JP2015202481A - Electroosmotic dehydrator - Google Patents

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JP2015202481A JP2014084646A JP2014084646A JP2015202481A JP 2015202481 A JP2015202481 A JP 2015202481A JP 2014084646 A JP2014084646 A JP 2014084646A JP 2014084646 A JP2014084646 A JP 2014084646A JP 2015202481 A JP2015202481 A JP 2015202481A
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Seiya Hina
清也 日名
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Takanobu Hayashi
貴信 林
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electroosmotic dehydrator excellent in anticorrosion property on an anode surface.SOLUTION: A conveyor belt 1 made of a filter cloth is endlessly bridged between rollers 2, 3 and can endlessly rotate along the upper surface of a cathode 4. Anode units 21-25 are arranged in the conveying direction of the conveyer belt 1. The undersurfaces of the anode units 21-25 are composed of anode plates 30 formed with a ground layer for corrosion protection and noble metal coating on the surface of a titanium mother plate. The ground layer is made of niobium, tantalum, titanium, zirconium, tungsten and the like.

Description

本発明は、排水の生物処理汚泥、上水汚泥などの含水物を脱水するための電気浸透脱水装置に関するものであり、特に陽極(アノード)の腐食を防止するようにした電気浸透脱水装置に関する。   The present invention relates to an electroosmotic dehydrator for dehydrating water-containing substances such as wastewater biologically treated sludge and clean water sludge, and more particularly to an electroosmotic dewaterer that prevents corrosion of an anode.

排水の生物処理過程で発生する汚泥などの含水物を脱水処理する方法として、電気浸透脱水が周知である(特許文献1,2)。この電気浸透脱水処理では、被処理含水物に通電して、マイナスに荷電した汚泥を陽極側に引き寄せ、一方、汚泥の間隙水を陰極側に移動させて分離させながら加圧力をかけて脱水するため、機械的脱水処理の場合に比べて、脱水効率が高く、汚泥の含水率を更に低減することが可能である。   Electroosmotic dehydration is well known as a method for dehydrating hydrated materials such as sludge generated during biological treatment of wastewater (Patent Documents 1 and 2). In this electroosmosis dehydration treatment, the water to be treated is energized to attract the negatively charged sludge to the anode side, while dewatering by applying pressure while moving the sludge pore water to the cathode side for separation. Therefore, compared with the case of mechanical dehydration processing, dewatering efficiency is high, and it is possible to further reduce the moisture content of sludge.

特許文献1の電気浸透脱水装置は、無端回動するコンベヤベルトの上に汚泥を供給し、コンベヤベルトの下側の陰極板とコンベヤベルトの上方の陽極ユニットとの間で含水物を挟圧すると共に電流を通電して電気浸透脱水するように構成したものである。陽極ユニットはコンベヤ移動方向に複数個配設されている。各陽極ユニットの底面部には水平な陽極板が設置されている。この陽極板はエアシリンダ等によって上下動可能とされている。コンベヤは、陽極板を上昇させた状態で、1スパン(陽極ユニットの設置間隔)分だけ含水物を移動させる。   The electroosmotic dehydration apparatus of Patent Document 1 supplies sludge on a conveyor belt that rotates endlessly, and sandwiches water-containing material between a cathode plate below the conveyor belt and an anode unit above the conveyor belt. The electroosmosis dehydration is performed by passing an electric current. A plurality of anode units are arranged in the conveyor moving direction. A horizontal anode plate is installed on the bottom surface of each anode unit. This anode plate can be moved up and down by an air cylinder or the like. The conveyor moves the hydrated material by one span (anode unit installation interval) with the anode plate raised.

特許文献2の電気浸透脱水装置は、上側プレスベルトとは別個に陽極としての電極ドラムを配置し、この電極ドラムによって上下のベルトを挟圧するように構成している。   The electroosmotic dewatering device of Patent Document 2 is configured such that an electrode drum as an anode is disposed separately from the upper press belt, and the upper and lower belts are clamped by this electrode drum.

特許文献1,2には、陽極板として、チタン母板に、白金、酸化ルテニウム等の貴金属コーティングを施したものを用いることが記載されている。   Patent Documents 1 and 2 describe using a titanium base plate with a noble metal coating such as platinum or ruthenium oxide as an anode plate.

このような電気浸透脱水方法では、陽極(アノード)の表面で2Cl→Cl+2eなどの反応により塩素ガス等のハロゲンガスが発生する。また、脱水促進剤として被処理含水物に食塩、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウムなどの電解質を添加することがあるが、これらの添加によりアノードでの強酸の発生量が多くなる。 In such an electroosmotic dehydration method, halogen gas such as chlorine gas is generated on the surface of the anode (anode) by a reaction such as 2Cl → Cl 2 + 2e . In addition, electrolytes such as sodium chloride, sodium sulfate, and sodium carbonate may be added to the water to be treated as a dehydration accelerator, and the addition of these increases the amount of strong acid generated at the anode.

塩素ガスや硫酸は、腐食性が高く、アノードや装置細部を腐食させる。特に、塩素ガスが水蒸気の結露水に溶解して低pHの結露水となり、また塩素ガスとしても溶解するので、結露部分での腐食が起きやすい。   Chlorine gas and sulfuric acid are highly corrosive and corrode the anode and equipment details. In particular, chlorine gas dissolves in water vapor dew condensation water to form low pH dew condensation water, and also dissolves as chlorine gas.

塩素ガスの発生を防止するために、重亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウムなどの還元剤を汚泥に添加することもあるが、塩素ガスが還元されることにより硫酸と塩酸が発生し、陽極が腐食し易くなる。   In order to prevent the generation of chlorine gas, reducing agents such as sodium bisulfite and sodium thiosulfate may be added to the sludge, but the reduction of chlorine gas generates sulfuric acid and hydrochloric acid, which corrodes the anode. It becomes easy.

陽極に貴金属コーティングを施すことにより、陽極の腐食が抑制されるが、上記のようにして酸が発生すると、酸が貴金属コーティングとチタン母板との間に浸透し、ケーキとの間で隙間腐食のような現象が生じ、チタン母板を腐食させたり、貴金属コーティングを剥離させてチタン母板を露出させたりする。   By applying a noble metal coating to the anode, the corrosion of the anode is suppressed. However, when acid is generated as described above, the acid penetrates between the noble metal coating and the titanium base plate, and crevice corrosion occurs between the cake and the cake. Such a phenomenon occurs, and the titanium base plate is corroded or the noble metal coating is peeled off to expose the titanium base plate.

露出したチタン母板の表面は酸化して酸化チタンとなり、陽極の通電抵抗を増大させる。また、露出したチタンは汚泥ケーキの付着性が高く、陽極の腐食が進行し易くなる。   The exposed surface of the titanium base plate is oxidized to titanium oxide, increasing the current-carrying resistance of the anode. In addition, the exposed titanium has high adhesion of the sludge cake, and the corrosion of the anode easily proceeds.

特開2011−136292JP2011-136292 特開平6−154797JP-A-6-1554797

本発明は、陽極表面の防食性に優れた電気浸透脱水装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an electroosmotic dehydrator having excellent corrosion resistance on the anode surface.

本発明の電気浸透脱水装置は、対向配置された陽極及び陰極と、該陽極と陰極との間に通電する通電手段と、該陽極と陰極との間に配置された濾材と、該濾材同士の間又は濾材と一方の電極との間で被処理含水物を挟圧するための挟圧手段と、を有し、該陽極に、チタン母板と、貴金属コーティングとを有する陽極板が設けられている電気浸透脱水装置において、該陽極板のチタン母板と貴金属コーティングとの間に防食用下地層を設けたことを特徴とするものである。   The electroosmotic dehydration apparatus of the present invention comprises: an anode and a cathode arranged opposite to each other; a current-carrying means for energizing between the anode and the cathode; a filter medium arranged between the anode and the cathode; A clamping means for clamping the hydrated material to be treated between the filter medium and one of the electrodes, and an anode plate having a titanium mother plate and a noble metal coating is provided on the anode. In the electroosmotic dewatering apparatus, an anticorrosion base layer is provided between the titanium base plate of the anode plate and the noble metal coating.

前記下地層としては、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、チタン、及びタングステンの1種よりなる金属又は2種以上の合金などを用いることができる。   As the underlayer, a metal made of one kind of niobium, tantalum, zirconium, titanium, and tungsten, or an alloy of two or more kinds can be used.

本発明の電気浸透脱水装置は、還元剤添加手段や、陽極表面を洗浄する洗浄手段を備えてもよい。   The electroosmotic dehydration apparatus of the present invention may include a reducing agent adding means and a cleaning means for cleaning the anode surface.

本発明では、陽極板を構成するチタン母板と貴金属コーティングとの間に防食用下地層を設けているので、チタン母板の腐食が防止され、貴金属コーティングの剥離も防止される。これにより、陽極の通電抵抗上昇が防止されると共に、陽極への汚泥ケーキの付着も防止される。   In the present invention, since the base layer for anticorrosion is provided between the titanium base plate constituting the anode plate and the noble metal coating, corrosion of the titanium base plate is prevented and peeling of the noble metal coating is also prevented. This prevents an increase in the energization resistance of the anode and also prevents the sludge cake from adhering to the anode.

(a)図は実施の形態に係る電気浸透脱水装置のプレス脱水時の概略的な縦断面図、(b)図は(a)図のB−B線に沿う断面図である。(A) A figure is a schematic longitudinal cross-sectional view at the time of press dehydration of the electroosmosis dehydration apparatus which concerns on embodiment, (b) A figure is sectional drawing which follows the BB line of (a) figure. 実施の形態に係る電気浸透脱水装置のベルト送り工程における概略的な縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view in the belt feeding process of the electroosmosis dehydration apparatus which concerns on embodiment. 別の実施の形態に係る電気浸透脱水装置の概略的な縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view of the electroosmosis dehydration apparatus which concerns on another embodiment.

以下、図1,2を参照して第1の実施の形態について説明する。なお、図2は図1の電気浸透脱水装置のベルト送り工程の様子を示している。   Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows the belt feeding process of the electroosmotic dehydrator of FIG.

濾布よりなるコンベヤベルト1がローラ2,3間にエンドレスに架け渡されており、無端回動可能とされている。   A conveyor belt 1 made of filter cloth is stretched between the rollers 2 and 3 in an endless manner, and can be rotated endlessly.

このコンベヤベルト1の上面側が被処理含水物の搬送側となっており、下面側が戻り側となっている。コンベヤベルト1の搬送側の下面に板状の陰極4が配置されている。この陰極4は金属などの導電材よりなる板状部材であり、上下方向に貫通する多数の孔を有している。陰極4はローラ2の直近からローラ3の直近まで延在している。   The upper surface side of the conveyor belt 1 is a transport side of the water to be treated, and the lower surface side is a return side. A plate-like cathode 4 is disposed on the lower surface of the conveyor belt 1 on the conveyance side. The cathode 4 is a plate-like member made of a conductive material such as metal and has a large number of holes penetrating in the vertical direction. The cathode 4 extends from the immediate vicinity of the roller 2 to the immediate vicinity of the roller 3.

このコンベヤベルト1の上面の搬送方向上流部に被処理含水物(この実施の形態では汚泥S)を供給するようにホッパー5が設けられている。   A hopper 5 is provided so as to supply water to be treated (sludge S in this embodiment) to the upstream portion in the transport direction on the upper surface of the conveyor belt 1.

コンベヤベルト1の搬送部の上方に陽極ユニット21〜25が設置されている。図1(b)の通り、コンベヤベルト1の搬送部の両サイドに電気絶縁性材料よりなる側壁板20が立設されており、コンベヤベルト1上の汚泥が側方へはみ出ないように構成されている。陽極ユニット21〜25は側壁板20,20間に配置されている。陽極ユニット21〜25は、エアシリンダ(図示略)によって昇降可能とされている。エアシリンダの上端は電気浸透脱水装置の本体であるビーム(図示略)に取り付けられている。このビームは、コンベヤベルト1の上方に固定設置されている。   Anode units 21 to 25 are installed above the conveying section of the conveyor belt 1. As shown in FIG. 1B, side wall plates 20 made of an electrically insulating material are erected on both sides of the conveying portion of the conveyor belt 1 so that the sludge on the conveyor belt 1 does not protrude sideways. ing. The anode units 21 to 25 are disposed between the side wall plates 20 and 20. The anode units 21 to 25 can be moved up and down by an air cylinder (not shown). The upper end of the air cylinder is attached to a beam (not shown) which is the main body of the electroosmotic dehydrator. This beam is fixedly installed above the conveyor belt 1.

この実施の形態では陽極ユニットがコンベヤベルト搬送方向に5個配置されているが、これに限定されない。陽極ユニットは、コンベヤベルト搬送方向に通常は2〜5個程度配置されていればよい。   In this embodiment, five anode units are arranged in the conveyor belt conveying direction, but the present invention is not limited to this. Usually, about 2 to 5 anode units may be arranged in the conveyor belt conveyance direction.

各陽極ユニット21〜25は、下面に陽極板30を備えている。各陽極ユニット21〜25の陽極板30と陰極4との間に、直流電源装置(図示略)から直流電圧が印加され、直流電流が通電される。   Each of the anode units 21 to 25 includes an anode plate 30 on the lower surface. A direct current voltage is applied from a direct current power supply device (not shown) between the anode plate 30 and the cathode 4 of each of the anode units 21 to 25, and a direct current is applied.

陽極板30は、チタン母板と、陽極板30の最表面を構成する貴金属コーティングと、両者の間の防食用下地層とを有する。チタン母板としては、純チタン板又はチタン合金板が用いられる。   The anode plate 30 has a titanium base plate, a noble metal coating that forms the outermost surface of the anode plate 30, and an anticorrosion foundation layer between them. A pure titanium plate or a titanium alloy plate is used as the titanium base plate.

防食用下地層としては、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、チタン、及びタングステンの1種又は2種以上の金属又は合金などを用いることができ、例えば、タンタル、ニオブ、ジルコニウム及びタングステンから選ばれる少なくとも1種の金属50〜96重量%とチタン50〜4重量%とからなる合金を電極材として用いて、チタン母板表面を放電走査することにより、形成された合金層などが好適であるが、これに限定されない。   As the base layer for anticorrosion, one or more metals or alloys of niobium, tantalum, zirconium, titanium and tungsten can be used. For example, at least one selected from tantalum, niobium, zirconium and tungsten An alloy layer or the like formed by performing discharge scanning on the surface of a titanium base plate using an alloy of 50 to 96% by weight of a metal and 50 to 4% by weight of titanium as an electrode material is suitable. It is not limited.

下地層を形成するのに先立って、チタン母板をサンドブラスト等のケレン処理により粗面化加工するのが好ましい。   Prior to the formation of the base layer, it is preferable to roughen the titanium base plate by a kelen treatment such as sandblasting.

チタン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム及びタングステンから選ばれる1種以上の金属からなる合金は、それ自体既知の方法、例えば、高周波溶解、プラズマアーク溶解、粉末焼結法等により製造ことができるが、特に粉末焼結法が好適である。その後、研磨、加工切削等を行い合金電極棒を得ることができる。   An alloy composed of one or more metals selected from titanium, tantalum, niobium, zirconium and tungsten can be produced by a method known per se, for example, high frequency melting, plasma arc melting, powder sintering, etc. A powder sintering method is preferred. Thereafter, polishing, machining and cutting can be performed to obtain an alloy electrode rod.

この電極棒を用いて、チタン母板表面を走査して放電加工することにより下地層を形成することができる。下地層の厚さは0.5〜50μm特に1μm以上が好適である。   By using this electrode rod, the base layer can be formed by performing electric discharge machining by scanning the surface of the titanium base plate. The thickness of the underlayer is preferably 0.5 to 50 μm, particularly 1 μm or more.

この下地層の上に白金、酸化ルテニウムなどの貴金属又はその酸化物よりなる貴金属系コーティング(以下、貴金属コーティングという。)を形成する。この貴金属コーティングを形成するには、貴金属化合物、例えば塩化物やエトキシド等のアルコキシドをメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等の低級アルコールに溶解して溶液とする。この溶液を上記下地層の上に塗布した後、乾燥させ、400〜700℃で空気雰囲気下で焼成することにより、貴金属コーティングが形成される。白金コーティングは、白金電極棒を用いた放電加工や蒸着などによっても形成することができる。この貴金属コーティングの平均厚みは0.5〜50μm程度が好適である。   A noble metal-based coating (hereinafter referred to as a noble metal coating) made of a noble metal such as platinum or ruthenium oxide or its oxide is formed on the underlayer. In order to form this noble metal coating, a noble metal compound, for example, an alkoxide such as chloride or ethoxide is dissolved in a lower alcohol such as methanol, ethanol, propanol or isopropanol to obtain a solution. This solution is applied on the base layer, dried, and fired at 400 to 700 ° C. in an air atmosphere to form a noble metal coating. The platinum coating can also be formed by electric discharge machining or vapor deposition using a platinum electrode rod. The average thickness of the noble metal coating is preferably about 0.5 to 50 μm.

この実施の形態では、汚泥に還元剤を添加するための機構として、還元剤水溶液の貯槽及び薬注ポンプよりなる還元剤供給機10と、スプレーノズル11,12が設けられている。スプレーノズル11は、還元剤をホッパー5内の汚泥に添加するものである。ホッパー5内に添加された還元剤は、汚泥がホッパー5を通る際に汚泥と混合される。なお、ホッパー5に撹拌機を設けて混合を促進するようにしてもよい。また、ホッパー5の前段にミキサーを設置し、このミキサーに還元剤を添加し、汚泥と還元剤とを添加してから汚泥をホッパー5に導入してもよい。   In this embodiment, as a mechanism for adding a reducing agent to sludge, a reducing agent supply device 10 including a storage tank of a reducing agent aqueous solution and a chemical injection pump, and spray nozzles 11 and 12 are provided. The spray nozzle 11 is for adding a reducing agent to the sludge in the hopper 5. The reducing agent added into the hopper 5 is mixed with the sludge when the sludge passes through the hopper 5. Note that the hopper 5 may be provided with a stirrer to promote mixing. Alternatively, a mixer may be installed in front of the hopper 5, a reducing agent may be added to the mixer, and sludge and reducing agent may be added before introducing the sludge into the hopper 5.

スプレーノズル12は、汚泥Sの陽極と接する面、すなわちホッパー5からコンベヤ1上に送り出された汚泥の上面に還元剤水溶液を散布するためのものである。   The spray nozzle 12 is for spraying the reducing agent aqueous solution on the surface of the sludge S in contact with the anode, that is, on the top surface of the sludge sent out from the hopper 5 onto the conveyor 1.

還元剤としては亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウムなどが好ましい。   As the reducing agent, sodium bisulfite, sodium thiosulfate and the like are preferable.

このように構成された電気浸透脱水装置によって汚泥の脱水処理を行うには、ホッパー5内に供給された汚泥Sをコンベヤベルト1上に送り出し、各陽極ユニット21〜25と陰極4との間に直流電流を通電すると共に、エアシリンダにエアを供給し、この汚泥を陽極ユニット21〜25の陽極板30で上方から押圧する。スプレーノズル11からホッパー5内に還元剤を添加するか、又はスプレーノズル12から還元剤をコンベヤ1上の汚泥の上面に散布する。   In order to perform the sludge dewatering process by the electroosmotic dewatering device configured as described above, the sludge S supplied into the hopper 5 is sent out onto the conveyor belt 1, and between each anode unit 21 to 25 and the cathode 4. While direct current is applied, air is supplied to the air cylinder, and this sludge is pressed from above by the anode plate 30 of the anode units 21 to 25. The reducing agent is added into the hopper 5 from the spray nozzle 11 or the reducing agent is sprayed from the spray nozzle 12 onto the upper surface of the sludge on the conveyor 1.

各陽極ユニット21〜25に対し同一の電圧を印加するのが装置の運転管理を容易とする点からして好適であるが、搬送方向下流側ほど電圧を高くしたり、逆に低くしたりしてもよい。また、各陽極ユニットの電流値が同一となるように通電制御してもよい。   Applying the same voltage to each of the anode units 21 to 25 is preferable from the viewpoint of facilitating operation management of the apparatus. However, the voltage may be increased or decreased on the downstream side in the transport direction. May be. Further, energization control may be performed so that the current values of the anode units are the same.

各陽極ユニット21〜25のエアシリンダに対し同一の圧力のエアを供給してもよく、下流側の陽極ユニットほど供給エア圧を大きく又は小さくするようにしてもよい。   The air of the same pressure may be supplied to the air cylinders of the anode units 21 to 25, and the supply air pressure may be increased or decreased as the anode unit on the downstream side.

このように陽極ユニット21〜25と陰極板4との間に通電すると共に陽極ユニット21〜25の陽極板30で汚泥をプレスすることにより、汚泥が電気浸透脱水される。そして、脱水濾液がコンベヤベルト1を透過し、陰極板4の孔を通過してトレー6上に落下し、排水ライン7に流出する。   In this way, by energizing between the anode units 21 to 25 and the cathode plate 4 and pressing the sludge with the anode plate 30 of the anode units 21 to 25, the sludge is electroosmotic dehydrated. Then, the dehydrated filtrate passes through the conveyor belt 1, passes through the holes of the cathode plate 4, falls onto the tray 6, and flows out to the drain line 7.

図1のように各陽極ユニット21〜25に通電する共に、陽極ユニット21〜25によって汚泥をプレスするときには、コンベヤベルト1は停止している。陽極ユニット21〜25によって所定時間プレス及び通電を行った後、エアシリンダからエアを排出し、図2の通り、陽極ユニット21〜25を上昇させる。そして、コンベヤベルト1を陽極ユニット21〜25の配列ピッチの1ピッチ分だけ移動させる。これにより、陽極ユニット25の下側に位置していた汚泥は、脱水汚泥として送り出され、各陽極ユニット21〜24の下側に位置していた汚泥はそれぞれ1段だけ下流側の陽極ユニット22〜25の下側に移動する。また、ホッパー5から未脱水処理汚泥が陽極ユニット21の下側に導入される。   When each of the anode units 21 to 25 is energized as shown in FIG. 1 and the sludge is pressed by the anode units 21 to 25, the conveyor belt 1 is stopped. After pressing and energizing for a predetermined time by the anode units 21 to 25, air is discharged from the air cylinder, and the anode units 21 to 25 are raised as shown in FIG. And the conveyor belt 1 is moved only 1 pitch of the arrangement pitch of the anode units 21-25. Thereby, the sludge located on the lower side of the anode unit 25 is sent out as dehydrated sludge, and the sludge located on the lower side of each of the anode units 21 to 24 is each one stage downstream of the anode units 22 to Move to the bottom of 25. Further, non-dehydrated sludge is introduced from the hopper 5 to the lower side of the anode unit 21.

還元剤を汚泥Sの上面に散布する場合には、このように陽極ユニット21〜25を上昇させ、コンベヤベルト1を1ピッチ分だけ送り移動させている間にスプレーノズル12からコンベヤベルト1上の汚泥Sの上面に散布するのが好ましい。   When the reducing agent is sprayed on the upper surface of the sludge S, the anode units 21 to 25 are raised as described above, and the conveyor belt 1 is moved by one pitch and moved from the spray nozzle 12 to the conveyor belt 1. It is preferable to spread on the upper surface of the sludge S.

コンベヤベルト1が1ピッチ分だけ送り移動した後、各陽極ユニット21〜25を押し下げると共に各陽極ユニット21〜25と陰極4との間に通電し、汚泥の電気浸透脱水処理を行う。以下、この工程を繰り返すことにより、汚泥を電気浸透脱水処理する。   After the conveyor belt 1 is moved and moved by one pitch, the anode units 21 to 25 are pushed down and energized between the anode units 21 to 25 and the cathode 4 to perform electroosmotic dehydration treatment of sludge. Thereafter, the sludge is electroosmotic dehydrated by repeating this process.

汚泥Sに還元剤を添加することにより、塩素ガス等のハロゲンガスの発生が抑制される。しかしながら、還元剤が塩素ガスと反応して硫酸や塩酸が生じる。例えば、チオ亜硫酸ナトリウムと塩素とが反応すると、Na+4Cl+5HO→2HSO+2NaCl+6HClの反応により硫酸と塩酸が生成する。この実施の形態では、陽極30に防食用下地層を設けているので、硫酸や塩酸が生じてもチタン母板の腐食が防止される。 By adding a reducing agent to the sludge S, generation of halogen gas such as chlorine gas is suppressed. However, the reducing agent reacts with chlorine gas to produce sulfuric acid and hydrochloric acid. For example, when sodium thiosulfite reacts with chlorine, sulfuric acid and hydrochloric acid are generated by the reaction of Na 2 S 2 O 3 + 4Cl 2 + 5H 2 O → 2H 2 SO 4 + 2NaCl + 6HCl. In this embodiment, since the anticorrosion base layer is provided on the anode 30, corrosion of the titanium base plate is prevented even if sulfuric acid or hydrochloric acid is generated.

上記実施の形態では、陽極ユニット21〜25とコンベヤベルト1及び陰極4によって汚泥を電気浸透脱水するようにしているが、本発明は別型式の電気浸透脱水装置にも適用可能である。例えば、図3のように、陽極ドラム61と、陰極を兼ねるコンベヤベルト62との間で汚泥Sを挟圧する電気浸透脱水装置にも本発明を適用できる。また、図示は省略するが、濾材同士の間で被処理含水物を挟圧する形式の電気浸透脱水装置にも適用することができる。   In the above embodiment, the sludge is electroosmotic dehydrated by the anode units 21 to 25, the conveyor belt 1 and the cathode 4, but the present invention is also applicable to another type of electroosmotic dehydration apparatus. For example, as shown in FIG. 3, the present invention can also be applied to an electroosmotic dehydrator that sandwiches sludge S between an anode drum 61 and a conveyor belt 62 that also serves as a cathode. Moreover, although illustration is abbreviate | omitted, it can apply also to the electroosmosis dehydration device of the type which clamps a to-be-processed hydrated material between filter media.

本発明では、電気浸透脱水装置を所定時間運転した後、陽極板の表面を高圧水の噴射や、ブラシ、スクレーパーなどにより洗浄し、付着したケーキを除去するのが好ましい。   In the present invention, after the electroosmotic dehydrator is operated for a predetermined time, the surface of the anode plate is preferably washed with high-pressure water jet, a brush, a scraper or the like to remove the attached cake.

なお、付着する脱水ケーキの影響で直ちに腐食をおこすものではないが、付着脱水ケーキが固着する前に洗浄することが好ましい。固着のしやすさは脱水ケーキの含水率、粘性、付着性により異なり、一律に洗浄頻度を決定することはできないが、洗浄の目安としては1回/日〜1回/月程度である。   In addition, although it does not corrode immediately under the influence of the attached dehydrated cake, it is preferable to wash before the attached dehydrated cake is fixed. Ease of fixing varies depending on the moisture content, viscosity, and adhesion of the dehydrated cake, and the frequency of cleaning cannot be determined uniformly, but the standard for cleaning is about once / day to once / month.

また、電極を回転しながら脱水ケーキを挟み込んで通電して電気浸透脱水する図3のタイプの電気浸透脱水機の場合、電極面が上部にある時点に、毎回または間欠的にスクレーパー洗浄したり、ノズル63によって洗浄水Wを噴射し、水洗浄するのが好ましい。   In addition, in the case of the electroosmotic dehydrator of the type shown in FIG. 3 that sandwiches the dehydrated cake while rotating the electrode and energizes the electroosmotic dehydrator, the scraper cleaning is performed every time or intermittently when the electrode surface is at the upper part, It is preferable that the cleaning water W is sprayed by the nozzle 63 to perform water cleaning.

[実施例1]
好気生物処理により発生する余剰汚泥を脱水した脱水ケーキを図1,2に示す構造の電気浸透脱水機により脱水した。陽極ユニットの数は16、1枚の陽極板30の面積は3300cm、チタン母板を覆う下地層の合金はチタン・タンタル合金(チタン70wt%)(厚さ10μm)、表面の白金コーティングの厚さ10μmである。
[Example 1]
The dewatered cake obtained by dewatering excess sludge generated by the aerobic biological treatment was dewatered by an electroosmotic dehydrator having the structure shown in FIGS. The number of anode units is 16, the area of one anode plate 30 is 3300 cm 2 , the underlying layer alloy covering the titanium base plate is titanium / tantalum alloy (titanium 70 wt%) (thickness 10 μm), and the thickness of the platinum coating on the surface 10 μm.

脱水運転は、途中2回ほど休止したが、それ以外はほぼ連続運転した。   The dehydration operation was paused twice in the middle, but otherwise it was almost continuous.

運転条件:通電時間 1000時間(間欠運転)
通電条件 最大760A/m
最大60V
定期洗浄 約170時間(1週間)に一回高圧水による洗浄を行った。
Operating conditions: Energizing time 1000 hours (intermittent operation)
Energizing condition Maximum 760A / m 2
60V maximum
Periodic washing Washing with high-pressure water was performed once every 170 hours (one week).

その結果、次の通り脱水が行われた。   As a result, dehydration was performed as follows.

電気浸透前の脱水ケーキ含水率 82〜84%
電気浸透脱水後の脱水ケーキの含水率 60〜65%
運転後の陽極の表面状態を観察したところ、表面の全面(100%)に白金コーティングが残存していた。
Moisture content of dehydrated cake before electroosmosis 82-84%
Moisture content of dehydrated cake after electroosmotic dehydration 60-65%
When the surface state of the anode after operation was observed, the platinum coating remained on the entire surface (100%).

[実施例2]
高圧水による定期洗浄を行わなかったこと以外は実施例1と同一条件にて運転を行った。その結果、端部の一部にケーキの付着が認められた。陽極板表面の白金コーティングは、表面の95%に残存していた。
[Example 2]
The operation was performed under the same conditions as in Example 1 except that periodic cleaning with high-pressure water was not performed. As a result, cake adhesion was observed on part of the end. The platinum coating on the anode plate surface remained on 95% of the surface.

[比較例1]
下地層を形成しなかったこと以外は実施例2と同一条件にて運転を行った。その結果、陽極板表面の白金コーティングは、表面の60%にしか残存しなかった。
[Comparative Example 1]
The operation was performed under the same conditions as in Example 2 except that the underlayer was not formed. As a result, the platinum coating on the surface of the anode plate remained only on 60% of the surface.

[考察]
以上の実施例及び比較例より明らかな通り、本発明によると、電気浸透脱水機の陽極の腐食を防止することができる。これにより、陽極の耐久性を大幅に向上し、交換頻度を減らすことができる。
[Discussion]
As is clear from the above examples and comparative examples, according to the present invention, corrosion of the anode of the electroosmotic dehydrator can be prevented. Thereby, the durability of the anode can be greatly improved, and the replacement frequency can be reduced.

比較例1では、汚泥が付着した部分、特に端部に基材腐食が確認されたが、実施例1,2では、基材に腐食がないことが判明した。また、定期的に洗浄することで腐食も大幅に低減できる。   In Comparative Example 1, the corrosion of the base material was confirmed at a portion to which the sludge was adhered, particularly at the end portion. In Examples 1 and 2, it was found that the base material was not corroded. Also, corrosion can be greatly reduced by regular cleaning.

1 コンベヤベルト
2,3 ローラ
4 陰極
5 ホッパー
10 還元剤供給機
11,12 スプレーノズル
21〜25 陽極ユニット
30 陽極板
60 陽極ドラム
62 コンベヤベルト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conveyor belt 2,3 Roller 4 Cathode 5 Hopper 10 Reducing agent supply machine 11,12 Spray nozzle 21-25 Anode unit 30 Anode plate 60 Anode drum 62 Conveyor belt

Claims (4)

対向配置された陽極及び陰極と、
該陽極と陰極との間に通電する通電手段と、
該陽極と陰極との間に配置された濾材と、
該濾材同士の間又は濾材と一方の電極との間で被処理含水物を挟圧するための挟圧手段と、
を有し、該陽極に、チタン母板と、貴金属コーティングとを有する陽極板が設けられている電気浸透脱水装置において、
該陽極板のチタン母板と貴金属コーティングとの間に防食用下地層を設けたことを特徴とする電気浸透脱水装置。
Oppositely disposed anode and cathode;
Energizing means for energizing between the anode and the cathode;
A filter medium disposed between the anode and the cathode;
A clamping means for clamping the water to be treated between the filter media or between the filter media and one of the electrodes;
In an electroosmotic dehydration apparatus in which an anode plate having a titanium mother plate and a noble metal coating is provided on the anode,
An electroosmotic dehydration apparatus, wherein an anticorrosion base layer is provided between a titanium base plate of the anode plate and a noble metal coating.
請求項1において、前記防食用下地層は、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、チタン、及びタングステンから選ばれる少なくとも1種の金属又は合金よりなることを特徴とする電気浸透脱水装置。   2. The electroosmotic dehydration apparatus according to claim 1, wherein the anticorrosion underlayer is made of at least one metal or alloy selected from niobium, tantalum, zirconium, titanium, and tungsten. 請求項1又は2において、陽極板の表面を洗浄する洗浄手段を備えたことを特徴とする電気浸透脱水装置。   3. The electroosmotic dehydration apparatus according to claim 1 or 2, further comprising cleaning means for cleaning the surface of the anode plate. 請求項1ないし3のいずれか1項において、被処理含水物に還元剤を添加する添加手段を備えたことを特徴とする電気浸透脱水装置。   The electroosmotic dehydration apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising addition means for adding a reducing agent to the water to be treated.
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