段105
たる細分化処理パイプ106が連結されている。この細
分化処理パイプ106の上部と下部には、それぞれ約1
0000Gaussのネオジューム等の永久磁石が磁界
形成体として埋設されており、強力な磁場が形成されて
いる。この強力な磁力により、処理水が細分化処理パイ
プ106内を通過すると、水のクラスターをより細分化
して活性化された、いわゆる活性水を生成するようにな
っている。
Further, the high-frequency generating tube 103, which is the complete separation processing means 102, has a water molecule subdivision processing means 105.
The barrel subdivision processing pipe 106 is connected. Each of the upper and lower parts of the subdivision processing pipe 106 has about 1
A permanent magnet such as 0000 Gauss neodymium is embedded as a magnetic field forming body to form a strong magnetic field. Due to this strong magnetic force, when the treated water passes through the subdivision processing pipe 106, the water clusters are subdivided and activated, so-called activated water is generated.

【0055】そして、前記水分子細分化処理手段105
たる細分化処理パイプ106には、移送パイプ(図示せ
ず)を介して前記凝集加速タンク95が連結されてお
り、前述の各処理を終えた処理水が再び凝集加速タンク
95内に流入されるようになっている。
Then, the water molecule subdividing processing means 105.
The coagulation accelerating tank 95 is connected to the barrel subdivision processing pipe 106 via a transfer pipe (not shown), and the treated water after each of the above-mentioned treatments flows into the coagulation accelerating tank 95 again. It is like this.

【0056】また、前記凝集加速タンク95内には、前
述の交流高電圧電極86および直流高電圧電極92のほ
かに、第2超音波凝集処理手段108たる100kHz
以下の超音波を発振する複数の超音波発振体109が配
設されている。本実施形態の超音波発振体109は、そ
れぞれ28kHz、40kHzおよび48kHzの周波
数の縦波による超音波と100kHzの周波数の横波に
よる超音波を発振するようになっている。これらの超音
波は、処理水の濃度により使い分けるようになってお
り、水溶性有機物を凝集するとともに、これらの凝集物
と水分子とを分散させる役割を有している。
In the aggregating and accelerating tank 95, in addition to the AC high voltage electrode 86 and the DC high voltage electrode 92, a second ultrasonic aggregating means 108 of 100 kHz.
A plurality of ultrasonic oscillators 109 that oscillate the following ultrasonic waves are provided. The ultrasonic oscillator 109 of the present embodiment oscillates ultrasonic waves of longitudinal waves having frequencies of 28 kHz, 40 kHz and 48 kHz and ultrasonic waves of transverse waves having a frequency of 100 kHz, respectively. These ultrasonic waves are used properly depending on the concentration of the treated water, and have the role of aggregating the water-soluble organic matter and dispersing these agglomerates and water molecules.

【0057】また、前記凝集加速タンク95内の底部に
は、凝集物排出処理手段88たるネオジューム等の永久
磁石89が敷設されており、流入された処理水のうち帯
電状態にある凝集物が前記永久磁石89の磁力により吸
引されて底部に沈殿化するようになっている。
At the bottom of the flocculation accelerating tank 95, a permanent magnet 89 such as neodym, which is a flocculate discharge treatment means 88, is laid, and the flocculates in the charged state among the treated water that have flowed into the flocculation tank are stored. It is attracted by the magnetic force of the permanent magnet 89 and settles to the bottom.

【0058】その後、前記凝集加速タンク95の底部に
集められた沈殿物は、底部に連結されている排出パイプ
93から濃縮装置75へと排出されるようになってい
る。
After that, the precipitate collected at the bottom of the coagulation acceleration tank 95 is discharged to the concentrating device 75 from the discharge pipe 93 connected to the bottom.

【0059】なお、本実施形態では、製品化の都合上、
マイクロ波分離処理手段96、超音波凝集処理手段、細
分帯電荷処理手段、脱臭処理手段、完全分離処理手段1
02および水分子細分化処理手段105が、それぞれ凝
集加速タンク95の外部に配設される構成となっている
が、これらを凝集加速タンク95の内部に配設するよう
にしてもよく、同等の効果を得ることができる。また、
前記凝集加速タンク95では、ポンプ等により処理水を
順次循環させるようになっており、処理水の水量が多い
場合には循環速度を高めて複数回循環させるようになっ
ている。
In the present embodiment, for the sake of commercialization,
Microwave separation processing means 96, ultrasonic coagulation processing means, subdivided charge processing means, deodorization processing means, complete separation processing means 1
02 and the water molecule subdivision processing means 105 are respectively arranged outside the aggregation acceleration tank 95, but they may be arranged inside the aggregation acceleration tank 95, and are equivalent. The effect can be obtained. Also,
In the coagulation acceleration tank 95, the treated water is sequentially circulated by a pump or the like, and when the amount of the treated water is large, the circulation speed is increased and the treated water is circulated a plurality of times.

【0060】つぎに、第1沈殿装置74aおよび第2沈
殿装置74bについて説明する。
Next, the first settling device 74a and the second settling device 74b will be described.

【0061】第1沈殿装置74aは、第3移送パイプ8
0cを介して前記凝集加速装置73と連結されており、
さらに第2沈殿装置74bは第4移送パイプ80dを介
して前記第1沈殿装置74aと連結されている。これら
の第1沈殿装置74aおよび第2沈殿装置74bは、汚
れのひどい原水を処理する場合に、より確実に処理水か
ら水溶性有機物等の汚物を除去するために同等の構成を
有する沈殿装置74a,74bを2台配設しているもの
であり、1台だけの沈殿装置74でも充分効果を発揮す
るようになっている。
The first settling device 74a includes a third transfer pipe 8
Is connected to the aggregation accelerator 73 via 0c,
Further, the second precipitation device 74b is connected to the first precipitation device 74a via a fourth transfer pipe 80d. The first settling device 74a and the second settling device 74b have the same configuration to more reliably remove contaminants such as water-soluble organic substances from the treated water when treating raw water that is heavily contaminated. , 74b are provided, and even one settling device 74 is sufficiently effective.

【0062】図1、図3、図5、図6、図14および図
15に示すように、これらの第1沈殿装置74aおよび
第2沈殿装置74bには、凝集加速装置73で処理され
た処理水が貯留される第1沈殿タンク111aおよび第
2沈殿タンク111bがそれぞれ配設されており、これ
らの内部には、凝集物沈殿処理手段113たる格子状の
電気的分離膜114が上下方向に複数枚配設されてい
る。この電気的分離膜114の格子の升目は、1辺が約
1〜5mmに形成されており、高電圧パルス発生器11
5により、各升目には5mA〜30mAの電流が流れ、
10k〜60kV、より好ましくは20kVの高電圧が
印加されるようになっている。これらの電気的分離膜1
14は、各沈殿タンク111a,111bの下方から流
入される処理水の帯電荷された凝集物を吸着して上方へ
通過するのを妨げ、これらの凝集物を排出する際には、
電極の極性を切り換えて凝集物を下方に落とすようにし
て急速に沈殿させるようになっている。
As shown in FIG. 1, FIG. 3, FIG. 5, FIG. 6, FIG. 14 and FIG. 15, these first settling device 74a and second settling device 74b are treated by the flocculation accelerating device 73. A first settling tank 111a and a second settling tank 111b, in which water is stored, are arranged respectively, and a plurality of grid-like electrical separation membranes 114 serving as agglomerate settling processing means 113 are vertically arranged inside these. One sheet is arranged. The grid of the electrical isolation film 114 has a side of approximately 1 to 5 mm, and the high voltage pulse generator 11
5, the current of 5 mA to 30 mA flows in each square,
A high voltage of 10 k to 60 kV, more preferably 20 kV is applied. These electrical separation membranes 1
Numeral 14 prevents adsorption of charged-charged aggregates of the treated water flowing in from the bottom of each sedimentation tank 111a, 111b to pass upward, and when discharging these aggregates,
The polarity of the electrode is switched to drop the agglomerates downward so that the agglomerates are rapidly precipitated.

【0063】また、前記第1沈殿タンク111aおよび
第2沈殿タンク111bの底部には、ネオジューム等の
永久磁石89が敷設されており、強制的に沈殿される帯
電荷された凝集物を確実に吸着して排出パイプ93を介
して堆肥プラントへ排出するようになっている。
A permanent magnet 89 such as neodymium is laid on the bottoms of the first settling tank 111a and the second settling tank 111b to surely adsorb the electrostatically charged aggregates that are forcibly settled. Then, it is discharged to the compost plant through the discharge pipe 93.

【0064】さらに、前記第2沈殿タンク111bに
は、図1に示すように、前記浮遊物除去タンク78と連
通する希釈用移送パイプ116が連結されており、本実
施形態で処理した処理水の一部を前浮遊物除去タンク7
8に流入させるようになっている。この処理後の水は、
いわゆる活性水と呼ばれ、水分子が帯電荷状態にあるた
め、原水に混入されると酸化還元反応を起こして汚れを
分解する性質を有している。本実施形態では、第2沈殿
装置74bで処理した後の処理水を浮遊物除去タンク7
8に混入させるようになっているが、凝集装置72で処
理した直後の処理水の方がより水分子が帯電荷されてい
るため、効果的に酸化還元反応による汚れの分解を促進
することができる。したがって、例えば、河川の水を凝
集装置72で処理しておき、予め原水に混入させて一次
処理を行っておけば、よりその後の処理が簡単になり処
理能力を向上させることができるようになる。
Further, as shown in FIG. 1, a diluting transfer pipe 116 communicating with the suspended matter removing tank 78 is connected to the second settling tank 111b, and the treated water treated in this embodiment is treated. Part of the front suspended matter removal tank 7
It is designed to be flowed into 8. The water after this treatment is
So-called active water, which has a property of decomposing dirt by causing a redox reaction when mixed with raw water because water molecules are charged. In the present embodiment, the treated water after being treated by the second settling device 74b is treated with the suspended matter removal tank 7
However, since the water molecules in the treated water immediately after being treated in the flocculation device 72 are more charged, it is possible to effectively promote the decomposition of the stain by the redox reaction. it can. Therefore, for example, if the water in the river is treated by the coagulation device 72 and mixed in the raw water in advance to perform the primary treatment, the subsequent treatment becomes simpler and the treatment capacity can be improved. .

【0065】つぎに、前記濃縮装置75について説明す
る。
Next, the concentrating device 75 will be described.

【0066】この濃縮装置75には、図1に示すよう
に、濃縮タンク75aが配設されており、前述した各タ
ンクと排出パイプ93により連結されている。この濃縮
タンク75aは、各タンクの処理により生じる凝集物を
回収して水分を除去し、堆肥プラントにおいて堆肥化処
理しやすくするようになっている。凝集物から水分を除
去する手段としては、脱水器等の公知の手段を用いるよ
うになっている。
As shown in FIG. 1, the concentrating device 75 is provided with a concentrating tank 75a, which is connected to each of the above-mentioned tanks by a discharge pipe 93. The concentrating tank 75a is designed to collect the aggregates generated by the processing of each tank to remove the water content and facilitate the composting process in the compost plant. As means for removing water from the aggregate, known means such as a dehydrator is used.

【0067】つぎに、集中制御装置76について説明す
る。
Next, the centralized control device 76 will be described.

【0068】前記集中制御装置76は、図16のブロッ
ク図に示すように、浮遊物除去装置71におけるエアー
の吹込みや回転羽根の回転を制御する浮遊物除去装置制
御部117と、凝集装置72における交流高電圧電極8
6および直流高電圧電極92で印加する電圧の大きさや
印加周波数等を制御する凝集装置制御部118と、凝集
加速装置73における交流高電圧電極86および直流高
電圧電極92で印加する電圧の大きさ等の制御や、マイ
クロ波分離処理手段96で発振されるマイクロ波の出力
の制御や、第1超音波凝集処理手段99で発振される4
0k〜1200kHzの周波数の超音波の出力の制御
や、脱臭処理手段で発振される3M〜300MHzの周
波数の超音波の出力の制御や、完全分離処理手段102
で発振される100M〜500MHzの高周域電磁波の
出力の制御や、第2超音波凝集処理手段108で発振さ
れる28kHz、40kHz、48kHzおよび100
kHzの周波数の超音波の出力制御や、処理水の回遊速
度等の制御を行うための凝集加速装置制御部119と、
第1沈殿装置74aおよび第2沈殿装置74bにおける
10k〜60kVの電圧の印加や切り換え等を制御する
第1沈殿装置制御部120および第2沈殿装置制御部1
21と、濃縮装置75における脱水処理の制御等を行う
濃縮装置制御部122とを有している。これらの各制御
部は、集中制御盤123の各スイッチ(図示せず)によ
り容易に制御操作できるようになっており、通常時には
自動制御されている。
As shown in the block diagram of FIG. 16, the centralized control device 76 has a flotation device control unit 117 for controlling the blowing of air and rotation of the rotary blades in the flotation device 71, and a flocculation device 72. AC high voltage electrode 8
6 and the aggregating apparatus control unit 118 that controls the magnitude and the application frequency of the voltage applied by the DC high-voltage electrode 92, and the magnitude of the voltage applied by the AC high-voltage electrode 86 and the DC high-voltage electrode 92 in the aggregating accelerator 73. Etc., control of the output of microwaves oscillated by the microwave separation processing means 96, and oscillation by the first ultrasonic aggregating processing means 99 4
Control of output of ultrasonic waves having a frequency of 0 k to 1200 kHz, control of output of ultrasonic waves having a frequency of 3 M to 300 MHz oscillated by the deodorization processing means, and complete separation processing means 102
Of the high frequency electromagnetic wave of 100 M to 500 MHz oscillated by the second ultrasonic aggregating unit 108, and 28 kHz, 40 kHz, 48 kHz and 100
a coagulation accelerator control unit 119 for controlling the output of ultrasonic waves having a frequency of kHz, and controlling the migration speed of treated water,
A first settling device controller 120 and a second settling device controller 1 that control application and switching of a voltage of 10 k to 60 kV in the first settling device 74a and the second settling device 74b.
21 and a concentrator control unit 122 that controls the dehydration process in the concentrator 75 and the like. Each of these control units can be easily controlled by each switch (not shown) of the centralized control panel 123, and is normally automatically controlled.

【0069】したがって、本発明の実施形態によれば、
集中制御装置76を用いた簡単な操作により原水に含ま
れる水溶性有機物や微生物を凝集分離および殺菌して迅
速かつ確実に除去できるとともに、この処理に伴って脱
臭および脱色をも行い、さらに極めて細分化された水分
子からなる活性水であって安定的な水を生成することが
できるため、この活性水をそのまま放流することはもち
ろんのこと、動物の飲料水や植物に与える水として利用
すれば、動植物の成長に著しく効果的である。
Therefore, according to an embodiment of the present invention,
By a simple operation using the centralized control device 76, water-soluble organic substances and microorganisms contained in raw water can be coagulated and separated and sterilized to be removed quickly and reliably, and deodorization and decolorization are also performed along with this treatment, and further finely divided. Since it is active water consisting of liquefied water molecules and can generate stable water, it is of course possible to discharge this active water as it is, and if it is used as drinking water for animals or water to be given to plants. , Is remarkably effective for the growth of plants and animals.

【0070】また、水処理に必要な設備を小規模化する
ことができるとともに消費電力を少なくできるため、イ
ニシャルコストおよびランニングコストを低廉化でき
る。
Since the equipment required for water treatment can be downsized and the power consumption can be reduced, the initial cost and running cost can be reduced.

【0071】さらに、本実施形態においては、処理水に
対してマイクロ波を印加することにより、処理水中のよ
り微細な状態で混入しているコロイド粒子を水分子から
分離させることができる。また、10.5GHz、12
GHz、13GHzの各周波数のマイクロ波を印加する
ことにより、水の分子サイズに応じたエネルギを吸収さ
せることができ、エネルギ変換効率を著しく高めること
ができるので、処理水の殺菌効果を高めることができる
とともに、炭素のガス化、タンパク質の分解、窒素化合
物の分解を効率よく行うことができる。
Further, in the present embodiment, by applying the microwave to the treated water, it is possible to separate the colloidal particles mixed in the treated water in a finer state from the water molecules. Also, 10.5 GHz, 12
By applying microwaves of each frequency of GHz and 13 GHz, energy corresponding to the molecular size of water can be absorbed and energy conversion efficiency can be remarkably increased, so that the sterilizing effect of treated water can be enhanced. At the same time, carbon gasification, protein decomposition, and nitrogen compound decomposition can be efficiently performed.

【0072】さらに、前述した実施形態においては、水
処理システムを構成する各処理手段について説明した
が、各処理手段は水処理システムとしてだけではなく、
単独の処理装置としても使用することが可能であり、単
独であっても各処理の効果を発揮することができるもの
である。
Further, in the above-described embodiment, each treatment means constituting the water treatment system has been described, but each treatment means is not limited to the water treatment system,
It is possible to use it as a single processing device, and it is possible to exert the effect of each processing even if it is used alone.

【0073】また、前記実施形態においては、液体であ
る水の処理システムについて説明したが、他の液体、気
体等、混在物が混入している物質であれば、いずれの物
質に対しても適用することができるものである。
Further, in the above-mentioned embodiment, the treatment system of water which is a liquid has been explained, but it is applicable to any substance as long as it is a substance mixed with other liquids, gases and the like. Is what you can do.

【0074】[0074]

【発明の効果】以上述べたように請求項1に係る物質処
理システムによれば、マイクロ波分離処理手段の各反応
装置により、導通パイプを流れる物質に対して各周波数
のマイクロ波を発振するようにしているので、マイクロ
波が物質の分子に対してエネルギを付与し、分子レベル
での振動あるいは回転エネルギとなり、このマイクロ波
により物質中に混入している混在物を分離させることが
できる。また、各マイクロ波が、物質に対して所定角度
をもって入射されるようにしているので、マイクロ波を
導通パイプを通る物質に対して反射せずに効率よく吸収
させることができる。
As described above, according to the substance treatment system of the first aspect, each reaction device of the microwave separation treatment means oscillates the microwave of each frequency with respect to the substance flowing through the conduction pipe. Therefore, the microwave imparts energy to the molecules of the substance to generate vibration or rotation energy at the molecular level, and the microwave can separate the inclusions mixed in the substance. Further, since each microwave is made incident on the substance at a predetermined angle, the microwave can be efficiently absorbed without being reflected by the substance passing through the conducting pipe.

【0075】また、請求項2に記載の発明によれば、マ
イクロ波分離処理手段の各反応装置により、導通パイプ
を流れる処理水に対して10.5GHz、12GHz、
13GHzの各周波数のマイクロ波を発振するようにし
ているので、マイクロ波が水の分子に対してエネルギを
付与し、分子レベルでの振動あるいは回転エネルギとな
り、このマイクロ波により処理水中のより微細な状態で
混入しているコロイド粒子を水分子から分離させること
ができる。また、各マイクロ波が、処理水に対して35
°〜43°の範囲で入射されるようにしているので、マ
イクロ波を導通パイプを通る処理水に対して反射せずに
効率よく吸収させることができる。さらに、水の分子サ
イズに応じたエネルギを吸収させることができ、エネル
ギ変換効率を著しく高めることができる。
According to the second aspect of the present invention, each of the reaction devices of the microwave separation treatment means treats the treated water flowing through the conduction pipe with 10.5 GHz, 12 GHz,
Since the microwave of each frequency of 13 GHz is oscillated, the microwave imparts energy to the water molecules and becomes vibration or rotational energy at the molecular level, and the microwaves generate finer particles in the treated water. It is possible to separate colloidal particles mixed in the state from water molecules. In addition, each microwave is
Since the incident light is incident in the range of ° to 43 °, the microwave can be efficiently absorbed without being reflected on the treated water that passes through the conduction pipe. Furthermore, energy corresponding to the molecular size of water can be absorbed, and the energy conversion efficiency can be significantly increased.

【0076】また、請求項3に記載の発明によれば、バ
ースト制御装置からのバースト制御信号に基づいて、バ
ースト波形に変調されるとともにON、OFF制御さ
れ、この変調後のマイクロ波信号を反応装置に発振させ
るようにしているので、バースト変調されたマイクロ波
を処理水に対して効率よく発振させることができる。
According to the third aspect of the invention, based on the burst control signal from the burst control device, the burst waveform is modulated and ON / OFF controlled, and the modulated microwave signal is reacted. Since the device is caused to oscillate, the burst-modulated microwave can be efficiently oscillated with respect to the treated water.

【0077】さらに、請求項4に記載の発明によれば、
バースト制御信号を500kHz〜700kHzの繰り
返し周波数で、5%〜95%のデューティ比の範囲で設
定するようにしているので、適正にバースト変調された
マイクロ波を処理水に対して効率よく発振させることが
できる等の効果を奏する。
Further, according to the invention described in claim 4,
Since the burst control signal is set at a repetition frequency of 500 kHz to 700 kHz in a duty ratio range of 5% to 95%, an appropriately burst-modulated microwave is efficiently oscillated with respect to the treated water. There is an effect such as being able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明に係る物質処理システムの実施形態を
示すフロー図
FIG. 1 is a flow chart showing an embodiment of a substance processing system according to the present invention.

【図2】 本発明に係る物質処理システムの実施形態の
主要部を示す正面図
FIG. 2 is a front view showing a main part of an embodiment of a substance processing system according to the present invention.

【図3】 図2の平面図FIG. 3 is a plan view of FIG.

【図4】 図2の左側面図FIG. 4 is a left side view of FIG.

【図5】 図2の右側面図5 is a right side view of FIG.

【図6】 図2の背面図6 is a rear view of FIG.

【図7】 本実施形態における凝集装置および凝集加速
装置によりコロイド粒子が分離凝集されるメカニズムを
示す説明図
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a mechanism of separating and aggregating colloidal particles by the aggregating apparatus and the aggregating accelerator in the present embodiment.

【図8】 本実施形態における凝集装置および凝集加速
装置出の処理により発生するOHラジカルの発生を示す
化学式
FIG. 8 is a chemical formula showing the generation of OH radicals generated by the treatment of the aggregating apparatus and the aggregating accelerator in this embodiment.

【図9】 本実施形態におけるマイクロ波分離処理手段
を示す概略構成図
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a microwave separation processing unit in the present embodiment.

【図10】 本実施形態におけるマイクロ波分離処理手
段の制御装置を示すブロック図
FIG. 10 is a block diagram showing a control device of a microwave separation processing means in the present embodiment.

【図11】 本実施形態におけるマイクロ波分離処理手
段の制御装置によるマイクロ波の出力波形を示すグラフ
FIG. 11 is a graph showing a microwave output waveform by the control device of the microwave separation processing means in the present embodiment.

【図12】 本実施形態における細分帯電荷処理手段の
要部を示す説明図
FIG. 12 is an explanatory view showing a main part of the sub-band charge processing means in the present embodiment.

【図13】 本実施形態における脱臭処理手段の要部を
示す説明図
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a main part of a deodorizing processing unit in the present embodiment.

【図14】 本実施形態における第1沈殿装置および第
2沈殿装置の主要部を示す説明図
FIG. 14 is an explanatory diagram showing main parts of a first precipitation device and a second precipitation device according to the present embodiment.

【図15】 本実施形態における第1沈殿装置および第
2沈殿装置の電気的分離膜を示す説明図
FIG. 15 is an explanatory view showing the electrical separation membranes of the first precipitation device and the second precipitation device in the present embodiment.

【図16】 本実施形態における集中制御装置を示すブ
ロック図
FIG. 16 is a block diagram showing a centralized control device according to the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 反応装置 2 導通パイプ 3 方向性変換器 4 同軸導波管 5 終端器 6 制御装置 7 マイクロ波発振回路 9 バースト制御装置 10 変調信号生成部 13 方向性結合器 14 サーキュレータ 72 凝集装置 73 凝集加速装置 74a 第1沈殿装置 74b 第2沈殿装置 96 マイクロ波分離処理手段 99 第1超音波凝集処理手段 102 完全分離処理手段 108 第2超音波凝集処理手段 1 reactor 2 continuity pipe 3 Directional converter 4 coaxial waveguide 5 terminator 6 control device 7 Microwave oscillator circuit 9 Burst controller 10 Modulation signal generator 13 Directional coupler 14 Circulator 72 Aggregator 73 Aggregation accelerator 74a First precipitation device 74b Second precipitation device 96 microwave separation processing means 99 first ultrasonic aggregating means 102 complete separation processing means 108 Second ultrasonic aggregating treatment means

フロントページの続き Fターム(参考) 4D037 AA05 AA11 AB01 AB03 BA26 CA08 4G075 AA03 AA15 BA05 BB08 CA23 CA26 EB41 FB02 FB03 Continued front page    F-term (reference) 4D037 AA05 AA11 AB01 AB03 BA26                       CA08                 4G075 AA03 AA15 BA05 BB08 CA23                       CA26 EB41 FB02 FB03

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 物質にマイクロ波を発振して混在物を分
離するマイクロ波分離処理手段を備え、このマイクロ波
分離処理手段は、複数の周波数のマイクロ波がそれぞれ
発振される3つの反応装置を有し、これら各反応装置の
中央部分に前記物質が導通される導通パイプを前記マイ
クロ波が前記物質に対して所定角度をもって入射される
ように配置したことを特徴とする物質処理システム。
1. A microwave separation processing means for oscillating a microwave into a substance to separate inclusions is provided, and the microwave separation processing means comprises three reactors in which microwaves of a plurality of frequencies are respectively oscillated. A substance processing system, wherein a conducting pipe through which the substance is conducted is arranged in a central portion of each of the reactors so that the microwave is incident on the substance at a predetermined angle.
【請求項2】 液体中の浮遊物を除去するための浮遊物
除去装置と、処理水中に混入している水溶性有機物や微
生物のコロイド粒子を水分子から分離させて凝集除去す
るとともに殺菌、脱臭および脱色を行うための凝集装置
と、前記処理水にマイクロ波を発振してコロイド粒子と
液体分子とに分離するマイクロ波分離処理手段、前記マ
イクロ波を発振した後の液体に超音波を発振して前記コ
ロイド粒子を凝集させる超音波凝集処理手段および前記
処理水に高周波を発振する脱臭処理手段をそれぞれ備え
ている凝集加速装置とを備え、前記マイクロ波分離処理
手段は、10.5GHz、12GHz、13GHzの各
周波数のマイクロ波がそれぞれ発振される3つの反応装
置を有し、これら各反応装置の中央部分に前記処理水が
導通される導通パイプを前記マイクロ波が前記処理水に
対して35°〜43°の範囲で入射されるように配置し
たことを特徴とする物質処理システム。
2. A suspended matter removing device for removing suspended matter in a liquid, and water-soluble organic substances and colloidal particles of microorganisms mixed in treated water are separated from water molecules to coagulate and remove, and sterilization and deodorization are also performed. And an aggregating device for decolorizing, a microwave separation treatment means for oscillating microwaves in the treated water to separate into colloidal particles and liquid molecules, and oscillate ultrasonic waves in the liquid after oscillating the microwaves. And an aggregating accelerator equipped with an ultrasonic aggregating treatment means for aggregating the colloidal particles and a deodorizing treatment means for oscillating a high frequency in the treated water. The microwave separating treatment means is 10.5 GHz, 12 GHz, It has three reactors for oscillating microwaves of each frequency of 13 GHz, and a conduction pie for conducting the treated water to the central part of each reactor. The microwave processing apparatus is arranged such that the microwave is incident on the treated water in the range of 35 ° to 43 °.
【請求項3】 バースト制御装置からのバースト制御信
号に基づいて、バースト波形に変調されるとともにO
N、OFF制御され、この変調後のマイクロ波信号を前
記反応装置に発振させるようにしたことを特徴とする請
求項2に記載の物質処理システム。
3. A burst waveform is modulated based on a burst control signal from the burst control device, and O
3. The substance processing system according to claim 2, wherein the microwave signal after the N and OFF is controlled and the modulated microwave signal is oscillated by the reaction device.
【請求項4】 前記バースト制御信号は、500kHz
〜700kHzの繰り返し周波数で、5%〜95%のデ
ューティ比の範囲で設定されるようにしたことを特徴と
する請求項3に記載の物質処理システム。
4. The burst control signal is 500 kHz.
The material treatment system according to claim 3, wherein the repetition frequency is set to ˜700 kHz and the duty ratio is set to 5% to 95%.
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