JPH0550070A - 水処理装置 - Google Patents
水処理装置Info
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- JPH0550070A JPH0550070A JP22527091A JP22527091A JPH0550070A JP H0550070 A JPH0550070 A JP H0550070A JP 22527091 A JP22527091 A JP 22527091A JP 22527091 A JP22527091 A JP 22527091A JP H0550070 A JPH0550070 A JP H0550070A
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- electrodes
- electrode
- scum
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 設備、維持及び定期点検コストが安く、メイ
ンテナンスのいらない水処理装置を提供する。 【構成】 処理槽の底部に不溶性電極を配置し、隣合う
電極同士が異極となるように通電し、電気化学的作用に
より汚水を浄化し、一定時間ごとに電極の極性を反転す
ることを特徴とする水処理装置。 【効果】 消耗品を補充する必要がなく、また電極にス
ケールが付着しないため定期点検の必要もない。また電
極も長寿命であるので、長期間連続運転が可能である。
設備、維持及び定期点検コストが大幅に低減できる。汚
水中のＢＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳ等の低減に効果があると共
に、殺菌、脱色の効果もある。
ンテナンスのいらない水処理装置を提供する。 【構成】 処理槽の底部に不溶性電極を配置し、隣合う
電極同士が異極となるように通電し、電気化学的作用に
より汚水を浄化し、一定時間ごとに電極の極性を反転す
ることを特徴とする水処理装置。 【効果】 消耗品を補充する必要がなく、また電極にス
ケールが付着しないため定期点検の必要もない。また電
極も長寿命であるので、長期間連続運転が可能である。
設備、維持及び定期点検コストが大幅に低減できる。汚
水中のＢＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳ等の低減に効果があると共
に、殺菌、脱色の効果もある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多種類の汚濁物質につ
いて高い除去率が得られる水処理装置に関するものであ
る。
いて高い除去率が得られる水処理装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、グラファイト等の穴の開いた陽極
と陰極の間に、表面に多孔性水酸化被覆を形成したアル
ミニウムと鉄合金からなる可溶性金属製の穴の開いたパ
イプ片を充填して通電する水処理装置（特公２−９８７
７）が提案されている。該水処理装置は、電気化学的に
汚濁物質を分解し、溶出したアルミニウムと共に不溶性
のフロックを形成し、さらに分解物を吸着、包含して、
電極より発生するガスによって浮上させた後、フロック
状の汚濁物質（以下スカムと呼ぶ）を除去装置で除去す
る。このことにより、ＣＯＤ，ＢＯＤ等の低減、脱色、
殺菌の効果が得られる。
と陰極の間に、表面に多孔性水酸化被覆を形成したアル
ミニウムと鉄合金からなる可溶性金属製の穴の開いたパ
イプ片を充填して通電する水処理装置（特公２−９８７
７）が提案されている。該水処理装置は、電気化学的に
汚濁物質を分解し、溶出したアルミニウムと共に不溶性
のフロックを形成し、さらに分解物を吸着、包含して、
電極より発生するガスによって浮上させた後、フロック
状の汚濁物質（以下スカムと呼ぶ）を除去装置で除去す
る。このことにより、ＣＯＤ，ＢＯＤ等の低減、脱色、
殺菌の効果が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記水処理装置は、充
填されているアルミニウムと鉄合金からなる穴の開いた
パイプ片が使用中に徐々に溶解してしまうので、定期的
に消耗状態を監視し、適時補給をする必要があり、また
グラファイト電極も徐々に消耗し、通常、数ケ月しか使
用できないので、定期的に交換する必要があった。交換
時には、装置を停止するので、その間汚水の処理ができ
ず、汚水を貯蔵するか、汚水の排出作業を停止する必要
があった。その結果、設備費が高くなり、また操業率が
低くなるためコストがかさむという欠点があった。また
パイプ片の価格も高いためランニングコストも高いとい
う欠点があった。加えて、最近では人件費が高く、かつ
人手不足のため、定期点検等のメインテナンスが不要の
設備が求められている。
填されているアルミニウムと鉄合金からなる穴の開いた
パイプ片が使用中に徐々に溶解してしまうので、定期的
に消耗状態を監視し、適時補給をする必要があり、また
グラファイト電極も徐々に消耗し、通常、数ケ月しか使
用できないので、定期的に交換する必要があった。交換
時には、装置を停止するので、その間汚水の処理ができ
ず、汚水を貯蔵するか、汚水の排出作業を停止する必要
があった。その結果、設備費が高くなり、また操業率が
低くなるためコストがかさむという欠点があった。また
パイプ片の価格も高いためランニングコストも高いとい
う欠点があった。加えて、最近では人件費が高く、かつ
人手不足のため、定期点検等のメインテナンスが不要の
設備が求められている。
【０００４】本発明の目的とするところは、上記従来の
問題点を解決し、設備、維持及び定期点検のコストが安
く、メインテナンスのいらない水処理装置を提供するこ
とである。
問題点を解決し、設備、維持及び定期点検のコストが安
く、メインテナンスのいらない水処理装置を提供するこ
とである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、可溶性金属を使用せずに電解によって汚
水を処理する方法を発見し、本発明を完成するに至っ
た。
を重ねた結果、可溶性金属を使用せずに電解によって汚
水を処理する方法を発見し、本発明を完成するに至っ
た。
【０００６】すなわち、電極としてチタン、タンタル、
ニオブ等のバルブ金属基体上に白金を数μｍ被覆した不
溶性電極を用いて、処理槽の底部に電極を配置し、隣合
う電極同士が異極となるように通電し、電気化学的作用
により汚水を浄化し、一定時間毎に電極の極性を反転す
ることを特徴とした水処理装置である。
ニオブ等のバルブ金属基体上に白金を数μｍ被覆した不
溶性電極を用いて、処理槽の底部に電極を配置し、隣合
う電極同士が異極となるように通電し、電気化学的作用
により汚水を浄化し、一定時間毎に電極の極性を反転す
ることを特徴とした水処理装置である。
【０００７】バルブ金属基体としては、チタン、タンタ
ル、ニオブ等があるが、安価なチタンが多く使用され
る。白金の不溶性電極の製造法には公知の技術である電
気メッキ法と熱分解法とクラッド法がある。熱分解法
は、白金含有塩溶液をチタン等の基体に塗布し、加熱し
て白金被覆を得る方法であり、クラッド法は、白金をチ
タン等の基体に溶接または圧力を加えることによって接
着する方法である。本発明は、電気メッキ法、熱分解
法、クラッド法のどの方法も適用できる。その他として
蒸着法もあるが、性能面では他の方法と変わらないが、
製造コストが高くなり実用的でない。本発明者らの実験
によると、熱分解法による不溶性電極を用いた場合、汚
水の処理時間が短くなる傾向があった。グラファイト電
極は使用中に徐々に消耗し寿命は数ケ月であるが、本発
明に用いた不溶性電極は２年経過しても寿命とならなか
った。白金以外の被覆についても実験したが、極性反転
して白金より長寿命の被覆は見いだせなかった。
ル、ニオブ等があるが、安価なチタンが多く使用され
る。白金の不溶性電極の製造法には公知の技術である電
気メッキ法と熱分解法とクラッド法がある。熱分解法
は、白金含有塩溶液をチタン等の基体に塗布し、加熱し
て白金被覆を得る方法であり、クラッド法は、白金をチ
タン等の基体に溶接または圧力を加えることによって接
着する方法である。本発明は、電気メッキ法、熱分解
法、クラッド法のどの方法も適用できる。その他として
蒸着法もあるが、性能面では他の方法と変わらないが、
製造コストが高くなり実用的でない。本発明者らの実験
によると、熱分解法による不溶性電極を用いた場合、汚
水の処理時間が短くなる傾向があった。グラファイト電
極は使用中に徐々に消耗し寿命は数ケ月であるが、本発
明に用いた不溶性電極は２年経過しても寿命とならなか
った。白金以外の被覆についても実験したが、極性反転
して白金より長寿命の被覆は見いだせなかった。
【０００８】不溶性電極を用いた電解による水処理で
は、生成する汚水中のカルシウム、マグネシウムの不溶
性化合物（以下スケールと呼ぶ）が陰極に付着し、槽電
圧が上昇し、最終的に通電不能となる。従来、スケール
を除去するには塩酸等の酸で洗浄して溶解するかあるい
は物理的にかき落としていた。可溶性電極を使用する場
合と較べ不溶性電極を使用する場合は手間がかかるた
め、電解による水処理ではほとんど使用されなかった。
本発明者らは、電極の極性を一定時間毎に反転すること
によりスケールの付着を防止できることを発見した。極
性反転によって長期間電解してもスケールが付着しない
ので、酸洗浄等の操作をしなくても長期間槽電圧を上昇
させないで電解をすることが可能となった。本発明に用
いた不溶性電極は、２年間何の点検も必要とせず、定期
点検回数が激減した。反転の頻度は、汚水の種類、電流
密度によって異なるが、15〜30分に１回で十分である。
電解条件は、汚水の種類によって異なるが、電流密度0.
5〜1.0Ａ／dm2、電極間距離２〜５mm、槽電圧約５〜15
Ｖである。
は、生成する汚水中のカルシウム、マグネシウムの不溶
性化合物（以下スケールと呼ぶ）が陰極に付着し、槽電
圧が上昇し、最終的に通電不能となる。従来、スケール
を除去するには塩酸等の酸で洗浄して溶解するかあるい
は物理的にかき落としていた。可溶性電極を使用する場
合と較べ不溶性電極を使用する場合は手間がかかるた
め、電解による水処理ではほとんど使用されなかった。
本発明者らは、電極の極性を一定時間毎に反転すること
によりスケールの付着を防止できることを発見した。極
性反転によって長期間電解してもスケールが付着しない
ので、酸洗浄等の操作をしなくても長期間槽電圧を上昇
させないで電解をすることが可能となった。本発明に用
いた不溶性電極は、２年間何の点検も必要とせず、定期
点検回数が激減した。反転の頻度は、汚水の種類、電流
密度によって異なるが、15〜30分に１回で十分である。
電解条件は、汚水の種類によって異なるが、電流密度0.
5〜1.0Ａ／dm2、電極間距離２〜５mm、槽電圧約５〜15
Ｖである。
【０００９】水処理において汚水中の浮遊物質を凝集さ
せてフロックを形成させるためには、一般的にポリ塩化
アルミニウム（以下ＰＡＣと略記）、有機系凝集剤等が
使用されている。本発明においては、電気化学的作用に
よって凝集効果が生じるので凝集剤を添加しなくてもフ
ロックが形成される。ＰＡＣ等の凝集剤を添加すること
により凝集時間が短縮する場合には、ＰＡＣ等を添加し
てもよい。添加量は、一般的な添加量の数分の一で十分
である。
せてフロックを形成させるためには、一般的にポリ塩化
アルミニウム（以下ＰＡＣと略記）、有機系凝集剤等が
使用されている。本発明においては、電気化学的作用に
よって凝集効果が生じるので凝集剤を添加しなくてもフ
ロックが形成される。ＰＡＣ等の凝集剤を添加すること
により凝集時間が短縮する場合には、ＰＡＣ等を添加し
てもよい。添加量は、一般的な添加量の数分の一で十分
である。
【００１０】本発明による水処理装置は、電極寿命が大
幅に長く、かつ定期点検も消耗品の補充も必要としない
で長期間の運転が可能である。装置の運転上必要なのは
電気のみであるので、設備、維持及び定期点検のコスト
を大幅に低減することができ、しかも汚水浄化の効果は
従来の方法と同等もしくはそれ以上である。
幅に長く、かつ定期点検も消耗品の補充も必要としない
で長期間の運転が可能である。装置の運転上必要なのは
電気のみであるので、設備、維持及び定期点検のコスト
を大幅に低減することができ、しかも汚水浄化の効果は
従来の方法と同等もしくはそれ以上である。
【００１１】
【作用】電極に通電すると、陽極から酸素、陰極から水
素が発生すると同時に、汚水中の汚濁物質を電気化学的
に酸化還元して分解し、浮遊成分は、電荷を失って凝集
し、分解物を吸着、包含することによってフロックを形
成して、発生したガスにより浮上する。また、発生した
ガスにより汚水が対流を起こし、攪判効果により電極と
汚水が十分に接触し、反応の促進を促す。汚水中の塩素
イオンが酸化され次亜塩素酸イオンに変化し、脱色、殺
菌効果を生じる。陰極付近はアルカリ性となるので、ス
ケールが徐々に生成するが、極性を反転すると今まで陰
極であった電極は陽極となり、陽極付近は酸性となるの
でスケールが溶解して除去される。浮上したフロックは
スカムとなり公知のスカム除去装置により除去される。
素が発生すると同時に、汚水中の汚濁物質を電気化学的
に酸化還元して分解し、浮遊成分は、電荷を失って凝集
し、分解物を吸着、包含することによってフロックを形
成して、発生したガスにより浮上する。また、発生した
ガスにより汚水が対流を起こし、攪判効果により電極と
汚水が十分に接触し、反応の促進を促す。汚水中の塩素
イオンが酸化され次亜塩素酸イオンに変化し、脱色、殺
菌効果を生じる。陰極付近はアルカリ性となるので、ス
ケールが徐々に生成するが、極性を反転すると今まで陰
極であった電極は陽極となり、陽極付近は酸性となるの
でスケールが溶解して除去される。浮上したフロックは
スカムとなり公知のスカム除去装置により除去される。
【００１２】
【実施例】本発明による装置の一実施例を図１に示す。
処理槽３の底部に電極４が配置されている。処理槽３と
電極４は絶縁されている。流入口１から汚水が導入さ
れ、電極４に通電して汚濁物質をスカム６として浮上さ
せ、浮上したスカムは、スカム除去装置５によってスカ
ム排出口８に集められ槽外へ排出される。スカム除去装
置５は、ベルトに板を装着したもので、モーターによっ
て駆動する。電極４は、極性反転装置７によって、一定
時間ごとに極性を反転する。浄化された処理水は流出口
２より排出される。
処理槽３の底部に電極４が配置されている。処理槽３と
電極４は絶縁されている。流入口１から汚水が導入さ
れ、電極４に通電して汚濁物質をスカム６として浮上さ
せ、浮上したスカムは、スカム除去装置５によってスカ
ム排出口８に集められ槽外へ排出される。スカム除去装
置５は、ベルトに板を装着したもので、モーターによっ
て駆動する。電極４は、極性反転装置７によって、一定
時間ごとに極性を反転する。浄化された処理水は流出口
２より排出される。
【００１３】実施例１ 槽容積200l、電流密度0.6Ａ／dm2、電流15Ａの実験槽を
用いて食堂排水について行った結果を表１に示す。
用いて食堂排水について行った結果を表１に示す。
【００１４】実施例２ 実施例１と同様にして、食品工場排水について行った結
果を表１に示す。
果を表１に示す。
【００１５】実施例３ 実施例１と同様にして、洗米排水について行った結果を
表２に示す。
表２に示す。
【００１６】実施例４ 実施例１と同様にして、下水２次処理水について行った
結果を表２に示す。
結果を表２に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】表中の「n−Ｈex」はノルマルヘキサン抽
出物、「t−Ｎ」は全窒素、「t−Ｐ」は全リン、「Ｓ
Ｓ」は浮遊物質を示す。また、色度は色度計により、そ
の他の項目はＪＩＳ Ｋ−０１０２「工業排水試験方
法」に準拠して測定した。各種汚水において、ＢＯＤ、
ＣＯＤ、ＳＳ等が100％近く除去され、殺菌、脱色効果
も得られている。
出物、「t−Ｎ」は全窒素、「t−Ｐ」は全リン、「Ｓ
Ｓ」は浮遊物質を示す。また、色度は色度計により、そ
の他の項目はＪＩＳ Ｋ−０１０２「工業排水試験方
法」に準拠して測定した。各種汚水において、ＢＯＤ、
ＣＯＤ、ＳＳ等が100％近く除去され、殺菌、脱色効果
も得られている。
【００２０】本発明では、従来の装置で必要とした高価
なパイプ片の定期的補充が不用となり、電極交換頻度も
グラファイト電極の数ケ月に一度から２〜３年に一度と
なった。また２年間スケールの付着もなく、装置の定期
点検も不要であった。本発明による効果を高めるため
に、処理装置を複数直列に設置してもよい。
なパイプ片の定期的補充が不用となり、電極交換頻度も
グラファイト電極の数ケ月に一度から２〜３年に一度と
なった。また２年間スケールの付着もなく、装置の定期
点検も不要であった。本発明による効果を高めるため
に、処理装置を複数直列に設置してもよい。
【００２１】
【発明の効果】不溶性電極を使用し、電極の極性反転を
行う本発明による水処理装置は、従来の装置と較べ、定
期点検も消耗品の補充も必要とせずに長期間の運転が可
能であり、また電極が長寿命のため交換頻度も激減し、
設備、維持及び定期点検コストを大幅に低減することが
できる。しかも汚水浄化の効果は従来の方法と同等もし
くはそれ以上である。
行う本発明による水処理装置は、従来の装置と較べ、定
期点検も消耗品の補充も必要とせずに長期間の運転が可
能であり、また電極が長寿命のため交換頻度も激減し、
設備、維持及び定期点検コストを大幅に低減することが
できる。しかも汚水浄化の効果は従来の方法と同等もし
くはそれ以上である。
【図１】水処理装置の概略である。
【符号の説明】 １． 流入口 ２． 流出口 ３． 処理槽 ４． 電極 ５． スカム除去装置 ６． スカム ７． 極性反転装置 ８． スカム排出口
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年６月１９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多種類の汚濁物質につ
いて高い除去率が得られる水処理装置に関するものであ
る。
いて高い除去率が得られる水処理装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、グラファイト等の穴の開いた陽極
と陰極の間に、表面に多孔性水酸化被覆を形成したアル
ミニウムと鉄合金からなる可溶性金属製の穴の開いたパ
イプ片を充填して通電する水処理装置（特公平２−９８
７７）が提案されている。該水処理装置は、電気化学的
に汚濁物質を分解し、溶出したアルミニウムと共に不溶
性のフロックを形成し、さらに分解物を吸着、包含し
て、電極より発生するガスによって浮上させた後、フロ
ック状の汚濁物質（以下スカムと呼ぶ）を除去装置で除
去する。このことにより、ＣＯＤ，ＢＯＤ等の低減、脱
色、殺菌の効果が得られる。
と陰極の間に、表面に多孔性水酸化被覆を形成したアル
ミニウムと鉄合金からなる可溶性金属製の穴の開いたパ
イプ片を充填して通電する水処理装置（特公平２−９８
７７）が提案されている。該水処理装置は、電気化学的
に汚濁物質を分解し、溶出したアルミニウムと共に不溶
性のフロックを形成し、さらに分解物を吸着、包含し
て、電極より発生するガスによって浮上させた後、フロ
ック状の汚濁物質（以下スカムと呼ぶ）を除去装置で除
去する。このことにより、ＣＯＤ，ＢＯＤ等の低減、脱
色、殺菌の効果が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記水処理装置は、充
填されているアルミニウムと鉄合金からなる穴の開いた
パイプ片が使用中に徐々に溶解してしまうので、定期的
に消耗状態を監視し、適時補給をする必要があり、また
グラファイト電極も徐々に消耗し、通常、数ケ月しか使
用できないので、定期的に交換する必要があった。交換
時には、装置を停止するので、その間汚水の処理ができ
ず、汚水を貯蔵するか、汚水の排出作業を停止する必要
があった。その結果、設備費が高くなり、また操業率が
低くなるためコストがかさむという欠点があった。また
パイプ片の価格も高いためランニングコストも高いとい
う欠点があった。加えて、最近では人件費が高く、かつ
人手不足のため、定期点検等のメインテナンスが不要の
設備が求められている。
填されているアルミニウムと鉄合金からなる穴の開いた
パイプ片が使用中に徐々に溶解してしまうので、定期的
に消耗状態を監視し、適時補給をする必要があり、また
グラファイト電極も徐々に消耗し、通常、数ケ月しか使
用できないので、定期的に交換する必要があった。交換
時には、装置を停止するので、その間汚水の処理ができ
ず、汚水を貯蔵するか、汚水の排出作業を停止する必要
があった。その結果、設備費が高くなり、また操業率が
低くなるためコストがかさむという欠点があった。また
パイプ片の価格も高いためランニングコストも高いとい
う欠点があった。加えて、最近では人件費が高く、かつ
人手不足のため、定期点検等のメインテナンスが不要の
設備が求められている。
【０００４】本発明の目的とするところは、上記従来の
問題点を解決し、設備、維持及び定期点検のコストが安
く、メインテナンスのいらない水処理装置を提供するこ
とである。
問題点を解決し、設備、維持及び定期点検のコストが安
く、メインテナンスのいらない水処理装置を提供するこ
とである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、可溶性金属を使用せずに電解によって汚
水を処理する方法を発見し、本発明を完成するに至っ
た。
を重ねた結果、可溶性金属を使用せずに電解によって汚
水を処理する方法を発見し、本発明を完成するに至っ
た。
【０００６】すなわち、本発明は、電極としてチタン、
タンタル、ニオブ等のバルブ金属基体上に白金を数μｍ
被覆した不溶性電極を用いて、処理槽の底部に電極を配
置し、隣合う電極同士が異極となるように通電し、電気
化字的作用により汚水を浄化し、一定時間毎に電極の極
性を反転することを特徴とした水処理装置である。
タンタル、ニオブ等のバルブ金属基体上に白金を数μｍ
被覆した不溶性電極を用いて、処理槽の底部に電極を配
置し、隣合う電極同士が異極となるように通電し、電気
化字的作用により汚水を浄化し、一定時間毎に電極の極
性を反転することを特徴とした水処理装置である。
【０００７】バルブ金属基体としては、チタン、タンタ
ル、ニオブ等があるが、安価なチタンが多く使用され
る。白金の不溶性電極の製造法には公知の技術である電
気メッキ法と熱分解法とクラッド法がある。熱分解法
は、白金含有塩溶液をチタン等の基体に塗布し、加熱し
て白金被覆を得る方法であり、クラッド法は、白金をチ
タン等の基体に溶接または圧力を加えることによって接
着する方法である。本発明においては、電気メッキ法、
熱分解法、クラッド法のどの方法も適用できる。その他
として蒸着法もあるが、性能面では他の方法と変わらな
いが、製造コストが高くなり実用的でない。本発明者ら
の実験によると、熱分解法による不溶性電極を用いた場
合、汚水の処理時間が短くなる傾向があった。グラファ
イト電極は使用中に徐々に消耗し寿命は数ケ月である
が、本発明に用いた不溶性電極は２年経過しても寿命と
ならなかった。白金以外の被覆についても実験したが、
極性反転して白金より長寿命の被覆は見いだせなかっ
た。
ル、ニオブ等があるが、安価なチタンが多く使用され
る。白金の不溶性電極の製造法には公知の技術である電
気メッキ法と熱分解法とクラッド法がある。熱分解法
は、白金含有塩溶液をチタン等の基体に塗布し、加熱し
て白金被覆を得る方法であり、クラッド法は、白金をチ
タン等の基体に溶接または圧力を加えることによって接
着する方法である。本発明においては、電気メッキ法、
熱分解法、クラッド法のどの方法も適用できる。その他
として蒸着法もあるが、性能面では他の方法と変わらな
いが、製造コストが高くなり実用的でない。本発明者ら
の実験によると、熱分解法による不溶性電極を用いた場
合、汚水の処理時間が短くなる傾向があった。グラファ
イト電極は使用中に徐々に消耗し寿命は数ケ月である
が、本発明に用いた不溶性電極は２年経過しても寿命と
ならなかった。白金以外の被覆についても実験したが、
極性反転して白金より長寿命の被覆は見いだせなかっ
た。
【０００８】不溶性電極を用いた電解による水処理で
は、生成する汚水中のカルシウム、マグネシウムの不溶
性化合物（以下スケールと呼ぶ）が陰極に付着し、槽電
圧が上昇し、最終的に通電不能となる。従来、スケール
を除去するには塩酸等の酸で洗浄して溶解するかあるい
は物理的にかき落としていた。可溶性電極を使用する場
合と較べ不溶性電極を使用する場合は手間がかかるた
め、電解による水処理ではほとんど使用されなかった。
本発明者らは、電極の極性を一定時間毎に反転すること
によりスケールの付着を防止できることに着目した。極
性反転によって長期間電解してもスケールが付着しない
ので、酸洗浄等の操作をしなくても長期間槽電圧を上昇
させないで電解をすることが可能となった。本発明に用
いた不溶性電極は、２年間何の点検も必要とせず、定期
点検回数が激減した。反転の頻度は、汚水の種類、電流
密度によって異なるが、１５〜３０分に１回で十分であ
る。電解条件は、汚水の種類によって異なるが、電流密
度０．５〜１．０Ａ／ｄｍ２、電極間距離２〜５ｍｍ、
槽電圧約５〜１５Ｖである。
は、生成する汚水中のカルシウム、マグネシウムの不溶
性化合物（以下スケールと呼ぶ）が陰極に付着し、槽電
圧が上昇し、最終的に通電不能となる。従来、スケール
を除去するには塩酸等の酸で洗浄して溶解するかあるい
は物理的にかき落としていた。可溶性電極を使用する場
合と較べ不溶性電極を使用する場合は手間がかかるた
め、電解による水処理ではほとんど使用されなかった。
本発明者らは、電極の極性を一定時間毎に反転すること
によりスケールの付着を防止できることに着目した。極
性反転によって長期間電解してもスケールが付着しない
ので、酸洗浄等の操作をしなくても長期間槽電圧を上昇
させないで電解をすることが可能となった。本発明に用
いた不溶性電極は、２年間何の点検も必要とせず、定期
点検回数が激減した。反転の頻度は、汚水の種類、電流
密度によって異なるが、１５〜３０分に１回で十分であ
る。電解条件は、汚水の種類によって異なるが、電流密
度０．５〜１．０Ａ／ｄｍ２、電極間距離２〜５ｍｍ、
槽電圧約５〜１５Ｖである。
【０００９】水処理において汚水中の浮遊物質を凝集さ
せてフロックを形成させるためには、一般的にポリ塩化
アルミニウム（以下ＰＡＣと略記）、有機系凝集剤等が
使用されている。本発明においては、電気化学的作用に
よって凝集効果が生じるので凝集剤を添加しなくてもフ
ロックが形成される。ＰＡＣ等の凝集剤を添加すること
により凝集時間が短縮する場合には、ＰＡＣ等を添加し
てもよい。添加量は、一般的な添加量の数分の一で十分
である。
せてフロックを形成させるためには、一般的にポリ塩化
アルミニウム（以下ＰＡＣと略記）、有機系凝集剤等が
使用されている。本発明においては、電気化学的作用に
よって凝集効果が生じるので凝集剤を添加しなくてもフ
ロックが形成される。ＰＡＣ等の凝集剤を添加すること
により凝集時間が短縮する場合には、ＰＡＣ等を添加し
てもよい。添加量は、一般的な添加量の数分の一で十分
である。
【００１０】本発明による水処理装置は、電極寿命が大
幅に長く、かつ定期点検も消耗品の補充も必要としない
で長期間の運転が可能である。装置の運転上必要なのは
電気のみであるので、設備、維持及び定期点検のコスト
を大幅に低減することができ、しかも汚水浄化の効果は
従来の方法と同等もしくはそれ以上である。
幅に長く、かつ定期点検も消耗品の補充も必要としない
で長期間の運転が可能である。装置の運転上必要なのは
電気のみであるので、設備、維持及び定期点検のコスト
を大幅に低減することができ、しかも汚水浄化の効果は
従来の方法と同等もしくはそれ以上である。
【００１１】
【作用】電極に通電すると、陽極から酸素、陰極から水
素が発生すると同時に、汚水中の汚濁物質を電気化学的
に酸化還元して分解し、浮遊成分は、電荷を失って凝集
し、分解物を吸着、包含することによってフロックを形
成して、発生したガスにより浮上する。また、発生した
ガスにより汚水が対流を起こし、攪判効果により電極と
汚水が十分に接触し、反応の促進を促す。汚水中の塩素
イオンが酸化され次亜塩素酸イオンに変化し、脱色、殺
菌効果を生じる。陰極付近はアルカリ性となるので、ス
ケールが徐々に生成するが、極性を反転すると今まで陰
極であった電極は陽極となり、陽極付近は酸性となるの
でスケールが溶解して除去される。浮上したフロックは
スカムとなり公知のスカム除去装置により除去される。
素が発生すると同時に、汚水中の汚濁物質を電気化学的
に酸化還元して分解し、浮遊成分は、電荷を失って凝集
し、分解物を吸着、包含することによってフロックを形
成して、発生したガスにより浮上する。また、発生した
ガスにより汚水が対流を起こし、攪判効果により電極と
汚水が十分に接触し、反応の促進を促す。汚水中の塩素
イオンが酸化され次亜塩素酸イオンに変化し、脱色、殺
菌効果を生じる。陰極付近はアルカリ性となるので、ス
ケールが徐々に生成するが、極性を反転すると今まで陰
極であった電極は陽極となり、陽極付近は酸性となるの
でスケールが溶解して除去される。浮上したフロックは
スカムとなり公知のスカム除去装置により除去される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を示す。なお、本発明
は、これらの実施例になんら限定されない。
は、これらの実施例になんら限定されない。
【００１３】 本発明の水処理装置の概略を図１に示す。
処理槽３の底部に電極４が配置されている。処理槽３と
電極４は絶縁されている。流入口１から汚水が導入さ
れ、電極４に通電して汚濁物質をスカム６として浮上さ
せ、浮上したスカムは、スカム除去装置５によってスカ
ム排出口８に集められ槽外へ排出される。スカム除去装
置５は、ベルトに板を装着したもので、モーターによっ
て駆動する。電極４は、極性反転装置７によって、一定
時間ごとに極性を反転する。浄化された処理水は流出口
２より排出される。
処理槽３の底部に電極４が配置されている。処理槽３と
電極４は絶縁されている。流入口１から汚水が導入さ
れ、電極４に通電して汚濁物質をスカム６として浮上さ
せ、浮上したスカムは、スカム除去装置５によってスカ
ム排出口８に集められ槽外へ排出される。スカム除去装
置５は、ベルトに板を装着したもので、モーターによっ
て駆動する。電極４は、極性反転装置７によって、一定
時間ごとに極性を反転する。浄化された処理水は流出口
２より排出される。
【００１４】 実施例１ 槽容積２００ｌ、電流密度０．６Ａ／ｄｍ２、電流１５
Ａの実験槽を用いて食堂排水について行った結果を表１
に示す。
Ａの実験槽を用いて食堂排水について行った結果を表１
に示す。
【００１５】 実施例２ 実施例１と同様にして、食品工場排水について行った結
果を表１に示す。
果を表１に示す。
【００１６】 実施例３ 実施例１と同様にして、洗米排水について行った結果を
表２に示す。
表２に示す。
【００１７】 実施例４ 実施例１と同様にして、下水２次処理水について行った
結果を表２に示す。
結果を表２に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】表中の「ｎ−Ｈｅｘ」はノルマルヘキサン
抽出物、「ｔ−Ｎ」は全窒素、「ｔ−Ｐ」は全リン、
「ＳＳ」は浮遊物質を示す。また、色度は色度計によ
り、その他の項目はＪＩＳ Ｋ−０１０２「工業排水試
験方法」に準拠して測定した。各種汚水において、ＢＯ
Ｄ、Ｃ０Ｄ、ＳＳ等が１００％近く除去され、殺菌、脱
色効果も得られている。
抽出物、「ｔ−Ｎ」は全窒素、「ｔ−Ｐ」は全リン、
「ＳＳ」は浮遊物質を示す。また、色度は色度計によ
り、その他の項目はＪＩＳ Ｋ−０１０２「工業排水試
験方法」に準拠して測定した。各種汚水において、ＢＯ
Ｄ、Ｃ０Ｄ、ＳＳ等が１００％近く除去され、殺菌、脱
色効果も得られている。
【００２１】 本発明では、従来の装置で必要とした高価
なパイプ片の定期的補充が不用となり、電極交換頻度も
グラファイト電極の数ケ月に一度から２〜３年に一度と
なった。また２年間スケールの付着もなく、装置の定期
点検も不要であった。本発明による効果を高めるため
に、処理装置を複数直列に設置してもよい。
なパイプ片の定期的補充が不用となり、電極交換頻度も
グラファイト電極の数ケ月に一度から２〜３年に一度と
なった。また２年間スケールの付着もなく、装置の定期
点検も不要であった。本発明による効果を高めるため
に、処理装置を複数直列に設置してもよい。
【００２２】
【発明の効果】不溶性電極を使用し、電極の極性反転を
行う本発明による水処理装置は、従来の装置と較べ、定
期点検も消耗品の補充も必要とせずに長期間の運転が可
能であり、また電極が長寿命のため交換頻度も激減し、
設備、維持及び定期点検コストを大幅に低減することが
できる。しかも汚水浄化の効果は従来の方法と同等もし
くはそれ以上である。
行う本発明による水処理装置は、従来の装置と較べ、定
期点検も消耗品の補充も必要とせずに長期間の運転が可
能であり、また電極が長寿命のため交換頻度も激減し、
設備、維持及び定期点検コストを大幅に低減することが
できる。しかも汚水浄化の効果は従来の方法と同等もし
くはそれ以上である。
Claims (2)
- 【請求項１】 処理槽の底部に電極を配置し、隣合う電
極同士が異極となるように通電し、一定時間毎に電極の
極性を反転することを特徴とする水処理装置。 - 【請求項２】 電極が、電気メッキ、または熱分解法、
またはクラッド法によって、バルブ金属基体上に白金を
被覆した電極であることを特徴とする請求項１記載の水
処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22527091A JPH0550070A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 水処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22527091A JPH0550070A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 水処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0550070A true JPH0550070A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16826696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22527091A Pending JPH0550070A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 水処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0550070A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07222980A (ja) * | 1993-12-15 | 1995-08-22 | Matsushita Electric Works Ltd | イオン水生成器 |
| KR100299508B1 (ko) * | 1998-09-22 | 2001-10-27 | 고선태 | 전기화학적폐수처리방법및장치 |
| KR100319022B1 (ko) * | 1998-09-15 | 2002-04-22 | 하용삼 | 전해부상법을이용한폐수처리장치 |
| WO2020026909A1 (ja) | 2018-07-30 | 2020-02-06 | ダイキン工業株式会社 | 含フッ素ポリマーを含有する組成物および成形品 |
-
1991
- 1991-08-12 JP JP22527091A patent/JPH0550070A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07222980A (ja) * | 1993-12-15 | 1995-08-22 | Matsushita Electric Works Ltd | イオン水生成器 |
| KR100319022B1 (ko) * | 1998-09-15 | 2002-04-22 | 하용삼 | 전해부상법을이용한폐수처리장치 |
| KR100299508B1 (ko) * | 1998-09-22 | 2001-10-27 | 고선태 | 전기화학적폐수처리방법및장치 |
| WO2020026909A1 (ja) | 2018-07-30 | 2020-02-06 | ダイキン工業株式会社 | 含フッ素ポリマーを含有する組成物および成形品 |
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