JPH0557284A - 廃液処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 保守手数や消費電力量の低減、および電気
分解電極の長寿命化と長期連続運転とを実現できる廃液
処理方法を提供する。 【構成】 棒状の正電極および負電極をそれぞれ一線
上に多数配列して正電極列および負電極列とし、かつこ
れらの電極列を交互に被処理廃液中に並行配置して前記
正および負電極間に電流を供給し、被処理廃液を電気分
解すると共に前記正電極列および負電極列間に電解噴射
流を生じさせる。所望により、前記正および負電極に超
音波を照射して電極表面の洗浄を助長する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は廃液処理方法に関する
もので、特に工場廃液などの処理方法に関するものであ
る。さらに詳細には、この発明は、インクを含む印刷機
洗浄液中の色素成分や調理場廃水中の油性成分、あるい
は食器洗浄液、洗濯廃水などに含まれる界面活性剤など
を除去するための電気分解による水処理方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来技術】工場廃液などの処理方法としては、従来か
ら下水処理などに用いられる微生物による方法（活性汚
泥法）や、特殊な工場廃液の処理に用いられる薬品によ
る化学的処理法および電気分解による方法などが知ら
れ、実用化されている。中でも電気分解法は、金属イオ
ンを含むような廃液の処理に好適と考えられている。

【０００３】電気分解法は、被処理廃液中に板状の正電
極および負電極を対向配置して両電極間に電流を流し、
被処理廃液中の汚濁物質を電解酸化して電極表面に汚濁
物質の酸化物を析出させ、これをフロック化して分離除
去することにより、廃液の浄化を行なうものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】電気分解法では、被処
理廃液中の汚濁物質の電解酸化によって生成される汚濁
物質の酸化物（電気的絶縁物）やスケ−ルが電極表面に
付着するために電極の実効面積が時間と共に減少して電
流が流れにくくなり、汚濁物質の電解酸化作用が不活発
となって処理効率が低下するという本質的な問題があ
る。また対向配置した板状電極の間隔を狭くすると電気
分解の効率、したがって廃液浄化の効率を改善すること
ができる筈であるが、電極間隔を狭くすると被処理廃液
の循環が悪くなる傾向があり、この傾向は電極表面に汚
濁物質の酸化物が付着したり、両電極間にフロックが生
成されるのに伴って著しくなるので、実際には期待した
ほどの効率改善は実現できない。

【０００５】このために電気分解法では、電極の実効面
積を可及的広く維持するために、析出した汚濁物質の酸
化物や生成したフロックの除去を頻繁に行なうことが不
可欠となり、保守作業が繁雑で、運転経費も嵩むという
問題がある。

【０００６】近年になって廃水の水質基準が強化され、
多くの企業がこの基準を達成できるような廃液処理設備
の導入もしくは改善を図っているが、従来の廃液処理方
法はいずれも、沈澱槽設備などの大規模な土木工事を必
要とし、また小型化や自動化が困難であるため、前記水
質基準を達成するための適当な装置や対策がなく、その
対応に苦慮しているが現状である。したがって、処理効
率が良く、小形化が可能な廃液処理方法およびこれに用
いるのに好適な電気分解装置に対するニ−ズが大きくな
っている。

【０００７】本発明は上記のようなニ−ズに応え、保守
手数や消費電力量の低減、および電気分解電極の長寿命
化と長期連続運転とを実現できる廃液処理方法を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、棒状の正電極
および負電極をそれぞれ一線上に多数密に配列して正電
極列および負電極列とし、かつこれらの電極列を僅かな
間隙をおいて交互に被処理廃液中に並行配置し、これら
の正電極および負電極間に電流を供給して被処理廃液を
電気分解して汚濁物質の酸化物を析出させると共に、前
記正電極列および負電極列間に電解噴射流を生じさせる
ようにした点に特徴がある。

【０００９】また本発明は、上記に加えて、正電極およ
び負電極に超音波を照射して電極表面の洗浄を助長する
ようにした点に特徴がある。

【００１０】

【作用】電極を棒状とし、かつその対向間隔を狭くした
ことにより電解噴射流が生じやすくなり、これによって
電極表面に付着する析出酸化物やフロックが洗い流さ
れ、電極表面が長時間清浄に保たれるので、電解効率の
低下が防止され、長期間の連続運転が可能となる。また
電極に超音波を照射すれば、その洗浄効果が電解噴射流
による洗浄効果に相乗され、電極表面への析出酸化物や
フロック付着防止がより一層確実になる。

【００１１】

【実施例】本発明は、図４に示すように、その形状を板
状ではなくて棒状とした正電極１および負電極２を被処
理廃液中に対向配置し、両電極間に電流を流して被処理
廃液の電気分解を行なうと、正電極１の表面に汚濁物質
の酸化物が析出し、またその近傍に前記酸化物のフロッ
ク９が生成されると共に、矢印７で示すような電解噴射
流が発生し、これによって電極表面に付着した汚濁物質
の酸化物やフロックが洗い流され、実効的な電極面積の
減少傾向が低減されるという事象の発見に基づいてなさ
れたものである。また前記電解噴射流によって被処理廃
液の攪拌作用が惹起され、新たな廃液が両電極間につぎ
つぎに循環供給されるようになるので、処理効率がより
一層改善される。

【００１２】図１は本発明の廃液処理方法を実施するの
に好適な棒状電極の配列例を示す平面図である。正電極
および負電極を僅かな間隔を保ってそれぞれ一線上に多
数配列して正電極列１０および負電極列２０とし、かつ
これらの電極列を僅かな間隔を保って交互に被処理廃液
中に配置する。図１の例では、正負の個々の棒状電極が
長方形の頂点に位置するようにされている。なお図示は
省略しているが、各棒状電極の間隔と相互位置を設定状
態に保つために、各棒状電極間にスペ−サを配置できる
ことは当然である。

【００１３】良く知られているように、正電極および負
電極の間に適当な電圧を印加して電流を流すと、被処理
廃液が電気分解されて正電極の表面に汚濁物質の酸化物
が析出すると共に、その周囲に前記酸化物のフロックが
生成される。そして正電極および負電極の間隔を小さく
しておくと、前記酸化物やフロック生成と同時に、矢印
７ａ、７ｂで示す方向に電解噴射流が発生する。これら
の電解噴射流７ａ、７ｂによって、正電極表面のフロッ
クが洗い流されて実効的な電極面積が維持されると共
に、被処理廃液が緩やかに攪拌され、新たな廃液が正負
電極間につぎつぎに循環供給される。したがって、電解
作用に有効な電極面積の減少が阻止されて高い処理効率
が長期間に亘って維持され、保守の手数と頻度を低減し
て運転経費を減らすことができる。

【００１４】図１の配列において、個々の正電極１０お
よび負電極２０の間隔を狭くすれば、所要電力を減らす
ことができるのみならず、電解噴射流を増強することが
できるので、電解効率や電極表面浄化効率を上げること
ができるが、本発明者らの実験によれば、この間隔は１
０mm以下、なるべくは１〜２mm程度にするのが望ましい
ことが分った。

【００１５】図２は本発明の廃液処理方法を実施するの
に好適な棒状電極の配列の他の例を示す平面図である。
図１との比較から明らかなように、この例は、図１の一
方極性の電極列を他方極性の電極列に対し、その配列間
隔の半ピッチ分だけ配列方向にずらし、正負の個々の棒
状電極が平行四辺形の頂点に位置するようにしたもので
ある。この配列においても、図１の場合と同様に矢印７
ａ、７ｂで示す方向に電解噴射流が発生するので、同様
の作用効果が得られる。

【００１６】以上に述べた各棒状電極の軸方向の向きは
自由である。すなわち、その長さ方向が垂直または水
平、あるいはそれらの中間のいずれになっても良い。

【００１７】図３は各棒状電極を、その軸方向が水平と
なるように位置させた実施例の配列状態を示すもので、
（Ａ）は正面図、（Ｂ）はｂ−ｂ線に沿った断面図であ
る。図から明らかなように、各電極列１０、２０の間に
はスペ−サ１５が介挿されて電極間隔が所定値に維持さ
れる。同極性の電極間の距離は、この例では、スペ−サ
に設けた窪みによって規定されているが、その代りに他
のスペ−サを用いても良い。

【００１８】良く知られているように、電気分解が進む
につれて電極の表面が浸蝕されるので、その断面寸法が
徐々に小さくなる。このため、図１の場合のように、棒
状電極同士の配列間隔が固定されていると、動作時間の
経過と共に棒状電極の断面寸法が減少して配列間隔が増
大してしまい、電流が流れ難くなって電気分解量が減少
したり、所要電力量が増加してしまったりする。

【００１９】図３の配列によれば、動作時間の経過と共
に棒状電極の断面寸法が減少すると、棒状電極はその自
重によって徐々に落下し、スペ−サ同士の間隔が狭まる
ようになるので、隣接する電極同士の間隔は常に当初の
設定値（スペ−サの厚み）に保持されることになる。こ
のため、前述のように電流が流れ難くなって電気分解量
が減少したり、所要電力量が増加したりすることがな
く、長時間に亘って良好な電気分解効率と低消費電力特
性を維持することができる。

【００２０】図１や図２の電極配列においても、各電極
間にスペ−サを配置し、各電極をスペ−サに対して押圧
するような力（各図に仮想線Ｐ、Ｑで示したように）を
常時加えるか、あるいは随時加え得るようにしておけ
ば、図３の場合と同様に、電気分解の進行に伴なって電
極の断面寸法が減少しても、隣接する電極同士の間隔を
常に当初の設定値（スペ−サの厚み）に保持することが
可能となる。

【００２１】さらに上記各実施例において、各電極に超
音波を照射する手段を付設し、電気分解動作中に被処理
廃液を介して各電極に超音波を照射すれば、その洗浄効
果も加わって電極表面に付着した酸化物やフロックが除
去されるので、相乗効果により電極表面の洗浄作用が一
層増強され、時間経過による電解効率の低下がより一層
防止され、保守作業なしの長期間運転が可能となる。ま
た同時に、超音波照射によって廃液中のフロックの凝集
が促進されるので再生水との分離も容易になる。

【００２２】本発明を印刷機の洗浄廃液処理に用いた場
合の結果の１例はつぎのとおりである。

【００２３】被処理原水の量 ２００ l 被処理原水のＣＯＤ ５０００mg/l 所要処理時間 １０分 消費電力 ０、２KWH 処理後のＣＯＤ ７０mg/l 電極の寸法、形状 １０mmφの丸棒 電極間の間隔 ５mm 電極の配列 約３０本を図３のように配列 供給電流 ３０Ａ

【００２４】

【発明の効果】この発明の方法によれば、装置の小型化
が容易であり、それに伴ない設置面積も狭くて済み、さ
らに運転の自動化も容易で省力化と小電力化を図ること
ができ、また深夜電力の利用も可能となる。また薬品を
使用しないので、処理再生水の再利用範囲も広くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施に好適な棒状電極配列の一例を
示す平面図である。

【図２】 本発明の実施に好適な棒状電極配列の他の例
を示す平面図である。

【図３】 本発明の実施に好適な棒状電極配列のさらに
他の例を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はその
ｂ−ｂ線断面図である。

【図４】 棒状電極間に発生する電解噴射流の状態を示
す平面図である。

【符号の説明】

１ 棒状正電極 ２ 棒状負電極 ７ 電解噴射流 ９ フロック １０ 正電極列 １５ スペ−サ ２０ 負電極列

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野 殖 東京都港区芝浦３丁目13番２号 Ｙビル５ 階 ニシム電子工業株式会社東京営業所内 (72)発明者 田所 大和 佐賀県神埼郡三田川町大字立野字立野700 ニシム電子工業株式会社佐賀工場内 (72)発明者 河野 保 佐賀県神埼郡三田川町大字立野字立野700 ニシム電子工業株式会社佐賀工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状の正電極および負電極をそれぞれ一
   線上に多数配列して正電極列および負電極列とし、かつ
   これらの電極列を交互に被処理廃液中に並行配置する段
   階と、 前記棒状の正電極および負電極間に電流を供給し、被処
   理廃液を電気分解すると共に前記正電極列および負電極
   列間に電解噴射流を生じさせる段階とを含むことを特徴
   とする廃液処理方法。
2. 【請求項２】 前記正電極列および負電極列は予定厚さ
   のスペ−サを介して上下に積み重ねられることを特徴と
   する請求項１記載の廃液処理方法。
3. 【請求項３】 前記正電極列および負電極列の間に予定
   厚さのスペ−サを配置し、両電極列を前記スペ−サに向
   って互いに押圧する段階をさらに含むことを特徴とする
   請求項１記載の廃液処理方法。
4. 【請求項４】 前記棒状の正電極および負電極に超音波
   を照射して電極表面の洗浄を助長する段階をさらに含む
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の
   廃液処理方法。