JP2008302352A - Apparatus for treating liquid waste by using effect of electric charge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は荷電効果を用いた廃液処理装置に関するものである。 The present invention relates to a waste liquid treatment apparatus using a charging effect.
現在、金属加工に用いられる加工液は鉱物油、水溶性液が使用されているがこれらの液は使用していると加工粉、水分、油分の混入又は腐敗により定期的に交換され産業廃棄物として処理されている。 Currently, mineral oils and water-soluble liquids are used as processing fluids for metal processing, but when these fluids are used, they are regularly replaced by processing powder, moisture, oil contamination or decay, and industrial waste. It is processed as.
従来はこの汚染物をとり除く為にフイルタ−等を用いて除去していたが、このフイルタ−が目詰まりにより交換され産業廃棄物として処理される事から二次汚染物が発生していた、又荷電凝集ろ過装置(例えば特許文献1参照)は存在していたが、最終的にフイルタ−にて汚染物を除去する為に廃棄フイルタ−は発生していた。又鉱物油に関してもDC10KVの荷電を行い集塵体にて汚染物を捕捉する装置は存在していたが集塵体は使いすてであり廃棄物は発生していた。
自然環境保護の課題から廃液の汚染物を取り除き、加工液のロングライフ化による産業廃棄物の発生を少なくすると共に不純物の少ない加工液を用いて品質の安定を図り、原因となっている混入異物(ゴミ、鉱物油、水)を取り除き、従来はゴミ取り、油水分離と各個に対応する装置があったが、1台で対応できる装置はなく、従来の装置では主としてフイルターを用いていたので、図5のフイルターの概念図に示すように、メッシュサイズで捕捉できない微細な汚染物までは捕捉できず、又フイルタ−に捕捉されたゴミの集まりの程度が外部から検知できずろ過圧で検知していた。 Remove contaminants from the waste liquid from the problem of protecting the natural environment, reduce the generation of industrial waste due to the long life of the processing liquid, and stabilize the quality by using the processing liquid with less impurities. (Dust, mineral oil, water) was removed, and there was a device that can handle garbage and oil / water separation in the past, but there is no device that can handle it alone, and the conventional device mainly used a filter. As shown in the conceptual diagram of the filter in FIG. 5, fine contaminants that cannot be captured by the mesh size cannot be captured, and the degree of dust collected by the filter cannot be detected from the outside, and is detected by filtration pressure. It was.
被処理液を入れる処理槽と、この処理槽内に間隔をおいて配設された複数の電極板と、これら複数の電極板の隣合う電極板間に印加する電源装置とを備え、前記隣合う電極間に、柔軟性と弾力性と帯電性を有する繊維で囲まれた多数の空所からなる集塵体を介設し、前記集塵体の上部に電気的に絶縁性を有し、排出口を透設した板を上下に移動自在に設け、これにより前記集塵体が捕捉した塵介の量を外部から検知可能にしたことを特徴とする荷電効果を用いた廃液処理装置。 A treatment tank containing a liquid to be treated, a plurality of electrode plates disposed in the treatment tank at intervals, and a power supply device applied between adjacent electrode plates of the plurality of electrode plates. Between the mating electrodes, a dust collector consisting of a large number of voids surrounded by fibers having flexibility, elasticity, and electrification is interposed, and has an electrically insulating property on the top of the dust collector, A waste liquid treatment apparatus using a charging effect, characterized in that a plate having a discharge port is provided so as to be movable up and down, whereby the amount of dust trapped by the dust collector can be detected from the outside.
被処理液を入れた処理槽内に、対抗した電極板間に、図6に示すように帯電性を有する繊維で囲まれた多数の空所からなる集塵体を介設しているので、この対抗した電極板間に通電すると、これらの空所に吸込まれた被処理液中の汚染物表面に持っているゼータ電位が中和され汚染物どうしが凝集、粗大化すると共に帯電性を有する物質からなる集塵体が帯電するので、図4に示すように、粗大化したゴミ、塵芥、等の汚染物は集塵体に付着、捕捉される。従ってフイルタ−のようにメッシュサイズで捕捉していない為に汚染物の大きさに左右されず微細な汚染物まで捕捉することができる。 In the treatment tank containing the liquid to be treated, between the opposing electrode plates, as shown in FIG. 6, a dust collector consisting of a number of voids surrounded by electrically charged fibers is interposed. When electricity is applied between the opposing electrode plates, the zeta potential on the surface of the contaminants in the liquid to be treated sucked into these voids is neutralized, causing the contaminants to aggregate and coarsen, and to have charging properties. Since the dust collector made of a substance is charged, as shown in FIG. 4, contaminants such as coarse dust and dust are attached to and captured by the dust collector. Therefore, since it is not trapped with a mesh size unlike a filter, it is possible to trap even fine contaminants regardless of the size of the contaminants.
又、油水分離を目的とする時は誘電した集塵体に油滴が付着し、ポンプで送られてくる含油水の油滴が次々と集塵体に付着して体積が大きくなり、比重差により浮上する。この時、液の流れは一度浮上している油に当たるように流れを作っている為、粗大化した油滴は浮上している油に置換され表面の油層が厚くなり最終的には油出口より排出され、処理液の油水分離が可能となる。又処理槽の液面に浮くフロートサクションを取り付けると浮上油回収装置ともなる。 In addition, when oil / water separation is intended, oil droplets adhere to the dielectric dust collector, and the oil droplets of oil-containing water sent by the pump adhere to the dust collector one after another, increasing the volume, resulting in a difference in specific gravity. To surface. At this time, since the flow of the liquid is made to hit the floating oil once, the coarse oil droplets are replaced with the floating oil, and the oil layer on the surface becomes thicker and finally from the oil outlet As a result, the treatment liquid can be separated into oil and water. If a float suction that floats on the liquid level in the treatment tank is attached, it becomes a floating oil recovery device.
又、フイルタ−は目詰まりにより交換され産業廃棄物として処理される事から二次汚染物が発生するが、本発明による集塵体は図7に示すように、弾力性を有していて隣合う電極間の寸法より大き目の集塵体を押し込めばその反発力で固定できるので、取り付け取り外しが容易に出来、さらに柔軟性を有しているので図8に示すように、塵芥を含んだ集塵体を容易に洗浄できて再利用も可能となる。 Further, since the filter is replaced by clogging and processed as industrial waste, secondary contaminants are generated. The dust collector according to the present invention has elasticity as shown in FIG. If a dust collector larger than the size between the mating electrodes is pushed in, it can be fixed by its repulsive force, so that it can be easily attached and removed, and has flexibility, so as shown in FIG. Dust can be easily cleaned and reused.
さらに、集塵体の上端に電気絶縁性の排水口を透設した蓋板を上下に移動自在に設け、集塵体がゴミを捕捉する程度に応じて処理液の通路が少なくなり、集塵体下部に水圧が加わり、処理槽内の水圧、水量が変化して、これに応じて集塵体が上方に移動するので、前記蓋板に検知スイッチを設ければ集塵体が捕捉したゴミの程度が検知できて、集塵体を取り外して洗浄する時期が容易にわかる。 In addition, a lid plate with an electrically insulating drain opening is provided at the top of the dust collector so that it can be moved up and down, and the passage of the processing liquid is reduced depending on the degree of dust collection. Water pressure is applied to the lower part of the body, and the water pressure and amount of water in the treatment tank change, and the dust collector moves upward accordingly. Therefore, if the lid is provided with a detection switch, the dust collected by the dust collector It is easy to detect when the dust collector is removed and cleaned.
以下図面により本発明の実施例を説明すると、図1は本発明を実施した荷電効果を用いた廃液処理装置の1実施例の全体斜視図を示し、図2は図1のA−A矢視図を示し、図3は図1のB−B矢視図を示し、図6は集塵体の全体斜視図である。本実施例の廃液処理装置10は、被処理液を入れる処理槽12と、この処理槽12内に間隔をおいて配設された対極した電極板14、16と、これら対極した電極板14、16に電圧を印加して被処理液に電界を生じさせる電源装置18と、前記対極した電極板14、16の間に、柔軟性と弾力性と帯電性を有する繊維15で囲まれた多数の空所からなり、電極板14、16の間隔より大きめの図6、図7に示される集塵体20を電極板14、16の間に押込むので電極板14、16の反発力により固定されて介設され、この集塵体20を構成する繊維の材質としては、柔軟性と弾力性があり、誘電率の高い材質である、ウレタン、フッソ樹脂、尿素樹脂、フエノール樹脂、ポリエステル樹脂等が使用される。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an overall perspective view of one embodiment of a waste liquid treatment apparatus using a charging effect embodying the present invention, and FIG. FIG. 3 shows a view taken along the line BB in FIG. 1, and FIG. 6 is an overall perspective view of the dust collector. The waste
図3に示すように、処理槽12の内側には一方の電極14、14と仕切板22が固定されて処理槽12自体が一方の電極となり、他方の電極16,16は基板24に固定され、絶縁体26を介して処理槽12の内側に固定され、下部には被処理液を導入する給水管28が設けられ、この給水管28には被処理液を送るポンプ30と、水圧計32と、排出管34と、サイホン現象により液体の流出を防止するための開口35と、開閉バルブ36が設けられ、給水管28には被処理液を各電極間に均等に被処理液が送入されるよう排出口38、38が透設され、処理槽12の上部には分離された油を排出するよう、油収集部40と、油排出管42が設けられ、電圧を変化させるトランス44が設けられている。 As shown in FIG. 3, one
図4は本実施例の要部拡大図を示し、前記の排出口38、38から送入され、塵芥46、46、油48、48を含む被処理液は、集塵体20の多数の空所の中に吸込まれ、集塵体20は帯電性を有して電極14、16の間に介設されている為、対抗した電極14、16に通電すると被処理液中の汚染物表面に持っているゼータ電位が中和され汚染物であるゴミ、塵芥46、46どうしが凝集、粗大化すると共に帯電性を有する繊維からなる集塵体20が帯電するので、粗大化したゴミ、塵芥、等の汚染物50は集塵体20の繊維に付着、捕捉され、油滴48は集塵体20に付着し、ポンプ30で送られてくる含油水の油滴48が次々と集塵体20に付着して粗大油滴52となって液の流れ方向に押し出され、比重差により浮上して処理液の表面に溜まるので油水分離が可能となる。 FIG. 4 is an enlarged view of the main part of the present embodiment, and the liquid to be treated which is fed from the discharge ports 38 and 38 and includes the dusts 46 and 46 and the oils 48 and 48 is a large amount of the
以上の構成であるから、ポンプ30にて吸入された処理液は排出口38、38を通り処理槽12内に分散されて電極14、14、16、16の下方向から上昇していく。電極14、16には帯電性を有する集塵体20が介設され電極14、16に通電することにより帯電している集塵体20にゴミ、塵芥は捕捉され混入油滴は粗大化して上昇して行き、ここを通過した液は仕切板22の上をくぐり排出管34へと向かい、開閉バルブ36を調整することにより処理槽12のの表面にできた油層の位置が変わり浮上している油は油収集部40と、油排出管42より排出され、油とゴミ、塵芥が除かれた処理液は排出管34を通って排出され、これにより腐敗の原因である混入異物、鉱物油が同時に除去される。又、電極14、16の材質を銅にするか銅版を電極14、16の上にかぶせる事により銅イオンが湧き出し微量金属効果にて殺菌も可能となる。集塵体20がゴミ、塵芥で一杯になると、隣合う電極14、16間に押し込まれて弾力性による反発力で固定されているだけの集塵体20は容易に取り出すことが出来、さらに集塵体20は柔軟性を有しているので、図8に示すように水または洗浄液で洗うことにより繰り返し使用することが可能であり、廃棄物として処理されるフイルタ−等が生じない。水溶液の荷電電圧はAC5〜50V,鉱物油に関してはDC50〜10,100Vの範囲が適していると考えられる。なお、粗大化したゴミ、塵芥、等の汚染物50が集塵体20に多く付着、捕捉されて、電極板14、16の間にブリッジができるとショートの原因になるので、一方の電極板16(電極板14でもよい)に塩ビ板、等、の誘電体54を貼着している。 With the above configuration, the processing liquid sucked by the
さらに、集塵体20、20が汚染物50を多く捕捉すると処理液の通路が少なくなり集塵体20、20の下部にポンプ30の押込圧が加わるので集塵体20、20は浮き上ってくるので、これを防止する為、集塵体20、20の上部に電気的に絶縁性を有し、排出口56、56を透設した押え板58を上下に移動自在に設けている。これにより集塵体20、20の下面と処理槽12の底面との間に形成される空間60の水圧が上がるので、これを利用して、以下の目詰まり検知方法がある。 Further, when the
給水管28に水圧計32又は圧力スイッチを設けて目詰まりの程度を検知する。他の方法として押え板58が上方に押し上げられるのでプッシュスイッチ62を設けて押え板58が所定の高さにまで押し上げられると電気信号が出るようにする。さらに他の方法として排出管34にフロースイッチ64を設けて目詰まりによる流量低下を検知する。 A water pressure gauge 32 or a pressure switch is provided in the
なお、空間60の水圧が上がるのを利用しない検知方法として、電極14、16をトランス66と電流計68を介して電線で結び、集塵体20にゴミ、塵芥が付着すると電極14、16間に通電が起こり電流値が上がるのでこれにより目詰まりを検知する。 As a detection method that does not use the increase in the water pressure in the space 60, the
10 廃液処理装置
12 処理槽
14 電極板
16 電極板
18 電源装置
20 集塵体
22 仕切板
24 基板
26 絶縁体
28 給水管
30 ポンプ
32 水圧計
34 排出管
35 開口
36 開閉バルブ
38 排出口
40 油収集部
42 油排出管
44 トランス
46 ゴミ、塵芥
48 油滴
50 粗大化したゴミ、塵芥、等の汚染物
52 粗大油滴
54 誘電体
56 排出口
58 押え板
60 空間
62 プッシュスイッチ
64 フロースイッチ
66 トランス
68 電流計DESCRIPTION OF
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Family Applications (1)
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