JP3914582B2 - Electrode scale prevention method in electrolytic muddy water treatment equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、セメント系濁水の他、上下水道における濾過工程の前処理、あるいは降雨による土砂流出濁水、土木建築工事に伴う閉鎖性水域の浄化等を行うための電解式濁水処理装置における電極スケール防止方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、濁水を浄化する方法としては、濁水に高分子凝集剤を添加し、懸濁物質を団粒化して沈澱させることが知られており、この原理を応用した装置が実用化されている。
【0003】
しかし、この装置では多量の薬剤を用いるために、ランニングコストが割高となり、また薬剤による環境への影響も無視できないという問題がある。
【0004】
そこで近年、薬剤を用いない方法として、電気分解を応用して懸濁物質を団粒化して沈澱させる電解式濁水処理装置が新たに提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記電解式濁水処理装置は金属製の陽極電極板と陰極電極板とに直流電圧を印加すことにより、陽極から金属イオンを発生させるもので、濁水中の懸濁物質は通常は表面電荷が陰であるため、陽イオンである金属イオンとの間で電気的に中性化し、中性化した粒子同士が引力によって引き合い結合する結果、濁水中の懸濁液質は団粒化して沈降して、清澄化することが可能となる。
【0006】
しかし、流入する濁水中にスケールを付着しやすい成分が多く含まれる場合、電気分解の進行に伴って電極板の表面に徐々にスケールが付着するようになり、このスケールが陽極からの金属イオンの発生を阻害して濁水の電解処理を低下させることになる。
【0007】
従って、従来の電解式濁水処理装置では、長期的に電気分解を行うとスケールが付着し、電気分解による濁水処理を低下させるという問題がある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明は前記従来の課題を解決するために、濁水を通過させる流路部1に水流方向と垂直に潜り堰5とオーバーフロー堰6を設け、この二つの堰5,6間に、電源の陽極8aおよび陰極8bにそれぞれ接続した陽極電極板9aと陰極電極板9bとを1または2枚ずつ交互に隣接させた組を複数配列した電極板群2を設置することにより、この電極板群2を通過する濁水に上向流を生じさせ、この電極板群2の下部に曝気装置15を設置して数時間おきに短時間の強曝気を行い、この電極板群に50V以下の電圧を一定時間毎に極性変換を行いながら印加して低電圧で電気分解を行うようにした電解式濁水処理装置における電極スケール防止方法を提案するものである。
【0009】
【作用】
潜り堰5とオーバーフロー堰6を設けて電極板群2を通過する濁水に上向流を生じさせることにより、電極板9a,9bに付着しようとするスケールをこの上向流で強制的に流亡させる。
【0010】
電極板群2の下部に設置した曝気装置15により数時間おきに短時間の強曝気を行うことにより、その上向きの泡流により電極板に付着しようとするスケールを流亡させる。
【0011】
電極板には低電圧で一定時間ごとの極性変換をして電圧を印加することにより、陽極及び陰極の両電極板に発生するスケールを量的に少なくしてスケール発生を防止する。
【0012】
これにより、電極板に付着するスケールを長期的に減少させて濁水を安定して効率的に電解処理することが可能となる。
【0013】
【実施例】
流路部1は処理すべき濁水を通過させるためのもので、絶縁材により形成されており、この流路部1内に電極板群2が配置されている。
【0014】
流路部1は図3に示すように、四周4面が壁板3により囲まれた箱形状に構成されている。
【0015】
流路部1の上流側には、その前方に配置された原水槽4からポンプPによって濁水が供給されるようになっており、この流路部1の中間に水流方向と垂直に潜り堰5とオーバーフロー堰6が設けられ、濁水流は潜り堰5の下方の開口部から流れ込んでオーバーフロー堰6の上端から溢れるに至るまで二つの堰5,6間を上向流となって流れるように構成されており、この二つの堰5,6間に電極板群2が設置されている。
【0016】
電極板群2は、電源7の陽極8aおよび陰極8bにそれぞれ接続したアルミニウム又は鉄製の陽極電極板9aと陰極電極板9bとを1枚または2枚ずつ交互に平行に隣接させてこれらを複数組連続的に配列したもので、陽極電極板9aと陰極電極板9bの向きは水流方向と垂直になっており、この電極板群2は流路部1の両側の壁板3に着脱交換自在に支持されている。
【0017】
電源2は図1に示すように、商用電源10からの電圧を次段の可変抵抗器11で可変し、これをサイリスタによるブリッジ整流器12に入力して直流を得るように構成されており、その直流出力が極性変換器13を介して陽極8a及び陰極8bに接続されている。
【0018】
なお、可変抵抗器11は、制御装置14からの出力により制御されるようになっている。
【0019】
電極板群2の下方には曝気装置15が配置され、この曝気装置15は図示しないエアコンプレッサーまたはブロアーなどから空気を供給するように、内部が空洞な箱型をなしており、その上面には多数の空気孔が形成され、この空気孔から空気を陽極電極板9aと陰極電極板9bとの間に吹き出して曝気するよう構成されている。
【0020】
上記のように構成された電解式濁水処理装置を用いて濁水処理を行う際には、流路部1に原水槽4からポンプPによって濁水を順次供給し、この濁水を潜り堰5の下方の開口部から電極板群2間を通ってオーバーフロー堰6の上端にかけて上向流となして流す。
【0021】
陽極電極板9aと陰極電極板9bには、50ボルト以下の低電圧を極性変換器13により極性を一定時間毎に交互に変換しながら印加し、上向流となって流れる濁水の電気分解を行う。
【0022】
一方、電極板群2の下部に設置した曝気装置15により数時間おきに短時間の強曝気を行い、その上向きの泡流により電極板に付着しようとするスケールを流亡させる。
【0023】
【発明の効果】
以上の通りこの発明によれば、潜り堰とオーバーフロー堰を設けて電極板群を通過する濁水に上向流を生じさせるので、電極板に付着しようとするスケールをこの上向流で強制的に流亡させることができる。
【0024】
電極板群の下部に設置した曝気装置により数時間おきに短時間の強曝気を行うので、その上向きの泡流により電極板に付着しようとするスケールを流亡させることができる。
【0025】
電極板には低電圧で一定時間ごとの極性変換をして電圧を印加するので、陽極及び陰極の両電極板に発生するスケールを量的に少なくしてスケール発生を防止することできる。
【0026】
これにより、電極板に付着するスケールを長期的に減少させて濁水を安定して効率的に電解処理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す平面図。
【図2】この発明の一実施例を示す縦断側面図。
【図3】この発明の一実施例を示す要部の斜視図。
【符号の説明】
1 流路部
2 電極板群
3 壁板
4 原水槽
5 潜り堰
6 オーバーフロー堰
7 電源
8a 陽極
8b 陰極
9a 陽極電極板
9b 陰極電極板
10 商用電源
11 可変抵抗器
12 ブリッジ整流器
13 極性変換器
14 制御装置
15 曝気装置[0001]
[Industrial application fields]
In addition to cement-based muddy water, the present invention prevents electrode scales in electrolytic muddy water treatment equipment for pretreatment of filtration processes in water and sewage systems, muddy spillage due to rainfall, purification of closed water areas associated with civil engineering construction work, etc. It is about the method.
[0002]
[Prior art]
In general, as a method for purifying turbid water, it is known to add a polymer flocculant to the turbid water and aggregate and precipitate the suspended substance, and an apparatus applying this principle has been put into practical use.
[0003]
However, since this apparatus uses a large amount of medicine, there is a problem that the running cost is expensive and the influence of the medicine on the environment cannot be ignored.
[0004]
In recent years, therefore, an electrolytic muddy water treatment apparatus has been proposed as a method that does not use chemicals, in which suspended substances are aggregated and precipitated by applying electrolysis.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The above electrolytic muddy water treatment device generates metal ions from the anode by applying a DC voltage to the metal anode electrode plate and cathode electrode plate. The suspended substance in muddy water usually has a negative surface charge. As a result, the neutralized particles are electrically neutralized with metal ions that are cations, and the neutralized particles attract each other by attractive force. As a result, the suspension quality in muddy water aggregates and settles. It becomes possible to clarify.
[0006]
However, if the inflowing turbid water contains many components that easily adhere to the scale, the scale gradually adheres to the surface of the electrode plate as the electrolysis progresses. Generation | occurrence | production will be inhibited and electrolytic treatment of muddy water will be reduced.
[0007]
Therefore, in the conventional electrolytic muddy water treatment apparatus, there is a problem that when electrolysis is performed over a long period of time, the scale adheres and the muddy water treatment by electrolysis is reduced.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention provides a
[0009]
[Action]
By providing the
[0010]
By performing short strong aeration every few hours by
[0011]
By applying a voltage to the electrode plate by converting the polarity at a constant time at a low voltage, the scale generated on both the anode and cathode electrode plates is reduced in quantity, thereby preventing the scale from being generated.
[0012]
Thereby, the scale adhering to the electrode plate can be reduced over a long period of time, and muddy water can be stably and efficiently electrolyzed.
[0013]
【Example】
The flow path portion 1 is for passing muddy water to be treated, and is formed of an insulating material. An
[0014]
As shown in FIG. 3, the flow path portion 1 is configured in a box shape in which four sides are surrounded by a
[0015]
On the upstream side of the flow path portion 1, muddy water is supplied by a pump P from a raw water tank 4 disposed in front of the flow path portion 1. The
[0016]
The
[0017]
As shown in FIG. 1, the
[0018]
The variable resistor 11 is controlled by an output from the
[0019]
An
[0020]
When the muddy water treatment is performed using the electrolytic muddy water treatment apparatus configured as described above, muddy water is sequentially supplied from the raw water tank 4 to the flow path unit 1 by the pump P, and the muddy water is submerged below the
[0021]
A low voltage of 50 volts or less is applied to the
[0022]
On the other hand, it performs a short strong aeration every few hours by
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a dive weir and an overflow weir are provided to generate an upward flow in the turbid water passing through the electrode plate group. Can be washed away.
[0024]
Since the short strong aeration every few hours by installing the aerator in the lower part of the electrode plate group, the scale to be attached to the electrode plate by its upward foam flow can be erosion.
[0025]
Since the voltage is applied to the electrode plate by converting the polarity at a constant time at a low voltage, the scale generated on both the anode and cathode electrode plates can be reduced quantitatively to prevent the generation of scale.
[0026]
Thereby, the scale adhering to the electrode plate can be reduced over a long period of time, and muddy water can be stably and efficiently electrolyzed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal side view showing one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of an essential part showing one embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
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