JP2007289898A

JP2007289898A - Purification apparatus

Info

Publication number: JP2007289898A
Application number: JP2006122926A
Authority: JP
Inventors: Shozo Okamoto; 昭三岡本
Original assignee: BCO KK
Current assignee: BCO KK
Priority date: 2006-04-27
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2007-11-08

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To discharge electricity all over a region where a gas or liquid to be purified is introduced. SOLUTION: A purification apparatus 1 is provided with: a purification part 2 for purifying the water to be treated by using plasma; an introduction route 3 for introducing the water to be treated into the purification part 2; and a discharge route 4 for discharging the treated water purified by the purification part 2. The purification part 2 has a water flow passage 21 and a discharge treatment chamber 25 formed by arranging water-passable plugging plates 22, 23 respectively on the upstream and downstream positions of the water flow passage 21. A discharge electrode 5 and a ground electrode 50 are arranged in the discharge treatment chamber 25 and many metal pieces 6 are confined by the plugging plates 22, 23 so as to be interposed between the electrodes 5, 50. The electrode 5 or 50 has a covered part 5a or 50a covered with an insulating member 10 or 11 and a plurality of holes 12 are formed in the covered part 5a or 50a to partially expose the surface of the electrode 5 or 50. COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、湖沼、池などの水や一般家庭、各種施設から排出される水などを浄化したり、工場などから排出されるガスを浄化したりするのに用いられる浄化装置に関し、特にこの発明は、放電により発生させたプラズマ（以下「放電プラズマ」という。）によって液体や気体を浄化処理する浄化装置に関する。 The present invention relates to a purification device used for purifying water such as lakes and ponds, water discharged from general households, various facilities, etc., and purifying gas discharged from factories and the like. Relates to a purification device for purifying a liquid or gas with plasma generated by discharge (hereinafter referred to as “discharge plasma”).

従来、気体中で電極に高電圧をかけて放電を発生させることにより気体をプラズマ化し、その放電プラズマの中に有機溶剤などの有害物質を含む気体を導入して気体中の有機溶剤を分解除去するという浄化方法が知られている。また、液体中で電極に高電圧をかけて放電を発生させることにより液体をプラズマ化し、その放電プラズマの作用により液体中に反応性の強いラジカルを生じさせ、これを液体中に溶け込ませて化学反応を誘起したり殺菌を行ったりして液体を浄化するという浄化方法も知られている。 Conventionally, gas is turned into plasma by generating a discharge by applying a high voltage to the electrode in the gas, and a gas containing a harmful substance such as an organic solvent is introduced into the discharge plasma to decompose and remove the organic solvent in the gas. A purification method is known. In addition, by applying a high voltage to the electrode in the liquid to generate a discharge, the liquid is turned into plasma, and by the action of the discharge plasma, a highly reactive radical is generated in the liquid, and this is dissolved in the liquid for chemical reaction. A purification method is also known in which a liquid is purified by inducing a reaction or sterilizing.

この種の浄化装置として、筒状ケース内に放電極と、この放電極を取り囲むようにしたアース電極が設けられるとともに、多数の金属片が封入されたものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
浄化処理すべき流体を筒状ケースの一端より導入し、前記放電極に高電圧を印加すると、放電極とアース電極との間に多数の金属片が介在しているので、電極と金属片との間および金属片と金属片との間に放電が発生する。金属片が筒状ケースの全域に行き渡ることにより、筒状ケース内の随所で放電プラズマが発生する。この放電プラズマの作用により筒状ケース内に導入された流体は浄化処理される。 As this type of purification device, there has been proposed a device in which a discharge electrode and a ground electrode surrounding the discharge electrode are provided in a cylindrical case, and a large number of metal pieces are enclosed (for example, Patent Document 1). reference).
When a fluid to be purified is introduced from one end of the cylindrical case and a high voltage is applied to the discharge electrode, a large number of metal pieces are interposed between the discharge electrode and the ground electrode. Discharge occurs between and between the metal pieces. Discharge plasma is generated everywhere in the cylindrical case as the metal piece spreads over the entire area of the cylindrical case. The fluid introduced into the cylindrical case by the action of the discharge plasma is purified.

特開２００５−３０５２９３号公報JP 2005-305293 A

上記した構成の浄化装置では、処理すべき流体を筒状ケースの一端から導入して他端より導出させるので、流体は筒状ケース内を一方向に移動し、このため、金属片の一部が筒状ケース内の下流端に密集する。密集した金属片が各電極に接触すると、当該金属片の密集部は電気抵抗が小さいので、電流が集中して流れるため、筒状ケース内のその他の領域で放電が起きにくくなり、浄化処理の効率が悪くなるという問題が生じる。 In the purification apparatus having the above-described configuration, the fluid to be processed is introduced from one end of the cylindrical case and led out from the other end, so that the fluid moves in one direction in the cylindrical case, and thus a part of the metal piece. Densely at the downstream end in the cylindrical case. When a dense metal piece contacts each electrode, the dense part of the metal piece has a small electrical resistance, so that current flows in a concentrated manner, so that it is difficult for discharge to occur in other areas in the cylindrical case, and the purification process is performed. The problem of inefficiency arises.

この発明は、上記した問題に着目してなされたもので、金属片が一部に密集することがあっても、気体や液体などの流体が導入される領域の全域にわたって均一な放電プラズマを発生させ、浄化処理すべき流体を効率よく浄化できる浄化装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and even if metal pieces may be partly concentrated, uniform discharge plasma is generated over the entire region where a fluid such as gas or liquid is introduced. An object of the present invention is to provide a purification device that can efficiently purify a fluid to be purified.

この発明による浄化装置は、流体を放電により発生させたプラズマにより浄化処理する浄化処理部と、前記浄化処理部へ処理すべき流体を導入する導入路と、前記浄化処理部より処理済の流体を導出させる導出路とを備えたものである。前記浄化処理部は、少なくともひとつの流体通路を有し、前記流体通路の上流および下流の各位置には流体の通過は許容する塞ぎ板をそれぞれ設けて放電処理室が形成されている。前記放電処理室には、放電極と、放電極に対向するアース電極とが設置されるとともに、多数の金属片が電極間に介在するように前記塞ぎ板によって閉じ込められている。前記放電極およびアース電極は、絶縁部材によって表面が被覆される被覆部を有し、前記被覆部に複数の孔を形成して各電極の表面を部分的に露出させている。前記放電極およびアース電極にはパルス状の高電圧を印加する高電圧発生回路が接続されている。 The purification apparatus according to the present invention includes a purification processing unit that purifies a fluid by plasma generated by discharge, an introduction path that introduces a fluid to be processed into the purification processing unit, and a fluid that has been processed by the purification processing unit. A derivation path to be derived. The purification processing section has at least one fluid passage, and a discharge processing chamber is formed by providing a blocking plate that allows passage of fluid at positions upstream and downstream of the fluid passage. In the discharge treatment chamber, a discharge electrode and a ground electrode facing the discharge electrode are installed, and a large number of metal pieces are confined by the closing plate so as to be interposed between the electrodes. The discharge electrode and the ground electrode have a covering portion whose surface is covered with an insulating member, and a plurality of holes are formed in the covering portion to partially expose the surface of each electrode. A high voltage generating circuit for applying a pulsed high voltage is connected to the discharge electrode and the ground electrode.

この発明の上記した構成において、「流体」には気体および液体が含まれるもので、この発明による浄化装置は液体の浄化にも気体の浄化にも適用できる。
「金属片」は鉄やアルミニウムなどを用いることができ、その形状は定形であると不定形であるとを問わないが、放電処理室内を移動し得る程度の大きさおよび重量であることが望ましい。好ましい実施態様においては、金属片として金属材を切削することにより生ずる削り屑を用いる。 In the above-described configuration of the present invention, the “fluid” includes a gas and a liquid, and the purification device according to the present invention can be applied to the purification of liquid and the purification of gas.
The “metal piece” can be made of iron, aluminum, or the like, and the shape thereof may be either a fixed shape or an indefinite shape, but is preferably large and heavy enough to move within the discharge treatment chamber. . In a preferred embodiment, swarf generated by cutting a metal material is used as the metal piece.

この発明による浄化装置において、処理すべき流体は導入路によって浄化処理部に導かれ、浄化処理部で流体は放電により発生させたプラズマにより浄化処理される。浄化処理部の放電処理室において、放電極にパルス状の高電圧が印加されると、放電極とアース電極との間に金属片が介在しているので、電極と金属片との間および金属片と金属片との間に放電が発生する。金属片が放電処理室の全域に行き渡ることにより、放電処理室内の随所で放電プラズマが発生する。
前記金属片の一部が流体の流れにより放電処理室の一領域に密集し、密集した金属片が各電極に接触すると、当該金属片の密集部は電気抵抗が小さいので、電流が集中して流れることになるが、放電極およびアース電極の表面は絶縁部材によって被覆され、部分的に露出させているので、金属片の密集部が各電極の露出部分に接触する頻度は小さくなり、しかも、前記金属片の密集部が流体の流れにより移動することにより金属片の密集部が各電極の露出部分と継続的に接触するのが防止される。このように、各電極と金属片との間が通電したり絶縁されたりすることで、金属片の密集による局所的な通電が抑制される。これにより、放電が随所で発生するようになり、放電処理室の全域にわたって均一な放電プラズマが発生する。この放電プラズマの作用により浄化処理部に導入された流体が浄化処理される。処理済の流体は導出路によって浄化処理部より導出される。 In the purification apparatus according to the present invention, the fluid to be processed is guided to the purification processing unit by the introduction path, and the fluid is purified by the plasma generated by the discharge in the purification processing unit. When a pulsed high voltage is applied to the discharge electrode in the discharge treatment chamber of the purification treatment unit, a metal piece is interposed between the discharge electrode and the ground electrode, Discharge occurs between the piece and the metal piece. Discharge plasma is generated everywhere in the discharge treatment chamber as the metal pieces spread throughout the discharge treatment chamber.
When a part of the metal pieces is concentrated in one region of the discharge treatment chamber due to the flow of the fluid and the dense metal pieces come into contact with the electrodes, the dense part of the metal pieces has a small electric resistance, so that the current is concentrated. Although the surface of the discharge electrode and the ground electrode is covered with an insulating member and partially exposed, the frequency of contact of the dense portion of the metal pieces with the exposed portion of each electrode is reduced, and The dense portion of the metal pieces is moved by the fluid flow, so that the dense portion of the metal pieces is prevented from continuously contacting the exposed portions of the electrodes. As described above, when each electrode and the metal piece are energized or insulated, local energization due to the denseness of the metal pieces is suppressed. As a result, discharge is generated everywhere, and uniform discharge plasma is generated over the entire area of the discharge treatment chamber. The fluid introduced into the purification processing unit is purified by the action of the discharge plasma. The treated fluid is led out from the purification processing unit through the lead-out path.

前記浄化処理部には種々の形態があるが、その一は、内部が流体通路になっている筒状体を複数備えて構成されており、各筒状体の流体通路の上流および下流の各位置には塞ぎ板をそれぞれ設けて複数の放電処理室が形成されている。この形態において、各筒状体は、縦向きにして円陣に配置することができるほか、並列に配置することもできる。各筒状体を円陣に配置すれば、浄化処理部はコンパクトに構成でき、設置のために必要以上の大きな場所を必要としない。 There are various forms of the purification treatment unit, one of which is configured to include a plurality of cylindrical bodies each having a fluid passage, and each upstream and downstream of the fluid passage of each cylindrical body. A plurality of discharge processing chambers are formed at each position by providing blocking plates. In this embodiment, the cylindrical bodies can be arranged vertically in a circle or in parallel. If each cylindrical body is arranged in a circle, the purification treatment unit can be made compact and does not require a larger place than necessary for installation.

その二は、ケース体の内部に複数の流体通路を並列に設けて前記浄化処理部が構成されており、各流体通路の上流および下流の各位置には塞ぎ板をそれぞれ設けて複数の放電処理室が形成されている。 The second is that the purification processing unit is configured by providing a plurality of fluid passages in parallel inside the case body, and a plurality of discharge treatments are provided by providing blocking plates at positions upstream and downstream of each fluid passage. A chamber is formed.

この発明の好ましい一実施態様においては、前記浄化処理部は、水を浄化処理するものであり、浄化処理部の下部に処理すべき水を導入する導入路が接続され、浄化処理部の上部に処理済の水を導出する導出路が接続されている。
この実施態様によると、浄化処理部の下部より処理すべき水を導入して浄化処理部の上部より導出させるので、水は放電処理室を下から上に移動するため、金属片は水流により押し上げられて行き渡り、放電処理室の下部に金属片が堆積することはない。 In a preferred embodiment of the present invention, the purification treatment section purifies water, an introduction path for introducing water to be treated is connected to a lower portion of the purification treatment section, and an upper portion of the purification treatment section is connected. A lead-out path for leading the treated water is connected.
According to this embodiment, since water to be treated is introduced from the lower part of the purification treatment unit and led out from the upper part of the purification treatment unit, the water moves up the discharge treatment chamber from the bottom to the top, so the metal piece is pushed up by the water flow As a result, no metal pieces are deposited in the lower part of the discharge treatment chamber.

この発明の好ましい一実施態様においては、前記被覆部は、複数の孔が形成されたテフロン（登録商標）製の絶縁シートにより各電極の表面を被覆することにより構成されている。テフロン（登録商標）は耐衝撃性に優れているので、金属片との接触や放電による被覆部の破損を防止し得る。 In a preferred embodiment of the present invention, the covering portion is configured by covering the surface of each electrode with an insulating sheet made of Teflon (registered trademark) in which a plurality of holes are formed. Since Teflon (registered trademark) is excellent in impact resistance, damage to the coating portion due to contact with a metal piece or electric discharge can be prevented.

この発明によると、浄化処理部の放電処理室に多数の金属片を電極間に介在するように装填するとともに、各電極の表面は、絶縁材料により被覆して部分的に露出させているので、浄化処理すべき気体や液体が導入される放電処理室の全域にわたって均一に放電を発生させることが可能となり、浄化処理の効率を上げることができる。 According to the present invention, a large number of pieces of metal are loaded in the discharge treatment chamber of the purification treatment unit so as to be interposed between the electrodes, and the surface of each electrode is covered with an insulating material and partially exposed. It is possible to generate a discharge uniformly over the entire area of the discharge treatment chamber into which the gas or liquid to be purified is introduced, thereby increasing the efficiency of the purification process.

図１は、この発明の一実施例である浄化装置１の構成を示している。図示例の浄化装置１は、水の浄化に用いられるが、この発明はこれに限らず、気体の浄化にも適用できる。
図示例の浄化装置１は、被処理水を放電プラズマにより浄化処理する浄化処理部２と、この浄化処理部２へ被処理水を導入する導入路３と、浄化処理部２より処理済の水を導出させる導出路４とを備えている。導入路３および導出路４は合成樹脂製パイプや金属製パイプをもって構成される。導入路３はポンプＰに接続されている。ポンプＰは池より水を吸い上げて被処理水を導入路３へ送る。導出路４は処理済の水を池へ導く。 FIG. 1 shows a configuration of a purification device 1 according to an embodiment of the present invention. The purification device 1 in the illustrated example is used for water purification, but the present invention is not limited to this and can be applied to gas purification.
The purification apparatus 1 in the illustrated example includes a purification treatment unit 2 that purifies the water to be treated with discharge plasma, an introduction path 3 that introduces the water to be treated into the purification treatment unit 2, and water that has been treated by the purification treatment unit 2. And a deriving path 4 for deriving. The introduction path 3 and the lead-out path 4 are composed of a synthetic resin pipe or a metal pipe. The introduction path 3 is connected to the pump P. The pump P sucks up water from the pond and sends treated water to the introduction path 3. The lead-out path 4 guides the treated water to the pond.

前記浄化処理部２は、ガラス製または合成樹脂製の筒状体２０により構成されている。筒状体２０の内部は下から上への水流路２１になっており、導入路３より導入された被処理水を通過させて導出路４へ導出する。筒状体２０の上端および下端の各開口は塞ぎ板２２，２３により塞がれ、放電処理室２５が形成されている。各塞ぎ板２２，２３には導入路３および導出路４を構成するパイプが挿入される挿入孔２４がそれぞれ形成されている。 The said purification process part 2 is comprised by the cylindrical body 20 made from glass or a synthetic resin. The inside of the cylindrical body 20 is a water flow path 21 from the bottom to the top, and the treated water introduced from the introduction path 3 is passed through and led out to the lead-out path 4. Each opening at the upper end and the lower end of the cylindrical body 20 is closed by closing plates 22 and 23, and a discharge processing chamber 25 is formed. Each closing plate 22, 23 is formed with an insertion hole 24 into which a pipe constituting the introduction path 3 and the lead-out path 4 is inserted.

前記放電処理室２５には、筒状体２０の中心を通る棒状の放電極５と、筒状体２０の内周面に沿うアース電極５０とが設けられ、アース電極５０は接地されている。また、放電処理室２５には多数の金属片６が電極５，５０間に介在するように塞ぎ板２２，２３により閉じ込められている。この実施例では金属片６として鉄などの金属材を切削することにより生じる削り屑を用いているが、薄い金属板を任意の形状に破断したものなどを用いてもよい。 The discharge processing chamber 25 is provided with a rod-shaped discharge electrode 5 passing through the center of the cylindrical body 20 and a ground electrode 50 along the inner peripheral surface of the cylindrical body 20, and the ground electrode 50 is grounded. A large number of metal pieces 6 are confined in the discharge treatment chamber 25 by the blocking plates 22 and 23 so as to be interposed between the electrodes 5 and 50. In this embodiment, shavings generated by cutting a metal material such as iron are used as the metal piece 6, but a thin metal plate that is broken into an arbitrary shape may be used.

前記放電極５はステンレス棒をもって構成され、アース電極５０はステンレスメッシュをもって構成されている。放電極５およびアース電極５０の表面は、シート状の絶縁部材１０，１１によってそれぞれ被覆されている。絶縁部材１０，１１は、例えば、テフロン（登録商標）のような耐衝撃性を有する絶縁シートを用いて構成されている。一方の絶縁部材１０は、棒状の放電極５の外周面に沿う直径の筒状体に形成され、筒状体を放電極５に被せることにより放電極５の外表面を被覆する。他方の絶縁部材１１は、例えば、前記アース電極５０の内周面に沿う直径の筒状体に形成され、筒状体をアース電極５０の内側に配置することによりアース電極５０の内表面を被覆する。なお、絶縁シートはテフロン（登録商標）製のものに限らず、シリコン性のものを用いてもよい。また、絶縁シートは、筒状にして各電極５，５０の周面を被覆するだけでなく、各電極５，５０の周面に沿わせて接着してもよい。さらには、絶縁性樹脂塗料を各電極５，５０の周面に塗布することによっても、各電極５，５０の表面を絶縁部材１０，１１により被覆することができる。 The discharge electrode 5 is composed of a stainless steel rod, and the ground electrode 50 is composed of a stainless steel mesh. The surfaces of the discharge electrode 5 and the ground electrode 50 are respectively covered with sheet-like insulating members 10 and 11. The insulating members 10 and 11 are configured using, for example, an insulating sheet having impact resistance such as Teflon (registered trademark). One insulating member 10 is formed in a cylindrical body having a diameter along the outer peripheral surface of the rod-shaped discharge electrode 5, and covers the outer surface of the discharge electrode 5 by covering the discharge body 5 with the cylindrical body. The other insulating member 11 is formed, for example, in a cylindrical body having a diameter along the inner peripheral surface of the ground electrode 50, and the inner surface of the ground electrode 50 is covered by disposing the cylindrical body inside the ground electrode 50. To do. The insulating sheet is not limited to the one made of Teflon (registered trademark), and a silicon sheet may be used. In addition, the insulating sheet may be formed in a cylindrical shape so as to cover the peripheral surface of each electrode 5, 50, and may be bonded along the peripheral surface of each electrode 5, 50. Furthermore, the surfaces of the electrodes 5 and 50 can be covered with the insulating members 10 and 11 by applying an insulating resin paint to the peripheral surfaces of the electrodes 5 and 50.

前記シート状の絶縁部材１０，１１には、各電極５，５０の表面を部分的に露出させる複数の孔１２が形成されており、各電極５，５０は絶縁部材１０，１１によって表面が被覆された被覆部５ａ，５０ａと、絶縁部材１０，１１によって表面が被覆されていない露出部５ｂ，５０ｂとを有する。前記各孔１２は、たとえ金属片６が露出部５ｂ，５０ｂにおいて各電極５，５０の表面に接触しても、わずかに移動するだけで接触位置が被覆部５ａ，５０ａに移るように、その大きさおよび間隔が設定されている。 The sheet-like insulating members 10 and 11 are formed with a plurality of holes 12 that partially expose the surfaces of the electrodes 5 and 50. The surfaces of the electrodes 5 and 50 are covered with the insulating members 10 and 11. And the exposed portions 5b and 50b whose surfaces are not covered by the insulating members 10 and 11. The holes 12 are arranged so that even if the metal piece 6 comes into contact with the surfaces of the electrodes 5 and 50 at the exposed portions 5b and 50b, the contact position moves to the covering portions 5a and 50a with a slight movement. Size and interval are set.

前記放電極５およびアース電極５０にはパルス状の高電圧を印加する高電圧発生回路１３が接続されている。なお、高電圧発生回路１３は、図示していないが、商用電源入力をトランスにより例えば１０〜２０ｋＶに昇圧し、整流回路および平滑回路を経て得られた直流電圧を機械スイッチによって所定の周波数（例えば２４０ヘルツ）のパルス状の高電圧を生成するものである。 The discharge electrode 5 and the ground electrode 50 are connected to a high voltage generating circuit 13 for applying a pulsed high voltage. Although not shown, the high voltage generation circuit 13 boosts the commercial power input to, for example, 10 to 20 kV with a transformer, and converts the DC voltage obtained through the rectifier circuit and the smoothing circuit to a predetermined frequency (for example, with a mechanical switch). 240 Hz) to generate a pulse-like high voltage.

この実施例では、単一の筒状体２０をもって浄化処理部２を構成しているが、図２に示すように、複数本（図示例では６本）の筒状体２０Ａ〜２０Ｆを縦向きの状態で６０度等角の各位置に円陣に配置して浄化処理部２を構成してもよい。 In this embodiment, the purification processing unit 2 is configured by a single cylindrical body 20, but as shown in FIG. 2, a plurality (six in the illustrated example) of cylindrical bodies 20A to 20F are vertically oriented. In this state, the purification processing unit 2 may be configured by being arranged in a circle at each position of 60 degrees equiangular.

前記６本の筒状体２０Ａ〜２０Ｆは支持台９上に一体に支持されている。前記支持台９は、六角形状をなす上下の支持フレーム９０，９１を備え、各支持フレーム９０，９１は４本の脚（図示しない。）により水平に支持されている。各支持フレーム９０，９１の６０度等角の各位置には保持板９２がそれぞれ取り付けてあり、各筒状体２０Ａ〜２０Ｆを上下の保持板９２によって保持している。 The six cylindrical bodies 20 A to 20 F are integrally supported on a support base 9. The support base 9 includes upper and lower support frames 90 and 91 each having a hexagonal shape, and the support frames 90 and 91 are horizontally supported by four legs (not shown). A holding plate 92 is attached to each support frame 90, 91 at an equiangular position, and the cylindrical bodies 20 A to 20 F are held by the upper and lower holding plates 92.

図３は、６本の筒状体２０Ａ〜２０Ｆを展開して模型的に表すとともに、ひとつの筒状体２０Ａについて内部構造を示したものである。各筒状体２０Ａ〜２０Ｆの内部は下から上への水流路２１Ａ〜２１Ｆとなっており、各水流路２１Ａ〜２１Ｆの上流および下流の各位置、すなわち、筒状体２０Ａ〜２０Ｆの上端および下端の各開口部にそれぞれ通水性のある塞ぎ板２２Ａ〜２２Ｆ，２３Ａ〜２３Ｆを設けて放電処理室２５Ａ〜２５Ｆを形成している。
なお、各放電処理室２５Ａ〜２５Ｆの構成は図１に示した実施例と同様であり、ここでは放電処理室２５Ａについて、対応する構成に同じ符号を付することで説明を省略する。 FIG. 3 shows the six cylindrical bodies 20 A to 20 F as developed and modeled, and shows the internal structure of one cylindrical body 20 A. The inside of each cylindrical body 20A-20F becomes the water flow paths 21A-21F from the bottom to the top, and the upstream and downstream positions of each water flow path 21A-21F, that is, the upper ends of the cylindrical bodies 20A-20F and Discharge treatment chambers 25A to 25F are formed by providing water-permeable closing plates 22A to 22F and 23A to 23F in the respective openings at the lower end.
In addition, the structure of each discharge process chamber 25A-25F is the same as that of the Example shown in FIG. 1, Here, about the discharge process chamber 25A, description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol to a corresponding structure.

各筒状体２０Ａ〜２０Ｆの下端の開口部は浄化処理部２へ被処理水を導入するための導入路３に連通している。また、各筒状体２０Ａ〜２０Ｆの上端の開口部は浄化処理部２より処理済の水を導出するための導出路４に連通している。 The opening at the lower end of each of the cylindrical bodies 20A to 20F communicates with the introduction path 3 for introducing the water to be treated into the purification treatment unit 2. Moreover, the opening part of the upper end of each cylindrical body 20A-20F is connected to the derivation | leading-out path 4 for deriving the treated water from the purification process part 2.

前記導入路３は、図示しないポンプに接続される導入管３０と、導入管３０より分岐した分岐管３１Ａ〜３１Ｆとから成る。前記導入管３０はポンプによって池より吸い上げられた被処理水を分岐管３１Ａ〜３１Ｆへ導き、各分岐管３１Ａ〜３１Ｆは各筒状体２０Ａ〜２０Ｆへ被処理水をそれぞれ導く。
各分岐管３１Ａ〜３１Ｆには、各放電処理室２５Ａ〜２５Ｆへ下方より空気を送り込むための空気導入路７Ａ〜７Ｆが接続されている。各空気導入路７Ａ〜７Ｆは図示しない送風機構に接続されており、各空気導入路７Ａ〜７Ｆより各分岐管３１Ａ〜３１Ｆへ導入された空気は気泡となって各放電処理室２５Ａ〜２５Ｆまで上昇して金属片６を押し上げる。金属片６は気泡の作用により放電処理室２５Ａ〜２５Ｆの内部に行き渡り、下部に堆積することがない。 The introduction path 3 includes an introduction pipe 30 connected to a pump (not shown) and branch pipes 31A to 31F branched from the introduction pipe 30. The introduction pipe 30 guides the water to be treated sucked from the pond by the pump to the branch pipes 31A to 31F, and the branch pipes 31A to 31F guide the water to be treated to the cylindrical bodies 20A to 20F, respectively.
The branch pipes 31A to 31F are connected to air introduction paths 7A to 7F for sending air into the discharge processing chambers 25A to 25F from below. The air introduction paths 7A to 7F are connected to a blower mechanism (not shown), and the air introduced from the air introduction paths 7A to 7F into the branch pipes 31A to 31F becomes bubbles to the discharge treatment chambers 25A to 25F. Ascend and push up the metal piece 6. The metal piece 6 spreads inside the discharge processing chambers 25A to 25F by the action of bubbles and does not accumulate in the lower part.

前記導出路４は、各筒状体２０Ａ〜２０Ｆの上端開口部に接続される接続管４１Ａ〜４１Ｆと、各接続管４１Ａ〜４１Ｆに連通する導出管４０とから成る。導出管４０は処理済の水を池へ導く。 The lead-out path 4 includes connecting pipes 41A to 41F connected to upper end openings of the respective cylindrical bodies 20A to 20F and lead-out pipes 40 communicating with the connecting pipes 41A to 41F. The outlet pipe 40 guides the treated water to the pond.

図４は、浄化装置１の他の実施例を示している。
図示例の浄化装置１は、複数本（図示例では５本）の筒状体２０Ａ〜２０Ｅを並列に設けて浄化処理部２を構成している。各筒状体２０Ａ〜２０Ｅの内部は下から上への水流路２１Ａ〜２１Ｅになっており、筒状体２０Ａ〜２０Ｅの下端および上端の各開口部にそれぞれ通水性のある塞ぎ板２２Ａ〜２２Ｅ，２３Ａ〜２３Ｅを設けて放電処理室２５Ａ〜２５Ｅを形成している。
なお、各放電処理室２５Ａ〜２５Ｅの構成は図１や図２に示した実施例と同様であり、ここでは放電処理室２５Ｅについて、対応する構成に同様の符号を付することで説明を省略する。 FIG. 4 shows another embodiment of the purification device 1.
The purification device 1 in the illustrated example includes a plurality of (in the illustrated example, five) cylindrical bodies 20 A to 20 E in parallel to configure the purification processing unit 2. The inside of each cylindrical body 20A-20E is a water flow path 21A-21E from the bottom to the top, and the blocking plates 22A-22E are respectively permeable to the openings at the lower and upper ends of the cylindrical bodies 20A-20E. , 23A-23E are provided to form discharge treatment chambers 25A-25E.
The configuration of each of the discharge processing chambers 25A to 25E is the same as that of the embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 2, and the description of the discharge processing chamber 25E is omitted by assigning the same reference numerals to the corresponding configurations. To do.

各筒状体２０Ａ〜２０Ｅの下端および上端にはＴ字状の連結管３４Ａ〜３４Ｅ、４４Ａ〜４４Ｅがそれぞれ連結されている。
下方の各連結管３４Ａ〜３４Ｅは中継管３５を介して一連に連結され、被処理水を導入するために導入管３６に連通させている。前記導入管３６、連結管３４Ａ〜３４Ｅ、および中継管３５は被処理水の導入路３を構成する。
上方の各連結管４４Ａ〜４４Ｅは中継管４５を介して一連に連結され、処理済の水を導出するための導出管４６に連通させている。前記導出管４６、連結管４４Ａ〜４４Ｅ、および中継管４５は処理済の水の導出路４を構成する。
なお、同図中、８２Ａ〜８２Ｅは金属片６を補給するための補給口、８４Ａ〜８４Ｅは消耗した金属片６を回収するための回収口である。 T-shaped connecting pipes 34A to 34E and 44A to 44E are connected to the lower and upper ends of the cylindrical bodies 20A to 20E, respectively.
The lower connecting pipes 34A to 34E are connected in series via a relay pipe 35, and communicate with an introduction pipe 36 in order to introduce water to be treated. The introduction pipe 36, the connecting pipes 34 A to 34 E, and the relay pipe 35 constitute the treated water introduction path 3.
The upper connecting pipes 44A to 44E are connected in series via a relay pipe 45, and communicate with a lead-out pipe 46 for leading treated water. The outlet pipe 46, the connecting pipes 44 A to 44 E, and the relay pipe 45 constitute the outlet path 4 of the treated water.
In the figure, 82A to 82E are supply ports for supplying the metal piece 6, and 84A to 84E are recovery ports for recovering the worn metal piece 6.

図５は、浄化装置１のさらに他の実施例を示すもので、箱状のケース体８の内部に複数本（図示例では５本）の金属パイプ８０Ａ〜８０Ｅを並列に設けて浄化処理部２を構成したものである。
この実施例でも、各金属パイプ８０Ａ〜８０Ｅの内部は下から上への水流路２１Ａ〜２１Ｅになっており、各金属パイプ８０Ａ〜８０Ｅの下方位置に共通する通水性のある塞ぎ板２２を設け、各金属パイプ８０Ａ〜８０Ｅの上端開口部に個別の通水性のある塞ぎ板２３Ａ〜２３Ｅを設けて放電処理室２５Ａ〜２５Ｅを形成している。各金属パイプ８０Ａ〜８０Ｅはステンレス製であり、後述するアース電極５０Ａ〜５０Ｅを兼ねるものである。 FIG. 5 shows still another embodiment of the purification apparatus 1, and a purification processing section is provided by arranging a plurality of (five in the illustrated example) metal pipes 80 A to 80 E in parallel inside a box-shaped case body 8. 2 is constituted.
Also in this embodiment, the insides of the metal pipes 80A to 80E are water flow paths 21A to 21E from the bottom to the top, and a water-permeable blocking plate 22 is provided at the lower position of the metal pipes 80A to 80E. The discharge pipes 25A to 25E are formed by providing individual water-permeable blocking plates 23A to 23E at the upper end openings of the metal pipes 80A to 80E. Each of the metal pipes 80A to 80E is made of stainless steel, and also serves as ground electrodes 50A to 50E described later.

各放電処理室２５Ａ〜２５Ｅは、金属パイプ８０Ａ〜８０Ｅの中心をそれぞれ通る放電極５Ａ〜５Ｅを備えている。各放電極５Ａ〜５Ｅはステンレス棒をもって構成されている。各金属パイプ８０Ａ〜８０Ｅは接地され、アース電極５０Ａ〜５０Ｅを兼ねている。各放電処理室２５Ａ〜２５Ｅには金属材の削り屑より成る多数の金属片６が放電極５Ａ〜５Ｅとアース電極５０Ａ〜５０Ｅとの間に介在するように塞ぎ板２２，２３Ａ〜２３Ｅにより閉じ込められている。各放電極５Ａ〜５Ｅおよびアース電極５０Ａ〜５０Ｅにはパルス状の高電圧を印加する高電圧発生回路１３が接続されている。
なお、図中、８１はケース体８の上面開口を塞ぐ透明ガラス製の蓋である。 Each of the discharge processing chambers 25A to 25E includes discharge electrodes 5A to 5E that respectively pass through the centers of the metal pipes 80A to 80E. Each discharge electrode 5A-5E is comprised with the stainless steel rod. The metal pipes 80A to 80E are grounded, and also serve as the ground electrodes 50A to 50E. Each discharge treatment chamber 25A-25E is confined by a closing plate 22, 23A-23E so that a large number of metal pieces 6 made of metal shavings are interposed between the discharge electrodes 5A-5E and the ground electrodes 50A-50E. It has been. A high voltage generation circuit 13 for applying a pulsed high voltage is connected to each discharge electrode 5A to 5E and ground electrode 50A to 50E.
In the figure, reference numeral 81 denotes a transparent glass lid that closes the upper surface opening of the case body 8.

前記放電極５Ａ〜５Ｅおよびアース電極５０Ａ〜５０Ｅの表面は、シート状の絶縁部材１０Ａ〜１０Ｅ，１１Ａ〜１１Ｅによってそれぞれ被覆されている。前記絶縁部材１０Ａ〜１０Ｅ，１１Ａ〜１１Ｅには、各放電極５Ａ〜５Ｅおよび各アース電極５０Ａ〜５０Ｅの表面を部分的に露出させる複数の孔１２が形成されており、各電極５Ａ〜５Ｅ，５０Ａ〜５０Ｅは、絶縁部材１０Ａ〜１０Ｅ，１１Ａ〜１１Ｅによって表面が被覆された被覆部５ａ，５０ａと、表面が被覆されていない露出部５ｂ，５０ｂとを有する。 The surfaces of the discharge electrodes 5A to 5E and the ground electrodes 50A to 50E are covered with sheet-like insulating members 10A to 10E and 11A to 11E, respectively. The insulating members 10A to 10E and 11A to 11E are formed with a plurality of holes 12 that partially expose the surfaces of the discharge electrodes 5A to 5E and the ground electrodes 50A to 50E, and the electrodes 5A to 5E, 50A-50E has covering parts 5a, 50a whose surfaces are covered with insulating members 10A-10E, 11A-11E, and exposed parts 5b, 50b whose surfaces are not covered.

ケース体８の内部には、浄化処理部２の下方に被処理水を浄化処理部２に導入するための導入空間３２と、浄化処理部２の上方に処理済の水を浄化処理部２より導出させるための導出空間４２とが形成されている。
ケース体８の下部位置には前記導入空間３２に連通する導入管３３が設けてある。ケース体８の上部位置には前記導出空間４２に連通する導出管４３が設けてある。前記導入管３３と導入空間３２とは浄化処理部２へ被処理水を導入するための導入路３を構成し、前記導出管４３と導出空間４２とは浄化処理部２より処理済の水を導出するための導出部４を構成する。 Inside the case body 8, an introduction space 32 for introducing treated water into the purification treatment unit 2 below the purification treatment unit 2, and treated water above the purification treatment unit 2 from the purification treatment unit 2. A derivation space 42 for derivation is formed.
An introduction pipe 33 communicating with the introduction space 32 is provided at a lower position of the case body 8. A lead-out pipe 43 communicating with the lead-out space 42 is provided at an upper position of the case body 8. The introduction pipe 33 and the introduction space 32 constitute an introduction path 3 for introducing treated water into the purification treatment unit 2, and the lead-out pipe 43 and the lead-out space 42 receive water treated by the purification treatment unit 2. A deriving unit 4 for deriving is configured.

前記導入管３３には図示しないポンプによって池より吸い上げられた被処理水が送り込まれ、導出管４３へは処理済の水が送り出されて池へ導かれる。被処理水は水流路２１Ａ〜２１Ｅを下から上へ通過させるので、金属片６は水流により押し上げられて放電処理室２５Ａ〜２５Ｅの内部に行き渡り、下部に堆積することがない。
なお、図中、８２は金属片６を補給するための補給口であり、８３はケース体８内の清掃時に水を流出させるための水流出口である。 The treated water sucked up from the pond by a pump (not shown) is sent to the introduction pipe 33, and the treated water is sent to the outlet pipe 43 and led to the pond. Since the water to be treated passes through the water flow paths 21A to 21E from the bottom to the top, the metal piece 6 is pushed up by the water flow and reaches the inside of the discharge treatment chambers 25A to 25E and does not accumulate in the lower part.
In the figure, 82 is a supply port for supplying the metal piece 6, and 83 is a water outlet for allowing water to flow out when cleaning the inside of the case body 8.

図１に示す浄化装置において、被処理水は導入路３によって浄化処理部２に導かれ、浄化処理部２の放電処理室２５において放電プラズマにより浄化処理される。前記放電処理室２５では、放電極５に高電圧発生回路１３によってパルス状の高電圧が印加されると、放電極５とアース電極５０との間に多数の金属片６が介在しているので、放電極５とアース電極５０との間において、電極５，５０と金属片６との間および金属片６と金属片６との間に放電が発生する。金属片６が放電処理室２５の全域に行き渡ることにより、放電処理室２５内の随所で放電プラズマが発生する。 In the purification apparatus shown in FIG. 1, the water to be treated is guided to the purification treatment unit 2 by the introduction path 3 and purified by the discharge plasma in the discharge treatment chamber 25 of the purification treatment unit 2. In the discharge treatment chamber 25, when a high voltage in the form of a pulse is applied to the discharge electrode 5 by the high voltage generation circuit 13, many metal pieces 6 are interposed between the discharge electrode 5 and the ground electrode 50. Between the discharge electrode 5 and the ground electrode 50, discharge occurs between the electrodes 5, 50 and the metal piece 6 and between the metal piece 6 and the metal piece 6. Discharge plasma is generated everywhere in the discharge processing chamber 25 by the metal pieces 6 being spread over the entire area of the discharge processing chamber 25.

金属片６の一部が水の流れにより放電処理室２５の上部領域に密集し、密集した金属片６が各電極５，５０に接触すると、当該金属片６の密集部は電気抵抗が小さいので、電流が集中して流れることになるが、放電極５およびアース電極５０の表面は絶縁部材１０，１１によって被覆され、部分的に露出させているので、金属片６の密集部が各電極５，５０の露出部分５ｂ，５０ｂに接触する頻度は小さくなり、しかも、前記金属片６の密集部が水の流れにより移動することにより金属片６の密集部が各電極５，５０の露出部５ｂ，５０ｂと継続的に接触するのが防止される。このように、各電極５，５０と金属片６との間が通電したり絶縁されたりすることで、金属片６の密集による局所的な通電が抑制される。これにより、放電が随所で発生しやすくなり、放電処理室２５の全域にわたって放電プラズマが発生する。 When a part of the metal piece 6 is concentrated in the upper region of the discharge treatment chamber 25 due to the flow of water and the dense metal piece 6 comes into contact with the electrodes 5 and 50, the dense part of the metal piece 6 has a low electrical resistance. However, since the current flows in a concentrated manner, the surfaces of the discharge electrode 5 and the ground electrode 50 are covered with the insulating members 10 and 11 and are partially exposed. 50, the frequency of contact with the exposed portions 5b, 50b is reduced, and the dense portion of the metal piece 6 is moved by the flow of water, so that the dense portion of the metal piece 6 becomes the exposed portion 5b of each electrode 5, 50. , 50b is prevented from continuous contact. As described above, the energization or insulation between the electrodes 5 and 50 and the metal piece 6 suppresses local energization due to the denseness of the metal pieces 6. As a result, discharge is likely to occur everywhere, and discharge plasma is generated over the entire area of the discharge treatment chamber 25.

この放電プラズマの作用により浄化処理部２に導入された被処理水は浄化処理され、処理済の水は導出路４によって浄化処理部２より導出される。
上記した作用は、図３〜図５の各実施例においても同様である。 The treated water introduced into the purification treatment unit 2 by the action of the discharge plasma is subjected to purification treatment, and the treated water is led out from the purification treatment unit 2 through the outlet path 4.
The above-described operation is the same in the embodiments shown in FIGS.

この発明の一実施例である浄化装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the purification apparatus which is one Example of this invention. 他の実施例の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of another Example. 図２の実施例の構成を模型的に表した一部を破断した正面図である。It is the front view which fractured | ruptured a part which represented the structure of the Example of FIG. 2 typically. 他の実施例の一部を破断した正面図である。It is the front view which fractured | ruptured a part of other Example. 他の実施例の断面図である。It is sectional drawing of another Example.

符号の説明Explanation of symbols

１浄化装置
２浄化処理部
３導入路
４導出路
５放電極
５ａ，５０ａ被覆部
５ｂ，５０ｂ露出部
６金属片
１０，１１絶縁部材
１２孔
１３高電圧発生回路
２０筒状体
２２，２３塞ぎ板
２５放電処理室
５０アース電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Purification apparatus 2 Purification processing part 3 Introducing path 4 Deriving path 5 Discharge electrode 5a, 50a Cover part 5b, 50b Exposed part 6 Metal piece 10,11 Insulating member 12 Hole 13 High voltage generating circuit 20 Cylindrical body 22,23 Closing board 25 Discharge treatment chamber 50 Ground electrode

Claims

流体を放電により発生させたプラズマにより浄化処理する浄化処理部と、前記浄化処理部へ処理すべき流体を導入する導入路と、前記浄化処理部より処理済の流体を導出させる導出路とを備え、
前記浄化処理部は、少なくともひとつの流体通路を有し、前記流体通路の上流および下流の各位置には流体の通過は許容する塞ぎ板をそれぞれ設けて放電処理室が形成され、
前記放電処理室には、放電極と、放電極に対向するアース電極とが設置されるとともに、多数の金属片が電極間に介在するように前記塞ぎ板によって閉じ込められており、
前記放電極およびアース電極は、絶縁部材によって表面が被覆される被覆部を有し、前記被覆部に複数の孔を形成して各電極の表面を部分的に露出させており、前記放電極およびアース電極にはパルス状の高電圧を印加する高電圧発生回路が接続されて成る浄化装置。 A purification processing unit that purifies the fluid with plasma generated by discharge, an introduction path for introducing a fluid to be processed into the purification processing unit, and a lead-out path for deriving a processed fluid from the purification processing unit. ,
The purification treatment section has at least one fluid passage, and a discharge treatment chamber is formed by providing a closing plate that allows passage of fluid at each of the upstream and downstream positions of the fluid passage,
In the discharge treatment chamber, a discharge electrode and a ground electrode facing the discharge electrode are installed, and a large number of metal pieces are confined by the closing plate so as to be interposed between the electrodes,
The discharge electrode and the ground electrode have a covering portion whose surface is covered with an insulating member, and a plurality of holes are formed in the covering portion to partially expose the surface of each electrode. A purification device comprising a grounding electrode connected to a high voltage generating circuit for applying a pulsed high voltage.

前記浄化処理部は、内部が流体通路になっている筒状体を複数備えて構成されており、各筒状体の流体通路の上流および下流の各位置には塞ぎ板をそれぞれ設けて複数の放電処理室が形成されている請求項１に記載された浄化装置。 The purification treatment unit is configured to include a plurality of cylindrical bodies each having a fluid passage, and a plurality of sealing plates are provided at positions upstream and downstream of the fluid passages of the respective cylindrical bodies. The purification apparatus according to claim 1, wherein a discharge treatment chamber is formed.

前記浄化処理部は、ケース体の内部に複数の流体通路を並列に設けて構成されており、各流体通路の上流および下流の各位置には塞ぎ板をそれぞれ設けて複数の放電処理室が形成されている請求項１に記載された浄化装置。 The purification processing unit is configured by providing a plurality of fluid passages in parallel inside the case body, and a plurality of discharge processing chambers are formed by providing blocking plates at respective positions upstream and downstream of each fluid passage. The purification apparatus according to claim 1.

前記浄化処理部は、水を浄化処理するものであり、浄化処理部の下部に処理すべき水を導入する導入路が接続され、浄化処理部の上部に処理済の水を導出する導出路が接続されている請求項１〜３のいずれかに記載された浄化装置。 The purification treatment unit purifies water, an introduction path for introducing water to be treated is connected to a lower part of the purification treatment part, and a lead-out path for deriving treated water is provided at the upper part of the purification treatment part. The purification apparatus as described in any one of Claims 1-3 connected.

前記金属片は、金属材を切削することにより生ずる削り屑である請求項１に記載された浄化装置。 The purification apparatus according to claim 1, wherein the metal piece is shavings generated by cutting a metal material.

前記被覆部は、複数の孔が形成されたテフロン（登録商標）製の絶縁シートにより各電極の表面を被覆することにより構成されている請求項１に記載された浄化装置。 The said coating | coated part is the purification apparatus described in Claim 1 comprised by coat | covering the surface of each electrode with the insulating sheet made from Teflon (trademark) in which the several hole was formed.