JP3442835B2 - 廃液処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、塗装廃液、食品工業廃
液等の廃液を電解処理する廃液処理方法に関し、また処
理すべき塗装廃液、食品工業廃液等の廃液が供給される
処理槽と、該処理槽内に設けられている電解槽とから構
成され、処理槽に廃液を供給すると共に、電解槽の電極
に通電すると、該電極で電解された廃液中の含有物がス
カムとして処理槽から排出されるようになっている廃液
処理装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】鉱工業の分野で生じる廃液を物理的に処
理する廃液処理装置は、文献名を挙げるまでもなく従来
周知で、一般に濾過装置、沈澱槽等から構成されてい
る。したがって、濾過装置によって廃液を濾過処理する
こともできる、また濾水を沈澱槽に導き、沈澱槽におい
て比重の大きい凝集物を沈澱させ、沈澱した凝集物はス
ラリーとして例えばポンプで排出し、上澄みは処理済み
の水として排水することができる。ところで、上記廃液
処理装置では有機物を含んだ廃液例えば食品工業廃液等
を生物学的に処理することができない。そこで、生物学
的にも浄化するために曝気装置を備えた廃液処理装置も
提案されている。この廃液処理装置によると、廃液を曝
気槽に導き、廃液中に空気あるいは酸素等を機械的に混
入し、水中に生息している好気性バクテリヤの繁殖を促
進し、そして好気性バクテリヤによって廃液中の有機物
を分解して浄化することができる。 【０００３】しかしながら、この廃液処理装置では、化
学的な処理はできないし、また曝気槽が大きく設置スペ
ースが大きくなる欠点がある。そこで電解槽を備えた廃
液処理装置が提案されている。この廃液処理装置は、電
解槽、凝集槽、スカム分離槽等から構成され、電解槽に
は平板状の電極が備えられている。そしてこれらの槽は
配管により適宜接続されている。したがって、被処理水
に塩化ナトリウム等の電解質を混合し、電解槽に送りそ
して平板状の電極に直流電流を通電して電気分解する
と、被処理水中の含有物は、電解槽中で発生する水素、
酸素、塩素ガス等により還元、酸化される。そこで次の
分離槽へポンプアップし、凝集剤を加え攪拌すると、被
処理水中の含有物は凝集する。そしてスカム処理槽に送
り、比重が小さく浮遊するスカムは例えばレーキで槽外
に排出し、スカム分離槽に沈む沈澱物はポンプにより次
の処理槽にスラリーとして送り、被処理水を化学的にも
物理的に処理することができる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】以上のように、電解槽
を備えた廃液処理装置によると、電解槽中で発生する水
素、酸素、塩素ガス等により無機物は勿論のこと有機物
も還元あるいは酸化することにより処理することはでき
る。また凝集槽、スカム分離槽を備えているので、廃液
中の含有物をスラリーとしてあるいはスカムとして回収
することもできる。したがって、塗装廃液、食品工業廃
液等の廃液を電気化学的にも物理的にも一応処理するこ
とはできる。しかしながら問題点もある。例えば、電解
槽の中に収納されている電極は平板状をしているので、
通電すると電流密度が端部に片寄り電解効率が悪く、電
極の面積あるいは容積の割に処理量が少ないという欠点
がある。所望の処理量を得るためには電極の面積を広く
するか、枚数を多くしなければならないが、そうすると
電極が大きくなり、装置全体が大きくなるという、別の
問題が生じる。また従来の廃液処理装置の電解槽、スカ
ム分離槽等は配管で接続されているので、広い設置スペ
ースを必要とし、敷地の狭い工場内には設置レイアウト
が問題になる。本発明は、上記したような従来の廃液処
理装置の欠点あるいは問題点を解消した廃液処理装置を
提供することを目的とし、具体的には塗装廃液、食品工
業廃液等の廃液中に含まれている無機物は勿論のこと有
機物も、化学的にも物理的にも処理することができると
共に、電解槽は小さく装置全体がコンパクトであるにも
拘らず処理量は大きい、廃液処理装置を安価に提供する
ことを目的としている。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本願発明は、上記目的を
達成するために、処理すべき塗装廃液、食品工業廃液等
の廃液が供給される処理槽と、該処理槽内に設けられて
いる電解槽と、フロースイッチミキサとからなり、前記
処理槽の下部に設けられている供給口から廃液と電解助
剤と高分子凝集剤とを前記フロースイッチミキサを介し
て供給すると共に、前記電解槽の電極に通電すると、該
電極で電解された廃液中の含有物がスカムとして浮遊し
て前記処理槽から排出されるようになっている廃液処理
装置であって、前記電極は、アルミニウムあるいはその
合金から筒状極板として構成され、それが所定の間隔を
おいて合成樹脂製の保持部材によって電解槽内に着脱自
在に同心的に配置されている。 【０００６】 【作用】塗装廃液、食品工業廃液等の処理すべき廃液
を、処理槽の下部に設けられている供給口から供給す
る。このとき必要に応じて例えば塩化ナトリウムのよう
な電解質を混合して、電解可能な液に調整する。また必
要に応じて高分子凝集助剤を添加する。そして電解槽に
圧送すると共に、複数個のアルミニウムあるいはその合
金製の筒状極板に通電する。そうすると、廃液は処理槽
中を上昇する間に電気分解され、発生する水素、酸素、
塩素ガス等で、廃液中の含有物あるいは汚染物質は還
元、酸化される。また電極から溶出したアルミニウムイ
オンが陰イオンの含有物とイオン結合する。このように
電気分解処理されて、スカムとして上昇し浮遊する。こ
のとき筒状極板が、アルミニウムあるいはその合金製で
あるので、余剰水素ガスが生じスカムの上昇浮遊を助け
る。浮遊したスカムを適宜排出する。スカムを除去した
浄化水となった廃液を処理槽外へ排水する。 【０００７】 【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１を参
照すると明らかなように、本実施例に係わる廃液処理装
置Ｓは、略筒状を呈する処理槽１と、この処理槽１内に
同心的に設けられている電解槽２０と、その他の付属装
置とから構成されている。 【０００８】処理槽１は、略円筒状をした円筒壁２を備
えている。そして円筒壁２の下端は底板３で閉鎖され、
この底板３と所定の間隔をおいて仕切底板４が設けられ
ている。円筒壁２の上方は開口して蓋体５で封鎖される
ようになっている。このように構成された処理槽１の上
方部には、筒状の仕切体６が設けられている。仕切体６
は、円筒壁２と後述する電解槽２０の外筒２２との間に
位置し、これらの間は仕切体６で内外２領域に仕切られ
ている。そして内側領域がリング状のスカム掻出部Ｋと
なっている。仕切体６の上方端は蓋体５近くまで立ち上
がっているが、仕切体６の下端部７と仕切底板４との間
には間隔がある。したがって、電解された液のみが仕切
体６の下端７を迂回して流れることになる。 【０００９】円筒壁２の上方の、所定高さ位置に複数個
の三角セキ８、８、…が設けられている。そしてこれら
の三角セキ８、８、…を取り囲むようにして集液樋９が
設けられている。集液樋９は、側壁と底壁とから構成さ
れ、底壁の先端部が例えば溶接により処理槽１の円筒壁
２に水密的に取り付けられている。処理槽１内の処理済
み液すなわち電解された液は、これらの三角セキ８、
８、…を通って集液樋９に流れ出るが、三角セキ８、
８、…は水平な１辺が上側に位置する三角形となってい
るので、処理槽１中の液位が高いときは比較的多量に集
液樋９に流れ出る。そして低いときは流れ出る量が少な
くなり、処理槽１中の液位は常に略一定になる。なお、
集液樋９には処理済みの液を排出するための排水管３０
が設けられている。 【００１０】電解槽２０は、筒状の内外筒２１、２２
と、これらの内外筒２１、２２の間に着脱自在に設けら
れている電極１０とから構成されている。内外筒２１、
２２は、所定の長さを有し、その下端部は仕切底板４で
密封されている。したがって、仕切底板４の底部に設け
られている廃液供給管３１から処理すべき廃液を供給す
ると、廃液は多孔板１４で均一に分散されて内外筒２
１、２２の間を上昇することになる。 【００１１】内筒２１は、外筒２２より上方まで延び、
その上方端部に天板が設けられ、この天板に例えばギヤ
ードモータ２４が取り付けられている。そしてこのギヤ
ードモータ２４の出力軸からは腕２５が着脱自在に延
び、この腕２５にスカム掻取板２６が設けられている。
スカム掻取板２６は、三角セキ８、８、…と略同じ高さ
に位置し、リング状のスカム掻出部Ｋ中を回転し、浮い
たスカムを掻き集めるようになっている。掻き集められ
たスカムはシュート２７から処理槽１の外部へ適宜排出
される。 【００１２】電極１０は、アルミニウムあるいはその合
金から筒状に形成された複数個例えば８個の筒状極板１
１、１２、…から構成されている。そしてこれらの筒状
極板１１、１２、…は、例えば２５ｍｍ程度の間隔で同
心的に、内外筒２１、２２の間の多孔板１４上に着脱自
在に取り付けられている。これらの筒状極板１１、１
２、…には、リード線２８により交互にプラスの電圧が
印可される。このように、電極１０が複数個の筒状極板
１１、１２、…から構成されているので、面積あるいは
容積の割に電解表面積が広く、しかも平板電極のように
端部がないので電流密度は一様に分布し、小さい筒状極
板１１、１２、…で多量の廃液を電解処理することがで
きる。 【００１３】筒状極板１１、１２、…の取付け方は、格
別に限定されないが、図２に取付け方の１実施例が示さ
れている。本実施例によると、内外筒２１、２２間の下
端部に設けられている多孔板１４には複数個の透孔１
５、１５、…が明けられているが、これらの透孔１５、
１５、…の間に凹部１６、１６、…が同心状に形成さ
れ、これらの凹部１６、１６、…に一対の例えばポリエ
チレンから形成されているブロック状あるいはリング状
の保持具１７、１７が向き合って設けられている。こら
れの保持具１７、１７の上端部には、互いに内側に傾斜
したテーパ部１８、１８が形成されている。したがっ
て、筒状極板１１、１２、…の下端部を押し込むと、テ
ーパ部１８、１８に案内されて一対の保持具１７、１７
内に入っていき、そして一対の保持具１７、１７で挟持
される。本実施例によると、一対の保持具１７、１７の
間に筒状極板１１、１２、１３、…の下端部を挿入する
だけで取り付けられるので、消耗品である筒状極板１
１、１２、１３…の交換が容易にできる効果が得られ
る。 【００１４】図３に筒状極板１１、１２、１３、、の別
の取付り方が示されている。本実施例によると、複数個
のスペーサ５０が用意される。スペーサ５０は、前述し
た保持具１７と同様に、例えばポリエチレンから形成さ
れ、その一方の面には図３の（ロ）に示されているよう
に、例えば２５ｍｍの間隔をいて所定深さの溝５１、５
１、…が形成されている。したがって、これらのスペー
サ５０の溝５１、５１、…に筒状極板１１、１２、１
３、…の上下端部を挿入することにより、電極１０を図
３の（イ）に示されているようにカートリッジとして組
み立てることができる。これにより電極１０の交換は、
一層簡単になる。 【００１５】図４は、本実施例に係わる廃液処理装置Ｓ
を備えた塗装廃液の処理システムの例を示す図である。
同図に示されているように、水洗ブース３２と廃液処理
装置Ｓは、廃液供給管３１で接続されている。廃液供給
管３１には、ポンプ３３とフロースイッチミキサ３９と
が介装されている。したがって、ポンプ３３を起動する
と、水洗ブース３２中の廃液が廃液処理装置Ｓに圧送さ
れるが、このとき後述するように電解質、高分子凝集剤
等は、フロースイッチミキサ３９により混合され、また
廃液が圧送されていることが検知される。塗装廃液の処
理システムには、さらに電導助剤タンク３４と、高分子
凝集助剤タンク３５とを備えている。電導助剤タンク３
４には、電解質である例えば塩化ナトリウムが満たさ
れ、必要なときにはポンプ３６により塩化ナトリウムが
廃液供給管３１に必要量だけ供給される。また高分子凝
集助剤タンク３５に貯えられている高分子凝集剤は、攪
拌機３７で攪拌され、同様に廃液供給管３１に供給され
る。廃液処理装置Ｓの集液樋９に臨んでいる排水管３０
は、水洗ブース３２に接続され、処理済みの液は水洗ブ
ース３２に還流され、閉回路が構成されている。 【００１６】次に上記実施例の作用について説明する。
筒状極板１１、１２、…を、図２あるいは図３に示され
ているようにして内外筒２１、２２の間に取り付ける。
図には示されていないが、例えば制御盤のスタートスイ
ッチをオンする。そうすると、ポンプ３３が起動し水洗
ブース３２中の廃液はポンプアップされ、廃液供給管３
１により廃液処理装置Ｓに圧送される。このとき、廃液
の電解濃度が計測され、必要なときにはポンプ３６が起
動して電導助剤タンク３４から塩化ナトリウムが廃液供
給管３１に加えられる。また高分子凝集助剤タンク３５
に貯えられている高分子凝集剤も加えられる。 【００１７】廃液、塩化ナトリウムおよび高分子凝集剤
がフロースイッチミキサ３９を流れるとき、これらは均
一に混合される。またフロースイッチミキサ３９により
廃液、塩化ナトリウムおよび高分子凝集剤が流れている
ことが検知され、リード線２８から筒状極板１１、１
２、…に交互にプラス電圧が加えられる。フロースイッ
チミキサ３９を通過した廃液は、廃液供給管３１から処
理槽１中に圧送される。そうすると、廃液は多孔板１４
で均一に分散され、筒状極板１１、１２、１３、…の間
を上昇する。上昇する間に電気分解され、発生する水
素、酸素、塩素ガス等で、廃液中の含有物は還元、酸化
される。また筒状極板１１、１２、１３、…から溶出し
たアルミニウムイオンが含有物の陰イオンと結合する。
このように電気分解処理されて、内外筒２、３間を上昇
する。このとき筒状極板１１、１２、１３、…が、アル
ミニウムあるいはその合金から形成されているので、余
剰水素ガスが発生し、比重の小さいスカムＣの上昇浮遊
を助長する。ギヤードモータ２４の起動により、スカム
掻取板２６が静かに回転しスカムＣは掻き寄せられ、シ
ュート２７から適宜排出される。スカムＣが除去された
廃液は、浄化水となって筒状の仕切体６の下端部８を迂
回して三角セキ８、８、…から集液樋９に流れ出る。そ
して集液樋９から排水管３０により水洗ブース３２に還
流される。以下同様にして廃液が処理される。 【００１９】以上のようにして電気分解処理している
と、アルミニウムあるいはその合金から形成された筒状
極板１１、１２、１３、…は、酸化・還元により水酸化
アルミニウムと塩化アルミニウムが析出し消耗する。消
耗すると、交換する必要があるが、スカム掻取板２６の
腕２５は着脱自在にギヤードモータ２４の出力軸に取り
付けられているので、腕２５を外し、筒状極板１１、１
２、１３、…を上方へ引き抜く。そして逆に上方から一
対の保持具１７、１７、…間に挿入することにより取り
付ける。あるいは電極１０をカートリッジとして交換す
る。 【００２０】上記のような構成で、筒状極板間を２５ｍ
ｍにした廃液処理装置を試作し、５ボルトの直流電流を
０.１Ａ／ｄｍ2の割合で印可して次のテストをした。 テスト例１：濃度が５０００ｐｐｍで、透視度０の水溶
性塗装廃液を１０分間電気分解した。その結果水溶性塗
装廃液は無色透明になった。これによりほぼ完全に浄化
処理されたことが確認された。 テスト例２：ｐＨが７.９、ＣＯＤ（化学的酸素要求量
有機物含量の指標）が４６.８ｐｐｍ、亜鉛の含有量が
２.２ｐｐｍの塗装前処理排水を１０分間電気分解し
た。その結果、ｐＨは７.５に改善され、ＣＯＤは３.１
ｐｐｍに、また亜鉛の含有量は０.６８ｐｐｍに減少し
た。 テスト例３：ｐＨが４、ＣＯＤが６５００ｐｐｍの黄色
の澱粉工場排水を２０分間電気分解した。その結果、ｐ
Ｈは７.２の略中性になり、ＣＯＤが２２００ｐｐｍの
無色透明の液になった。比較のために、板状電極で同様
にテストしたら、同じような結果を得るためには、電解
時間を約３倍にする必要があった。その理由は、板状電
極では電流値が端部に偏り中心部では電流密度が小さい
からと考えられる。また筒状極板間は２５ｍｍ程度が効
率が高く、この値より大きくても、小さくても効率が低
下した。 【００２１】 【発明の効果】以上のように本発明によると、塗装廃
液、食品工業廃液等の廃液を電解処理するに当たり、廃
液と電解助剤と高分子凝集剤とがフロースイッチミキサ
を流れるとき、これらが均一に混合される。このとき、
電極はアルミニウムあるいはその合金から所定の間隔を
おいて同心的に配置された筒状を呈するので、平板電極
のように端部がなく、電流密度は一様に分布する。した
がって、小さい筒状極板で多量の廃液を電解処理するこ
とができるという、本発明特有の効果が得られる。ま
た、筒状極板は所定の間隔で合成樹脂製の保持部材によ
って電解槽内に着脱自在に同心的に配置されているの
で、容積の割に電解面積が広く、したがって小さな処理
槽あるいは電解槽で多量の廃液を処理でき、また電極の
交換が容易にできる。さらには、本発明によると、電解
槽は処理槽内に設けられているので、すなわち全体が１
個の槽として構成されているので、廃液処理装置が処理
槽と電解槽とを備えているのも拘らず、配管がなく全体
がコンパクトで設置スペースが狭くて済むという、効果
も得られる。
液等の廃液を電解処理する廃液処理方法に関し、また処
理すべき塗装廃液、食品工業廃液等の廃液が供給される
処理槽と、該処理槽内に設けられている電解槽とから構
成され、処理槽に廃液を供給すると共に、電解槽の電極
に通電すると、該電極で電解された廃液中の含有物がス
カムとして処理槽から排出されるようになっている廃液
処理装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】鉱工業の分野で生じる廃液を物理的に処
理する廃液処理装置は、文献名を挙げるまでもなく従来
周知で、一般に濾過装置、沈澱槽等から構成されてい
る。したがって、濾過装置によって廃液を濾過処理する
こともできる、また濾水を沈澱槽に導き、沈澱槽におい
て比重の大きい凝集物を沈澱させ、沈澱した凝集物はス
ラリーとして例えばポンプで排出し、上澄みは処理済み
の水として排水することができる。ところで、上記廃液
処理装置では有機物を含んだ廃液例えば食品工業廃液等
を生物学的に処理することができない。そこで、生物学
的にも浄化するために曝気装置を備えた廃液処理装置も
提案されている。この廃液処理装置によると、廃液を曝
気槽に導き、廃液中に空気あるいは酸素等を機械的に混
入し、水中に生息している好気性バクテリヤの繁殖を促
進し、そして好気性バクテリヤによって廃液中の有機物
を分解して浄化することができる。 【０００３】しかしながら、この廃液処理装置では、化
学的な処理はできないし、また曝気槽が大きく設置スペ
ースが大きくなる欠点がある。そこで電解槽を備えた廃
液処理装置が提案されている。この廃液処理装置は、電
解槽、凝集槽、スカム分離槽等から構成され、電解槽に
は平板状の電極が備えられている。そしてこれらの槽は
配管により適宜接続されている。したがって、被処理水
に塩化ナトリウム等の電解質を混合し、電解槽に送りそ
して平板状の電極に直流電流を通電して電気分解する
と、被処理水中の含有物は、電解槽中で発生する水素、
酸素、塩素ガス等により還元、酸化される。そこで次の
分離槽へポンプアップし、凝集剤を加え攪拌すると、被
処理水中の含有物は凝集する。そしてスカム処理槽に送
り、比重が小さく浮遊するスカムは例えばレーキで槽外
に排出し、スカム分離槽に沈む沈澱物はポンプにより次
の処理槽にスラリーとして送り、被処理水を化学的にも
物理的に処理することができる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】以上のように、電解槽
を備えた廃液処理装置によると、電解槽中で発生する水
素、酸素、塩素ガス等により無機物は勿論のこと有機物
も還元あるいは酸化することにより処理することはでき
る。また凝集槽、スカム分離槽を備えているので、廃液
中の含有物をスラリーとしてあるいはスカムとして回収
することもできる。したがって、塗装廃液、食品工業廃
液等の廃液を電気化学的にも物理的にも一応処理するこ
とはできる。しかしながら問題点もある。例えば、電解
槽の中に収納されている電極は平板状をしているので、
通電すると電流密度が端部に片寄り電解効率が悪く、電
極の面積あるいは容積の割に処理量が少ないという欠点
がある。所望の処理量を得るためには電極の面積を広く
するか、枚数を多くしなければならないが、そうすると
電極が大きくなり、装置全体が大きくなるという、別の
問題が生じる。また従来の廃液処理装置の電解槽、スカ
ム分離槽等は配管で接続されているので、広い設置スペ
ースを必要とし、敷地の狭い工場内には設置レイアウト
が問題になる。本発明は、上記したような従来の廃液処
理装置の欠点あるいは問題点を解消した廃液処理装置を
提供することを目的とし、具体的には塗装廃液、食品工
業廃液等の廃液中に含まれている無機物は勿論のこと有
機物も、化学的にも物理的にも処理することができると
共に、電解槽は小さく装置全体がコンパクトであるにも
拘らず処理量は大きい、廃液処理装置を安価に提供する
ことを目的としている。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本願発明は、上記目的を
達成するために、処理すべき塗装廃液、食品工業廃液等
の廃液が供給される処理槽と、該処理槽内に設けられて
いる電解槽と、フロースイッチミキサとからなり、前記
処理槽の下部に設けられている供給口から廃液と電解助
剤と高分子凝集剤とを前記フロースイッチミキサを介し
て供給すると共に、前記電解槽の電極に通電すると、該
電極で電解された廃液中の含有物がスカムとして浮遊し
て前記処理槽から排出されるようになっている廃液処理
装置であって、前記電極は、アルミニウムあるいはその
合金から筒状極板として構成され、それが所定の間隔を
おいて合成樹脂製の保持部材によって電解槽内に着脱自
在に同心的に配置されている。 【０００６】 【作用】塗装廃液、食品工業廃液等の処理すべき廃液
を、処理槽の下部に設けられている供給口から供給す
る。このとき必要に応じて例えば塩化ナトリウムのよう
な電解質を混合して、電解可能な液に調整する。また必
要に応じて高分子凝集助剤を添加する。そして電解槽に
圧送すると共に、複数個のアルミニウムあるいはその合
金製の筒状極板に通電する。そうすると、廃液は処理槽
中を上昇する間に電気分解され、発生する水素、酸素、
塩素ガス等で、廃液中の含有物あるいは汚染物質は還
元、酸化される。また電極から溶出したアルミニウムイ
オンが陰イオンの含有物とイオン結合する。このように
電気分解処理されて、スカムとして上昇し浮遊する。こ
のとき筒状極板が、アルミニウムあるいはその合金製で
あるので、余剰水素ガスが生じスカムの上昇浮遊を助け
る。浮遊したスカムを適宜排出する。スカムを除去した
浄化水となった廃液を処理槽外へ排水する。 【０００７】 【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１を参
照すると明らかなように、本実施例に係わる廃液処理装
置Ｓは、略筒状を呈する処理槽１と、この処理槽１内に
同心的に設けられている電解槽２０と、その他の付属装
置とから構成されている。 【０００８】処理槽１は、略円筒状をした円筒壁２を備
えている。そして円筒壁２の下端は底板３で閉鎖され、
この底板３と所定の間隔をおいて仕切底板４が設けられ
ている。円筒壁２の上方は開口して蓋体５で封鎖される
ようになっている。このように構成された処理槽１の上
方部には、筒状の仕切体６が設けられている。仕切体６
は、円筒壁２と後述する電解槽２０の外筒２２との間に
位置し、これらの間は仕切体６で内外２領域に仕切られ
ている。そして内側領域がリング状のスカム掻出部Ｋと
なっている。仕切体６の上方端は蓋体５近くまで立ち上
がっているが、仕切体６の下端部７と仕切底板４との間
には間隔がある。したがって、電解された液のみが仕切
体６の下端７を迂回して流れることになる。 【０００９】円筒壁２の上方の、所定高さ位置に複数個
の三角セキ８、８、…が設けられている。そしてこれら
の三角セキ８、８、…を取り囲むようにして集液樋９が
設けられている。集液樋９は、側壁と底壁とから構成さ
れ、底壁の先端部が例えば溶接により処理槽１の円筒壁
２に水密的に取り付けられている。処理槽１内の処理済
み液すなわち電解された液は、これらの三角セキ８、
８、…を通って集液樋９に流れ出るが、三角セキ８、
８、…は水平な１辺が上側に位置する三角形となってい
るので、処理槽１中の液位が高いときは比較的多量に集
液樋９に流れ出る。そして低いときは流れ出る量が少な
くなり、処理槽１中の液位は常に略一定になる。なお、
集液樋９には処理済みの液を排出するための排水管３０
が設けられている。 【００１０】電解槽２０は、筒状の内外筒２１、２２
と、これらの内外筒２１、２２の間に着脱自在に設けら
れている電極１０とから構成されている。内外筒２１、
２２は、所定の長さを有し、その下端部は仕切底板４で
密封されている。したがって、仕切底板４の底部に設け
られている廃液供給管３１から処理すべき廃液を供給す
ると、廃液は多孔板１４で均一に分散されて内外筒２
１、２２の間を上昇することになる。 【００１１】内筒２１は、外筒２２より上方まで延び、
その上方端部に天板が設けられ、この天板に例えばギヤ
ードモータ２４が取り付けられている。そしてこのギヤ
ードモータ２４の出力軸からは腕２５が着脱自在に延
び、この腕２５にスカム掻取板２６が設けられている。
スカム掻取板２６は、三角セキ８、８、…と略同じ高さ
に位置し、リング状のスカム掻出部Ｋ中を回転し、浮い
たスカムを掻き集めるようになっている。掻き集められ
たスカムはシュート２７から処理槽１の外部へ適宜排出
される。 【００１２】電極１０は、アルミニウムあるいはその合
金から筒状に形成された複数個例えば８個の筒状極板１
１、１２、…から構成されている。そしてこれらの筒状
極板１１、１２、…は、例えば２５ｍｍ程度の間隔で同
心的に、内外筒２１、２２の間の多孔板１４上に着脱自
在に取り付けられている。これらの筒状極板１１、１
２、…には、リード線２８により交互にプラスの電圧が
印可される。このように、電極１０が複数個の筒状極板
１１、１２、…から構成されているので、面積あるいは
容積の割に電解表面積が広く、しかも平板電極のように
端部がないので電流密度は一様に分布し、小さい筒状極
板１１、１２、…で多量の廃液を電解処理することがで
きる。 【００１３】筒状極板１１、１２、…の取付け方は、格
別に限定されないが、図２に取付け方の１実施例が示さ
れている。本実施例によると、内外筒２１、２２間の下
端部に設けられている多孔板１４には複数個の透孔１
５、１５、…が明けられているが、これらの透孔１５、
１５、…の間に凹部１６、１６、…が同心状に形成さ
れ、これらの凹部１６、１６、…に一対の例えばポリエ
チレンから形成されているブロック状あるいはリング状
の保持具１７、１７が向き合って設けられている。こら
れの保持具１７、１７の上端部には、互いに内側に傾斜
したテーパ部１８、１８が形成されている。したがっ
て、筒状極板１１、１２、…の下端部を押し込むと、テ
ーパ部１８、１８に案内されて一対の保持具１７、１７
内に入っていき、そして一対の保持具１７、１７で挟持
される。本実施例によると、一対の保持具１７、１７の
間に筒状極板１１、１２、１３、…の下端部を挿入する
だけで取り付けられるので、消耗品である筒状極板１
１、１２、１３…の交換が容易にできる効果が得られ
る。 【００１４】図３に筒状極板１１、１２、１３、、の別
の取付り方が示されている。本実施例によると、複数個
のスペーサ５０が用意される。スペーサ５０は、前述し
た保持具１７と同様に、例えばポリエチレンから形成さ
れ、その一方の面には図３の（ロ）に示されているよう
に、例えば２５ｍｍの間隔をいて所定深さの溝５１、５
１、…が形成されている。したがって、これらのスペー
サ５０の溝５１、５１、…に筒状極板１１、１２、１
３、…の上下端部を挿入することにより、電極１０を図
３の（イ）に示されているようにカートリッジとして組
み立てることができる。これにより電極１０の交換は、
一層簡単になる。 【００１５】図４は、本実施例に係わる廃液処理装置Ｓ
を備えた塗装廃液の処理システムの例を示す図である。
同図に示されているように、水洗ブース３２と廃液処理
装置Ｓは、廃液供給管３１で接続されている。廃液供給
管３１には、ポンプ３３とフロースイッチミキサ３９と
が介装されている。したがって、ポンプ３３を起動する
と、水洗ブース３２中の廃液が廃液処理装置Ｓに圧送さ
れるが、このとき後述するように電解質、高分子凝集剤
等は、フロースイッチミキサ３９により混合され、また
廃液が圧送されていることが検知される。塗装廃液の処
理システムには、さらに電導助剤タンク３４と、高分子
凝集助剤タンク３５とを備えている。電導助剤タンク３
４には、電解質である例えば塩化ナトリウムが満たさ
れ、必要なときにはポンプ３６により塩化ナトリウムが
廃液供給管３１に必要量だけ供給される。また高分子凝
集助剤タンク３５に貯えられている高分子凝集剤は、攪
拌機３７で攪拌され、同様に廃液供給管３１に供給され
る。廃液処理装置Ｓの集液樋９に臨んでいる排水管３０
は、水洗ブース３２に接続され、処理済みの液は水洗ブ
ース３２に還流され、閉回路が構成されている。 【００１６】次に上記実施例の作用について説明する。
筒状極板１１、１２、…を、図２あるいは図３に示され
ているようにして内外筒２１、２２の間に取り付ける。
図には示されていないが、例えば制御盤のスタートスイ
ッチをオンする。そうすると、ポンプ３３が起動し水洗
ブース３２中の廃液はポンプアップされ、廃液供給管３
１により廃液処理装置Ｓに圧送される。このとき、廃液
の電解濃度が計測され、必要なときにはポンプ３６が起
動して電導助剤タンク３４から塩化ナトリウムが廃液供
給管３１に加えられる。また高分子凝集助剤タンク３５
に貯えられている高分子凝集剤も加えられる。 【００１７】廃液、塩化ナトリウムおよび高分子凝集剤
がフロースイッチミキサ３９を流れるとき、これらは均
一に混合される。またフロースイッチミキサ３９により
廃液、塩化ナトリウムおよび高分子凝集剤が流れている
ことが検知され、リード線２８から筒状極板１１、１
２、…に交互にプラス電圧が加えられる。フロースイッ
チミキサ３９を通過した廃液は、廃液供給管３１から処
理槽１中に圧送される。そうすると、廃液は多孔板１４
で均一に分散され、筒状極板１１、１２、１３、…の間
を上昇する。上昇する間に電気分解され、発生する水
素、酸素、塩素ガス等で、廃液中の含有物は還元、酸化
される。また筒状極板１１、１２、１３、…から溶出し
たアルミニウムイオンが含有物の陰イオンと結合する。
このように電気分解処理されて、内外筒２、３間を上昇
する。このとき筒状極板１１、１２、１３、…が、アル
ミニウムあるいはその合金から形成されているので、余
剰水素ガスが発生し、比重の小さいスカムＣの上昇浮遊
を助長する。ギヤードモータ２４の起動により、スカム
掻取板２６が静かに回転しスカムＣは掻き寄せられ、シ
ュート２７から適宜排出される。スカムＣが除去された
廃液は、浄化水となって筒状の仕切体６の下端部８を迂
回して三角セキ８、８、…から集液樋９に流れ出る。そ
して集液樋９から排水管３０により水洗ブース３２に還
流される。以下同様にして廃液が処理される。 【００１９】以上のようにして電気分解処理している
と、アルミニウムあるいはその合金から形成された筒状
極板１１、１２、１３、…は、酸化・還元により水酸化
アルミニウムと塩化アルミニウムが析出し消耗する。消
耗すると、交換する必要があるが、スカム掻取板２６の
腕２５は着脱自在にギヤードモータ２４の出力軸に取り
付けられているので、腕２５を外し、筒状極板１１、１
２、１３、…を上方へ引き抜く。そして逆に上方から一
対の保持具１７、１７、…間に挿入することにより取り
付ける。あるいは電極１０をカートリッジとして交換す
る。 【００２０】上記のような構成で、筒状極板間を２５ｍ
ｍにした廃液処理装置を試作し、５ボルトの直流電流を
０.１Ａ／ｄｍ2の割合で印可して次のテストをした。 テスト例１：濃度が５０００ｐｐｍで、透視度０の水溶
性塗装廃液を１０分間電気分解した。その結果水溶性塗
装廃液は無色透明になった。これによりほぼ完全に浄化
処理されたことが確認された。 テスト例２：ｐＨが７.９、ＣＯＤ（化学的酸素要求量
有機物含量の指標）が４６.８ｐｐｍ、亜鉛の含有量が
２.２ｐｐｍの塗装前処理排水を１０分間電気分解し
た。その結果、ｐＨは７.５に改善され、ＣＯＤは３.１
ｐｐｍに、また亜鉛の含有量は０.６８ｐｐｍに減少し
た。 テスト例３：ｐＨが４、ＣＯＤが６５００ｐｐｍの黄色
の澱粉工場排水を２０分間電気分解した。その結果、ｐ
Ｈは７.２の略中性になり、ＣＯＤが２２００ｐｐｍの
無色透明の液になった。比較のために、板状電極で同様
にテストしたら、同じような結果を得るためには、電解
時間を約３倍にする必要があった。その理由は、板状電
極では電流値が端部に偏り中心部では電流密度が小さい
からと考えられる。また筒状極板間は２５ｍｍ程度が効
率が高く、この値より大きくても、小さくても効率が低
下した。 【００２１】 【発明の効果】以上のように本発明によると、塗装廃
液、食品工業廃液等の廃液を電解処理するに当たり、廃
液と電解助剤と高分子凝集剤とがフロースイッチミキサ
を流れるとき、これらが均一に混合される。このとき、
電極はアルミニウムあるいはその合金から所定の間隔を
おいて同心的に配置された筒状を呈するので、平板電極
のように端部がなく、電流密度は一様に分布する。した
がって、小さい筒状極板で多量の廃液を電解処理するこ
とができるという、本発明特有の効果が得られる。ま
た、筒状極板は所定の間隔で合成樹脂製の保持部材によ
って電解槽内に着脱自在に同心的に配置されているの
で、容積の割に電解面積が広く、したがって小さな処理
槽あるいは電解槽で多量の廃液を処理でき、また電極の
交換が容易にできる。さらには、本発明によると、電解
槽は処理槽内に設けられているので、すなわち全体が１
個の槽として構成されているので、廃液処理装置が処理
槽と電解槽とを備えているのも拘らず、配管がなく全体
がコンパクトで設置スペースが狭くて済むという、効果
も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例を一部断面にして模式的に示
す正面図である。 【図２】筒状極板の取付例の一部を示す断面図である。 【図３】筒状極板の他の取付例を示す図で、その（イ）
は組み立てた状態を示す斜視図で、その（ロ）は、スペ
ーサの例を示す断面図である。 【図４】本発明の実施例に係わる廃液処理装置を備えた
塗装廃液の処理システムの例を示す模式図である。 【符号の説明】 １ 処理槽 １０ 電極 １１、１２、１３ 筒状極板 ２０ 電解槽 ２６ スカム掻取板
す正面図である。 【図２】筒状極板の取付例の一部を示す断面図である。 【図３】筒状極板の他の取付例を示す図で、その（イ）
は組み立てた状態を示す斜視図で、その（ロ）は、スペ
ーサの例を示す断面図である。 【図４】本発明の実施例に係わる廃液処理装置を備えた
塗装廃液の処理システムの例を示す模式図である。 【符号の説明】 １ 処理槽 １０ 電極 １１、１２、１３ 筒状極板 ２０ 電解槽 ２６ スカム掻取板
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フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C02F 1/46 - 1/465
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 処理すべき塗装廃液、食品工業廃液等の
廃液が供給される処理槽と、該処理槽内に設けられてい
る電解槽と、フロースイッチミキサとからなり、 前記処理槽の下部に設けられている供給口から廃液と電
解助剤と高分子凝集剤とを前記フロースイッチミキサを
介して供給すると共に、前記電解槽の電極に通電する
と、該電極で電解された廃液中の含有物がスカムとして
浮遊して前記処理槽から排出されるようになっている廃
液処理装置であって、 前記電極は、アルミニウムあるいはその合金から筒状極
板として構成され、それが所定の間隔をおいて合成樹脂
製の保持部材によって電解槽内に着脱自在に同心的に配
置されていることを特徴とする廃液処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29244293A JP3442835B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 廃液処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29244293A JP3442835B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 廃液処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07116667A JPH07116667A (ja) | 1995-05-09 |
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Family
ID=17781853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29244293A Expired - Fee Related JP3442835B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 廃液処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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1993
- 1993-10-29 JP JP29244293A patent/JP3442835B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH07116667A (ja) | 1995-05-09 |
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