JPS60147208A - 電気浸透脱水機の電極 - Google Patents
電気浸透脱水機の電極Info
- Publication number
- JPS60147208A JPS60147208A JP59002385A JP238584A JPS60147208A JP S60147208 A JPS60147208 A JP S60147208A JP 59002385 A JP59002385 A JP 59002385A JP 238584 A JP238584 A JP 238584A JP S60147208 A JPS60147208 A JP S60147208A
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- Japan
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- electrode
- resin
- molding
- conductive
- graphite
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- Pending
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- Treatment Of Sludge (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、例えば下水処理場における活性汚泥処理に
より生じた余剰汚泥等を被脱水処理物として電気浸透と
加圧濾過を同時に行う電気浸透式脱水機の電極に関する
。 この種の電極は脱水運転中に機械的な圧搾荷重とともに
電気化学的な腐食を受け易いことから、□電極としての
導電性が良いことに加え、耐食性。 機械的強度にも優れていることが望まれる。
より生じた余剰汚泥等を被脱水処理物として電気浸透と
加圧濾過を同時に行う電気浸透式脱水機の電極に関する
。 この種の電極は脱水運転中に機械的な圧搾荷重とともに
電気化学的な腐食を受け易いことから、□電極としての
導電性が良いことに加え、耐食性。 機械的強度にも優れていることが望まれる。
電気浸透脱水を応用して泥漿を連続式に脱水処理す□る
電気浸透式脱水機として、例えば第1図のごとき構成の
ものが知られている。図において、1はスプロケット2
に張架された陽極側の電極部材を兼ねたエンドレスプレ
スベルト、3は+i前記ベルト11こ対向してスプロケ
ット4に張架された汚水透過用のフィルタベルト、5は
フィルタベルト3の移動経路に沿って固定設置された前
記の陽極に対向する陰極側電極、6はベルト駆動モータ
であり、前記プレスベルト1とフィルタベルト3との対
向面域に泥漿搬送通路7が画成され、さらに泥漿搬送通
路7の入口側には泥漿供給水・ツノ寸8を設置し、これ
等で脱水機本体を構成してむへる。また前記の陰極電極
5を接地側として相手電極作りのプレスペル)1には直
流電源装置9カベ接続されている。な#10は系外へ通
じる濾水受皿、INよ脱水ケーキ回収容器である。 上記第1図の構成で、ホ・ツノ寸8から泥漿搬送通路7
へ被脱水処理物としての泥漿12を送り込むとともに、
一方では駆動モータ6を運転し、泥漿12を搬送通路内
でサンドライ・ンチ状に挟んで出口へ向けて矢印P方向
へ搬送しつつ、電源装置9より給電を行えば、泥漿12
には機械的な圧搾力に加えて対向電極間に形成された電
場が作用し、泥漿に含まれている水は正に帯電されて陰
極側Gこ流動し、この電極部材へ放電するとともに、フ
ィルタベルトわゆる電気浸透脱水が行われることになる
。なおフィルタベルト3を透過した濾水は濾水受皿lO
へ滴下し、ここから系外へ排水される。これに対し脱水
された泥漿はケーキ化され、脱水ケーキ12。 となって通路7の出口より送り出され、スクレーバ13
を経て回収容器11へ回収される。かくして含水率の高
い汚泥等の泥漿は連続式に脱水処理されて例えば含水率
50%以下の脱水ケーキとなる。この脱水ケーキは焼却
処分ないしはコンポスト化して肥料に再利用される。 ゛ところで、上記脱水機に採用されている従来の電極は
、金属板あるいは炭素焼結板で作られてもまた.しかし
てステンレス鋼,ニッケル鋼等の金属板からなる電極は
、運転中の通電によりイオン化して泥漿へ溶出し、長期
使用の間に消耗する。その値はIA/dm2の通電条件
で通電量当たりの重量減少が5X10−’〜3xlO−
’g/に;と大きくて寿命が短く、かつ特にステンレス
鋼は組成成分であるクロムが溶出して2次公害を引き起
こすおそれも アあり、汚泥脱水機の電極としては不適
である。なお同じ金属でも例えば白金は通電による消耗
もなく、かつ導電性にも優れているが極めて高価である
ので経済的な面で不適である。これに対して炭素焼結板
は通電によ′る消耗は少ないが、機械的な強度が低いた
めに使用中の圧搾荷重によりひび割れなどが生じ易い。 このために、発明者による新しい試みとして、炭素系の
導電性充てん材と合成樹脂を混合した後に加圧成型した
導電プラスチックで電極を製作し、これを脱水機に実装
して実機運転テストを行った。 なおこのテストには、電極基材の組成を、配合I(フェ
ノール樹脂50体積%,黒鉛50体積%)、配合■ (
フェノール樹脂40体積%,黒鉛60体積%)、配合■
(フェノール樹脂30体積%,黒鉛70体積%)の3種
類を用意し、各配合の材料をニーダで混練して乾燥した
後に、圧縮成形機で金型温度140℃。 硬化時間10分,成形圧力300Kg/cJの条件で成
形した厚さ5mmの板材から切り出して試料となる電極
を得た。次にこれを実際に電気浸透式脱水装置ζこ紺I
ス・み、9 70 00ク一ロン通電した後に電極を取
パ)ンI L, ′−7 C’百l− LtE抵抗,電
極消耗量,外観等を調価を炭素焼結板電極と比較して示
すと表−1のごとくである。 上記の表−1から明らかなように、配合1.U。 ■はいづれも電極消耗量が炭素焼結板と比べて遜色がな
(、かつ機械的強度は数倍高い。しかしながらこの配合
で作った電極を脱水機に実装して実際に泥漿の脱水運転
を行ったところ、圧搾脱水時に作用する荷重で電極にひ
び割れが入ることが認められ、これでもなお機械強度の
不足していることが明らかになった。
電気浸透式脱水機として、例えば第1図のごとき構成の
ものが知られている。図において、1はスプロケット2
に張架された陽極側の電極部材を兼ねたエンドレスプレ
スベルト、3は+i前記ベルト11こ対向してスプロケ
ット4に張架された汚水透過用のフィルタベルト、5は
フィルタベルト3の移動経路に沿って固定設置された前
記の陽極に対向する陰極側電極、6はベルト駆動モータ
であり、前記プレスベルト1とフィルタベルト3との対
向面域に泥漿搬送通路7が画成され、さらに泥漿搬送通
路7の入口側には泥漿供給水・ツノ寸8を設置し、これ
等で脱水機本体を構成してむへる。また前記の陰極電極
5を接地側として相手電極作りのプレスペル)1には直
流電源装置9カベ接続されている。な#10は系外へ通
じる濾水受皿、INよ脱水ケーキ回収容器である。 上記第1図の構成で、ホ・ツノ寸8から泥漿搬送通路7
へ被脱水処理物としての泥漿12を送り込むとともに、
一方では駆動モータ6を運転し、泥漿12を搬送通路内
でサンドライ・ンチ状に挟んで出口へ向けて矢印P方向
へ搬送しつつ、電源装置9より給電を行えば、泥漿12
には機械的な圧搾力に加えて対向電極間に形成された電
場が作用し、泥漿に含まれている水は正に帯電されて陰
極側Gこ流動し、この電極部材へ放電するとともに、フ
ィルタベルトわゆる電気浸透脱水が行われることになる
。なおフィルタベルト3を透過した濾水は濾水受皿lO
へ滴下し、ここから系外へ排水される。これに対し脱水
された泥漿はケーキ化され、脱水ケーキ12。 となって通路7の出口より送り出され、スクレーバ13
を経て回収容器11へ回収される。かくして含水率の高
い汚泥等の泥漿は連続式に脱水処理されて例えば含水率
50%以下の脱水ケーキとなる。この脱水ケーキは焼却
処分ないしはコンポスト化して肥料に再利用される。 ゛ところで、上記脱水機に採用されている従来の電極は
、金属板あるいは炭素焼結板で作られてもまた.しかし
てステンレス鋼,ニッケル鋼等の金属板からなる電極は
、運転中の通電によりイオン化して泥漿へ溶出し、長期
使用の間に消耗する。その値はIA/dm2の通電条件
で通電量当たりの重量減少が5X10−’〜3xlO−
’g/に;と大きくて寿命が短く、かつ特にステンレス
鋼は組成成分であるクロムが溶出して2次公害を引き起
こすおそれも アあり、汚泥脱水機の電極としては不適
である。なお同じ金属でも例えば白金は通電による消耗
もなく、かつ導電性にも優れているが極めて高価である
ので経済的な面で不適である。これに対して炭素焼結板
は通電によ′る消耗は少ないが、機械的な強度が低いた
めに使用中の圧搾荷重によりひび割れなどが生じ易い。 このために、発明者による新しい試みとして、炭素系の
導電性充てん材と合成樹脂を混合した後に加圧成型した
導電プラスチックで電極を製作し、これを脱水機に実装
して実機運転テストを行った。 なおこのテストには、電極基材の組成を、配合I(フェ
ノール樹脂50体積%,黒鉛50体積%)、配合■ (
フェノール樹脂40体積%,黒鉛60体積%)、配合■
(フェノール樹脂30体積%,黒鉛70体積%)の3種
類を用意し、各配合の材料をニーダで混練して乾燥した
後に、圧縮成形機で金型温度140℃。 硬化時間10分,成形圧力300Kg/cJの条件で成
形した厚さ5mmの板材から切り出して試料となる電極
を得た。次にこれを実際に電気浸透式脱水装置ζこ紺I
ス・み、9 70 00ク一ロン通電した後に電極を取
パ)ンI L, ′−7 C’百l− LtE抵抗,電
極消耗量,外観等を調価を炭素焼結板電極と比較して示
すと表−1のごとくである。 上記の表−1から明らかなように、配合1.U。 ■はいづれも電極消耗量が炭素焼結板と比べて遜色がな
(、かつ機械的強度は数倍高い。しかしながらこの配合
で作った電極を脱水機に実装して実際に泥漿の脱水運転
を行ったところ、圧搾脱水時に作用する荷重で電極にひ
び割れが入ることが認められ、これでもなお機械強度の
不足していることが明らかになった。
【発明の目的]
この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、前
記した導電プラスチックで作られた電極をさらに改な?
,、雷侑溪;蜀肺索田入T. 7 、iン、亜tζ雪気
的特性条件を満足し、しかも圧搾濾過に伴う荷重にも十
分耐える機械的強度を備えた耐久性の高い電極を得るこ
とを目的とする。 【発明の要点】 上記目的を達成するために、この発明は導電性繊維と合
成樹脂との混合物を加圧成形して電極を構成したことに
より、電極として必要な電気的な特性を備えつつ、圧搾
説水時の荷重に十分耐えられるようにその機械強度を高
めたものである。
記した導電プラスチックで作られた電極をさらに改な?
,、雷侑溪;蜀肺索田入T. 7 、iン、亜tζ雪気
的特性条件を満足し、しかも圧搾濾過に伴う荷重にも十
分耐える機械的強度を備えた耐久性の高い電極を得るこ
とを目的とする。 【発明の要点】 上記目的を達成するために、この発明は導電性繊維と合
成樹脂との混合物を加圧成形して電極を構成したことに
より、電極として必要な電気的な特性を備えつつ、圧搾
説水時の荷重に十分耐えられるようにその機械強度を高
めたものである。
以下この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
実施例(1);電極基材の材料として短繊維のカーボン
繊維と、黒鉛粉末と、フェノール樹脂を用い、配合I
(フェノール樹脂50体積%、黒鉛25体積%。 カーボン繊維25%)、配合■(フェノール樹脂50体
積%、黒鉛20体積%、カーボン繊維30体積%)、配
合■(フェノール樹脂50体猜%、カーボン繊維50体
積%)の3種類の配合について各材料を混線乾燥した後
に、加圧成形(金型温度170℃、硬化時間10分、成
形圧力300Kg/c+J) して円板状の板を作成し
、この板から試料となる所定寸法の電極を切り出した。 次に各試料につき先記と同様に電気浸透脱水機へ実装し
て運転し、その特性評価を行った。 実施例(2);実施例(1)のフェノール樹脂の代わり
に不飽和ポリエステル樹脂を用いて配合■(不飽和ポリ
エステル樹脂50体積%、黒鉛25体体積、カーボン繊
維25体積%)とし、この配合で組成材料を混練、乾燥
した後に、加圧成形(金型温度140℃、硬化時間5分
、成形圧力300Kg/c+J) して電極を切り出し
、実施例(11と同様にして特性評価を行った。 第2図は上記各実施例により作られた電極を示すもので
あり、図中14が合成樹脂、15.16がこれに混入し
ているカーボン繊維、黒鉛粒子を示している。 デ 次に上記した各実施例(11,(21の配合I〜■につ
いて、そのテスト結果から得た特性評価を表−2に示す
。 表−2 上記の表−2から明らか4ように、従来の導電プラスチ
ックで作られた電極と比べて、カーボン繊維を添加した
ことにより曲げ強度が約1.5〜2倍に強化されている
ことが判る。なお、このように十分な曲げ強度を得るに
は、カーボン繊維の添加量が少なくとも25体積%以上
必要であり、かつその上限は電極の体積抵抗がlΩ−c
mを超え、ない範囲で50%程度に収めるるのがよい。 また電極消耗量は従来のものと比べて約1桁小さくなっ
ている。しかも実機運転後もひび割れもなく外観の変化
は認められなかった。なお体積抵抗については、従来と
比べてカーボン繊維の添加により多少高くなる傾向とな
るがいづれの配合でも1Ω−C11以下であり、実用的
には何等支障がない。 また導電性繊維として上記実施例では炭素質のカーボン
繊維を用いた例を示したが、これを黒鉛質のカーボン繊
維に代えても同様な効果が得られるし、かつ体積抵抗に
ついては黒鉛質のほうが低抵抗となり有利である。さら
に樹脂としてはフエ、 ノール樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂のほかにエポキシ樹脂等の熱硬化樹脂の使用も可
能であるし、また導電性充てん材としては黒鉛の代わり
にカーボンブラックなども使用できる。 【発明の効果] 以上述べたようにこの発明によれば、導電性繊維と樹脂
との混合物を加圧成形して電極を構成したことにより、
炭素焼結板あるいは導電プラスチックで作られた従来の
ものと比べて導電性の電極消耗量に遜色がなく、かつ税
水運転時の圧搾荷重に対する機械強度が格段に向、上で
きる等、電掘性能、耐久性に優れた実用的価値の高い電
極を得ることができる。
繊維と、黒鉛粉末と、フェノール樹脂を用い、配合I
(フェノール樹脂50体積%、黒鉛25体積%。 カーボン繊維25%)、配合■(フェノール樹脂50体
積%、黒鉛20体積%、カーボン繊維30体積%)、配
合■(フェノール樹脂50体猜%、カーボン繊維50体
積%)の3種類の配合について各材料を混線乾燥した後
に、加圧成形(金型温度170℃、硬化時間10分、成
形圧力300Kg/c+J) して円板状の板を作成し
、この板から試料となる所定寸法の電極を切り出した。 次に各試料につき先記と同様に電気浸透脱水機へ実装し
て運転し、その特性評価を行った。 実施例(2);実施例(1)のフェノール樹脂の代わり
に不飽和ポリエステル樹脂を用いて配合■(不飽和ポリ
エステル樹脂50体積%、黒鉛25体体積、カーボン繊
維25体積%)とし、この配合で組成材料を混練、乾燥
した後に、加圧成形(金型温度140℃、硬化時間5分
、成形圧力300Kg/c+J) して電極を切り出し
、実施例(11と同様にして特性評価を行った。 第2図は上記各実施例により作られた電極を示すもので
あり、図中14が合成樹脂、15.16がこれに混入し
ているカーボン繊維、黒鉛粒子を示している。 デ 次に上記した各実施例(11,(21の配合I〜■につ
いて、そのテスト結果から得た特性評価を表−2に示す
。 表−2 上記の表−2から明らか4ように、従来の導電プラスチ
ックで作られた電極と比べて、カーボン繊維を添加した
ことにより曲げ強度が約1.5〜2倍に強化されている
ことが判る。なお、このように十分な曲げ強度を得るに
は、カーボン繊維の添加量が少なくとも25体積%以上
必要であり、かつその上限は電極の体積抵抗がlΩ−c
mを超え、ない範囲で50%程度に収めるるのがよい。 また電極消耗量は従来のものと比べて約1桁小さくなっ
ている。しかも実機運転後もひび割れもなく外観の変化
は認められなかった。なお体積抵抗については、従来と
比べてカーボン繊維の添加により多少高くなる傾向とな
るがいづれの配合でも1Ω−C11以下であり、実用的
には何等支障がない。 また導電性繊維として上記実施例では炭素質のカーボン
繊維を用いた例を示したが、これを黒鉛質のカーボン繊
維に代えても同様な効果が得られるし、かつ体積抵抗に
ついては黒鉛質のほうが低抵抗となり有利である。さら
に樹脂としてはフエ、 ノール樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂のほかにエポキシ樹脂等の熱硬化樹脂の使用も可
能であるし、また導電性充てん材としては黒鉛の代わり
にカーボンブラックなども使用できる。 【発明の効果] 以上述べたようにこの発明によれば、導電性繊維と樹脂
との混合物を加圧成形して電極を構成したことにより、
炭素焼結板あるいは導電プラスチックで作られた従来の
ものと比べて導電性の電極消耗量に遜色がなく、かつ税
水運転時の圧搾荷重に対する機械強度が格段に向、上で
きる等、電掘性能、耐久性に優れた実用的価値の高い電
極を得ることができる。
第1図は電気浸透式脱水機の一例を示す概要構成因、第
2図はこの発明の実施例による電極の斜視図である。 1−プレスベルト兼用の陽極側電極、3−・フィルタベ
ルト、5−陰極側電極、7−泥漿搬送通路、9−電源装
置、12−泥漿、12’ −脱水ケーキ、14−・合成
樹脂、15−カーボン繊維、16−黒鉛。
2図はこの発明の実施例による電極の斜視図である。 1−プレスベルト兼用の陽極側電極、3−・フィルタベ
ルト、5−陰極側電極、7−泥漿搬送通路、9−電源装
置、12−泥漿、12’ −脱水ケーキ、14−・合成
樹脂、15−カーボン繊維、16−黒鉛。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)対向電極の間に被脱水処理物としての泥漿を供給し
、電極間に電圧を印加して泥漿に通電させながら圧搾濾
過を行う電気浸透式脱水機の電極であって、導電性繊維
と合成樹脂の混合物を加圧成形してなることを特徴とす
る電気浸透式脱水機の電極。 2、特許請求の範囲第1項記載の電極において、導電性
繊維がカーボン繊維であることを特徴とする電気浸透脱
水機の電極。 3)特許請求の範囲第1項記載の電極において、電極基
材の組成成分のうち導電性繊維が体積百分率で少なくと
も25%以上含まれていることを特徴とする電気浸透式
脱水機の電極。 4)特許請求の範囲第1項記載の電極において、電極が
導電性繊維1合成樹脂のほかに導電性充てん材を含んで
いることを特徴とする電気浸透式脱水機の電極。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59002385A JPS60147208A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | 電気浸透脱水機の電極 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59002385A JPS60147208A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | 電気浸透脱水機の電極 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60147208A true JPS60147208A (ja) | 1985-08-03 |
Family
ID=11527762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59002385A Pending JPS60147208A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | 電気浸透脱水機の電極 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60147208A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6430613A (en) * | 1987-07-24 | 1989-02-01 | Shinko Pfaudler | Electrode for electroendosmotic dehydration |
CN102192640A (zh) * | 2011-03-01 | 2011-09-21 | 宜兴能达环保科技有限公司 | 含水物料的电渗透脱水方法及装置 |
CN103058486A (zh) * | 2013-01-04 | 2013-04-24 | 卓志刚 | 一种应用于脱水机或脱油机的电解压榨装置 |
-
1984
- 1984-01-10 JP JP59002385A patent/JPS60147208A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6430613A (en) * | 1987-07-24 | 1989-02-01 | Shinko Pfaudler | Electrode for electroendosmotic dehydration |
CN102192640A (zh) * | 2011-03-01 | 2011-09-21 | 宜兴能达环保科技有限公司 | 含水物料的电渗透脱水方法及装置 |
CN103058486A (zh) * | 2013-01-04 | 2013-04-24 | 卓志刚 | 一种应用于脱水机或脱油机的电解压榨装置 |
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