JPH03293091A - 排水電解処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、排水の電解処理装置に関し、特に継続稼働す
ることができる電解処理装置に関する。

〔従来の技術〕

公害防止の見地から、多くの極性分子やイオンの形態を
した水溶性化合物を溶解した工業排水を、電解方式によ
り一定排出基準値まで浄化することが求められる。従来
のこの種の技術としては、１）米国特許第３．９２６，
７５４号、２）同第４．０３６，７２６号、３）同第４
，１２３．３３９号及び４）ヨーロッパ特許出願公開第
２８５，６９６号各明細書などに、その原理や、各種の
方法や装置、効果が開示されている。

これらはおおよそ、電解槽内の一定間隔に交互に平行配
置された陰陽両極板間に排水を流し、極板に電流を通す
ことにより前記排水を電解し、水溶性化合物などを不溶
性沈殿物に化して除去するか、または、成分によっては
化学反応により有害物質を無害又は毒性の低い物質に変
えるように構成される。そのうち、前記１）では極板を
垂直面に沿って平行配置した装置構成が開示されている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記３）の記載によれば、実用化規格の処理シ
ステムにおいては生成沈殿物が極板の材質によっては極
板に沈積し、または液の通路に堆積し、次第に塊が大き
くなれば液流を妨げるのみでなく、極板に沈殿物が付着
するため電圧が上昇し、また表面に酸素の気泡が発生す
るため、これらの問題を解決するのに、定期的に槽内を
希釈無機酸液により回流洗浄して極板の付着物を除去し
なくてはならないとある。このように定期的な極板の酸
洗処理は、電解処理作業を止めて施さなくてはならず、
また電解処理と酸洗処理とが一貫連続実施できるように
するべく、排水の電解処理システムの配管路に、前記３
）が示す如く酸洗処理システムの配管路をバイパスさせ
る必要があると共に、電解処理作業の他に定期的に、電
解槽内の排水放出工程、酸洗処理工程及び酸洗液の回収
工程を要するなどの面倒も伴ってくる。

本発明は、これらに鑑みてなされたもので、排水の電解
処理作業を中断させることなく、常に継続稼働すること
ができる排水の電解処理装置を提供しようとするもので
ある。

本発明はまた、前記排水の電解処理装置において、排水
がよどみな（かつ十分に電解極板と接触することができ
る電解処理装置を提供しようとするものである。

本発明はまた、前記排水の電解処理装置において、排水
処理容量を弾力的に増減可能な電解処理装置を提供しよ
うとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

したがって、本発明の装置は、電解槽本体の内部に一定
間隔をおいて平板状の互いに絶縁状態の陰陽両極性の電
解極板を平行に配置し、排水を前記両極板間に回流させ
ると同時に、両極板に電流を通すようにしてなる排水の
電解処理装置において、隣接して対向する前記陰陽両極
板の間に、これらの対向両極板の表面に両側縁エツジ部
を当接して駆動手段によって移動されて、それにより前
記両極板の表面を摺動する絶縁体掻取部材を設けてなる
ように構成される。

本発明はまた前記装置において、前記掻取部材は、テフ
ロン（ポリテトラフルオロエチレンの商品名）など弾性
変形可能な樹脂により当接摺動する両側縁がエツジ部を
なすように形成され、そして前記駆動手段は、各極板の
ほぼ中心部を貫通するように軸架されてモータにより駆
動される回転軸と、回転軸の各極板間の位置からほぼ回
転半径方向へ突設された前δ己掻取部材を保持する腕部
材とにより構成される。

本発明の前記装置は、前記構成に加えて、各極板を、そ
れらがほぼ水平面に沿って下から上へ平行配置され、そ
れぞれの外周縁部が電解槽の内壁と水密に連接されると
共に、各極板には排水を流通させるための流通孔を貫設
して、各極板がこれらの流通孔が隣接極板どうしでは互
いにそれらの極板の相対する側に位置するように配置さ
れるように構成する。

なお、各極板がほぼ水平面に沿って下から上へ平行配置
される前記装置において、電解槽は、各極板ごとに１個
ずつの独自に１枚の極板を水密保持可能なフープ状節部
材を相互に水密に連接させて構成される。

前記のほかに、本発明における電解槽の横断面形状は円
形や楕円形、正方形、多角形のいかんを問わないが、掻
取部材の運動形態から見て円形が好ましく、少なくとも
内周面は円形であることが好ましい。

また、前記電解極板の材質は、処理排水の特性や化学成
分に応じて鉄や、鋼鉄、ステンレス鋼、他の鉄合金、ア
ルミ、アルミ合金などから選ぶことができる。

前記掻取部材の材質は絶縁性が必須であり、出来れば化
学的に耐強酸、強アルカリ性や耐腐蝕性をそなえ、十分
な機械的強さがあって高温下でもこれらの性質が安定な
ものが望ましく、たとえば、ＰＶＣやポリプロピレン、
ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン
）、アクリロニトリルブタジェンスチレン共重合体、ナ
イロン６、ナイロン６６、などの樹脂類を単独に、また
はこれらのいずれかをガラス繊維或いはカーボン繊維に
より強化した複合材などを使用することができる。本発
明の一実施例においては、テフロン製掻取部材を用いた
が、エツジ部に電極板面に対し適当な粗さをもたせて掻
取効果を高めることを図って、テフロンに適量のガラス
ピーズを添加すると同時に、カップリング剤により両者
の付着力を強化している。

［作　用］ 本発明の前記排水の電解処理装置の構成によれば、電解
槽内部の極板の間に掻取部材を両極板表面と摺接させて
設け、かつ両極板表面に対して掻取部材を移動するよう
に駆動手段を設けたことにより、排水の電解処理中、掻
取部材を極板表面に対して常に摺動させて、極板表面に
生成または付着した物質が常時掻き取られるようになる
。

前記装置において、本発明のごとく、極板を横にして下
から上へ積層状に配置し、各隣接極板にそれぞれ逆側縁
部に交互に液の流通孔を穿設して曲折した流路を形成す
ることにより、排水が十分極板と接触するようになる。

本発明の前記装置において、電解槽を各電解極板ごとに
１個ずつ対応するフープ状の節部材からて構成される電
解槽容量、すなわち、排水処理能力の加減をすることが
できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面にもとすき説明す先端を底
部材６０に軸支された角形断面の回転軸７０に各極板の
位置から外向きに突設された腕部材３０に取り付けられ
、モータ９０の回転駆動によって移動されることにより
その両側縁エツジ部を対向する両極板２０の表面に当て
て摺動される掻取部材４０とから主として構成される。

以下、前記各構成のうち、要部の詳細を第１２図と共に
第３図（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）を参照して説明する
。

各節部材ＩＯは、Ａ　Ｂ−３樹脂から成形され、そ排水
電解処理装置１００は、処理しようとする排水量により
決まる節数の節部材１０を上下方向へ積層状に組み合わ
せ、上蓋部材５０及び底蓋部材６０と共にタイロッド１
９により集成されてなる電解槽の槽本体１と、この槽本
体ｌの内部に、それぞれ各節部材ＩＯに１枚ずつ保持さ
れその端子２１を交互に陰陽逆性の電源接続ハス８０に
接続された電解極板２０と、槽本体１を軸心線に沿って
上蓋部材５０から各極板２０を串刺しに突き抜けてそれ
ぞれに設けられた輪溝１１Ｌ１１２に各シールリング１
４を収容し、外周縁部分には等間隔の８箇所にそれぞれ
通孔１６が穿設されたラグが形成され、かつ１か所に円
座１３を外部と連通させる欠は口１５が設けられる（第
３図（ａ））。

各電解極板２０は、この例では鉄鋼板材からほぼ前記円
座１２に嵌合する外径の円板形に成形され、円周の１か
所に前記欠は口１５から伸出することができる接続端子
部２１が突設され、この端子部２１の中央に接続用のね
し孔２１１が穿設され、ほぼ端子部２１の位置から９０
度面回転た円周部に弓形の流通孔２３と、また円心部に
前記回転輪７０を遊挿させる軸孔２２とが開設される。

前記極板２０の互いの隙間に半径方向へ沿って介在する
腕部材３０は、一端の角孔３１で回転軸７０と連動可能
に係合し、他方の回転端部３２は長手方向の割り溝３３
によりホーク状に形成されている。

掻取部材４０は、第４図に示されるように、やや末広に
開口する細長の溝型バー状を呈し、溝の底部４１を前記
割り溝３３に挟ませることにより横方向に開口して腕部
材３０の回転端部３２に保持され、両側壁部４２の先端
縁に拡張方向へエツジ部４３が設けられ、上下両極板２
０の表面に弾力当接するようされる。

上蓋部材５０は、中心部に軸孔５１が、それの近くに流
出口５２が、また周縁部に８個の前記節部材１００通孔
１６と対応する通孔５３がそれぞれ設けられた円盤状に
なっている。

底蓋部材６０は、ほぼ前記上蓋部材５０と上下対応する
円盤状をし、中心部に対面側へ突き出すように凹陥した
軸受シー）６１が、その近くに流入口６２が、かつ周縁
部の８か所の等間隔位置に通孔６３がそれぞれ設けられ
、底面部には、流入口６２の開口に管継手６４と、移動
可能にさせる支持フレーム６５が取り付けられている。

本実施例における駆動手段は、前記腕部材３０と、これ
が取り付けられた回転軸７０と、これらを回転駆動する
モータ９０とで構成される。回転軸７０は、角形の軸杆
部７１を前記槽本体１内に突込み、下端を軸受け７２を
介して軸受シート６１に軸着され、各極板２０．２０間
位置に前位置部材３０を係合させ、上端シャンク部７３
を、詳細は略すが、上蓋部材５０の軸孔５１から外部へ
伸出したのち、継手７４により上方部に支架されたモー
タ９０の出力軸９１と連結され、伝動回転される。なお
、軸杆７１の極板２０を挿通ずる部分には、その角孔に
より外嵌する環状ブツシュ２５と、極板２０の軸孔２２
に嵌合されるリングメタル２４とが滑り自在に介在して
いる（第３図（Ｃ））。

本実施例の前記構成による装置１００は、所定数の各電
解極板２０を節部材ＩＯの内径の小さな円座１２にシー
ルリング１４を介して嵌合し、端子部２１を欠は口１５
から伸出させた状態で底蓋部材６０上に積層状に積み上
げ（第３図（ｂ））、その次に上蓋部材５０を最上節に
置き、この際、各極板２０を、１ｉｆｆ置きの端子部２
１が隣接節の端子部２１と互いに１８０度相対し、それ
ぞれ陰陽極に分かれて２列になるように配列すると同時
に、これとはほぼ９０度離れて１節置きの流通孔２３が
互いに相対する側に並ぶように節部材１０を回して調整
することにより配置する。そして、回転軸７０は底蓋部
材６０に先端を軸着すると共に、各極板２０間にそれぞ
れ前記のごとく掻取部材４０を装着した腕部材３０を係
合させた状態でモータ９０へ連動連結させる。かくて、
前記状態の各極板２０のそれぞれ互いに対応する通孔１
６と、上蓋部材５０の通孔５３と、底蓋部材６０の通孔
６３とが、上下方向に一直線に並ぶので、各列それぞれ
をタイロッド１９で挿通してねじ締め手段などにより締
め合わせ、水密な電解槽１にする。続いて、前記上下に
２列に並んだ端子部２１を、各々同一のバス８０にねじ
付は連接し、その一方のバス８０は電源の陰極と、他方
のハス８０は陽極とそれぞれ接続させる。

前記装置１００は、排水を管路より管継手６４をへて流
入口６２から送り込み、前記バス８０より全極板２０に
電圧を印加すれば、排水は電解槽ｌ内を、第６図の略示
線図に矢印で示すように、各極板２０間とそれぞれの流
通孔２３により形成されるジグザグ通路を回流し、その
間に電解処理されて前記流出口５２より排出されるよう
になる。

そして、電解により析出して極板２０に沈積または付着
した析出沈殿物は、モータ９０の駆動により回転伝動さ
れて回転軸７０の腕部材３０が回転するので、第５図に
図すように、これに取り付けられた掻取部材４０も回転
し、これに伴いエツジ部４３が極板２０の表面に摺接移
動し、前記析出沈殿物を掻取るようになり、電解処理中
モータ９０を連続回転させれば、この掻取操作が継続さ
れる。

なお、掻取られた沈殿物は、排水と共に流出口５２より
排出され、沈殿除去処理されるのであるが、公知なので
説明は省く。

〔発明の効果〕

本発明によれば、電解により析出して極板２０に沈積ま
たは付着した析出沈殿物は、モータ９０の駆動により回
転伝動されて回転軸７０の腕部材３０が回転するので、
これに取り付けられた掻取部材４０も回転し、これに伴
いエツジ部４３が極板２０の表面を摺接移動し、前記析
出沈殿物を掻取るようになり、電解処理中モータ９０を
連続回転させればこの掻取操作を連続させることができ
るので、排水の電解処理作業を中断させることなく、常
に継続稼働することができる排水の電解処理装置を提供
することができる。

本発明はまた、前記排水の電解処理装置において、排水
は電解槽１内で、各極板２０間とそれぞれの流通孔２３
とにより形成されるジグザグ通路を回流し、その間に電
解処理されると共に、沈殿物は前記掻取操作により絶え
ず掻取られすぐに前記流出口５２より排出されるので、
沈殿物が流路に停滞堆積せず、従って水流が妨害される
ことがなく、排水が強制的に所定のジグザグ通路を辿り
、よどみなくかつ十分に電解極板と接触することができ
、ほぼ完全に処理が受けられる。

本発明はまた、前記排水の電解処理装置において、多数
節の節部材１０を上下方向へ積層状に組み合わせ、上蓋
部材５０と底蓋部材６０と共にタイロッド１９により集
成してなる電解槽の槽本体１と、この槽本体１内部に、
それぞれ各節部材１０に１枚ずつ対応して電解極板２０
が保持される構成とするので、排水の容量に対応して任
意に節部材１０及び極板２０を加減することができ、し
たがって、排水処理容量が弾力的に増減可能な電解処理
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の一実施例の部分破断正面図、第
２図は第１図の装置の主要部の分解斜視図、第３図（ａ
）、　（ｂ）、　（Ｃ１はそれぞれ第１図中の要部を説
明するための局部拡大断面図、第４図は腕部材に取付け
られた掻取部材を示す側面図、第５図は第１図の装置の
Ａ−Ａ線断面図、第６図は第１図の装置の電解槽内の流
路説明のための略示線図である。 図中、１は電解槽本体、ＩＯはフープ状節部材、２０は
電解極板、２３は流通孔、３０は腕部材、４０は掻取部
材、４３は掻取部材のエツジ部、７０は回転軸、９０は
モータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電解槽本体（１）の内部に一定間隔をおいて平板状
   の互いに絶縁状態の陰陽両極性の電解極板（２０）を平
   行に配置し、排水を前記両極板間に回流させると同時に
   、両極板に電流を通すようにしてなる排水の電解処理装
   置において、隣接して対向する前記陰陽両極板（２０）
   の間に、これらの対向両極板（２０）の表面に両側縁エ
   ッジ部（４３）を当接して駆動手段によって移動されて
   、それにより前記両極板（２０）の表面を摺動する絶縁
   体掻取部材（４０）を設けてなることを特徴とする排水
   電解処理装置。 ２、前記掻取部材（４０）が、弾性変形可能な樹脂によ
   り当接摺動する両側縁がエッジ部（４３）をなすように
   形成され、そして前記駆動手段が、各極板（２０）のほ
   ぼ中心部を貫通するように軸架されてモータ（９０）に
   より駆動される回転軸（７０）と、回転軸の各極板間の
   位置からほぼ回転半径方向へ突設された前記掻取部材（
   ４０）を保持する腕部材（３０）とにより構成される、
   請求項１記載の排水電解処理装置。 ３、前記各極板（２０）が、ほぼ水平面に沿って下から
   上へ平行配置され、かつそれぞれの外周縁部が電解槽本
   体（１）の内壁と水密に連接されると共に、各極板には
   排水を流通させるための流通孔（２３）が貫設されてい
   て、各極板（２０）はこれらの流通孔（２３）が隣接極
   板どうしでは互いにそれらの極板の相対する側に位置す
   るように配置される、請求項２記載の排水電解処理装置
   。 ４、前記電解槽本体（１）が、各極板（２０）ごとに１
   個ずつの独自に１枚の極板を水密保持可能なフープ状節
   部材（１０）を相互に水密に連接させて構成される、請
   求項３記載の排水電解処理装置。