JPS60232213A

JPS60232213A - 液体の電気処理装置

Info

Publication number: JPS60232213A
Application number: JP8638784A
Authority: JP
Inventors: Kimihiko Okanoe; 公彦岡上
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-04-28
Filing date: 1984-04-28
Publication date: 1985-11-18

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】〔発明の技術分野〕この発明は液体の電気処理装置に関するものであり、例
えばエマルヂョン（乳化液）廃水、船舶ビルヂ廃水、工
業廃水、生活廃水、油の混ざった水、赤潮など、例えば
油分、有機物等の不純物の回収及び分離水の再利用並び
に廃棄処理を行うようにした液体の電気処理装置に関す
るものである。

〔従来技術〕

第１図は従来の液体の電気処理装置を示すブロック線図
である。第１図において、ポンプ（１）は吸入口（２）
から被処理液体を装置内に吸入するものである。前処理
電極槽（３）は例えば間隔Ｉ　ｍＷもしくは４０朋テ対
向する電極（８ａ）、　（８ｂ）ヲ備え、電極（８ａ）
。

（８ｂ）間を通過する液体に例えば０．１Ｖ〜２０Ｖの
直流電圧もしくは交流電圧またはパルス電圧を印加して
、電気力によって液体中の水と油分との静電結合を破壊
するものであり、液体は電極（８ａ）　、　（８ｂ）間
に例えば１分以上滞留するように構成されている。

油分回収槽（４）は前処理の電極槽（３）で水と油分と
の静電結合が破壊された液体を溜め、水と分離された油
分を水面上に浮上させるものである。圧力バルブ（５）
は油分回収槽（４）内で水面上に浮上した油分を回収し
て装置外に排出するものである。後処理電極槽（６）は
例えば間隔１Ｍ〜４０Ｍで対向す電極（６ａ）、　（６
ｂ）を備え、油分が回収された分離水に例えば０，１ｖ
〜２０Ｖの直流電圧またはパルス電圧を印加して、分離
水中に残留する微量油分、有機物、金属イオンをイオン
化または分極させるものである。

吸着塔（７）は例えば活性炭、ゼオライト、キレート樹
脂などのイオン性吸着剤を収納し、第２の電極槽（６）
でイオン化または分極された微量油分、有機物、金属イ
オンを静電吸着させて除去するものである。フィルタ装
置（８）は例えば１ａ前後の繊維質またはセラミックフ
ィルタで構成され、液体中の粒状不純物（ＳＳ分）が静
電凝集作用によって凝集。

結合２合体して粒径の大きくなったものを除去するもの
である。排出口（９）は処理液体を装置外に排出するも
のである。

次にこの動作を説明する。一般に界面活性剤で乳化され
た油分、もしくは水中に浮遊する油分は、水と静電結合
したり、負イオンとして水中に浮遊している。例えば乳
化液の場合、Ｗ面活性剤が水分子と油分子を静電結合さ
せている。このため前処理電極槽（３）においてこの静
電結合力より強い電気力を印加すれば、その結合は破壊
されて元の油分と水に分離し、油分は陽極に吸引されて
集合。

合体し、油分回収槽（４）において水面上に浮上する。

この場合に−おいて、前処理電極槽（３）の電極（８ａ
）　。

（８ｂ）間に交流電界を印加すると、水と分離した油分
は油分回収槽（４）において相互に合体し、水面上に浮
上する。また水中に２％〜８９１；程度浮遊する油分に
直流電界またはパルス電界を印加すると、油分は負イオ
ン化して陽極に吸引され、集合し合体して水と分離され
油分回収槽（４）の水面上に浮上する。このようにして
交流電気力または直流静電力でエマルヂョンを破壊した
後、油分回収槽（４）において浮上した油分を圧力バル
ブ（６）によって回収する。この場合、圧力バルブ（５
）の代わりにスキーマ等を用いて自動的に油分を回収し
てもよく、また平価等を用いて手動で回収してもよい。

次に、油分が回収された分離水を、排水基準に合致した
飲料水または再利用水もしくは廃水とするために、油分
回収槽（４）において油分が回収された分離水に、後処
理電極槽（６）において再び直流電圧もしくはパルス電
圧を印加し、分離水中の残留油分、金属イオン、有機分
をイオン化または分極させ、吸着塔（７）においてイオ
ン性吸着剤に静電吸着させて除去する。この静電吸着力
は強烈で生物的要求酸素量（ＢＯＤ）、化学的要求酸素
量（ＣＯＤ）。

金属イオン濃度を著しく低減することができる。

この場合、除去したい物質に応じて、その除去したい物
質のみを吸着するイオン性吸着剤を選び、その選択吸着
性を利用する。

また、液体中の８８分は、後処理電極槽（６）における
静電凝集作用によって凝集、結合２合体し、粒径が大き
く成長するため、フィルタ装置（８）において８８分を
コロイド領域まで除去することができる。このような静
電濾過が１μ前後のフィルタを最終工程に設置するだけ
で行えるため、８８分。

ＢＯＤ　、　ＣＯＤの極めて低い液体が得られ、液体の
再利用も可能となる。

しかしながら、従来の装置は以上のように構成され、例
えばエマルジョン廃水等の被処理液体全体に電圧を印加
した後、油分回収槽（４）において油分を水面上に浮上
させて水分と分離しているため、処理能力が低く、１時
間に最高２を程度の処理であった。

〔発明の概要〕

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、例えば油分等の不純物が水分に対
して負電位を有している点に着目し、水平に設置された
電極槽内において、例えば水分を電極の下方に、油分等
の不純物を電極の上方に分離することにより、処理能力
を向上させた液体の電気処理装置を提供することを目的
としている。

〔発明の実施例〕

以下この発明の実施例を図について説明する。

第２図はこの発明に係る液体の電気処理装置の一実施例
を示すブロック線図である。図中第１図と同一部分には
同一符号を付している。第２図において、電極槽０りは
従来の油分回収槽（４）の代わりに用いられるものであ
る。第１の電極（Ｉηは複数の貫通孔を有する板状のま
たは網目状のものであり、電極槽０Ｑの中間部に水平状
態に設置されている。

絶縁材（２）は第１の電極０υを電極槽００内の中間部
に水平状態に、かつ電極槽ａＱ内の第１の電極Ｑηの上
下を隔離するように絶縁支持するものである。第２の電
極α場は電極槽ａＱ内の上部に第１の電極αηに対向し
て設置され、第１の電極Ｃ１ηとの間に第１の電極αη
が例えば負電位となるように直流電圧または直流パルス
電圧が印加されるものである。第１゜第２の排水口α荀
、０のは電極槽（ＩＩの他端側において、第１．第２の
電極αυ、ａ躊間並びに第１の電極αηの下方から処理
液体を流出させるものである。電磁弁αゆは第１の排水
口α→に設けられ、第１の排水口α◆を開閉するもので
ある。

次に動作について説明する。今、被処理液体がエマルジ
ョン廃水である場合、第１の電極συを負極に、第２の
電極０を正極にして、第１．第２の電極συ、０間に例
えば２０Ｖの直流電圧を印加する。

前処理電極槽（３）において水分と油分との静電結合が
破壊され、油分は水分に対して負電位となる。

この油分が負電位となった被処理液を、電極槽ａＱの一
端側から第１の電極Ｏυと第２の電極（至）間に流入さ
せると、第１の電極ｑηが負極性であるため油分は第２
の電極Ｏ葎側に吸引され、水分のみ第１の電極ＣＩ］）
の下方に流入する。このようにして第２の電極α１側に
吸引される油分は、油分同志結合して上方に浮上し、分
離された水分は下方に沈み第１の電極（１υの下方に流
入する。このように被処理液体が電極槽（１１の一端側
から他端側に進むに連れて、水分は第１の電極Ｏηの下
方に流入し、第１の電極０υの上部には油分のみが分離
されて残り、第１の排水管σくから外部に排水される。

一方、第１の電極αηの下方に流入した水分は、第２の
排水管（ハ）から後処理電極槽（６）に流入し、従来と
同様の処理がされる。

なお、第１の排水管αΦから排水された油分を、第２の
排水管α均からの水分と同様に後処理を行えば、油分中
の不純物を除去でき、油を再利用することができる。ま
た、被処理液体の油分等の不純物と水分とを効果的に分
離するために、第１の電１ｍ　（ＩＩ）の上側もしくは
下側にＰ布等のシート状の炉材を設置してもよく、さら
には、第１の電極α１）として網目状の電極をＰ布等の
シート状の胛材と一件に構成してもよい。さらにまた、
第１の電極（１１）を電極槽（Ｌ（拳の一端側を低く、
他端側を高くして、被処理液体の流量が減少するにつれ
て、第１．第２の電極αυ、（２）間を狭くしてもよい
。さらにまた、第１の電極ａηの下方に負電位の高い電
極を設けてもよい。

第８図はこの発明に係る液体の電気処理装置の他の実施
例を示すブロック線図である。第８図において、第２の
電極Ｃ１ｌは板状に構成され、被処理液体の流路を妨げ
るように傾斜して複数枚設置されている。即ち、第２の
電極Ｏ騰を板状に構成し、被処理液体の流路を妨げるよ
うに傾斜して複数枚設置しているため、被処理液体中の
比重の軽い油分は上方に浮上し、比重の重い水分は下方
に沈み、より効果的に油分と水分との分離ができる。

第４図はこの発明に係る液体の電気処理装置の他の実施
例を示すブロック線図である。第４図において、第１．
第２の電極（１１Ａ）、　Ｑ３は電極槽（１１の中間部
に互いに対向して設置され、交流電圧または交流パルス
電圧が印加されるものである。第８の電極α力は複数の
貫通孔を有する板状のまたは網目状のものであり、電極
槽００内の第１．第２の電極（ＩＩＡ）、　（１３の下
方に水平状態に設置されている。

絶縁材（ト）は第８の電極０ηを電極槽Ｑｄ内の中間部
に水平状態に、かつ電極槽（１０内の第８の電極α乃の
上下を隔離するように絶縁支持するものである。第４の
電極α０は第８の電極０月こ対向するよう絶縁材（イ）
によって支持され、第８の電極（Ｉηとの間に第８の電
極αηが負電位となるように直流電圧または直流パルス
電圧が印加されるものである。

次に動作について説明する。今、被処理液体が流出油を
含んだ海水もしくは船舶ビルヂ廃水等である場合、直流
電圧を印加すると被処理液体が電気分解を起す恐れがあ
る。この場合には前処理電極槽（３）の電極（ａａ）　
、　（ｓｂ）間並び奢こ電極槽（１（＞の第１゜第２の
電極（ＩＩＡ）、α１間に交流電圧を印加する。この交
流電圧の印加によって被処理液体中の水分と・油分との
結合が破壊され、水分同志並びに油分同志が結合する。

この状態において第８の電極αηを負電位とすると、水
分は吸引され油分は反発されるため、水分は第８の電極
α力の下方に流入する。

この場合、第８．第４の電極αη、　０１間に印加する
直流電圧もしくは直流パルス電圧は第８の電極α力の下
方の流量並びに流速によって決定され、電気分解を起さ
ない程度の値に設定される。

なお、この実施例においても、被処理液体の油分等の不
純物と水分とを効果的に分離するため、第８の電極α力
の上側もしくは下側に炉布等のシート状のン戸材を設置
してもよく、第８の電極α力として網目状の電極をＰ布
等のシート状のＰ材と一体に構成してもよい。また、第
８の電極α力を電極槽０りの一端側を低く、他端側を高
くして処理能力を高めてもよい。

第５図はこの発明に係る液体の電気処理装置の他の実施
例を示すブロック線図である。第５図において、第１．
第２の電極（ＩＩＡ）、　ａｉはそれぞれ板状に構成さ
れ、被処理液体の流路を妨げるように傾斜して複数枚設
置されている。即ち、第１．第２の電極（ＩＩＡ）、（
Ｌｌをそれぞれ板状に構成し、被処理液体の流路を妨げ
るように傾斜して複数枚設置しているため、被処理液体
中の比重の軽い油分は上方に浮上し、比重の重い水分は
下方に沈み、より効果的に油分と水分との分離ができる
。

第６図はこの発明に係る液体の電気処理装置の他の実施
例を示すブロック線図である。第６図において、遠心分
離機Ｑ］）は前処理電極槽（３）を通過した例えば赤潮
等の被処理液体を、スラリの赤潮と海水とに分離するも
のである。ポンプ磐は遠心分離機■υで分離されたスラ
リの赤潮を電極槽αＱに送るものである。ポンプ（ホ）
は電極槽（１１３で脱水されたスラリの赤潮を分離槽（
ハ）に排出するものである。

次に動作について説明する。今、被処理液体が海水の赤
潮である場合、前処理電極槽（３）の電極（ａａ）、（
ｓｂ）間において交流電圧を印加して、赤潮を海水に対
して負電位とする。この状態で遠心分離機１′２υにお
いてスラリの赤潮と海水とに分離し、ポンプに）によっ
てスラリの赤潮を電極槽ａｏ内に送り込み、スラリの赤
潮からさらに水分を脱水させた（ス３）後、ポンプ佃によって分離槽（ハ）に排出させる。

この場合において、スラリの赤潮の脱水が十分に行われ
るときには、第７図に示すように第８の電極（１７Ａ）
を例えば網目状の電極とン戸布等のシート状のｒＰ材と
を一体に構成してベルトコンベアにし、剥離具に）によ
って第８の電極（１７Ａ）に付着した脱水状態のスラリ
の赤潮を、分離槽（ハ）内に剥離し取除く。

また、被処理液体が湖水等の赤潮の場合には、電気分解
を起す恐れが少ないため、第６図及び第７図に示す前処
理電極槽（３）の電極（８ａ）、（８ｂ）間と、電極槽
（Ｉｃ）の第２の電極（至）と第８の電極αη、　（１
７Ａ）間に、第８の電極α乃、　（１７Ａ）は負極とな
るように直流電圧を印加すればよく、第１の電極（１１
Ａ）並びに第４の電極θ呻は省略でき、この場合におい
ては第８の電極αη、　（１７Ａ）が第１の電極となる
。さらに、被処理液体が、例えば建設現場の杭打等に使
用されるベントナイト液等であっても、ベントナイト液
と泥とを同様にして分離することができる。さらにまた
、被処理体が、水に金属等が不純物として含まれている
場合には、第２図及び第３図に示す第２の電極συ、第
４図及び第５図並びに第６図に示す第３の↑Ｖ極０乃、
第７図に示す第８の電極（１７Ａ）は正電位にすればよ
い。

以上のようにこの発明によれば、被処理液体が流れてい
る状態で被処理液体の水分と不純物とを分離しているた
め、処理能力が格段に向上する効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の液体の電気処理装置を示すブロック線図
、第２図はこの発明に係る液体の電気処理装置の一実施
例を示すブロック線図、第８図ないし第７図はそれぞれ
この発明に係る液体の電気処理装置の他の実施例を示す
ブロック線図である。図において、（３）は前処理電極槽、（８ａ）、（８ｂ
）は電極、（６）　ハ後処ＩＷ　ｉｆｆ極槽、（６ａ）
、（６ｂ）　ハ！！極、（７）ハ吸着塔、（８）はフィ
ルタ装置、叫は電極槽、αη、（ＩＩＡ）は第１の電極
、（６）は絶縁材、（至）は第２の電極、（１η。（１７Ａ）は第８の電極、（ハ）は絶縁材、（１１は第
４の電極、Ｑηは遠心分離器、（ハ）は分離槽、（ハ）
は剥離具である。なお、各図中同一符号は同一または相
当部分を示す。、、、Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電極槽の中間部に水平状態にまたは傾斜して設置
された複数の貫通孔を有する板状のまたは網状の第１の
電極、及び前記第１の電極に対して前記電極槽内の上部
に設置された第２の電極を備え、前記第１．第２の電極
間に直流電圧もしくは交流電圧またはパルス電圧を印加
し、被処理液体を前記電極槽の一端側から前記第１．第
２の電極間に流入させ、処理液体を前記電極槽の他端側
から前記第１．第２の電極間、並びに前記第ｔの電極の
下方から、それぞれ分離して流出させるようにしたこと
を特徴とする液体の電気処理装置。
（２）第１の電極の下側もしくは上側に、沖材が設置さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第ｉ１）項記
載の液体の電気処理装置。
（３）第１の電極は、炉材と一体に構成されていること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の液体の電
気処理装置。
（４）ｆＰ材は、ベルトコンベア式に電極槽の一端側か
ら他端側に駆動され、前記炉材に付着した不純物を前記
電極槽の他端側において連続して剥離することを特徴と
する特許請求の範囲第（２）項または第（３）項記載の
電気処理装置。
（５）第２の電極は板状に構成され、被処理液体の流路
を妨げるように傾斜して複数枚設置され、被処理液体中
の比重の軽いものを上方に、比重の重いものを下方に分
離するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第ｆ
１）項ないし第（４）頃の何れか−に記載の液体の電気
処理装置。
（６）電極槽の中間部に互いに対向して設置され直流電
圧もしくは交流電圧またはパルス電圧が印加される第１
．第２の電極、及び前記第１．第２の電極に対して前記
電極槽内の下側に設置され複数の貫通孔を有する板状の
または網状の第８の電極を備え、前記第８の電極を負電
位にもしくは正電位に帯電させ、被処理液体を前記電極
槽の一端側から前記第８の電極の上方に流入させ、処理
液体を前記電極槽の他端側から前記第８の電極の上方、
並びに前記第８の電極の下方から、それぞれ分離して流
出させるようにしたことを特徴とする液体の電気処理装
置。
（７）第８の電極の下側もしくは上側に、Ｐ材が設置さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第（６）項記
載の液体の電気処理装置。
（８）第８の電極は、炉材と一体に構成されていること
を特徴とする特許請求の範囲第（６）項記載の液体の電
気処理装置。
（９）　Ｐ　材ハ、ベルトコンベア式に電極槽の一端側
から他端側に駆動され前記炉材に付着した不純物を前記
電極槽の他端側において連続して剥離することを特徴と
する特許請求の範囲第（７）項または第（８）項記載の
液体の電気処理装置。 σＯ第１．第２の電極はそれぞれ板状に構成され、被処
理液体の流路を妨げるように傾斜して複数枚設置され、
被処理液体中の比重の軽いものを上方に、比重の重いも
のを下方に分離するようにしたことを特徴とする特許請
求の範囲第（６）項ないし第（９）項の何れか−に記載
の液体の電気処理装置。