JP5700736B1 - 水処理装置及び水処理装置の制御方法 - Google Patents
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- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Description
また、本発明は、被処理水が流入し、前記被処理水を含む循環タンク水を貯留する循環タンクと、電極を有し、前記循環タンク水を電気分解によって処理して電解処理水を生成する電解処理槽と、前記電極に電流を印加する電極電源装置と、前記循環タンクから前記電解処理槽へと前記循環タンク水を送水する循環ポンプと、前記電解処理槽から前記循環タンクへと前記電解処理水を送水する流路と、前記循環タンク内の前記循環タンク水を排出する液体排出手段と、洗浄液を貯留する洗浄液槽と、前記洗浄液槽から前記循環タンクに洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記電極電源装置、前記循環ポンプ、前記液体排出手段および前記洗浄液供給手段を制御する制御手段と、前記循環タンクの水位を検出する水位検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記電解処理槽で前記電解処理水を生成する際、前記電極間の電圧が所定の閾値を超えると、洗浄運転を開始すると判定するスケール付着判定部を有し、前記制御手段は、前記スケール付着判定部が前記洗浄運転を開始すると判定した際の機能として、前記液体排出手段を制御して、前記水位検出手段で検出した水位が、前記洗浄液の供給を開始する際に前記循環タンク内に残す前記循環タンク水の水位である第1水位となるまで前記循環タンク水を排水する機能と、前記洗浄液供給手段を制御して、前記水位検出手段で検出した水位が、前記洗浄液の供給を終了する際の前記循環タンク内の前記循環タンク水と前記洗浄液の混合液の水位である第2水位となるまで前記洗浄液を供給する機能と、前記循環ポンプを制御して、前記循環タンクで混合された前記循環タンク水と前記洗浄液の混合液を、前記循環タンクと前記電解処理槽の間で循環させて前記電極を洗浄する機能と、を有することを特徴とする水処理装置である。
本実施形態に係る廃水処理装置(水処理装置)について図1を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る廃水処理装置の構成図である。
陽極反応:2Cl− → Cl2+2e− …(1)
陰極反応:2Na++2H2O+2e− → 2NaOH+H2 …(2)
Cl2+2NaOH → NaClO+NaCl+H2O …(3)
このように、電気分解によって、次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)が生成される。なお、生成された次亜塩素酸ナトリウムは水溶液中であるため、この生成は次亜塩素酸(HClO)および次亜塩素酸イオン(ClO−)が発生することでもある。
NH3 +NaClO → NH2Cl+NaOH …(4)
NH2Cl+NaClO → NHCl2+NaOH …(5)
NH2Cl+NHCl2 → N2+3HCl …(6)
このように、次亜塩素酸ナトリウムによって、廃水中のアンモニア(NH3)に由来するアンモニア性窒素(N)を窒素ガス(N2)として脱窒する。
次に、図3を用いてスケールの自動洗浄処理について説明する。図3は、本実施形態に係る廃水処理装置の運転フローである。
図3に示すように、電極30aの洗浄に用いられた洗浄液(塩酸)は洗浄液槽40に戻され、次の洗浄処理運転において再利用される。しかし、洗浄液を再利用することによって、スケール除去能力が低下する。このため、本実施形態に係る廃水処理装置は、洗浄液の劣化(スケール除去能力の低下)を判定して、管理者に報知する機能を有している。
本実施形態に係る廃水処理装置の作用効果について説明する。
20 循環タンク
21 U字配管
30 電解処理槽
30a 電極
32 ポンプ
35 電極電源装置
35a 印加電流制御部
35b 電極電流検出部
35c 電極電圧検出部
36 送風機
40 洗浄液槽
41 流路(洗浄液供給手段)
42 ポンプ(洗浄液供給手段)
43 開閉弁(洗浄液供給手段)
44 流路(液体排出手段)
45 ポンプ(液体排出手段)
46 開閉弁(液体排出手段)
47 流路
48 開閉弁
49 レベルセンサ(水位検出手段)
50 制御装置(制御手段)
51 運転制御部
52 スケール付着判定部
53 洗浄液劣化判定部
54 記憶部
55 警告表示部
Claims (10)
- 被処理水が流入し、前記被処理水を含む循環タンク水を貯留する循環タンクと、
電極を有し、前記循環タンク水を電気分解によって処理して電解処理水を生成する電解処理槽と、
前記電極に電流を印加する電極電源装置と、
前記循環タンクから前記電解処理槽へと前記循環タンク水を送水する循環ポンプと、
前記電解処理槽から前記循環タンクへと前記電解処理水を送水する流路と、
前記循環タンク内の前記循環タンク水を排出する液体排出手段と、
洗浄液を貯留する洗浄液槽と、
前記洗浄液槽から前記循環タンクに洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記電極電源装置、前記循環ポンプ、前記液体排出手段および前記洗浄液供給手段を制御する制御手段と、を備え、
前記循環タンクは、
電気分解によって発生したガスを外部に排気するガス排出路と、
該循環タンク内に配置され、開口部が上方向を向いたU字配管であり、前記循環タンクからオーバーフローした液体を排出する液排出路と、を有する
ことを特徴とする水処理装置。 - 前記循環タンクの水位を検出する水位検出手段を更に備える
ことを特徴とする請求項1に記載の水処理装置。 - 前記制御手段は、
前記電解処理槽で前記電解処理水を生成する際、前記電極間の電圧が所定の閾値を超えると、洗浄運転を開始すると判定するスケール付着判定部を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の水処理装置。 - 前記制御手段は、
前記電極間の電圧が所定の閾値を超えると、前記電解処理水を生成した時間を算出し、
算出した時間が所定の閾値未満となると、前記洗浄液の洗浄能力が低下したと判定する洗浄液劣化判定部を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の水処理装置。 - 前記循環タンクの水位を検出する水位検出手段を更に備え、
前記スケール付着判定部が前記洗浄運転を開始すると判定した際の機能として、
前記制御手段は、
前記液体排出手段を制御して、前記水位検出手段で検出した水位が、前記洗浄液の供給を開始する際に前記循環タンク内に残す前記循環タンク水の水位である第1水位となるまで前記循環タンク水を排水する機能と、
前記洗浄液供給手段を制御して、前記水位検出手段で検出した水位が、前記洗浄液の供給を終了する際の前記循環タンク内の前記循環タンク水と前記洗浄液の混合液の水位である第2水位となるまで前記洗浄液を供給する機能と、
前記循環ポンプを制御して、前記循環タンクで混合された前記循環タンク水と前記洗浄液の混合液を、前記循環タンクと前記電解処理槽の間で循環させて前記電極を洗浄する機能と、を有する
ことを特徴とする請求項3に記載の水処理装置。 - 前記循環タンクに前記被処理水を流入させる流路に配置されるストレーナを備え、
前記洗浄液供給手段は、
前記ストレーナの上流から前記洗浄液を供給する
ことを特徴とする請求項1に記載の水処理装置。 - 前記液体排出手段は、
前記循環タンクに流入させる前記被処理水を貯留する被処理水槽に前記循環タンクの液体を排出する
ことを特徴とする請求項1に記載の水処理装置。 - 被処理水が流入し、前記被処理水を含む循環タンク水を貯留する循環タンクと、
電極を有し、前記循環タンク水を電気分解によって処理して電解処理水を生成する電解処理槽と、
前記電極に電流を印加する電極電源装置と、
前記循環タンクから前記電解処理槽へと前記循環タンク水を送水する循環ポンプと、
前記電解処理槽から前記循環タンクへと前記電解処理水を送水する流路と、
前記循環タンク内の前記循環タンク水を排出する液体排出手段と、
洗浄液を貯留する洗浄液槽と、
前記洗浄液槽から前記循環タンクに洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記電極電源装置、前記循環ポンプ、前記液体排出手段および前記洗浄液供給手段を制御する制御手段と、
前記循環タンクの水位を検出する水位検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記電解処理槽で前記電解処理水を生成する際、前記電極間の電圧が所定の閾値を超えると、洗浄運転を開始すると判定するスケール付着判定部を有し、
前記制御手段は、
前記スケール付着判定部が前記洗浄運転を開始すると判定した際の機能として、
前記液体排出手段を制御して、前記水位検出手段で検出した水位が、前記洗浄液の供給を開始する際に前記循環タンク内に残す前記循環タンク水の水位である第1水位となるまで前記循環タンク水を排水する機能と、
前記洗浄液供給手段を制御して、前記水位検出手段で検出した水位が、前記洗浄液の供給を終了する際の前記循環タンク内の前記循環タンク水と前記洗浄液の混合液の水位である第2水位となるまで前記洗浄液を供給する機能と、
前記循環ポンプを制御して、前記循環タンクで混合された前記循環タンク水と前記洗浄液の混合液を、前記循環タンクと前記電解処理槽の間で循環させて前記電極を洗浄する機能と、を有する
ことを特徴とする水処理装置。 - 被処理水が流入し、前記被処理水を含む循環タンク水を貯留する循環タンクと、
電極を有し、前記循環タンク水を電気分解によって処理して電解処理水を生成する電解処理槽と、
前記電極に電流を印加する電極電源装置と、
前記循環タンクから前記電解処理槽へと前記循環タンク水を送水する循環ポンプと、
前記電解処理槽から前記循環タンクへと前記電解処理水を送水する流路と、
前記循環タンク内の前記循環タンク水を排出する液体排出手段と、
洗浄液を貯留する洗浄液槽と、
前記洗浄液槽から前記循環タンクに洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記電極電源装置、前記循環ポンプ、前記液体排出手段および前記洗浄液供給手段を制御する制御手段と、を備え、
前記循環タンクは、
電気分解によって発生したガスを外部に排気するガス排出路と、
該循環タンク内に配置され、開口部が上方向を向いたU字配管であり、前記循環タンクからオーバーフローした液体を排出する液排出路と、を有する水処理装置の制御方法であって、
前記制御手段は、
前記電解処理槽で前記電解処理水を生成する際、前記電極間の電圧が所定の閾値を超えると、洗浄運転を開始すると判定する
ことを特徴とする水処理装置の制御方法。 - 被処理水が流入し、前記被処理水を含む循環タンク水を貯留する循環タンクと、
電極を有し、前記循環タンク水を電気分解によって処理して電解処理水を生成する電解処理槽と、
前記電極に電流を印加する電極電源装置と、
前記循環タンクから前記電解処理槽へと前記循環タンク水を送水する循環ポンプと、
前記電解処理槽から前記循環タンクへと前記電解処理水を送水する流路と、
前記循環タンク内の前記循環タンク水を排出する液体排出手段と、
洗浄液を貯留する洗浄液槽と、
前記洗浄液槽から前記循環タンクに洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記電極電源装置、前記循環ポンプ、前記液体排出手段および前記洗浄液供給手段を制御する制御手段と、を備え、
前記循環タンクは、
電気分解によって発生したガスを外部に排気するガス排出路と、
該循環タンク内に配置され、開口部が上方向を向いたU字配管であり、前記循環タンクからオーバーフローした液体を排出する液排出路と、を有する水処理装置の制御方法であって、
前記制御手段は、
前記電極間の電圧が所定の閾値を超えると、前記電解処理水を生成した時間を算出し、
算出した時間が所定の閾値未満となると、前記洗浄液の洗浄能力が低下したと判定する
ことを特徴とする水処理装置の制御方法。
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