JP2017064662A - Electrolytic apparatus, electrolytic treatment system and waste liquid treatment system - Google Patents
Electrolytic apparatus, electrolytic treatment system and waste liquid treatment system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017064662A JP2017064662A JP2015195578A JP2015195578A JP2017064662A JP 2017064662 A JP2017064662 A JP 2017064662A JP 2015195578 A JP2015195578 A JP 2015195578A JP 2015195578 A JP2015195578 A JP 2015195578A JP 2017064662 A JP2017064662 A JP 2017064662A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waste liquid
- cathode
- electrolysis
- treatment system
- cations
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、被処理液の電気分解処理を行う電解装置、電解処理システム及び廃液処理システムに関する。 The present invention relates to an electrolysis apparatus that performs electrolysis of a liquid to be treated, an electrolysis system, and a waste liquid treatment system.
火力発電所では、排ガス中の窒素酸化物を除去するために排煙脱硝装置を設置している(例えば、特許文献1参照)。排煙脱硝装置は、脱硝触媒及び還元剤として注入するアンモニアにより排ガス中の窒素酸化物を窒素と水とに分解して無害化するものである。排煙脱硝装置の性能管理において、アンモニア濃度の測定が必要不可欠であり、アンモニア分析装置により排ガス中のアンモニア濃度を測定している。 In a thermal power plant, a flue gas denitration device is installed in order to remove nitrogen oxides in exhaust gas (see, for example, Patent Document 1). The flue gas denitration apparatus decomposes nitrogen oxides in exhaust gas into nitrogen and water and detoxifies them by ammonia injected as a denitration catalyst and a reducing agent. Measurement of ammonia concentration is indispensable for performance management of flue gas denitration equipment, and ammonia concentration in exhaust gas is measured by an ammonia analyzer.
アンモニア分析装置では、吸収液に排ガスを吸収させ、試薬を添加してアンモニア濃度を測定しており、測定後の溶液が廃液として排出される。廃液には、排ガス及び試薬に由来するシアン化合物が含まれており、これを分解処理する必要がある。 In an ammonia analyzer, exhaust gas is absorbed in an absorbing solution, a reagent is added to measure the ammonia concentration, and the solution after the measurement is discharged as a waste solution. The waste liquid contains a cyanide compound derived from the exhaust gas and the reagent and needs to be decomposed.
廃液中のシアン化合物の処理方法の一つとして、電極を用いた電気分解処理により酸化性物質を生成させ、シアン化合物を酸化分解する方法がある。廃液には、シアン化合物の他、排ガス中の石炭灰や試薬に由来するカルシウムイオンやマグネシウムイオン等が含まれているが、これらを含有する廃液の電気分解処理を行うと、陰極にカルシウムやマグネシウム等が析出するため、定期的にメンテナンスを行い酸洗浄などにより陰極における析出物の除去作業を行う必要があった。 As one method for treating cyanide in waste liquid, there is a method in which an oxidizing substance is generated by electrolysis using an electrode, and the cyanide is oxidatively decomposed. In addition to cyanide compounds, waste liquid contains calcium ions, magnesium ions, etc. derived from coal ash and reagents in the exhaust gas. When the waste liquid containing these is electrolyzed, calcium or magnesium is added to the cathode. Therefore, it is necessary to perform maintenance work regularly and to remove the deposits on the cathode by acid cleaning or the like.
陰極におけるカルシウムやマグネシウム等の析出を防止すべく、陰極と陽極との間に陰イオンのみを透過させる陰イオン交換膜を配置し、陽極側から陰極側への金属イオン(陽イオン)の移動を阻止しつつ、有機物の電気分解処理を行う技術が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 In order to prevent precipitation of calcium, magnesium, etc. at the cathode, an anion exchange membrane that allows only anions to pass through is placed between the cathode and the anode to move metal ions (cations) from the anode side to the cathode side. A technique for performing an electrolysis process of an organic substance while preventing it has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
特許文献2に記載の廃水の処理方法及び処理装置によれば、陰極におけるカルシウムやマグネシウム等の析出を防止することができるが、陰極への全ての陽イオンの移動が遮断されるため、陰極近傍において陽イオンが欠乏し電気伝導率が低下することで、電気分解処理の効率が低下する恐れがある。
According to the waste water treatment method and treatment apparatus described in
本発明の目的は、陰極における析出物の生成を防止し効率良く電気分解処理を行うことのできる電解装置、電解処理システム及び廃液処理システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide an electrolytic apparatus, an electrolytic treatment system, and a waste liquid treatment system that can prevent the formation of deposits at a cathode and perform an electrolysis process efficiently.
本発明は、陽極及び陰極を備え、被処理液の電気分解処理を行う電解装置であって、1価の陽イオンを透過させ2価以上の陽イオンを遮断するイオン選択透過手段を備え、前記イオン選択透過手段は、2価以上の陽イオンが前記陰極に到達しないように配されていることを特徴とする電解装置である。 The present invention is an electrolysis apparatus that includes an anode and a cathode, and performs electrolysis treatment of a liquid to be treated, and includes an ion selective permeation means that transmits monovalent cations and blocks divalent or higher cations, The ion selective permeation means is an electrolytic apparatus characterized in that a cation having a valence of 2 or more is arranged so as not to reach the cathode.
本発明の電解装置によれば、イオン交換膜のようなイオン選択透過手段により、被処理液に含まれているカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の2価以上の陽イオンが陰極まで到達しないので、陰極におけるカルシウムやマグネシウム等の金属、その他、2価以上の陽イオンに由来する化合物等の析出物の生成が防止され、メンテナンス頻度を低減させることができる。また1価の陽イオンが透過可能なイオン選択透過手段を用いているので、陰極近傍における電気伝導率の低下が防止され、電気分解処理を効率良く行うことができる。 According to the electrolysis apparatus of the present invention, a divalent or higher cation such as calcium ion or magnesium ion contained in the liquid to be treated does not reach the cathode by the ion selective permeation means such as an ion exchange membrane. The generation of precipitates such as metals such as calcium and magnesium, and other compounds derived from divalent or higher cation can be prevented, and the maintenance frequency can be reduced. Moreover, since ion selective permeation means that can transmit monovalent cations is used, a decrease in electrical conductivity in the vicinity of the cathode can be prevented, and electrolysis can be performed efficiently.
また本発明の電解装置において、前記陽極は、前記イオン選択透過手段に囲まれていることを特徴とする。 In the electrolysis apparatus of the present invention, the anode is surrounded by the ion selective transmission means.
また本発明の電解装置において、前記陰極は、前記イオン選択透過手段に囲まれていることを特徴とする。 In the electrolysis apparatus of the present invention, the cathode is surrounded by the ion selective transmission means.
また本発明の電解装置において、前記陰極は、被処理液が透過可能な構造であることを特徴とする。 In the electrolysis apparatus of the present invention, the cathode has a structure that allows a liquid to be processed to pass therethrough.
また本発明の電解装置において、前記被処理液は、1価の陽イオンと2価の陽イオンとを含んでいることを特徴とする。 In the electrolytic apparatus of the present invention, the liquid to be treated contains a monovalent cation and a divalent cation.
また本発明の電解装置において、前記被処理液は、シアン化合物を含み、電気分解処理により酸化性物質を生成し、前記酸化性物質により前記シアン化合物を酸化分解することを特徴とする。 In the electrolytic apparatus of the present invention, the liquid to be treated includes a cyanide compound, an oxidizing substance is generated by an electrolysis process, and the cyanide compound is oxidatively decomposed by the oxidizing substance.
また本発明の電解装置において、前記被処理液は、気体をサンプリングしてアンモニア濃度を測定するアンモニア分析装置から排出される廃液を含むことを特徴とする。 In the electrolysis apparatus of the present invention, the liquid to be treated includes waste liquid discharged from an ammonia analyzer that samples a gas and measures an ammonia concentration.
また本発明は、陽極及び陰極を備え、被処理液の電気分解処理を行う電解装置と、1価の陽イオンを透過させ2価以上の陽イオンを遮断するイオン選択透過手段を有するイオン選択透過ユニットとを備え、前記電解装置の陰極に2価以上の陽イオンが到達しないように、前記電解装置の上流に前記イオン選択透過ユニットが設置されていることを特徴とする電解処理システムである。 The present invention also provides an ion selective permeation having an anode and a cathode, and having an electrolysis apparatus for electrolyzing the liquid to be treated, and an ion selective permeation means for permeating monovalent cations and blocking divalent or higher cations. An electrolytic treatment system, wherein the ion selective transmission unit is installed upstream of the electrolysis device so that a cation having a valence of 2 or more does not reach the cathode of the electrolysis device.
また本発明は、前記電解装置又は前記電解処理システムと、気体をサンプリングしてアンモニア濃度を測定しシアン化合物を含む廃液を排出するアンモニア分析装置と、前記アンモニア分析装置から排出された前記廃液を貯留する廃液貯槽と、前記廃液貯槽と前記電解装置との間で前記廃液を循環させるポンプとを備え、前記電解装置は、電気分解処理により酸化性物質を生成し、前記酸化性物質により前記廃液中のシアン化合物を酸化分解することを特徴とする廃液処理システムである。 The present invention also provides the electrolytic device or the electrolytic treatment system, an ammonia analyzer that samples gas to measure ammonia concentration and discharges waste liquid containing cyanide, and stores the waste liquid discharged from the ammonia analyzer. A waste liquid storage tank, and a pump for circulating the waste liquid between the waste liquid storage tank and the electrolyzer, wherein the electrolyzer generates an oxidizing substance by an electrolysis process, and the oxidizing substance generates an oxidizing substance in the waste liquid. This is a waste liquid treatment system characterized by oxidizing and decomposing cyanide compounds.
本発明の廃液処理システムによれば、電解装置のメンテナンス頻度が低減され、長期間における連続運転が可能となり、アンモニア分析装置を安定的に稼働させることができる。これにより、例えば、火力発電所に設置されている排煙脱硝装置の脱硝触媒管理の効率化及び低コスト化、アンモニア注入量の適正化によるランニングコストの低減を実現することが可能となる。 According to the waste liquid treatment system of the present invention, the maintenance frequency of the electrolyzer is reduced, continuous operation over a long period of time is possible, and the ammonia analyzer can be stably operated. Thereby, for example, it is possible to realize efficient and low cost management of the denitration catalyst of the flue gas denitration apparatus installed in the thermal power plant, and reduction of running cost by optimizing the ammonia injection amount.
また排煙脱硝装置の下流においてアンモニア濃度が上昇すると、空気を予熱するエアヒーターの目詰まり等が発生するが、アンモニア分析装置を安定的に稼働させることでアンモニア濃度の過剰な上昇を防止し、エアヒーターの目詰まり等の不具合を防止することができる。 Also, if the ammonia concentration rises downstream of the flue gas denitration device, clogging of the air heater that preheats the air, etc. occurs, but by preventing the ammonia concentration from excessively rising by operating the ammonia analyzer stably, Problems such as clogging of the air heater can be prevented.
本発明の電解装置及び電解処理システムによれば、陰極における析出物の生成を防止し効率良く電気分解処理を行うことができる。また本発明の廃液処理システムによれば、電解装置のメンテナンス頻度が低減され、長期間における連続運転が可能となり、アンモニア分析装置を安定的に稼働させることができる。 According to the electrolysis apparatus and the electrolytic treatment system of the present invention, it is possible to prevent the formation of precipitates at the cathode and perform the electrolysis treatment efficiently. In addition, according to the waste liquid treatment system of the present invention, the maintenance frequency of the electrolysis apparatus is reduced, continuous operation over a long period of time is possible, and the ammonia analyzer can be stably operated.
図1は、本発明の第1実施形態の廃液処理システム1の概略構成図である。図2は、図1の廃液処理システム1の電解装置11の断面図である。図3は、図2のA部の部分拡大図である。図4は、図1の廃液処理システム1の使用先である火力発電所100の概略構成図である。なお図中、イオン交換膜15にはドットを付している。また図2では、電源16を省略しており、図3では、代表的な陽イオンのみを記載している。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a waste
本発明の第1実施形態の廃液処理システム1は、アンモニア濃度を測定し廃液を排出するアンモニア分析装置31と、アンモニア分析装置31から排出された廃液を貯留する廃液貯槽41と、廃液を廃液貯槽41から汲み上げ循環させるポンプ51と、廃液の電気分解処理を行う電解装置11とで構成され、アンモニア分析装置31から排出された廃液をポンプ51により電解装置11と廃液貯槽41との間で循環させて廃液に含まれているシアン化合物の酸化分解処理を行う。
The waste
以下、アンモニア分析装置31を火力発電所100における排ガス中のアンモニア濃度の測定に使用する場合を例にとり、本実施形態の廃液処理システム1の構成を詳細に説明する。
Hereinafter, the configuration of the waste
火力発電所100では、ボイラ101から排出された燃焼ガス(排ガス)にアンモニアを供給して排煙脱硝装置102に送り、該アンモニアと、排煙脱硝装置102に充填されている脱硝触媒とで排ガス中に含まれている窒素酸化物を窒素と水とに分解して無害化している。このとき余剰のアンモニアが排煙脱硝装置102の下流に流れるが、排煙脱硝装置102の下流におけるアンモニア濃度が上昇すると、排ガス中に含まれている硫黄酸化物とアンモニアとが反応して生成される酸性硫安が増加し、酸性硫安によりダストの付着が促進され、ボイラ101に供給される空気を予熱するエアヒーター103の目詰まり等の不具合が発生する。
In the
排煙脱硝装置102の上流におけるアンモニアの供給量を適正化すべく、排煙脱硝装置102の下流に設置されたガス採取管104から排ガスを採取し、排ガス中のアンモニア濃度をアンモニア分析装置31で測定し、排煙脱硝装置102に充填されている脱硝触媒の管理を行っている。
In order to optimize the supply amount of ammonia upstream of the flue
アンモニア分析装置31は、例えば、サリチル酸によるインドフェノール青発色CFA法(JIS K 0170−1:2001参照)によりアンモニア濃度の測定を行う公知のアンモニア分析装置である。アンモニア分析装置31の廃液には、試薬と、排ガスを吸収した吸収液とが含まれている。
The
試薬には、くえん酸三ナトリウム二水和物、サリチル酸ナトリウム、ペンタシアノニトロシル鉄(III)酸ナトリウム二水和物、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム二水和物、水酸化ナトリウム、硫酸、過塩素酸マグネシウム、塩化アンモニウム、ポリオキシエチレンドデシルエーテルが含まれている。アンモニア分析装置31の廃液に含まれるシアン化合物は、主にペンタシアノニトロシル鉄(III)酸ナトリウム二水和物が分解して生成されるシアン化物イオンに由来する。
Reagents include trisodium citrate dihydrate, sodium salicylate, sodium pentacyanonitrosyl iron (III) dihydrate, sodium dichloroisocyanurate dihydrate, sodium hydroxide, sulfuric acid, magnesium perchlorate, Ammonium chloride and polyoxyethylene dodecyl ether are included. The cyanide compound contained in the waste liquid of the
ガス採取管104から採取された排ガスには、石炭灰が含まれており、吸収液には、石炭灰の成分であるカルシウムやマグネシウム、微量のシアン等が含まれている。石炭灰に含まれている成分の例として、日本分析化学会の石炭灰認証標準物質(JSAC0521,JSAC0522)の主要成分を表1に示す。
The exhaust gas collected from the
電解装置11は、廃液が循環する容器である電解槽12と、電気分解処理に用いる電極である陽極13及び陰極14と、1価の陽イオンを透過させ2価以上の陽イオンを遮断するイオン選択透過手段であるイオン交換膜15と、陽極13及び陰極14の電源16とを備え、廃液の電気分解処理を行い、廃液中のシアン化合物を酸化分解する、ヒドロキシラジカル、活性酸素原子、オゾン、過塩素酸、次亜塩素酸等の酸化力の強い酸化性物質を生成する。
The electrolyzer 11 includes an
電解槽12は、廃液が循環する容器であり、廃液を流入させる流入口21と、2つの排出口22、23とを有している。
The
流入口21は、電解槽12の周壁の片側の端部近傍に形成されている。一方の排出口22は、電解槽12の周壁の流入口21が形成された端部とは反対側の端部近傍に形成されており、もう一方の排出口23は、電解槽12の流入口21が形成された端部とは反対側の側壁の中央に形成されている。なお流入口21、排出口22、23の配置は、これに限定されるものではなく、少なくとも、流入口21及び一方の排出口22が後述するイオン交換膜15の外側に配され、もう一方の排出口23がイオン交換膜15の内側に配されていればよい。
The
陽極13は、電源16のプラス側に接続されている円柱状の電極であり、電解槽12内の中央に設置されている。陽極13としては、例えば、酸化鉄焼結電極を用いることができる。
The
陰極14は、電源16のマイナス側に接続されている円筒状の電極であり、陽極13を囲うように電解槽12内に設置されている。陰極14としては、例えば、チタン電極を用いることができる。また陰極14内外への廃液の流れが遮断されないように、陰極14の周壁には、複数の貫通孔25が形成されている。なお陰極14は、貫通孔25が形成されたものに限定されるものではなく、例えば、網状に形成されているものや多孔質構造のもの等、廃液が透過可能な構造のものを用いることができる。
The
なお本説明では、アンモニア分析装置31の廃液に含まれるシアン化合物の酸化分解処理を行う場合を例に本発明の電解装置を説明しているが、本発明の電解装置の用途は、これに限定されるものではない。このため電解槽12、陽極13及び陰極14の形状や材質等は、廃液の種類や廃液処理システムの構成等に応じて、適宜決めることができる。
In this description, the electrolysis apparatus of the present invention is described by taking as an example the case where the cyanide compound contained in the waste liquid of the
イオン交換膜15は、1価の陽イオンを透過させ2価以上の陽イオンを遮断する1価陽イオン選択透過性のイオン交換膜である。イオン交換膜15は、流入口21から流入した廃液に含まれる2価以上の陽イオンの陰極14近傍への移動を遮断すべく、陰極14を囲い流入口21と陰極14とを遮断するように電解槽12内に設置されている。
The
電源16は、公知のものを適宜選定して用いることができる。廃液貯槽41、ポンプ51も、公知のものを適宜選定して用いることができる。
A known
次に本実施形態の廃液処理システム1による廃液中のシアン化合物の処理方法について説明する。アンモニア分析装置31からシアン化合物を含む廃液が排出され廃液貯槽41に貯留される。廃液貯槽41に貯留されている廃液は、ポンプ51に汲み上げられ電解装置11と廃液貯槽41との間を循環する(図1参照)。
Next, the processing method of the cyanide compound in the waste liquid by the waste
廃液には、シアン化合物の他、石炭灰(排ガス)や試薬に由来するナトリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン等が含まれている。 The waste liquid contains sodium ions, calcium ions, magnesium ions and the like derived from coal ash (exhaust gas) and reagents in addition to cyanide compounds.
電解装置11では、ポンプ51により加圧された廃液が流入口21から流入し、廃液がイオン交換膜15、陰極14の内側に透過し、電気分解により陽極13近傍において、酸化性物質であるヒドロキシラジカル、活性酸素原子、オゾン、過塩素酸、次亜塩素酸等が生成される。このとき、カルシウムイオンやマグネシウムイオン等の2価以上の陽イオンは、イオン交換膜15に遮断されてイオン交換膜15の外側に滞留し、ナトリウムイオン等の1価の陽イオンは、イオン交換膜15を透過し、陰極14近傍に滞留する(図3参照)。
In the electrolyzer 11, the waste liquid pressurized by the pump 51 flows from the
電解装置11では、陽極13近傍に生成された酸化性物質により廃液中のシアン化合物イオンが酸化分解され、余剰の酸化性物質が処理液とともにイオン交換膜15の内側の排出口23から排出される。排出口23から排出された酸化性物質は、廃液貯槽41内の廃液中のシアン化合物の酸化分解に利用される。またイオン交換膜15の外側に滞留しているカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の2価以上の陽イオンは、イオン交換膜15の外側の排出口22から排出される(図2参照)。
In the electrolysis apparatus 11, the cyanide ions in the waste liquid are oxidatively decomposed by the oxidizing substance generated in the vicinity of the
以上のように、本実施形態の廃液処理システムによれば、2価以上の陽イオンが陰極14近傍に到達しないので、陰極14におけるカルシウムやマグネシウム等の金属、その他、2価以上の陽イオンに由来する化合物等の析出物の生成が防止され陰極14のメンテナンスを行う頻度を低減させることができる。また1価の陽イオンがイオン交換膜15を透過し陰極14近傍に滞留するので、電気分解処理に必要な電気伝導率が確保され電気分解処理を効率良く行うことができる。これにより廃液処理システム1の長期間における連続運転が可能となる。
As described above, according to the waste liquid treatment system of the present embodiment, since a cation having a valence of 2 or more does not reach the vicinity of the
廃液処理システム1の長期間の連続運転が可能となることで、アンモニア分析装置31を安定的に稼働することができ、火力発電所100の排煙脱硝装置102の脱硝触媒管理の効率化及び低コスト化、アンモニア注入量の適正化によるランニングコストの低減を実現することが可能となり、エアヒーター103の目詰まり等の不具合も防止される。
Since the waste
図5は、本発明の第2実施形態の電解装置61の断面図である。なお図5では、電源16を省略している(図6、図7も同じ)。図2に示す第1実施形態の廃液処理システム1の電解装置11と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態の電解装置61は、第1実施形態の廃液処理システム1の電解装置11と基本的構成は同じであるが、陰極62の配置及び形状が異なる。
FIG. 5 is a cross-sectional view of an electrolyzer 61 according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 5, the
本実施形態の電解装置61では、電解槽12の周壁が陰極62となっており、陽極13と陰極62との間を遮断するようにイオン交換膜15が設置されている。なお陰極62には、貫通孔25が形成されていない。また流入口21は、イオン交換膜15の内側において、側壁に形成された排出口23の反対側の側壁に形成されている。
In the electrolysis apparatus 61 of this embodiment, the peripheral wall of the
本実施形態の電解装置61では、廃液が流入口21から流入し、電気分解により陽極13近傍に酸化性物質が生成され、陽イオンが陰極62に引き寄せられる。陰極62に引き寄せられた陽イオンのうち、1価の陽イオンは、イオン交換膜15を透過して陰極62近傍に滞留し、2価以上の陽イオンは、イオン交換膜15に遮断されてイオン交換膜15の内側に留まり、陽極13近傍に生成された酸化性物質とともにイオン交換膜15の内側の排出口23から排出される。
In the electrolyzer 61 of this embodiment, the waste liquid flows in from the
図6は、本発明の第3実施形態の電解装置71の断面図である。図5に示す第2実施形態の電解装置61と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態の電解装置71は、第2実施形態の電解装置61と基本的構成は同じであるが、陽極72と陰極73との配置が逆になっている。
FIG. 6 is a cross-sectional view of an
本実施形態の電解装置71では、電解槽12の周壁が陽極72となっており、円柱状の陰極73が電解槽12の中央に設置されており、陽極72と陰極73との間を遮断するようにイオン交換膜15が設置されている。また流入口21は、イオン交換膜15の外側において、側壁に形成された排出口23の反対側の側壁に形成されている。
In the
本実施形態の電解装置71では、廃液が流入口21から流入し、電気分解により陽極72近傍に酸化性物質が生成され、陽イオンが陰極73に引き寄せられる。陰極73に引き寄せられた陽イオンのうち、1価の陽イオンは、イオン交換膜15を透過して陰極73近傍に滞留し、2価以上の陽イオンは、イオン交換膜15に遮断されてイオン交換膜15の外側に留まり、陽極72近傍に生成された酸化性物質とともにイオン交換膜15の外側の排出口23から排出される。
In the
図7は、本発明の第4実施形態の電解装置81の断面図である。図2に示す第1実施形態の廃液処理システム1の電解装置11と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態の電解装置81は、第1実施形態の廃液処理システム1の電解装置11と基本的構成は同じであるが、陽極13の配置、陰極82、イオン交換膜83の形状及び配置が異なる。
FIG. 7 is a cross-sectional view of an electrolyzer 81 according to a fourth embodiment of the present invention. The same components as those of the electrolyzer 11 of the waste
本実施形態の電解装置81では、電解槽12に円柱状の陽極13と円柱状の陰極82とが並列に並んで設置されており、陽極13と陰極82との間を遮断するように矩形状のイオン交換膜83が設置されている。また流入口21は、陽極13側の電解槽12の端部近傍の周壁に形成され、2つの排出口22、23は、それぞれイオン交換膜83を挟んで陰極82側、陽極13側において、流入口21が形成された端部の反対側の端部近傍の周壁に形成されている。なお陽極13及び陰極82は、円柱状に限定されるものではなく、例えば、角柱状や板状でもよい。
In the electrolysis apparatus 81 of this embodiment, the
本実施形態の電解装置81では、廃液が流入口21から流入し、電気分解により陽極13近傍に酸化性物質が生成され、陽イオンが陰極82に引き寄せられる。陰極82に引き寄せられた陽イオンのうち、1価の陽イオンは、イオン交換膜83を透過して陰極82近傍に滞留し、2価以上の陽イオンは、イオン交換膜83に遮断されて陽極13側に留まり、陽極13近傍に生成された酸化性物質とともに陽極13側の排出口23から排出される。
In the electrolysis apparatus 81 of the present embodiment, waste liquid flows from the
以上のように、第2から第4実施形態の電解装置61、71、81によれば、第1実施形態の廃液処理システム1の電解装置11と同様、2価以上の陽イオンがイオン交換膜15、83に遮断され陰極62、73、82に到達せず、陰極62、73、82における析出物の生成が防止されるとともに、1価の陽イオンがイオン交換膜15、83を透過し陰極62、73、82近傍に滞留することで電気伝導率が確保され効率良く電気分解処理を行うことができる。
As described above, according to the
図8は、本発明の第5実施形態の廃液処理システム2の概略構成図である。図1に示す第1実施形態の廃液処理システム1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態の廃液処理システム2は、第1実施形態の廃液処理システム1と基本的構成は同じであるが、電解装置91がイオン交換膜を有しておらず、イオン交換膜94を有するイオン選択透過ユニット93が電解装置91の上流に設置されている。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of the waste
本実施形態の廃液処理システム2は、イオン交換膜を有しない電解装置91と、イオン交換膜94を有するイオン選択透過ユニット93とで構成される電解処理システム90を備えている。
The waste
電解装置91の電解槽92には、イオン交換膜と、2価以上の陽イオンを含んだ廃液を排出する排出口とが設けられていない。
The
イオン選択透過ユニット93は、1価陽イオン選択透過性のイオン交換膜94を有する容器であり、電解装置91の上流に設置されている。イオン交換膜94は、2価以上の陽イオンの下流への移動を遮断するように、イオン選択透過ユニット93内に配されている。なおイオン交換膜94に遮断された2価以上の陽イオンは、イオン交換膜94の上流側から排出され廃液貯槽41に流入する。
The ion
本実施形態の廃液処理システム2によれば、イオン選択透過ユニット93に設置されたイオン交換膜94により、2価以上の陽イオンの陰極14への移動が遮断される。これにより第1実施形態の廃液処理システム1と同様の効果を奏する。なお本実施形態の廃液処理システム2において、電解装置91とイオン選択透過ユニット93とで構成された構成物を電解処理システム90としたが、該構成物はイオン選択透過ユニット93を備える電解装置とも言える。
According to the waste
以上、第1から第5実施形態の廃液処理システム1、2、電解装置11、61、71、81、91、電解処理システム90を用いて、本発明の電解装置、電解処理システム及び廃液処理システムを説明したが、本発明の電解装置、電解処理システム及び廃液処理システムは、上記実施形態に限定されるものではなく要旨を変更しない範囲で変形することができる。
As described above, using the waste
本発明の電解装置、電解処理システム及び廃液処理システムにおいて、電解槽、陽極、陰極、イオン交換膜、流入口、排出口、イオン選択透過ユニットの配置や形状は、特定の形状に限定されるものではなく、少なくとも、陰極に2価以上の陽イオンが到達しないようにイオン交換膜が配されていればよい。 In the electrolytic apparatus, electrolytic treatment system, and waste liquid treatment system of the present invention, the arrangement and shape of the electrolytic cell, anode, cathode, ion exchange membrane, inlet, outlet, and ion selective permeation unit are limited to specific shapes. Instead, at least an ion-exchange membrane may be arranged so that divalent or higher cation does not reach the cathode.
また本発明の電解装置、電解処理システム及び廃液処理システムにおいて、イオン交換膜15、83、94に代えて、イオン交換布やイオン交換樹脂等のイオン選択透過手段を用いることも可能である。
In the electrolysis apparatus, electrolytic treatment system, and waste liquid treatment system of the present invention, ion selective permeation means such as ion exchange cloth or ion exchange resin can be used in place of the
また本発明の電解装置、電解処理システム及び廃液処理システムは、シアン化合物の酸化分解処理以外にも、各種の有機化合物や無機化合物の酸化分解処理や各種の溶液の電気分解処理に用いることができる。 The electrolysis apparatus, electrolytic treatment system and waste liquid treatment system of the present invention can be used for oxidative decomposition treatment of various organic compounds and inorganic compounds and electrolysis treatment of various solutions in addition to the oxidative decomposition treatment of cyanide compounds. .
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更及び修正を容易に想定するであろう。従って、そのような変更及び修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。 As described above, the preferred embodiments have been described with reference to the drawings. However, those skilled in the art will readily understand various changes and modifications within the obvious scope by looking at the present specification. Therefore, such changes and modifications are interpreted as being within the scope of the invention defined by the claims.
1、2 廃液処理システム
11、61、71、81、91 電解装置
13、72 陽極
14、62、73、82 陰極
15、83、94 イオン交換膜
21 流入口
25 貫通孔
31 アンモニア分析装置
41 廃液貯槽
51 ポンプ
90 電解処理システム
93 イオン選択透過ユニット
DESCRIPTION OF
Claims (9)
1価の陽イオンを透過させ2価以上の陽イオンを遮断するイオン選択透過手段を備え、
前記イオン選択透過手段は、2価以上の陽イオンが前記陰極に到達しないように配されていることを特徴とする電解装置。 An electrolysis apparatus that includes an anode and a cathode and performs electrolysis treatment of a liquid to be treated,
An ion selective permeation means that transmits monovalent cations and blocks divalent or higher cations;
The electrolysis apparatus according to claim 1, wherein the ion selective permeation means is arranged so that cations having a valence of 2 or more do not reach the cathode.
電気分解処理により酸化性物質を生成し、前記酸化性物質により前記シアン化合物を酸化分解することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の電解装置。 The liquid to be treated contains a cyanide compound,
6. The electrolysis apparatus according to claim 1, wherein an oxidizing substance is generated by electrolysis, and the cyanide compound is oxidatively decomposed by the oxidizing substance.
1価の陽イオンを透過させ2価以上の陽イオンを遮断するイオン選択透過手段を有するイオン選択透過ユニットとを備え、
前記電解装置の陰極に2価以上の陽イオンが到達しないように、前記電解装置の上流に前記イオン選択透過ユニットが設置されていることを特徴とする電解処理システム。 An electrolysis apparatus comprising an anode and a cathode, and performing an electrolysis treatment of a liquid to be treated;
An ion selective permeation unit having ion selective permeation means that transmits monovalent cations and blocks divalent or higher cations;
The electrolytic treatment system, wherein the ion selective transmission unit is installed upstream of the electrolysis device so that cations having a valence of 2 or more do not reach the cathode of the electrolysis device.
気体をサンプリングしてアンモニア濃度を測定しシアン化合物を含む廃液を排出するアンモニア分析装置と、
前記アンモニア分析装置から排出された前記廃液を貯留する廃液貯槽と、
前記廃液貯槽と前記電解装置との間で前記廃液を循環させるポンプとを備え、
前記電解装置は、電気分解処理により酸化性物質を生成し、前記酸化性物質により前記廃液中のシアン化合物を酸化分解することを特徴とする廃液処理システム。 The electrolysis apparatus according to any one of claims 1 to 7 or the electrolytic treatment system according to claim 8,
An ammonia analyzer that samples the gas, measures the ammonia concentration, and discharges the waste liquid containing cyanide,
A waste liquid storage tank for storing the waste liquid discharged from the ammonia analyzer;
A pump for circulating the waste liquid between the waste liquid storage tank and the electrolyzer,
The electrolyzer generates an oxidizing substance by electrolysis, and oxidatively decomposes a cyanide compound in the waste liquid with the oxidizing substance.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015195578A JP2017064662A (en) | 2015-10-01 | 2015-10-01 | Electrolytic apparatus, electrolytic treatment system and waste liquid treatment system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015195578A JP2017064662A (en) | 2015-10-01 | 2015-10-01 | Electrolytic apparatus, electrolytic treatment system and waste liquid treatment system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017064662A true JP2017064662A (en) | 2017-04-06 |
Family
ID=58493386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015195578A Pending JP2017064662A (en) | 2015-10-01 | 2015-10-01 | Electrolytic apparatus, electrolytic treatment system and waste liquid treatment system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017064662A (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10142395A (en) * | 1996-11-08 | 1998-05-29 | Toshiba Corp | Method for treating chemical decontamination waste liquid |
JP2000192274A (en) * | 1998-12-15 | 2000-07-11 | Toto Ltd | Electrolytic device |
JP2005076103A (en) * | 2003-09-02 | 2005-03-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | Method of treating plating waste liquid |
JP2012505733A (en) * | 2008-10-15 | 2012-03-08 | ザ ユニバーシティー オブ クイーンズランド | Treatment of solution or waste water |
JP2012505961A (en) * | 2008-10-15 | 2012-03-08 | ザ ユニバーシティー オブ クイーンズランド | Production of hydrogen peroxide |
JP2012093156A (en) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Exhaust gas collection device and ammonia collection method using the same |
-
2015
- 2015-10-01 JP JP2015195578A patent/JP2017064662A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10142395A (en) * | 1996-11-08 | 1998-05-29 | Toshiba Corp | Method for treating chemical decontamination waste liquid |
JP2000192274A (en) * | 1998-12-15 | 2000-07-11 | Toto Ltd | Electrolytic device |
JP2005076103A (en) * | 2003-09-02 | 2005-03-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | Method of treating plating waste liquid |
JP2012505733A (en) * | 2008-10-15 | 2012-03-08 | ザ ユニバーシティー オブ クイーンズランド | Treatment of solution or waste water |
JP2012505961A (en) * | 2008-10-15 | 2012-03-08 | ザ ユニバーシティー オブ クイーンズランド | Production of hydrogen peroxide |
JP2012093156A (en) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Exhaust gas collection device and ammonia collection method using the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10363523B2 (en) | Exhaust gas purifying apparatus | |
EP3126038B1 (en) | Conversion of gas and treatment of a solution | |
KR101300482B1 (en) | Air Pollutants Removal Apparatus using Mediated Ions and Reductants, And Operation Method Thereof | |
CN203613054U (en) | Advanced treatment device for wastewater containing chlorine and ammonia nitrogen | |
CN102774932A (en) | Method for removing COD (chemical oxygen demand) and ammonia nitrogen from wastewater by using titanium-base lead peroxide composite electrode | |
JP2015208735A (en) | Method and device for processing exhaust gas | |
CN107098441A (en) | The method that electrochemistry removes Determination of Total Nitrogen in Waste Water | |
CN105293639A (en) | Cathodic and anodic collaborative electrolysis treatment method of wastewater and device thereof | |
JP2008200636A (en) | Water treatment method and apparatus | |
JP4394942B2 (en) | Electrolytic ozonizer | |
JP2013027864A (en) | Method and device for treating exhaust gas | |
Li et al. | Application of an electrochemical-ion exchange reactor for ammonia removal | |
JP4865651B2 (en) | Wastewater treatment method and apparatus | |
JP2006320870A (en) | Waste gas treatment system | |
JP2005218983A (en) | Wastewater treatment method and apparatus using electrolytic oxidation | |
JP4394941B2 (en) | Electrolytic ozonizer | |
JP2017064662A (en) | Electrolytic apparatus, electrolytic treatment system and waste liquid treatment system | |
JP2013091039A (en) | Strong acid water producing apparatus | |
JP2017519114A (en) | Electrolysis equipment | |
RU162651U1 (en) | DEVICE FOR INTEGRATED PRODUCTION OF CHLORINE-CONTAINING REAGENTS AND SODIUM FERRATE | |
CN110304697A (en) | Three level segment electrochemistry sewage disposal device of twin cathode | |
JP2012024711A (en) | Electrochemical accelerated oxidation treatment apparatus for generating oh radical and ozone, treatment method of the same, and liquid purification apparatus using the same | |
JP2002346566A (en) | Apparatus and method for water treatment | |
JP2012040560A (en) | Water treatment system and water treatment method | |
CN110372070A (en) | Electrocatalysis oxidation apparatus and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180913 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190516 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190520 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20191115 |