JP2009195856A - Water treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水処理装置に関するものであり、特に、電気分解装置を有する電解凝集槽に被処理水を貯留し、電気分解装置を用いて被処理水に対して電解凝集処理を施すことで被処理水中の不純物を除去する水処理装置に関するものである。 The present invention relates to a water treatment apparatus, and in particular, the water to be treated is stored in an electrolytic coagulation tank having an electrolysis device, and the electrocoagulation treatment is performed on the water to be treated using the electrolysis device. The present invention relates to a water treatment apparatus for removing impurities in treated water.
従来より、各種の水処理で排出される被処理水は、水処理装置を用いて被処理水中の不純物を除去した後に排水されている。 Conventionally, water to be treated discharged in various water treatments is drained after removing impurities in the water to be treated using a water treatment device.
そして、従来の水処理装置としては、たとえば特許文献1に開示されているように、電気分解装置を用いて不純物を電解凝集させる水処理装置が知られている。
As a conventional water treatment apparatus, for example, as disclosed in
この特許文献1に開示されている電気分解装置を用いた水処理装置では、電解凝集槽に電気分解装置と微細気泡発生装置とを設けた構成となっており、電気分解装置は、電解凝集槽に一対の矩形板状の電極端子を平行に配置し、一対の電極端子間に直流電圧を印加することで、電解凝集槽に貯留した被処理水を電気分解し、電気分解により発生した金属イオンで不純物を凝集させるようにしている。
The water treatment apparatus using the electrolysis apparatus disclosed in
また、この水処理装置では、微細気泡発生装置によって電解凝集槽の内部の被処理水を強制的に対流させるとともに、電気分解装置によって凝集させた不純物を微細気泡発生装置から発生する微細気泡によって電解凝集槽の上部へ浮上させ、不純物を電解凝集槽からオーバーフローさせることで、被処理水中に含有される不純物を除去するようにしている。 Further, in this water treatment apparatus, the water to be treated inside the electrolytic coagulation tank is forced to convection by the fine bubble generator and the impurities aggregated by the electrolysis apparatus are electrolyzed by the fine bubbles generated from the fine bubble generator. The impurities contained in the water to be treated are removed by floating to the upper part of the coagulation tank and overflowing the impurities from the electrolytic coagulation tank.
ところが、上記従来の水処理装置では、電気分解装置の一対の電極端子を矩形板状に形成するとともに、一対の電極端子の間で被処理水を電気分解するように構成していたために、電解凝集槽の内部において被処理水の対流が矩形板状の電極端子によって妨げられてしまい、処理すべき被処理水が一対の電極端子の間を円滑に流動できず、その結果、電気分解装置による電解凝集処理の効率が低減してしまうおそれがあった。 However, in the conventional water treatment apparatus, the pair of electrode terminals of the electrolysis apparatus are formed in a rectangular plate shape, and the water to be treated is electrolyzed between the pair of electrode terminals. Convection of the water to be treated is obstructed by the rectangular plate-shaped electrode terminals inside the coagulation tank, and the water to be treated cannot smoothly flow between the pair of electrode terminals. There was a risk that the efficiency of the electrolytic agglomeration treatment would be reduced.
しかも、上記従来の水処理装置では、電解凝集槽の内部の被処理水を強制的に対流させるために微細気泡発生装置を設けており、水処理装置の大型化やコストの増加を招いていた。 In addition, the conventional water treatment apparatus is provided with a fine bubble generator for forcibly convection of the water to be treated inside the electrolytic coagulation tank, leading to an increase in the size and cost of the water treatment apparatus. .
そこで、請求項1に係る本発明では、電気分解装置を有する電解凝集槽に被処理水を貯留し、前記電気分解装置を用いて被処理水に対して電解凝集処理を施すことで被処理水中の不純物を除去する水処理装置において、電気分解装置は、コイル状に形成した正極の電極端子と負極の電極端子とで二重螺旋形状の電極端子対を形成することにした。
Therefore, in the present invention according to
また、請求項2に係る本発明では、前記請求項1に係る本発明において、前記電気分解装置は、複数個の電極端子対を正極の電極端子と負極の電極端子とを対向させた状態で配置することにした。
Further, in the present invention according to
また、請求項3に係る本発明では、前記請求項1又は請求項2に係る本発明において、前記電気分解装置は、電解凝集槽の内部に電極端子対の軸線を水平方向に向けた状態で電極端子対を配置することにした。
Moreover, in this invention which concerns on
そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。 And in this invention, there exists an effect described below.
すなわち、本発明では、コイル状に形成した正極の電極端子と負極の電極端子とで二重螺旋形状の電極端子対を形成することにしているために、電解凝集槽の内部における被処理水の対流が電極端子によって妨げられることがなく、しかも、被処理水の電解凝集処理に寄与する正極の電極端子と負極の電極端子とが対向する表面積を良好に確保することができるので、電気分解装置による電解凝集処理の効率を向上させることができるとともに、被処理水を対流させるための装置を別個に設ける必要がなく、水処理装置の小型化や低廉化を図ることができる。 That is, in the present invention, since the positive electrode terminal and the negative electrode terminal formed in a coil shape form a double spiral electrode terminal pair, water to be treated in the electrolytic agglomeration tank is formed. Since the convection is not hindered by the electrode terminals, and the surface area of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal that contributes to the electrolytic aggregation treatment of the water to be treated can be favorably secured, the electrolysis apparatus Thus, it is not necessary to separately provide a device for convection of the water to be treated, and the water treatment device can be reduced in size and cost.
また、本発明では、複数個の電極端子対を正極の電極端子と負極の電極端子とを対向させた状態で配置することにしているために、被処理水の電解凝集処理に寄与する正極の電極端子と負極の電極端子とが対向する表面積を増大させることができ、電気分解装置による電解凝集処理の効率をより一層向上させることができる。 In the present invention, since a plurality of electrode terminal pairs are arranged with the positive electrode terminal and the negative electrode terminal facing each other, the positive electrode contributing to the electrolytic agglomeration treatment of the water to be treated The surface area where the electrode terminal and the negative electrode terminal face each other can be increased, and the efficiency of the electrolytic agglomeration treatment by the electrolyzer can be further improved.
また、本発明では、電解凝集槽の内部に電極端子対の軸線を水平方向に向けた状態で電極端子対を配置することにしているために、正極と負極の電極端子の間に上下方向に連通する間隙を形成することができ、この上下方向に連通する間隙によって被処理水を上方に向けて良好に流動させることができるので、電解凝集処理によって凝集させた不純物を被処理水の水面に浮上させて被処理水と不純物との分離を容易なものとすることができる。 Further, in the present invention, since the electrode terminal pair is disposed in the electrolytic coagulation tank with the axis of the electrode terminal pair oriented in the horizontal direction, the electrode terminal pair is arranged vertically between the positive electrode electrode and the negative electrode terminal. A communicating gap can be formed, and the water to be treated can flow well upward by the gap communicating in the vertical direction, so that the impurities aggregated by the electrolytic agglomeration treatment are placed on the surface of the treated water. The water to be treated can be easily separated from the water to be treated and impurities.
以下に、本発明に係る水処理装置及び同水処理装置を用いた水処理方法の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a specific configuration of a water treatment apparatus according to the present invention and a water treatment method using the water treatment apparatus will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、水処理装置1は、電解凝集槽2の下流に濾過槽3を連通連結し、濾過槽3の下流に貯留槽4を連通連結し、貯留槽4の下流に再凝集槽5を連通連結し、再凝集槽5の下流に固液分離槽6を連通連結し、固液分離槽6の下流に排水処理槽7を連通連結して構成している。
As shown in FIG. 1, the
電解凝集槽2は、図1〜図4に示すように、被処理水に含有される不純物を電解凝集した後に凝集物を分解する機能を有しており、被処理水を貯留するための槽本体8に、不純物を電解凝集させるための電気分解装置9と、電気分解装置9によって凝集させた凝集物を分解するための凝集物分解装置10とを設けている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
槽本体8は、円筒状の周壁11と円板状に底壁12とで上方を開口させた有底円筒形状に形成し、底壁12を中央部に向けて下方に傾斜させるとともに、底壁12の中央部に排出口13を形成し、この排出口13に電解凝集槽2と濾過槽3とを連通する連通管14を接続している。
The
電気分解装置9は、槽本体8の周壁11の上端部に左右一対の矩形板状の絶縁素材からなる支持体15,16を架設するとともに、各支持体15,16それぞれに3本の棒状の金属製の通電体17〜22の上端部を前後に間隔をあけて取付け、各通電体17〜22それぞれの中途部から下端部にかけて3本の同一コイル形状のアルミニウム製の電極端子23〜40の端部を上下に間隔をあけて片持ち状に取付けている。
The electrolyzer 9 has
ここで、電気分解装置9は、左側の通電体17〜19に正極電圧を印加するとともに、右側の通電体20〜22に負極電圧を印加するようにしている。
Here, the electrolyzer 9 applies a positive voltage to the left
これにより、電気分解装置9は、左側の通電体17〜19に端部を接続した電極端子23〜31を正極とするとともに、右側の通電体20〜22に端部を接続した電極端子32〜40を負極としている。
Thus, the electrolyzer 9 uses the
また、電気分解装置9は、左右の支持体15,16に左右の通電体17〜22をそれぞれ対向させた位置に取付けるとともに、左右の通電体17〜22に正極の電極端子23〜31と負極の電極端子32〜40とをそれぞれ対向させた位置に取付け、対向する正極の電極端子23〜31と負極の電極端子32〜40とを同一軸線上に均等の間隔を形成した状態で配置するようにしている。
The electrolyzer 9 is attached to the left and
これにより、電気分解装置9は、コイル状に形成した正極の電極端子23〜31と負極の電極端子32〜40とで9個の二重螺旋形状の電極端子対41〜49を形成し、これら9個の電極端子対41〜49を隣接する電極端子対41〜49のうちの一方の電極端子対41〜49の正極の電極端子23〜31と他方の電極端子対41〜49の負極の電極端子32〜40とを対向させた状態で配置し、各電極端子対41〜49の軸線(中心線)を水平方向に向けた状態となるようにしている。
As a result, the electrolyzer 9 forms nine double spiral electrode terminal pairs 41 to 49 with the
凝集物分解装置10は、槽本体8の周壁11の下端部に吸引口50を形成し、吸引口50の吸引管51を介して循環ポンプ52を接続し、槽本体8の周壁11の上端部で支持した送出管53の基端部を循環ポンプ52に接続し、送出管53の先端部を槽本体8の中央上部に配置するとともに、送出管53の先端部に4本の吐出管54〜57を放射状に取付け、各吐出管54〜57の下部に多数の吐出口58を間隔をあけて形成している。
The
そして、凝集物分解装置10は、循環ポンプ52を駆動させることによって、槽本体8の内部の被処理水を吸引口50から吸引して吐出管54〜57の吐出口58から槽本体8の内部に向けて吐出するようにしている。
The agglomerate decomposing
これにより、凝集物分解装置10は、電気分解装置9によって電解凝集させて被処理水の水面側に浮上した凝集物に向けて吐出管54〜57の吐出口58から被処理水を吐出して、被処理水の水勢で凝集物を粒状に分解(粉砕)するようにしている。
Thereby, the
また、凝集物分解装置10は、槽本体8の内部の電極端子23〜40に向けて吐出管54〜57の吐出口58から被処理水を吐出して、被処理水の水勢で電極端子23〜40の表面に付着した汚れを除去して電極端子23〜40の表面を洗浄するようにしている。
The
濾過槽3は、炭などの濾過剤で被処理水を濾過処理する機能を有しており、電解凝集槽2の連通管14から排出された被処理水を濾過した後に連通管59から貯留槽4に排出するようにしている。
The
貯留槽4は、電解凝集処理及び濾過処理を行った被処理水を一時的に貯留しておく機能を有しており、濾過槽3の連通管59から排出された被処理水を一時的に貯留した後に、吸引ポンプ60を駆動させることによって連通管61から再凝集槽5に排出するようにしている。
The storage tank 4 has a function of temporarily storing the water to be treated that has undergone the electrolytic agglomeration process and the filtration process, and temporarily stores the water to be treated discharged from the
再凝集槽5は、凝集物を分解した被処理水を凝集剤で再度凝集させる機能を有しており、中空状の槽本体62の内部に撹拌装置63を設け、槽本体62の底部に連通管64を接続している。
The re-aggregation tank 5 has a function of aggregating the water to be treated which has decomposed the agglomerates again with a flocculant, and a
そして、再凝集槽5は、吸引ポンプ60の駆動により槽本体62の内部に被処理水を貯留した後に、被処理水に凝集剤を投入し、撹拌装置63で被処理水を撹拌しながら凝集剤で不純物を凝集させるようにしている。
The reflocculation tank 5 stores the treated water inside the
固液分離槽6は、再凝集槽5で凝集させた固体状の凝集物と液体状の被処理水とを分離する機能を有しており、再凝集槽5の連通管64から排出された凝集物及び被処理水をフィルターで固液分離処理した後に連通管65から排水処理槽7に排出するようにしている。
The solid-liquid separation tank 6 has a function of separating the solid aggregate aggregated in the reflocculation tank 5 and the liquid treated water, and is discharged from the
排水処理槽7は、上記電解凝集槽2、濾過槽3、貯留槽4、再凝集槽5、固液分離槽6で処理した後の被処理水を貯留し外部に排水する機能を有しており、固液分離槽6の連通管65から排出された被処理水を貯留した後に排水管66から外部に排出するようにしている。
The waste
水処理装置1は、以上に説明した構成となっており、特に、上記水処理装置1では、コイル状に形成した正極の電極端子23〜31と負極の電極端子32〜40とで二重螺旋形状の電極端子対41〜49を形成した電気分解装置9となっている。
The
そのため、上記水処理装置1では、コイル状の電極端子23〜40の隙間を通って被処理水が良好に対流することができ、電解凝集槽2の内部における被処理水の対流が電極端子23〜40によって妨げられることがなく、しかも、被処理水の電解凝集処理に寄与する正極の電極端子23〜31と負極の電極端子32〜40とが対向する表面積を良好に確保することができる。これにより、上記水処理装置1では、電気分解装置9による電解凝集処理の効率を向上させることができるとともに、被処理水を対流させるための装置を別個に設ける必要がなく、水処理装置1の小型化や低廉化を図ることができる。
Therefore, in the
また、上記水処理装置1では、複数個の電極端子対41〜49を正極の電極端子23〜31と負極の電極端子32〜40とを対向させた状態で配置しているために、被処理水の電解凝集処理に寄与する正極の電極端子23〜31と負極の電極端子32〜40とが対向する表面積を増大させることができ、電気分解装置9による電解凝集処理の効率をより一層向上させることができる。
Moreover, in the said
さらに、上記水処理装置1では、電解凝集槽2の内部に電極端子対41〜49の軸線を水平方向に向けた状態で電極端子対41〜49を配置しているために、正極と負極の電極端子23〜40の間に上下方向に連通する間隙を形成することができ、この上下方向に連通する間隙によって被処理水を上方に向けて良好に流動させることができる。これにより、上記水処理装置1では、電解凝集処理によって凝集させた不純物を被処理水の水面に浮上させて被処理水と不純物との分離を容易なものとすることができる。
Further, in the
次に、上記水処理装置1を用いた水処理方法について図5を参照しながら説明する。
Next, a water treatment method using the
まず、水処理装置1を用いた水処理方法では、電解凝集槽2の槽本体8の内部に処理する被処理水を投入し貯留する(被処理水投入工程)。
First, in the water treatment method using the
その後、電気分解装置9を駆動して正極の電極端子23〜31と負極の電極端子32〜40との間に直流電圧を印加し、電解凝集槽2の内部に貯留した被処理水を電気分解し、電気分解により発生した金属イオンで不純物を凝集させる(電解凝集処理工程)。
Thereafter, the electrolyzer 9 is driven to apply a DC voltage between the
この電解凝集処理工程では、不純物が凝集して生成した凝集物が被処理水の水面側に塊状となって浮上する。 In this electrolytic agglomeration treatment step, agglomerates produced by agglomeration of impurities float as a lump on the water surface side of the water to be treated.
その後、凝集物分解装置10の循環ポンプ52を駆動して電解凝集槽2の槽本体8の内部の被処理水を循環させるとともに、吐出管54〜57の吐出口58から被処理水の水面側に浮上した凝集物に向けて吐出し、上記電解凝集処理工程で凝集させた凝集物を粒状に分解(粉砕)する(凝集物分解処理工程)。
Thereafter, the circulating
その後、被処理水とともに分解した凝集物を電解凝集槽2から濾過槽3に排出し、濾過槽3で濾過する(濾過処理工程)。
Thereafter, the aggregate decomposed together with the water to be treated is discharged from the
その後、濾過槽3で濾過処理した被処理水を貯留槽4に排出し、貯留槽4に分解した凝集物を含有する被処理水を一時的に貯留する(貯留工程)。
Then, the to-be-processed water filtered by the
その後、吸引ポンプ60を駆動して被処理水を貯留槽4から再凝集槽5に投入し、再凝集槽5の槽本体62の内部に分解した凝集物を含有する被処理水を貯留し、その後、槽本体62の内部に凝集剤を投入し、撹拌装置63で被処理水を撹拌しながら凝集剤で不純物を凝集させる(再凝集処理工程)。
Thereafter, the
その後、上記再凝集処理工程で不純物が凝集して生成した凝集物と被処理水とを再凝集槽5から固液分離槽6に排出し、固液分離槽6で固体状の凝集物と液体状の被処理水とに分離する(固液分離処理工程)。ここで、被処理水に含有していた不純物は固体状の凝集物となって除去される。 Thereafter, the aggregate and the water to be treated produced by the aggregation of impurities in the re-aggregation treatment step are discharged from the re-aggregation tank 5 to the solid-liquid separation tank 6, and the solid aggregate and liquid in the solid-liquid separation tank 6 are discharged. Into water to be treated (solid-liquid separation treatment step). Here, the impurities contained in the water to be treated are removed as solid aggregates.
最後に、上記電解凝集処理工程、凝集物分解処理工程、濾過処理工程、貯留工程、再凝集処理工程、固液分離処理工程を経て不純物が除去された液体状の被処理水だけが固液分離槽6から排水処理槽7に排出され、その後、排水処理槽7の排水管66から外部に排水される(排水処理工程)。
Finally, only liquid treated water from which impurities have been removed through the above-mentioned electrolytic coagulation treatment step, aggregate decomposition treatment step, filtration treatment step, storage step, re-aggregation treatment step, and solid-liquid separation treatment step is subjected to solid-liquid separation. It is discharged from the tank 6 to the waste
以上に説明したようにして、上記水処理装置1では、電気分解装置9を有する電解凝集槽2に被処理水を貯留し、電気分解装置9を用いて被処理水に対して電解凝集処理を施すことで被処理水中の不純物を除去するようにしている。
As described above, in the
そして、上記水処理装置1では、電解凝集槽2に電気分解装置9によって凝集させた凝集物を分解するための凝集物分解装置10を設けるとともに、電解凝集槽2の下流側に凝集物分解装置10で分解した被処理水を再度凝集させるための再凝集槽5を設けており、この水処理装置1を用いた水処理方法では、電気分解装置9によって凝集させた凝集物を分解し、その後、凝集物を分解した被処理水を再度凝集させることにしている。
And in the said
そのため、上記水処理装置1を用いた水処理方法では、分解した凝集物が核となって被処理水中の不純物が再凝集されることになり、電気分解装置9を大型化させることなく被処理水中に含有される不純物を良好に凝集させることができ、水処理の効率を向上させることができる。
Therefore, in the water treatment method using the
また、上記水処理装置1では、電解凝集槽2に貯留した被処理水を循環させるための循環ポンプ52と、循環ポンプ52で循環させる被処理水を凝集物に向けて吐出するための吐出管54〜57とを凝集物分解装置10に設けており、この水処理装置1を用いた水処理方法では、電解凝集槽2に貯留した被処理水を循環させるとともに、循環させる被処理水を凝集物に向けて吐出することによって、電気分解装置9で凝集させた凝集物を分解させることにしているために、被処理水を有効に利用して凝集物の分解を行うことができる。
In the
さらに、上記水処理装置1では、電気分解装置9の電極端子23〜40に向けて被処理水を吐出するための吐出口58を吐出管54〜57に形成しており、この水処理装置1を用いた水処理方法では、循環させる被処理水を凝集物とともに電気分解装置9の電極端子23〜40にも向けて吐出することにしているために、被処理水を有効に利用して電極端子23〜40の洗浄を行うことができる。
Furthermore, in the
1 水処理装置 2 電解凝集槽
3 濾過槽 4 貯留槽
5 再凝集槽 6 固液分離槽
7 排水処理槽 8 槽本体
9 電気分解装置 10 凝集物分解装置
11 周壁 12 底壁
13 排出口 14 連通管
15,16 支持体 17〜22 通電体
23〜40 電極端子 41〜49 電極端子対
50 吸引口 51 吸引管
52 循環ポンプ 53 送出管
54〜57 吐出管 58 吐出口
59 連通管 60 吸引ポンプ
61 連通管 62 槽本体
63 撹拌装置 64 連通管
65 連通管 66 排水管
DESCRIPTION OF
13
15,16 Support 17-22 Current carrying body
23 to 40
50
52
54 to 57
59
61
63
65
Claims (3)
電気分解装置は、コイル状に形成した正極の電極端子と負極の電極端子とで二重螺旋形状の電極端子対を形成したことを特徴とする水処理装置。 In a water treatment apparatus that removes impurities in water to be treated by storing the water to be treated in an electrolytic coagulation tank having an electrolyzer, and subjecting the water to be treated with electrolytic coagulation using the electrolyzer.
The electrolysis apparatus is a water treatment apparatus in which a double spiral electrode terminal pair is formed by a positive electrode terminal and a negative electrode terminal formed in a coil shape.
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WO2010079814A1 (en) | 2009-01-08 | 2010-07-15 | 三菱化学株式会社 | Nitride crystal manufacturing method, nitride crystal, and device for manufacturing same |
WO2018124016A1 (en) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | 学校法人法政大学 | Particle flocculating and separating apparatus and particle flocculating and separating method |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20110510 |