申请日2015.12.18
公开(公告)日2017.09.26
IPC分类号C02F1/48; C01B13/11; C02F1/32; C02F1/78
摘要
在处理槽的内部具备多个放电处理单元，放电处理单元具有接地电极、和与接地电极对置的放电电极，在接地电极与放电电极之间形成放电，通过放电来生成臭氧，并且使被处理水与放电接触，由此对被处理水进行处理，具备：储水部，其在处理槽的内部储存由多个放电处理单元中的一个放电处理单元实施了水处理的被处理水;以及臭氧供给部，其将处理槽内的臭氧供给到储水部内的被处理水，被处理水作为连续的流动通过多个放电处理单元。
摘要附图
权利要求书
1.一种水处理装置，在处理槽的内部具备多个放电处理单元，所述放电处理单元具有接地电极、和与所述接地电极对置的放电电极，在所述接地电极与所述放电电极之间形成放电，通过所述放电生成臭氧，并且使被处理水与所述放电接触，由此对所述被处理水进行处理，其中，所述水处理装置具备：
储水部，其在所述处理槽的内部储存由所述多个放电处理单元中的1个放电处理单元所处理的所述被处理水;和
臭氧供给部，其将所述处理槽内的所述臭氧供给到储存于所述储水部的所述被处理水，
所述被处理水作为连续的流动通过所述多个放电处理单元。
2.根据权利要求1所述的水处理装置，其中，
所述多个放电处理单元的每一个使过氧化氢溶解于所述被处理水。
3.根据权利要求2所述的水处理装置，其中，
所述多个放电处理单元的每一个具有增大放电电力以使得在对所述被处理水依次进行处理时越靠上游设置、所述过氧化氢的溶解量越变多的构成。
4.根据权利要求2或者3所述的水处理装置，其中，
还具备放电电力调节器，该放电电力调节器通过对放电电力进行可变控制来调整所述放电处理单元中的所述过氧化氢的溶解量。
5.根据权利要求1至4的任一项所述的水处理装置，其中，
在所述处理槽的内部具备多个臭氧溶解单元，该臭氧溶解单元包括所述储水部和所述臭氧供给部。
6.根据权利要求5所述的水处理装置，其中，
所述臭氧溶解单元在所述处理槽的内部设于所述被处理水的流动的最上游侧。
7.根据权利要求5或者6所述的水处理装置，其中，
所述臭氧溶解单元的每一个具有越靠上游设置、所述臭氧的溶解量越变少的构成。
8.根据权利要求5至7的任一项所述的水处理装置，其中，
还具备气体流量调节器，该气体流量调节器通过对供给到所述被处理水的气体的流量进行可变控制来调整所述臭氧溶解单元中的所述臭氧的溶解量。
9.根据权利要求5至8的任一项所述的水处理装置，其中，
所述臭氧溶解单元的每一个具有气体流量控制器，该气体流量控制器对共同供给的气体个别地进行调整、对所述被处理水供给期望量的流量的所述气体。
10.根据权利要求5至9的任一项所述的水处理装置，其中，
所述多个放电处理单元的每一个具有放电电力控制器，该放电电力控制器对从共同电源供给的电力个别地进行调整、利用期望的放电电力来形成放电，
所述臭氧溶解单元的每一个具有气体流量控制器，该气体流量控制器对共同供给的气体个别地进行调整、对所述被处理水供给期望量的流量的所述气体，
所述水处理装置还具备：
水质计，该水质计对所述臭氧溶解单元的每一个中的所述被处理水的水质进行分析、输出水质数据;和
集中控制器，该集中控制器根据所述水质数据来对所述放电电力控制器以及所述气体流量控制器进行控制。
11.根据权利要求5至10的任一项所述的水处理装置，其中，
使1个放电处理单元和1个臭氧溶解单元形成为一对一体化的处理单元，在所述处理槽的内部配置多级所述处理单元。
12.根据权利要求5至11的任一项所述的水处理装置，其中，
在1张平板电极上形成有所述多个放电处理单元的每一个与所述臭氧溶解单元的每一个被交替配置的构成。
13.根据权利要求5至12的任一项所述的水处理装置，其中，
还具备pH计，该pH计测定所述臭氧溶解单元的每一个中的所述被处理水的pH、输出pH值，
所述臭氧溶解单元的每一个具有pH调节器，该pH调节器根据所述pH值，将储存于所述储水部的所述被处理水的pH值控制为期望的值。
14.根据权利要求5至13的任一项所述的水处理装置，其中，
所述臭氧溶解单元的至少1个具有紫外线灯，该紫外线灯对储存于所述储水部的所述被处理水照射紫外线。
15.根据权利要求1至14的任一项所述的水处理装置，其中，
所述接地电极为相对于水平面倾斜地配置的平板电极，所述被处理水沿着所述平板电极的上表面流动，
所述放电电极隔着流过所述平板电极的所述被处理水所形成的水膜、和形成于所述水膜的上方的气体层，与所述平板电极对置配置，
所述多个放电处理单元的每一个通过对所述平板电极与所述放电电极之间施加电压而形成所述放电。
16.根据权利要求15所述的水处理装置，其中，
所述多个放电处理单元的每一个具有第2平板电极，该第2平板电极将所述放电电极夹在中间地与所述平板电极对置配置，隔着空隙地设于所述放电电极的上方。
17.根据权利要求1至16的任一项所述的水处理装置，其中，
所述多个放电处理单元在相互纵向排列的方向配置。
18.根据权利要求1至17的任一项所述的水处理装置，其中，
所述储水部是箱型的储水器，所述被处理水储存于所述储水器，所述箱型的储水器由底板、和以包围所述底板的方式配置的侧壁构成。
19.根据权利要求18所述的水处理装置，其中，所述储水部具有调节容积的容积调节机构。
20.根据权利要求1至19的任一项所述的水处理装置，其中，
所述臭氧供给部由气体循环装置、循环配管以及气体扩散部件构成，
所述气体扩散部件配置成与储存于所述储水部的所述被处理水接触，
所述循环配管以使由所述气体循环装置从所述处理槽吸气而得到的气体从所述气体扩散部件排出的方式连接，使从所述气体扩散部件排出的所述气体喷出到所述储水部的所述被处理水中。
21.根据权利要求1至19的任一项所述的水处理装置，其中，
所述臭氧供给部由气体循环装置、循环配管以及气体扩散部件构成，
所述气体扩散部件配置于所述储水部的上方，
所述循环配管以使由所述气体循环装置从所述处理槽吸气而得到的气体从所述气体扩散部件排出的方式连接，将从所述气体扩散部件排出的所述气体喷吹到储存于所述储水部的所述被处理水的表面。
22.根据权利要求1至17的任一项所述的水处理装置，其中，
所述储水部是以使所述被处理水沿着上表面流下的方式相对于水平面倾斜地配置的倾斜板，
所述臭氧供给部由设于所述倾斜板的上表面的突起构成，
所述突起对在所述倾斜板流下的所述被处理水的流动进行搅拌。
23.根据权利要求1至22的任一项所述的水处理装置，其中，
所述多个放电处理单元的每一个具有放电电力控制器，该放电电力控制器对从共同电源供给的电力个别地进行调整、利用期望的放电电力来形成放电。
24.一种水处理方法，在水处理装置中被执行，该水处理装置在处理槽的内部具备多个放电处理单元，所述放电处理单元具有接地电极、和与所述接地电极对置的放电电极，在所述接地电极与所述放电电极之间形成放电，通过所述放电生成臭氧，并且使被处理水与所述放电接触，由此对所述被处理水进行处理，其中，
所述水处理方法具有：
在所述处理槽的内部将由所述多个放电处理单元中的1个放电处理单元所处理的所述被处理水储存于储水部的步骤;和
将所述处理槽内的所述臭氧供给到储存于所述储水部的所述被处理水的步骤，
所述被处理水作为连续的流动通过所述多个放电处理单元，由此对所述被处理水进行处理。
25.根据权利要求24所述的水处理方法，其中，还具有：
经由水质计取得所述被处理水的水质数据的步骤;和
进行控制以使得根据取得的所述水质数据对从共同电源供给的电力个别地进行调整、利用期望的放电电力来形成放电的步骤。
说明书
水处理装置及水处理方法
技术领域
本发明涉及使用通过放电产生的臭氧及自由基等来对被处理水进行处理的水处理装置及水处理方法。
背景技术
此前，在给排水的处理中，臭氧或者氯气被广泛使用。但是，例如有时在工业废水等中包含不被臭氧或者氯分解的难分解性物质。特别是二英类及二烷等的去除成为大的课题。
在一部分中，如下方法被实用化：通过将臭氧(O3)与过氧化氢(H2O2)或者紫外线组合，在被处理水中产生活性比臭氧或者氯高的羟基自由基(OH自由基)，进行难分解性物质的去除。但是，装置成本及运转成本非常高，不太普及。
因此，提案有使通过放电产生的OH自由基等与被处理水直接作用，由此高效率地去除难分解性物质的方法。具体而言，进行如下处理。
·从交替连接设置有多个台阶部和与台阶部相连的平板部的阶梯状的流路的上段部的水供给配管向阶梯状的流路供给包含杂菌的被处理水。
·然后，对膜状地流过阶梯状的流路的被处理水照射由等离子体产生装置所产生的等离子体，对被处理水中的水分子进行解离，生成O自由基及OH自由基，将被处理水中的杂菌杀灭。
根据该水灭菌装置及水灭菌方法，能够促进被处理水与等离子体的接触而充分地杀灭被处理水中的杂菌(例如，参照专利文献1)。
另外，还提案有如下的水处理装置：以倾斜的状态配置上下对置的一对电极板，使被处理水在下部电极上流下，在电极间形成阻挡放电，由此对被处理水进行处理。根据该水处理装置，能够利用简单的结构来效率良好地处理被处理水(例如，参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-96141号公报
专利文献2：日本专利第4635204号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在上述的现有技术存在如下课题。
就专利文献1中所示的以往的水处理装置而言，使由等离子体生成的O自由基以及OH自由基直接作用，由此能够对被处理水进行处理。但是，无法控制由O自由基以及OH自由基生成的臭氧及过氧化氢溶入到被处理水中的量。因此，存在无法有效地活用由臭氧以及过氧化氢所引起的水中反应中的被处理水的处理、无法进行有效的水处理的课题。
另一方面，就专利文献2中所示的以往的水处理装置而言，由放电产生的臭氧、OH自由基与被处理水的表面接触，一部分溶解而成为溶存臭氧、溶存过氧化氢，通过在水中的反应，水处理得以进行。但是，该专利文献2的水处理装置无法独立地决定臭氧的溶解量和过氧化氢的溶解量。因此，存在不仅无法有效地使用水中反应，而且还无法在被处理水的水质变化时进行与其相匹配的最佳的工作(動作)的课题。
本发明是为了解决如上所述的课题而完成的，其目的在于得到如下水处理装置及水处理方法：能够高效且高速地进行难分解性物质的分解或者高浓度的有机污染的去除，且能够进行与被处理水的水质相应的处理。
用于解决课题的手段
本发明涉及的水处理装置在处理槽的内部具备多个放电处理单元，放电处理单元具有接地电极、和与接地电极对置的放电电极，在接地电极与放电电极之间形成放电，通过放电来生成臭氧，并且使被处理水与放电接触，由此对被处理水进行处理，其中，所述水处理装置具备：储水部，其在处理槽的内部储存由多个放电处理单元中的1个放电处理单元所处理了的被处理水;以及臭氧供给部，其将处理槽内的臭氧供给到储存于储水部的被处理水，被处理水作为连续的流动(流れ)通过多个放电处理单元。
另外，本发明涉及的水处理方法在水处理装置中被执行，所述水处理装置在处理槽的内部具备多个放电处理单元，放电处理单元具有接地电极、和与接地电极对置的放电电极，在接地电极与放电电极之间形成放电，通过放电来生成臭氧，并且使被处理水与放电接触，由此对被处理水进行处理，其中，所述水处理方法具有：在处理槽的内部将由多个放电处理单元中的1个放电处理单元所处理的被处理水储存于储水部的步骤;和将处理槽内的臭氧供给到储存于储水部的被处理水的步骤，被处理水作为连续的流动通过多个放电处理单元，由此对被处理水进行处理。
发明效果
就本发明的水处理装置及水处理方法而言，在处理槽的内部具备多个放电处理单元，放电处理单元具有接地电极、和与接地电极对置的放电电极，在接地电极与放电电极之间形成放电，通过放电来生成臭氧，并且使被处理水与放电接触，由此对被处理水进行处理。而且，具备：储水部，其在处理槽的内部储存由多个放电处理单元中的1个放电处理单元实施了处理的被处理水;和臭氧供给部，其将处理槽内的臭氧供给到储水部的被处理水，被处理水作为连续的流动通过多个放电处理单元。其结果，能够得到能够高效且高速地进行难分解性物质的分解或者高浓度的有机污染的去除且能够进行与被处理水的水质相应的处理的水处理装置及水处理方法。