(57)【要約】【課題】油分を含む廃液、排水や汚水等の当初の処理は液電解技術により油と水との分離を達成し、分離された水のさらなる無害化処理には必要に応じて噴霧乾燥処理や電解分離処理や電解殺菌処理を適用して無害化する。【解決手段】要処理廃液の無害化を行う地球環境改善機器において、要処理廃液を多段階で処理する個別装置を備え、前段に配置される前記個別装置は前記要処理廃液を油水分離する機能を発揮する液電解処理装置であり、その特殊電極が、複数枚の対向配置されたプレート状電極であると共に、上記特殊電極に供給される電源は、交直両用の高速電解電源である、ことを特徴とする地球環境改善機器を得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
要処理廃液の無害化を行う地球環境改善機器において、要処理廃液を多段階で処理する個別処理装置を備え、前段側に配置される前記個別装置は前記要処理廃液を油水分離する機能を発揮する液電解処理装置であり、その特殊電極が、複数枚の対向配置されたプレート状電極であると共に、上記特殊電極に供給される電源は、交直両用の高速電解電源である、ことを特徴とする地球環境改善機器。
【請求項２】
前記プレート状電極の正面形状は概略方形である、ことを特徴とする請求項１に記載される地球環境改善機器。
【請求項３】
前記プレート状電極の正面形状は概略円形である、ことを特徴とする請求項１に記載される地球環境改善機器。
【請求項４】
前記油水分離後の油成分は、前記液電解処理装置から回収される、ことを特徴とする請求項１〜３に記載される地球環境改善機器。
【請求項５】
前記油水分離後の水成分は、さらに高速電解殺菌装置によって、殺菌処理を受けることを特徴とする請求項１〜４に記載される地球環境改善機器。  
【請求項６】
前記油水分離後の水成分は、過給器により空気と熱源とが付与されるスプレー塔に送られて噴霧乾燥処理された後、直流電源が付与されるイオン化電極からなる集塵電極を有する電気集塵器で粒子を吸着した後、大気クリーン排気として放出される、ことを特徴とする請求項１〜５に記載される地球環境改善機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、油成分と化学物質成分や金属成分と水成分とからなる混合物から構成された廃液の無公害化処理に関する地球環境改善機器の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
廃液、排水や汚水等の無害化処理は地球環境保全の重要な緊急課題の一つであって、改善技術の開発には世界が積極的に取り組んでいるところである。しかし、廃液、排水や汚水の種類や性質は多種多様に亘り、処理技術も画一化されていないのが現況である。
【０００３】
水処理技術やその関連技術は多数存在するところ、特許文献１（特開２００５−３２９３８０号公報）に記載される発明は、「水系廃液の蒸発濃縮装置において、水系廃液の加熱手段としてのヒーターと、このヒーターを組み込んで水系廃液を蒸発濃縮するための濃縮室と、濃縮室で発生した蒸気を冷却し液化するために冷却水を通水する冷却管と、この冷却管を収納する冷却室と、濃縮室と冷却室を減圧するためのエジェクタと、エジェクタに通水する循環水を送水する循環ポンプと、循環水を貯水する循環タンクと、循環水に含まれる油分を分離・除去・吸着するための油水分離ユニットより構成されることを特徴とする水系廃液の蒸発濃縮装置」というものである。
【０００４】
また、特許文献２（特許第３３５８７８６号公報）に記載される発明は、「界面活性剤と、該界面活性剤の作用によって乳化した油分とを含有する排水の油水分離方法において、多孔性隔膜によって仕切られた陽極室と陰極室にそれぞれ陽極と陰極を設け、該陽極と陰極の間に直流電圧が印可されている隔膜電解工程の陽極室に、前記排水を送液して電解処理し、該陽極処理液の一部は隔膜を通過させて陰極室から排出し、残部の陽極処理液を陽極室から排出して気液分離器の中間部に導入し、気液分離器の上部より該液の一部を抜き出し、付着材が充填された充填層に導入して付着材と接触させた後に、油水分離工程に導き油水分離すると共に、気液分離器の底部より残部を抜き出して、電解工程への送液中に循環することを特徴とする乳化油分含有排水の油水分離方法」というものである。
【０００５】
また、特許文献３（特許第５１９７２７３号公報）に記載される発明は、「セラミックスの粉末にバインダが添加されたスラリーを噴霧乾燥室内に液滴として噴霧し、該液滴を乾燥させることによって造粒された顆粒を得る噴霧乾燥装置において、前記噴霧乾燥室の内壁の一部に、ガラスファイバー，カーボンファイバー，セラミックファイバーおよびセラミックウィスカーのうち少なくとも１種の繊維状無機物をフッ素樹脂でコーティングした層が形成されていることを特徴とする噴霧乾燥装置」というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３２９３８０号公報
【特許文献２】特許第３３５８７８６号公報
【特許文献３】特許第５１９７２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本出願人は水処理に関する永年の研究や実験から得た知見を元に、特に切削油等（クーラントも含む）に代表される油分を含む廃液、排水や汚水等の無害化処理に当たって、まず、油分と水分とを分離することが肝要であるとの考えに至った。そこでまず、油と金属イオンとがくっつかないことを利用して、油分を含む廃液、排水や汚水等の当初の処理は液電解技術により油と水との分離を達成し、分離された水のさらなる無害化処理には必要に応じて電解分離処理や電解殺菌処理や噴霧乾燥処理を適用して無害化することにより課題の解決を図った。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この地球環境改善機器は、要処理廃液の無害化を行う地球環境改善機器において、要処理廃液を多段階で処理する個別処理装置を備え、前段側に配置される前記個別装置は前記要処理廃液を油水分離する機能を発揮する液電解処理装置であり、その特殊電極が、複数枚の対向配置されたプレート状電極であると共に、上記特殊電極に供給される電源は、交直両用の高速電解電源である、ことを特徴とする地球環境改善機器。
【０００９】
また、この地球環境改善機器は、前記プレート状電極の正面形状は概略方形である、ことを特徴とする。
【００１０】
また、この地球環境改善機器は、前記プレート状電極の正面形状は概略円形である、ことを特徴とする。
【００１１】
また、この地球環境改善機器において、前記油水分離後の油成分は、前記液電解処理装置から回収される、ことを特徴とする。
【００１２】
また、この地球環境改善機器において、前記油水分離後の水成分は、さらに高速電解殺菌装置によって、殺菌処理を受けることを特徴とする。
【００１３】
また、この地球環境改善機器において、前記油水分離後の水成分は、過給器により空気と熱源とが付与されるスプレー塔に送られて噴霧乾燥処理された後、直流電源が付与されるイオン化電極からなる集塵電極を有する電気集塵器で粒子を吸着した後、大気クリーン排気として放出される、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の地球環境改善機器によれば、油成分と化学物質成分や金属成分と水成分とからなる混合物から構成された廃液は油成分と水成分とに分離され、引き続き処理対象や処理目標が明確化された処理が進められるので、無害化処理の効率的進捗がし易くなる。
【００１５】
また、請求項２の発明によれば、電解用電極の作成が簡素化されると共に、電極の汚れ低減に寄与することができる。
【００１６】
また、請求項３の発明によれば、より一層電極の汚れ低減に寄与することができる。
【００１７】
また、請求項４の発明によれば、回収した油成分を有価で取引できるので、省資源に対する効果が大きい。
【００１８】
また、請求項５の発明によれば、油水分離後の水成分は、さらに高速電解殺菌装置によって殺菌処理を受けることとなるので、廃液、排水や汚水等と呼ばれる成分の油液分離度はさらに高まり、水成分の殺菌効果も大いに高まる。
【００１９】
また、請求項６の発明によれば、噴霧乾燥と電気集塵により微粒子さえも含まれない大気クリーン排気が達成されるので環境に好適な無害化処理が達成される。そして、集塵電極に回収された有用物の資源化も可能であるし、集塵電極によるゴミの粉体減容化も可能となるので、産業廃棄物管理表（マニフェスト）は不要となり、廃液が製造工程や工場内で処理可能となって、運搬燃料費や管理工数の削減によるＣｏ２削減に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】主として電解油水分離装置や電解分離装置や高速電解殺菌装置や電気集塵塔とからなる地球環境改善機器の一例の説明図である。
【図２】主として電解油水分離装置や電解分離装置や高速電解殺菌装置や電気集塵塔とからなる地球環境改善機器の他の例の説明図である。
【図３】円形電極の正面の説明図である。
【図４】円形電極の側面の説明図である。
【図５】円形電極を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本願発明を実施する形態として、要処理廃液の無害化を行う地球環境改善機器において、要処理廃液を多段階で処理する個別処理装置を備え、前段側に配置される前記個別装置は前記要処理廃液を油水分離する機能を発揮する液電解処理装置であり、その特殊電極が、複数枚の対向配置されたプレート状電極であると共に、上記特殊電極に供給される電源は、交直両用の高速電解電源である、ことを特徴とする地球環境改善機器、とすることができる。
【００２２】
また、前記プレート状電極の正面形状は概略方形である、ことを特徴とする請求項１に記載される地球環境改善機器、とすることができる。
【００２３】
また、前記プレート状電極の正面形状は概略円形である、ことを特徴とする請求項１に記載される地球環境改善機器、とすることができる。
【００２４】
また、前記油水分離後の油成分は、前記液電解処理装置から回収される、ことを特徴とする請求項１〜３に記載される地球環境改善機器、とすることができる。
【００２５】
また、前記油水分離後の水成分は、さらに高速電解殺菌装置によって、殺菌処理を受けることを特徴とする請求項１〜４に記載される地球環境改善機器、とすることができる。
【００２６】
また、前記油水分離後の水成分は、過給器により空気と熱源とが付与されるスプレー塔に送られて噴霧乾燥処理された後、直流電源が付与されるイオン化電極からなる集塵電極を有する電気集塵器で粒子を吸着した後、大気クリーン排気として放出される、ことを特徴とする請求項１〜５に記載される地球環境改善機器、とすることができる。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
【００２８】
図１は本願発明に係る主として電解油水分離装置や電解分離装置や高速電解殺菌装置や電気集塵塔とからなる地球環境改善機器の一例の説明図である。
一旦廃液槽４に貯留された廃液は送液ポンプ５により電解分離電極槽２に送られた後、電解分離電極３により電解分離処理を受ける。電解分離電極３により油水の分離が行われて一般的に油液層と夾雑物層と水成分層の三層に綺麗に分離される。廃液は、水成分の上方に油成分が浮く形で貯留されることとなる。廃液中の金属イオンと油成分はくっつき合うことがないので上方に浮かんだ油成分に金属イオンがくっつかないことは処理上好都合である。
電解分離電極２で三層に分離された廃液から少なくとも最上層の油成分は送油管６を介して油液回収層７に回収され、所望により再処理を経て有価で取引することができるので、省資源に大いに寄与することができる。その際に、夾雑物を並行して回収することを妨げるものでは決してない。
【００２９】
電解分離電極槽２で油成分を回収された廃液は電解油水分離槽１に送られて、必要に応じてさらなる電解油水分離や電解分離や高速電解殺菌を受けることができる。図１の例では、次段に高速電解殺菌装置９が備わっていて電解油水分離槽１から第１送液管１５を介して高速電解殺菌装置９に送られた廃液は、さらなる電解処理を受けることができる。キャスター２１が下部に設置されてユニット化が可能な高速電解殺菌装置９で、電解分離電極３により高速電解殺菌を行うことができる。高速電解殺菌装置９で殺菌と電解分離がなされた処理液は、さらに油液と夾雑物を分離して、分離された油液や夾雑物を油液、夾雑物回収管１２から回収して、水成分や夾雑物は電解殺菌された清潔な状態で第２送液管１５−１を介して貯留槽１１にほぼ水成分と夾雑物とからなる処理液として貯留される。
【００３０】
各種の電解分離や高速電解殺菌を受けた後の廃液は細菌類の含有が少なく、油成分も取り除かれているから、基本的に水成分と夾雑物とからなっている。このような水成分主体の処理液は、送水管１６内を送水される間に、加熱器１３により好ましくは直接加熱を受けて処理水は１１０℃〜１６０℃に昇温されて噴霧ユニット２２に送られる。一方、過給機２３からも熱と空気が空気、熱伝達管１４を通って噴霧ユニット２２に送られる。噴霧ユニット２２から第１送気管１７に吹き出された熱の力により、処理水は上昇過程で気化され、夾雑物は乾燥される。横行する第２送気管１８と下降する第３送気管１９で更に気化と乾燥作用を受けた処理水は最終送気管２０に至る。更にキャスター２１を有してユニット化されている電気集塵塔２７で電気集塵により気体中の夾雑物を分離回収して、空気や水蒸気はクリーン排気として排気排出管３１より大気中に排出される。
【００３１】
図２は本願発明に係る主として電解油水分離装置や電解分離装置や高速電解殺菌装置で電解分離電極３により電解分離処理を受ける。
電解分離電極３により油水の分離が行われて一般的に油液層と夾雑物層と水成分層の三層に綺麗に分離される。廃液は、水成分の上方に油成分が浮く形で貯留されることとなる。廃液中の金属イオンと油成分はくっつき合うことがないので上方に浮かんだ油成分に金属イオンがくっつかないことは処理上好都合である。
電解分離電極２で三層に分離された廃液から少なくとも最上層の油成分は送油管６を介して油液回収層７に回収され、所望により再処理を経て有価で取引することができるので、省資源に大いに寄与することができる。その際に、夾雑物を並行して回収することを妨げるものでは決してない。夾雑物も油成分と並行して回収してしまうのも有力な手法であることに変わりはない。処理水を電解分離したり高速電解殺菌した後の分離槽に発生する油液層や夾雑物層を回収する手法を採れば、水成分の再利用も法に叶う範囲で可能である。
【００３２】
電解油水分離槽１で油成分を回収された処理液は次段の電解油水分離槽１に送られて、必要に応じてさらなる電解油水分離や電解分離や高速電解殺菌を受けることができる。図２の例では、次段に高速電解殺菌装置９が備わっていて電解油水分離槽１から高速電解殺菌装置９に送られた処理液は、さらなる電解処理を受けることができる。キャスター２１が下部に設置されてユニット化が可能な高速電解殺菌装置９で、電解分離電極３により高速電解殺菌を行うことができる。高速電解殺菌装置９で殺菌と電解分離がなされた処理液は、さらに油液と夾雑物を分離して、分離された油液や夾雑物を油液、夾雑物回収管１２から油液、夾雑物回収槽１０に回収して、水成分や含まれている夾雑物は電解殺菌された清潔な状態で加熱送水管２４を経て加温されて噴霧ユニット２２に送られる。
【００３３】
各種の電解分離や高速電解殺菌を受けた後の廃液は細菌類の含有が少なく、油成分も取り除かれているから、基本的には水成分と夾雑物とからなっている。このような水成分主体の処理液は、加熱送水管２４内を送水される間に加熱されて、噴霧ユニット２２に送られる。一方、過給機２３からも熱と空気が噴霧ユニット２２に送られる。噴霧ユニット２２からスプレー塔２５内に噴霧された処理水は、下降過程で気化され、夾雑物は乾燥される。乾燥した微粒子を含んだ気体状態の処理液は電気集塵塔２７に送られる。電気集塵塔２７には少なくとも一対の直流電極２８がアースされており、直流電極２８間に設けられた集塵電極２９には直流電源３０から直流電源が印加されているので、混合気中の粉体は集塵電極２９に吸着されて回収される。集塵電極２９により粉体が吸着された気体は、クリーン排気として排気排出管３１から大気中に放出される。集塵電極２９に吸着されて回収された粉体は有用物として再利用されたり、産業廃棄物として減容化されて廃棄に向けられる。
【００３４】
図３には本願の電解分離に用いられる円形電極の正面の説明図が示されている。電解分離に用いられる円形電極４０には夫々正端子４１または負端子４２が取り付けられていて、正端子４１同士と負端子４２同士は互いに配線で導電関係を担保されている。電解分離に用いられる円形電極４０には図２にも示されるように交直両用の高速電解電源８から給電される。用いられるものが円形電極であれ、方形電極であれ、プレート電極の面が荒れていたり滑らかさを欠くと電解効率を大きく損ねるので端面にはアール加工を施すのがよい。
【００３５】
図４には本願の電解分離に用いられる円形電極の側面の説明図が示されている。正電極４１ａ〜４１ｎ間には負電極４２ａ〜４２ｎが互いに対向するように設けられている。電解電極は４１ａ〜４１ｎと４２ａ〜４２ｎとからなってユニット化されているので、電解電極のユニット数を調整することにより、電解処理装置の容量や処理液の種類等に適切に対応できる。
【００３６】
図５には本願の電解分離に用いられる円形電極を説明する斜視図が示されている。このようにユニット化された電解電極が用意されており、図１、図２にも示されるように、本発明の電解装置が要処理廃液を多段階で処理する個別処理装置を備えるという、ユニット化の精神が行き届いているので、各種処理或いは処理装置の規模や容量に合わせて処理装置の選択が自由で、処理液の浄化の幅を広げることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上、本発明の実施例について説明してきたが、この発明の地球環境改善機器は廃液の油水分離を電解油水分離でまず行った後、水処理をするものであるから、産業用工場などからの切削、研磨などの廃液やメッキ工場、食品工場などの廃液処理に適用して大幅なコスト削減に寄与できるので、産業界に広く受け入れられることが期待できる。
本発明はその精神や主要な特徴から逸脱することなく、他の種々な形で実施することができる。そのため、前述の実施例は単なる例示に過ぎず、本発明を限定的に解釈してはならない。
【符号の説明】
【００３８】
１          電解油水分離槽
２          電解分離電極槽
３          電解分離電極
４          廃液槽
５          送液ポンプ
６          送油管          
７          油液回収槽
８          交直両用の高速電解電源
９          高速電解殺菌装置
１０        油液、夾雑物回収槽
１１        貯留槽        
１２        油液、夾雑物回収管
１３        加熱器
１４        空気、熱源伝達管
１５        第１送液管
１５−１   第２送液管
１６        送水管
１７        第１送気管
１８        第２送気管
１９        第３送気管
２０        最終送気管
２１        キャスター
２２        噴霧ユニット
２３        過給器
２４        加熱送水管
２５        スプレー塔
２７        電気集塵塔
２８        直流電極
２９        集塵電極
３０        直流電極電源
３１        排気排出管
４０        円形電極
４０ａ〜ｎ 個々の円形電極群
４１        正端子
４１ａ〜ｎ 個々の正端子
４２        負端子
４２ａ〜ｎ 個々の負端子
【図１】
2016140808.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2016140808.tif 000006
【図５】
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