JPH09155360A

JPH09155360A - 電解型廃水処理装置の電解装置

Info

Publication number: JPH09155360A
Application number: JP31791595A
Authority: JP
Inventors: Isamu Kondo; 勇今藤; Hiroyuki Miyajima; 宏行宮嶋; Ryozo Tanaka; 亮三田中; Masami Jiyoudo; 真佐実浄土
Original assignee: TOKYO KYUEI KK; Tokyo Kyuei Co Ltd
Current assignee: TOKYO KYUEI KK; Tokyo Kyuei Co Ltd
Priority date: 1995-12-06
Filing date: 1995-12-06
Publication date: 1997-06-17

Abstract

(57)【要約】【課題】電解型廃水処理装置の電解装置に関し、装置の
簡易化を図り、処理能力を向上させることを目的とす
る。【解決手段】電解装置内に導入した処理対象水を電解法
により浄化する電解型廃水処理装置であって、所定電圧
が印加される一対の電極１、１間を該電極１、１に平行
な適数のサブ電極２、２・・により仕切って複数の独立
した浄化室３、３・・を形成するとともに、各浄化室３
の上下流側には、浄化室３外への電流のリークを規制す
る絶縁流路４、４・・を延設して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電解型廃水処理装置の
電解装置に関し、特に、発電所等の海水系統の取水管に
付着堆積する貝類および土砂の清掃時に発生する汚濁水
や、水産養殖施設等から発生する廃水の処理に有用な電
解型廃水処理装置の電解装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】無機、あるいは有機性の電解質を含む廃
水内に外部から電気エネルギーを与え、電気分解反応を
起こさせて廃水処理を行ういわゆる電解型廃水処理装置
に使用する電解装置の従来例を図５に示す。

【０００３】この従来例において、１１、１２は矢印方
向に流れる廃水内に配置される電極１であり、交互にプ
ラス、マイナスの電圧が印加される。今、電極１１、１
２をアルミニウムで形成した場合を例に取ると、プラス
極となった電極１１からＡｌ ³⁺イオンが電解により溶出
し、水の電気分解によって溶出した(ＯＨ)-イオンと反
応してＡｌ(ＯＨ)₃ が生成され、（−）に荷電して親水
コロイド懸濁物となっている生成物粒子を凝集してフロ
ックとなる。

【０００４】発生したフロックは、比重が大きなものは
沈殿し、また、浮遊微小固形物は陰極より発生する水素
ガス気泡の付着によりみかけの比重が小さくなることか
ら浮上分離が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電解型廃水処
理装置においては、処理能力を大きくするために、複数
対の電極１１、１２・・が使用されるが、従来は、これ
ら対向電極１１、１２間に正負の電位差を与えるため
に、全ての電極１１、１２に電源を接続する必要が生
じ、結線が複雑となり、装置全体も複雑になるという欠
点を有する。

【０００６】また、対向電極１１、１２間に供給される
電流は、電源部から分流されるために、電源部における
所要電流値は大きくなり、大型の電源部が必要であり危
険かつ、コストも高い。

【０００７】本発明は、以上の欠点を解消すべくなされ
たもので、構造が簡単で、安全性、経済性が高くかつ処
理能力の高い電解型廃水処理装置の電解装置の提供を目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、電解装置内に導入した処理対象水を電解法により
浄化する電解型廃水処理装置であって、所定電圧が印加
される一対の電極１、１間を該電極１、１に平行な適数
のサブ電極２、２・・により仕切って複数の独立した浄
化室３、３・・を形成するとともに、各浄化室３の上下
流側には、浄化室３外への電流のリークを規制する絶縁
流路４、４・・が延設される電解型廃水処理装置の電解
装置を提供することにより達成される。

【０００９】ここで、「複数の独立した浄化室３」と
は、浄化室３、３・・間での処理対象水の移動が規制さ
れた状態を示すもので、浄化室３が大気への開放型とし
て形成される場合には、浄化室３の底壁とサブ電極２と
の接合部がシールされて浄化室３間での処理対象水の移
動がない状態をいい、浄化室３が密閉状である場合に
は、浄化室３の底壁、および天井壁とサブ電極２との接
合部がシールされている状態をいうもので、浄化室３へ
の導入、あるいは浄化室３からの排水は、浄化室３に連
通された絶縁流路４を経由してのみ行われる。

【００１０】また、電極１間を区画するためのサブ電極
２は、１枚ないし複数枚設けることが可能であり、仕様
等を考慮して適宜決定される。さらに、「サブ電極２に
より仕切って」とは、浄化室３間の仕切壁が主としてサ
ブ電極２により形成され、かつサブ電極２の表裏面は、
隣接する浄化室３、３に露出していることを定義したも
のであり、サブ電極２が隣接する他の浄化室３間の仕切
壁の全部でなく、一部を構成する場合も含まれる。

【００１１】一方、電極１、およびサブ電極２、あるい
は処理対象水の電解を生じさせるための電気エネルギー
は、対向する電極１、１間に所定電圧を印加することに
より供給される。各浄化室３は、サブ電極２により区画
されているために、電極１間に印加された電圧は、浄化
室３内に導入された処理対象水（海水）の電気抵抗Ｒｓ
により分圧されてサブ電極２、２間に分配される。

【００１２】絶縁流路４は、電極１、１間に印加された
電圧がサブ電極２、２・・間でほとんどが分圧するよう
に設けられるもので、図２に示すように、電極１、１間
に流れる電流が浄化室３の上下流開放部に分流（リー
ク）し、サブ電極２間への分圧値が低下するのを防止す
る。なお、図２においてリーク電流はＩ_Lで示される。

【００１３】絶縁流路４の長さは、図２に示すリークパ
スの抵抗値Ｒ_Lが十分に高くなり、当該パスの電流値が
サブ電極２間の分圧値の分布に影響しない程度に設定さ
れ、処理対象水の抵抗値、装置の大きさ、電解効率等を
考慮して適宜決定可能であるが、一般に、サブ電極２の
有効面積をＡ_n、サブ電極２間の距離をｄ、処理対象水
の比抵抗をρ、絶縁流路４の平均断面積をＡ_d、絶縁流
路４長をＬとすると、サブ電極２間の抵抗値Ｒ_SはＲ_S＝ρ・ｄ／Ａ_n で与えられ、絶縁流路４絶縁流路４内の抵抗値Ｒ_dは、Ｒ_L＝ρ・Ｌ／Ａ_d となるために、Ｒ_S≪２・Ｒ_L すなわち、Ｌ≫Ａ_d・ｄ／（２・Ａ_n）の条件を満たせばよい。

【００１４】以上の構成の下、処理対象水は導入側の絶
縁流路４を通って浄化部の浄化室３内に導かれ、該浄化
室３で処理された後、排出側の絶縁流路４を通って例え
ば後段の処理槽に導かれる。

【００１５】各浄化室３では、電極１、およびサブ電極
２にアルミニウムを使用した場合には、従来の技術の説
明で行ったと同様のメカニズムで陽極側でアルミニウム
が溶出してフロック形成を促進し、主として有機物は浮
上し、無機質系汚濁要素は沈殿することにより不純物成
分の分離が行われる。

【００１６】なお、電極１、およびサブ電極２には、ア
ルミニウム以外に種々の材料が使用可能であり、銅を使
用した場合には、フロック形成促進作用に加えて殺菌効
果が期待できる。また、電極１、およびサブ電極２に銀
を使用した場合には、殺菌効果が期待できる。さらに、
電極１は、上述した溶出型以外に、殺菌を目的として、
炭素、白金等の非溶出型のものを使用することも可能で
ある。

【００１７】電極１、およびサブ電極２に溶出型のもの
を使用する場合には、サブ電極２は、常に一面が陽極
に、反対面が陰極になるために、従来例に示すように、
特定の電極１（陽極側）のみが減っていくことはなく、
片面から徐々に減っていくことになるので、メンテナン
スが非常に楽になる。

【００１８】電極１間に供給される電流Ｉは、溶出型の
電極１を使用する場合には、フロック形成のために必要
な電極１溶出量から逆算可能である。また、印加電圧、
正確には、電極１−サブ電極２間、あるいはサブ電極２
−サブ電極２間の分圧値Ｖ_Sが２Ｖ以上になると、有毒
である塩素ガスが発生することが確認されているため
に、印加電圧Ｅは、請求項２に記載されるように、２×
（浄化室３数）Ｖ以下にすることが望ましい。

【００１９】さらに、絶縁流路４は、例えば、独立した
絶縁性パイプを各浄化室３に連結することにより形成可
能であるが、請求項３に記載するように、ケーシング５
内をサブ電極２の端部から延設された絶縁壁４０で仕切
って形成することが可能であり、かかる構成において
は、装置全体としてコンパクトに製造することが可能に
なる。

【００２０】また、請求項４記載の発明において、前記
絶縁流路４は、浄化室３から離れるにしたがって断面積
が漸次減少するように構成される。絶縁流路４の断面積
を漸次減少させることにより、上述したＡ_d の値を少な
くし絶縁流路４内の電気抵抗値を増加させることができ
るために、絶縁流路４の長さを短くすることが可能とな
り、装置全体をコンパクトに構成することができる。

【００２１】絶縁流路４の断面積を漸次減少させるため
には、図１（ｂ）に示すように、絶縁壁４０を徐々に低
背とする以外に、流路幅を徐々に狭くすることにより達
成可能であり、装置内の処理対象水の流れに対する抵抗
が不要に大きくならなければ種々の手段により達成可能
である。

【００２２】さらに、請求項５記載の発明において、浄
化室３、および絶縁流路４は、浄化室３への導入側、お
よび排出側の絶縁流路４に連通する導入口５０と排出口
５１とを有する密閉状のケーシング５内に形成される。

【００２３】密閉状のケーシング５内に浄化室３等を収
納することにより、複数の電解装置を並列で並べて処理
能力を調整することが可能となる上に、例えばケーシン
グ５内に外部ポンプから処理対象水を強制導入して水処
理を行う場合には、処理対象水の流速等を任意に決定す
ることができるために、沈殿性フロックの強制排出等が
可能となり、装置の運転の自由度が高くなる上に、処理
系にインラインで挿入するだけで電解部を構成すること
ができ、しかも装着姿勢も自由に設定することができる
ために、廃水処理装置全体の構成を簡単にすることでき
る。

【００２４】また、請求項６記載の発明のように、ケー
シング５を分解可能にしておくと、サブ電極２の交換、
あるいは付着したフロックの剥離作業等のメンテナンス
効率を向上させることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１ないし図４に示すように、電
解装置は、ケーシング５内に複数のサブ電極２、２・・
を配置して構成される。ケーシング５は、平板状の底板
５２とカバー体５３とを連結して形成されており、重合
部にはパッキン５４等が介装されて内部の気密が保持さ
れる。

【００２６】カバー体５３は、両端部に導入口５０と排
出口５１とを有して側面視台形状に形成されており、フ
ランジ部５５においてボルト等を使用して底板５２に分
解可能に固定される。

【００２７】１はアルミニウム板からなる一対の電極で
あり、カバー体５３内に配置されるガイド体５６に左右
両端縁を保持されて底板５２上に立設される。これら電
極１、１は、カバー体５３の側壁部に沿って配置されて
おり、カバー体５３を貫通するケーブル６を介して外部
電源に結線される。

【００２８】また、上記サブ電極２、２・・は、一対の
電極１、１間に配置され、電極１、１間のスペースを等
間隔で仕切って複数の浄化室３を形成する。各浄化室３
が後述する絶縁流路４側にのみ開放されるように、電極
１、サブ電極２とガイド体５６、および電極１、サブ電
極２と底板５２、あるいはカバー体５３の接触部には、
シーリング材が介装される。

【００２９】４０は塩化ビニル、あるいはアクリル等の
絶縁材料または鋼材に絶縁材料をライニングした材料に
より形成される絶縁壁であり、一端縁が上記ガイド体５
６に保持されて底板５２上に立設される。これら絶縁壁
４０、４０・・により、浄化室３の上下流部には、複数
の絶縁流路４が形成されており、該絶縁壁４０と、ガイ
ド体５６、底板５２、およびカバー体５３との接触部に
は、上述したサブ電極２と同様にシーリング材が介装さ
れて、絶縁流路４、４間の直接の廃水の移動が規制され
る。

【００３０】さらに、上記絶縁流路４の上下流部にはオ
ープンスペース４１が形成されており、導入口５０から
導入された処理対象水は、オープンスペース４１を経由
して各絶縁流路４、４・・に分岐された後絶縁流路４に
連通する浄化室３に送られ、次いで、下流側の絶縁流路
４、オープンスペース４１を経由して排出口５１から排
出される。

【００３１】以上のように形成される電解処理装置は、
導入口５０を下方に、排出口５１を上にした状態で使用
され、海水等の処理対象水は、外部ポンプ等を使用して
導入口５０から強制導入される。アルミニウムを電極
１、およびサブ電極２として使用するこの実施の形態に
おいては、アルミニウムの溶解により形成されたフロッ
クを含む処理後の水は、電解処理装置内での水流を調整
することにより排出口５１から強制排出され、後段の沈
殿槽等において完全分離される。

【００３２】なお、以上の説明においては、１個のケー
シング５内に１組の電極１、１を配置し、電極１間をサ
ブ電極２、２・・で区画する場合が示されているが、こ
れに限られず、ケーシング５内に複数組の電極１を配置
し、各電極１間にサブ電極２を配置してもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、全体の構造が簡単で、かつ処理能力の向上を
達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は
側面図である。

【図２】本発明の原理説明図である。

【図３】図１（ａ）の要部拡大図である。

【図４】図１の正面図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は図
１（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１電極２サブ電極３浄化室４絶縁流路４０絶縁壁５ケーシング５０導入口５１排出口６ケーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者浄土真佐実東京都中央区日本橋３丁目１番15号株式会社東京久栄内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電解装置内に導入した処理対象水を電解法
により浄化する電解型廃水処理装置であって、所定電圧が印加される一対の電極間を該電極に平行な適
数のサブ電極により仕切って複数の独立した浄化室を形
成するとともに、各浄化室の上下流側には、浄化室外への電流のリークを
規制する絶縁流路が延設される電解型廃水処理装置の電
解装置。
【請求項２】前記電極間には、各浄化室における分圧が
２ボルト以下となる電圧が印加される請求項１記載の電
解型廃水処理装置の電解装置。
【請求項３】前記絶縁流路は、サブ電極の両端から絶縁
壁を延設して形成される請求項１または２記載の電解型
廃水処理装置の電解装置。
【請求項４】前記絶縁流路は、浄化室から離れるにした
がって断面積が漸次減少する請求項１、２または３記載
の電解型廃水処理装置の電解装置。
【請求項５】前記浄化室、および絶縁流路は、浄化室へ
の導入側、および排出側の絶縁流路に連通する導入口と
排出口とを有する密閉状のケーシング内に形成される請
求項１ないし４のいずれかに記載の電解型廃水処理装置
の電解装置。
【請求項６】前記ケーシングは分解可能である請求項５
記載の電解型廃水処理装置の電解装置。