[发明专利]水处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水处理装置，其利用放电产生的自由基、臭氧等活性种对自来水、下水道水、排放废水等中所含的有机物、无机物、微生物进行分解处理。

背景技术

一直以来，在自来水、下水道水、工业废水、游泳池等领域，使用臭氧进行水中有机物的氧化分解、杀菌、脱臭等处理(参见专利文献1)。

然而，由于臭氧的氧化能力差，即使可实现亲水化、低分子化，也无法进行无机化。另外，二英等难分解性有机物无法分解。

因此，为了提高处理能力，已提出了下述水处理装置：通过放电产生臭氧，同时，使氧化能力高于臭氧的OH自由基、O自由基等产生，再将被处理水暴露于含此臭氧及自由基的放电空间(也称为“放电场”)，由此，可以在利用臭氧的同时、也利用自由基来进行氧化处理(参见专利文献2)。

但由于自由基寿命短、容易灭失，因此效率不良，无法利用上述在先提出的水处理装置而充分发挥自由基引起的氧化作用。

专利文献1：日本特开平9-267096号公报

专利文献2：日本特开2000-279977号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明鉴于上述背景而完成，目的在于提供一种可使放电产生的自由基等活性种有效作用于被处理水、从而使处理速度得以提高的水处理装置。

解决问题的方法

为了达成上述目的，本发明提供一种水处理装置，其特征在于，在其处理室内具有至少1对由圆筒状电极和沿着该圆筒状电极的中心轴配置的线状电极构成的电极对，并同时具备被处理水供给机构，该被处理水供给机构使被处理水成为由粒径1500μm以下的水滴构成的雾态后将其供给到放电空间内，所述放电空间是通过向上述圆筒状电极与线状电极之间施加高电压而产生的。

作为本发明中的被处理水供给机构，只要是能够使被处理水成为由粒径1500μm以下的水滴构成的雾态的机构则没有特别限定，例如，优选通过从喷射喷嘴进行喷射来进行供给的方法，但也可以利用蒸气发生装置进行水蒸气化后进行供给。

对于上述蒸气发生装置并无特别限定，可列举加热式、超声波式、或将它们组合使用。

需要说明的是，将构成上述被处理水雾的水滴粒径限定为1500μm以下(优选为10μm以上且1500μm以下)的理由在于，若粒径过大，则会导致与放电空间内产生的臭氧、自由基等活性种接触的每单位体积的表面积减小，进而导致处理效率变差。

本发明中，基于浸液法进行水滴粒径的测定。从设置于充满硅油的蒸发皿的上方的喷射喷嘴顶端向蒸发皿喷射水滴，由此，利用与喷射轴垂直设置的蒸发皿进行水滴的收集。迅速对所收集的水滴进行摄影，统计各个尺寸的粒径，求出沙得平均粒径(Sauter mean diameter)，并以此作为水滴粒径。

就喷射喷嘴的喷角而言，由于当喷射喷嘴的喷角被调整成使得从喷射喷嘴喷射的被处理水的水滴中位于雾的最外缘的水滴沿着放电空间的最外缘的情况下，可以更有效地进行处理，因此优选。

即，如果喷射扩展至比放电空间的最外缘更为外侧的部位，则会导致效率降低，并且，会与处理室的内壁面相撞而形成较大的水滴并沿着内壁面流下，导致效率进一步变差。

对于利用喷射喷嘴喷射被处理水雾的过程并无特别限定，例如：可以自放电空间的上方向下方喷射、自放电空间下方朝向放电空间而向上喷射、从放电空间的侧面朝向放电空间进行喷射。

需要说明的是，从喷嘴喷出的被处理水雾中的水滴会以划抛物线的方式下落，因此，本发明中的所述喷角(喷雾角度)指的是，刚从喷嘴的喷射口喷出的被处理水雾的扩展角度。

对于喷射喷嘴的数目并无特别限定，只要具备1个以上即可。另外，对于设置多个电极对的情况，可具备2个以上的喷射喷嘴。

就圆筒状电极及线状电极的材质而言，只要是具有导电性且耐腐蚀性优异的材料即可，并无特别限定，但优选为不锈钢、钛。

另外，优选圆筒状电极的壁面具备多个孔、且该多个孔的大小能够使构成被处理水雾的水滴通过，可使用金属丝网或冲压金属(punching metal)。

考虑到处理效率，优选圆筒状电极的开口率为圆筒外周面的表观表面积(将圆筒的外周面视为平滑面时的表面积)的50％以上。

就孔的大小而言，只要是可保持圆筒形状、同时能够使从喷射喷嘴喷射的水滴通过的大小即可，并无特别限定，开口面积一般为0.01mm²～625mm²左右。