專利名稱:水軟化方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過電分解對被處理水進(jìn)行水軟化的水軟化方法及其裝 置,更詳細(xì)而言,涉及在通過電分解進(jìn)行水軟化時使堆積在電極板表面的 水銹自動剝落、保持為進(jìn)行水軟化所需量的電流一直流通的水軟化方法及 其裝置。
背景技術(shù):
己知的水軟化方法或水軟化裝置是,例如,通過向電極板相對設(shè)置的 電解槽內(nèi)供給被處理水,在電極板之間施加直流電壓,使被處理水中的陽 離子及陰離子在電極板的表面被氧化或還原而除去,對被處理水進(jìn)行水軟 化。
但是,這樣的水軟化方法或水軟化裝置在長時間使用后,被處理水中 的水銹成分(堿金屬)在負(fù)極側(cè)的電極板的表面析出、堆積,使電流漸漸 難以流通,使得不能實現(xiàn)被處理水的水軟化。
因此,歷來,在堆積在負(fù)極側(cè)的電極板表面的水銹達(dá)到一定程度以上, 電流變得難以流動的情況下,要將電極板從電解槽中取出,通過物理方法 將水銹從電極板表面除去,再將電極板安裝回電解槽。
但是,將電極板從電解槽中取出,通過物理方法將水銹從電極板表面 除去,再將電極板安裝回電解槽的作業(yè)非常麻煩,在水軟化裝置的維持管 理方面產(chǎn)生相當(dāng)?shù)馁M用,這是一個問題。
為了解決這個問題,提出了一種通過定期地逆轉(zhuǎn)施加在電極板的極 性,使附著在負(fù)極側(cè)電極板表面的水銹自動地剝落的水軟化裝置。
但是,即使對電極板的極性進(jìn)行極性的定期逆轉(zhuǎn),強(qiáng)固地固著在電極板表面的水銹也不會完全剝落,該強(qiáng)固地固著在電極板表面的水銹漸漸在 電極板表面殘留,導(dǎo)致電流漸漸難以流通的問題。
專利文獻(xiàn)l:日本特開平8-299990號公報 專利文獻(xiàn)2:日本特公昭63-38440號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
本發(fā)明的目的是提供一種即使長期間連續(xù)進(jìn)行被處理水的水軟化處 理也能抑制電極板表面的水銹的堆積、被處理水的水軟化能力不發(fā)生降低 的水軟化方法及其裝置。
課題的解決方案
本發(fā)明的水軟化方法是在相對設(shè)置的電極板之間流動要進(jìn)行水軟化 處理的被處理水,在該電極板間施加直流電壓,被處理水中的金屬離子在 負(fù)極側(cè)電極板表面電解析出,從而將該被處理水軟化。
在此,相對的電極板的正極側(cè)和負(fù)極側(cè)都使用鈦板。另外,通過向電 極板間施加直流電壓使電流流通,在正極側(cè)的電極板表面生成陽極氧化 膜,使得電極板之間的電流漸漸難以流通。但是在本發(fā)明中,通過提高施 加在該陽極氧化膜的電壓,對陽極氧化膜進(jìn)行絕緣破壞,通過將該陽極氧 化膜從電極表面剝離下來,保持所需量的電流一直流通。
另外,向前述電極板間施加的電壓的極性可以每隔一定時間進(jìn)行切 換。另外,也可以通過流通一定的電流,提高施加電壓,對抗陽極氧化膜 的生成。這種情況下,在前述電極板間流通的電流最好每正極側(cè)的電極板 單位面積(lm2) 0.1 20A。電流不足0.1A/m2時不能對被處理水進(jìn)行充分 水軟化,超過20A/m2時則會使電極板過早腐蝕而不能使用。
另外,前述被處理水的電導(dǎo)率高于一定值A(chǔ)時,增加流通在前述電極 板之間的電流,當(dāng)前述處理水的電導(dǎo)率低于一定值B時,減小流通在前述 電極板之間的電流,該一定值A(chǔ)和該一定值B的關(guān)系可以是A^B。前述被處理水的電導(dǎo)率的前述一定值A(chǔ)最好為100 3000wS/cm,前述一定值 B最好為100 3000 " S/cm。
另外,當(dāng)前述被處理水的氧化還原電位高于一定值C時,增加流通在 前述電極板之間的電流,當(dāng)前述被處理水的氧化還原電位低于一定值D 時,減少流通在前述電極板之間的電流,該一定值C和該一定值D的關(guān) 系可以是C^D。前述被處理水的氧化還原電位的前述一定值C最好為 +100 -100mV,前述一定值D最好為+100—100mV。
另外,本發(fā)明的水軟化裝置具有接受和排出要進(jìn)行水軟化處理的被處 理水的電解槽、設(shè)置在該電解槽內(nèi)的1或2個以上的第一電極板、與該第 一電極板相隔一定間隔設(shè)置在該電解槽內(nèi)的1或2個以上的第二電極板、 向該第一電極板和該第二電極板之間施加直流電壓的直流電源裝置。
在此,該第一電極板以及該第二電極板皆由鈦板制成,該直流電源裝 置是能夠輸出對該第一電極板或該第二電極板的表面生成的陽極氧化膜 進(jìn)行絕緣破壞而將其剝離、除去的電壓的直流電源裝置。
另外,該被處理水的水軟化裝置可進(jìn)一步具有將前述直流電源裝置施 加于前述該第一電極板及前述第二電極板的電壓的極性每隔一定時間進(jìn) 行切換的極性切換裝置。
另外,該被處理水的水軟化裝置可以將穩(wěn)定電流電源裝置作為前述直 流電源裝置使用。穩(wěn)定電流電源裝置最好具有使前述第一 電極板和第二電 極板之中成為正極的任何一個電極板的每個單位面積(lm2)流通0.1 20A 的穩(wěn)定電流的能力。
另外,該被處理水的水軟化裝置可具有測量前述被處理水的電導(dǎo)率的 電導(dǎo)率計,以及當(dāng)由該電導(dǎo)率計測得的電導(dǎo)率高于一定值A(chǔ)時提高前述直 流電源裝置的輸出電壓而增加流通在前述電極板之間的電流、當(dāng)由該電導(dǎo) 率計測得的電導(dǎo)率低于一定值B時降低前述直流電源裝置的輸出電壓而 減少流通在前述電極板之間的電流、該一定值A(chǔ)和該一定值B的關(guān)系為A ^B的電流控制裝置。
在此,前述被處理水的電導(dǎo)率的前述一定值A(chǔ)最好采用100 3000/^
7S/cm,前述一定值B最好采用100~3000 w S/cm。
另外,該被處理水的水軟化裝置可具有測量前述被處理水的氧化還原 電位的氧化還原電位計,以及當(dāng)由該氧化還原電位計測得的氧化還原電位 高于一定值C時提高前述直流電源裝置的輸出電壓而增加前述電極板之 間的電流、當(dāng)由該氧化還原電位計測得的電導(dǎo)率低于一定值D時降低前述 直流電源裝置的輸出電壓而減少前述電極板之間的電流、該一定值C和該 一定值D的關(guān)系為C^D的電流控制裝置。
在此,前述被處理水的氧化還原電位的前述一定值C最好采用 +100 -100mV,前述一定值D最好采用+100 -100mV。因此,前述被處理 水的氧化還原電位的前述一定值C更最好-50 0mV,前述一定值D更最好 -50~0mV。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,由于強(qiáng)制地絕緣破壞了正極側(cè)電極板表面生成的陽極氧 化膜,除去水銹成分而流通的所需量的電流對抗了陽極氧化膜的生成并流 通在被處理水中,因此具有能高效除去被處理水中的水銹成分,將被處理 水水軟化,使被處理水維持在所需的電導(dǎo)率范圍中的效果。
另外,根據(jù)本發(fā)明,在具備每隔一定時間對施加在電極板的電壓的極 性進(jìn)行切換的極性切換裝置的情況下,由于無需通過工作人員的除去作業(yè) 即可免維護(hù)地將附著生成在電極板表面的水銹成分除去,因此只需較少的 維護(hù)管理費用即可達(dá)到滿意的效果。
另外,根據(jù)本發(fā)明,在每隔一定時間切換施加在電極板的電壓極性的 情況下,不使相對設(shè)置的電極板的單獨一方的一側(cè)受到消耗,而是使得相 對設(shè)置的兩方的電極板受到同樣的消耗,因此能夠達(dá)到有效使用高價值鈦 板的效果。
另外,根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)被處理水的電導(dǎo)率高于一定值時增加流通在前 述電極板之間的電流,就能強(qiáng)制性地絕緣破壞正極側(cè)電極板表面生成的而 陽極氧化膜,為了除去水銹成分而流通的所需量的電流對抗了陽極氧化膜 的生成并流通在被處理水中,高效地除去了被處理水中的水銹成分,另外,當(dāng)被處理水的電導(dǎo)率低于一定值時減少流通在前述電極板之間的電流,就 具有抑制電極板消耗的效果。
另外,根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)前述被處理水氧化還原電位高于一定值時增加 流通在前述電極板之間的電流,就能強(qiáng)制性地絕緣破壞正極側(cè)電極板表面 生成的陽極氧化膜,為了除去水銹成分而流通的所需量的電流對抗了陽極 氧化膜的生成并流通在被處理水中,高效地將被處理水中的水銹成分除 去,另外,當(dāng)被處理水的氧化還原電位低于一定值時減少流通在前述電極 板之間的電流,就能達(dá)到抑制電極板消耗的效果。
附圖的簡要說明
圖1是本發(fā)明的一實施方式的水軟化裝置的說明圖。
圖2是圖1的水軟化裝置中使用的電極板單元的說明圖。
圖3是本發(fā)明的一實施方式的水軟化裝置的控制機(jī)構(gòu)的說明圖。
圖4是表示施加在電極板之間的電壓、電導(dǎo)率以及氧化還原電位的關(guān) 系的圖表。
圖5是表示電壓的增減引起的電導(dǎo)率和氧化還原電位的變化的圖表。
圖6是表示電流密度(A/m2)的大小和電導(dǎo)率(P S/cm)的減少率的 關(guān)系的圖表。
圖7是表示電流的增減引起的電導(dǎo)率和氧化還原電位的變化的圖表。
附圖標(biāo)記說明
10水軟化裝置 12電解槽 14電極板單元 16直流電源裝置 18底部20給水泵
22給水口
24第一電極板
26第二電極板
28側(cè)部
30溢出隔板
32流出口
34電導(dǎo)率計
36浮子開關(guān)
38警報裝置
40警報燈
42警報蜂鳴器
44接受罐
46排出管
48排出泵
50浮子開關(guān)
52排出口
54排出裝置
58開閉用計時器
60過濾部
具體實施例方式
圖1是本發(fā)明的一種實施方式的水軟化裝置的說明圖,圖2是圖1的 水軟化裝置中使用的電極板單元的說明圖。
在這些圖中,IO是水軟化裝置,水軟化裝置10具有電解槽12、收容在電解槽內(nèi)的電極板單元14、向電極板單元14供給直流電流的直流電源 裝置16。
電解槽12由箱狀的容器組成,在電解槽12的底部18的靠近電解槽 12側(cè)部的位置處設(shè)置有接收原水(被處理水)的給水口 22。電解槽12以 及給水泵20的大小(容量)根據(jù)要處理的原水的容量進(jìn)行制造。
電極板單元14由多張第一電極板24和多張第二電極板26所構(gòu)成, 第一電極板24和第二電極板26按一定間隔相互平行地配置。電極板單元 14的大小(面積)根據(jù)要處理的原水的容量進(jìn)行制造。
電極板單元14的第一電極板24連接在直流電源裝置16的正極側(cè)的 輸出端,第二電極板26連接在直流電源裝置16的負(fù)極側(cè)的輸出端。直流 電源裝置16是由能夠保持每單位面積[1112]的第一電極板24上流通的電流 為0.1 20A左右的直流穩(wěn)定化電源構(gòu)成的。
電解槽12的側(cè)部28和電極板單元14之間,2張平行的溢出隔板30 呈上下稍微錯開的狀態(tài)大致垂直地按照一定間隔設(shè)置在給水口 22的相翻 一側(cè)的部位。電解槽12的側(cè)部28中,在設(shè)置有溢出隔板30的一側(cè)的上 部位置設(shè)有水軟化處理后的處理水的流出用的流出口 32。
電解槽12的側(cè)部28和溢出隔板30之間,在接近流出口 32的地方設(shè) 置有測定被處理水的電導(dǎo)率的電導(dǎo)率計34,電導(dǎo)率計34與警報裝置38 相連接,被處理水的電導(dǎo)率達(dá)到一定值以上時,警報燈40燈亮,警報蜂 鳴器42鳴叫。
電解槽12的上部設(shè)置有浮子開關(guān)36,浮子開關(guān)36是當(dāng)接受罐44的 過濾部60中積累的水銹阻礙了處理水的流動,妨礙了其從電解槽12的排 出之時,就會引起警報燈40的燈亮和警報蜂鳴器42的鳴叫。
電解槽12的下方設(shè)有暫時存儲在電解槽12中進(jìn)行水軟化處理后的處 理水的接受罐44,流出口 32通過流出管46與接受罐44相連接。
接受罐44的近旁設(shè)置有將接受管44中的處理水(軟水)排出的排出 泵48,以及當(dāng)接受罐44內(nèi)所接受的處理水達(dá)到一定高度后起動排出泵48 從而將接受罐44中的處理水排出的浮子開關(guān)50。
ii電解槽12的底部18的中央附近設(shè)置有將剝離后的水銹排出的排出口
52,電解槽12的底部18朝排出口 52向低處傾斜,該傾斜角度在25 35 度的范圍內(nèi)。
在電解槽12的底部18的內(nèi)頂ij,在排出口 52設(shè)置的部位處,排出裝 置54朝下方設(shè)置。排出裝置54設(shè)有作為開閉裝置的排出閥56,排出閥 56通過排出用計時器58控制開閉的時機(jī)和時間。
排出裝置54的出口側(cè)沒有連接其它管子,處于開放狀態(tài),在排出管 54的垂直下方,接受罐44的上方,設(shè)置有將與處理水一起排出的水銹分 離出來的過濾部60。
排出裝置54的排出能力設(shè)為,在電解槽12中的水未達(dá)到一定高度而 且排出閥56為全開狀態(tài)時的排出水的最大流量為30升/分鐘。
接著,參照圖3對本水軟化裝置的工作進(jìn)行說明。在此,圖3是本發(fā) 明的一實施方式的水軟化裝置的控制機(jī)構(gòu)的說明圖。
首先,起動給水泵20時,原水(被處理水)由電解槽12的給水口 22 供給入電解槽12的內(nèi)部。
被供給的原水將電極板單元14浸漬,通過溢出隔板30,從流出口32 溢出到電解槽12的外部,進(jìn)入接受罐44。
接受罐44的浮子開關(guān)50被設(shè)定為達(dá)到一定高度后開啟。當(dāng)接受罐44 的處理水(軟水)的量達(dá)到設(shè)定高度時,浮子開關(guān)50開啟,排出泵48起 動,通過排出泵48將進(jìn)入接受罐44的處理水排出。
在電解槽12內(nèi)的被處理水達(dá)到水滿的狀態(tài)下,開啟直流電源裝置16 后,向第一電極板24上施加正電壓,向第二電極板上施加負(fù)電壓,被處 理水中所含的鈣離子、鎂離子以及溶解硅等金屬離子被吸引到第二電極板 26附近,并在第二電極板26的表面被還原,在第二電極板26的表面或表 面附近作為水銹析出,被處理水中的這些陽離子漸漸減少。
在此,電流電源裝置16采用直流穩(wěn)定電流裝置,當(dāng)?shù)谝浑姌O板24和 第二電極板26之間流通著一定的電流時,在成為正極側(cè)的第一電極板24的表面生成了陽極氧化膜,第一電極板24的表面的電阻值上升。電阻值 上升后,施加在第一電極板24表面的陽極氧化膜的電壓隨著該電阻值成
比例上升,從而第一電極板24的表面的陽極氧化膜被絕緣破壞,該陽極 氧化膜從第一電極板24上剝離下來,第一電極板24表面的電阻值降低。
因此,通過這樣的電分解,被處理水的水軟化繼續(xù)進(jìn)行,在第二電極 板26的表面或表面附近就會有水銹析出,在電解槽12的底部18逐漸蓄 積有泥狀物質(zhì)。
接下來,排出用計時器58的起動時間和保持時間已經(jīng)預(yù)先設(shè)定,在 經(jīng)過預(yù)設(shè)的起動時間后,通過排出用計時器58將排出閥56開啟,電解槽 12內(nèi)的處理水(軟水)與堆積在底部18處的水銹一起通過排出裝置排出。
排出的處理水(軟水)中的水銹經(jīng)過過濾部60被過濾除去,處理水 進(jìn)入接受罐44。經(jīng)過預(yù)設(shè)的保持時間后,排出閥56關(guān)閉,電解槽12內(nèi)再 次開始蓄積被處理水。過濾部60殘存的水銹在積累到一定的程度后被依 次搬出、除去。
另外,設(shè)置于電解槽12的流出口附近的電導(dǎo)率計34對被處理水的電 導(dǎo)率隨時進(jìn)行測量,被處理水的電導(dǎo)率達(dá)到設(shè)定值以上時,警報裝置38 起動,警報燈40燈亮,警報蜂鳴器42鳴叫。
電解槽12的上部的浮子開關(guān)36監(jiān)視著接受罐44的過濾部60處蓄積 的水銹阻礙處理水的流動情況,當(dāng)該阻礙達(dá)到一定值以上時,水位上升, 浮子開關(guān)36便會感應(yīng),從而引發(fā)警報燈40燈亮,警報蜂鳴器42鳴叫。
實施例1
通過本發(fā)明裝置將含有堿成分的原水(被處理水)水軟化。
本發(fā)明裝置的電極板單元14使用72張寬300mmx高600 mmx厚1 mm 的鈦板,以各36張、間隔24mm的相對設(shè)置的方式使用。另外,直流電 源裝置16使用直流穩(wěn)定電流電源裝置,從直流電源裝置16向電極板單元 14供給6A的穩(wěn)定電流。
通過直流穩(wěn)定電流電源裝置使電極板間流通著穩(wěn)定的電流,因此如圖
134所示,電極板之間的電壓最初為0.5V,但是由于正極側(cè)的電極板表面上
生成了陽極氧化膜而導(dǎo)致其電阻值上升,電壓慢慢上升到18V左右。上升
到該電壓后,該陽極氧化膜被絕緣破壞并剝離下來,于是電阻值下降,電
極板之間的電壓也降低到15V左右。電極板之間的電阻值不會繼續(xù)下降, 陽極氧化膜再次開始生成,重復(fù)進(jìn)行著陽極氧化膜的生成和破壞、剝離。
這時的被處理水的導(dǎo)電率如圖5所示,初時為1000#S/cm,但是逐 漸降低,穩(wěn)定于700 850^S/cm。另外,氧化還原電位也如圖6所示,初 時為470V,但是逐漸降低,穩(wěn)定于-60mV。再者,電解槽的底部沉積有 泥狀物質(zhì),對其分析后,其主成分為硅、鈣、鎂以及絕緣破壞后得到的氧 化鈦。
實施例2
電極板單元中流通的電流密度在0.7A/m2, 1.4A/m2, 2.1A/n^這三個 值之間進(jìn)行變換,進(jìn)行和實施例l相同的實驗之后,被處理水的導(dǎo)電率如 圖6所示。從該實驗可知,電流密度越大,被處理水的導(dǎo)電率在更短的時 間內(nèi)降低。
實施例3
在實施例1的條件下進(jìn)行連續(xù)一周的運作后,將正負(fù)的極性逆轉(zhuǎn)后進(jìn) 行運作后,經(jīng)過約6小時正極(之前是負(fù)極)表面固著的水銹被剝離,沉 積到電解槽的底部。
其后,在次此狀態(tài)下進(jìn)行連續(xù)一周的運作后,與當(dāng)初的工作情況一樣 在負(fù)極表面固著有水銹。但是,如這樣繼續(xù)下去水銹一直固著在負(fù)極上, 使得水銹的回收作業(yè)變得困難,可預(yù)測到由于電解抵抗使得水銹固著效率 降低。因此,每一周對正負(fù)的極性進(jìn)行交互切換進(jìn)行運作后,至此為止固 著在負(fù)極的水銹被高效地剝離下來,與通過絕緣破壞而被剝離下來的陽極 氧化膜一起沉積到電解槽12的底部。通過重復(fù)進(jìn)行這樣的正負(fù)極性的反 轉(zhuǎn),使附著在負(fù)極的水銹被剝離下來并能夠被高效地回收。另外,能夠保 持負(fù)極始終不被水銹所固著且電解效率不降低的狀態(tài)。
實施例4使用穩(wěn)定電流電源裝置,在實施例1的條件下,根據(jù)由電導(dǎo)率計34 測得的電導(dǎo)率的高低,對從直流電源裝置16供給于電極板單元14的電流
值進(jìn)行增減。即,電導(dǎo)率超過1000^S/cm時電流增加到約2倍,當(dāng)電導(dǎo) 率不足700^S/cm時電流回到原值。結(jié)果表明,如圖7所示,增加到約2 倍時1040 S/cm變?yōu)?90 V S/cm,電流回到原值時690 w S/cm增加到810 ^S/cm。從該結(jié)果可知,通過增減向電極板單元14供給的電流,能夠獲 得控制性能的目的。
艮P,被處理水中的水銹成分被高效地除去了。另外,由于電導(dǎo)率在容 許范圍內(nèi)時可以不需要流通著無用的電流,因此在節(jié)約電費的同時可以防 止電極板的無用的腐蝕和消耗。
實施例5
和實施例4同樣,使用測量被處理水的氧化還原電位的氧化還原電位 計和穩(wěn)定電流電源裝置,根據(jù)由氧化還原電位計測得的氧化還原電位的高 低增加向電極板單元14供給的電流的量。即,氧化還原電位超過200mV 時電流增加100°/。。其結(jié)果,如圖7所示,增加100y。時280mV減少到-60mV。 從該結(jié)果可知,通過增減向電極板單元14供給的電流,能夠獲得控制性 能的目的。
艮口,被處理水中的水銹成分被高效地除去了。另外,由于氧化還原電 位在容許范圍內(nèi)時可以不需要流通著無用的電流,因此在節(jié)約電費的同時 可以防止電極板的無用的腐蝕。
再者,上述實施例中直流電源裝置雖然使用的是直流穩(wěn)定電流電源裝 置,直流電源裝置也可使用直流穩(wěn)定電壓電源裝置。在此情況下,通過未 圖示的電流計對流通在電極板之間的電流值進(jìn)行監(jiān)視,當(dāng)電流值低于一定 值時,將電源電壓變更為較高值。電源電壓變更為較高值后,電極板表面 的陽極氧化膜就會被絕緣破壞而剝離,電極板之間的電阻就會降低。電極 板之間的電阻值降低后,為了使一定值的電流進(jìn)行流通,就將此時的電源 裝置的電壓恢復(fù)到原來的電壓。通過將電源裝置的電壓恢復(fù)到原來的電 壓,避免電極間的電流流量過大,從而防止電極板的過早腐蝕。產(chǎn)業(yè)利用可能性
本發(fā)明適用于對飲料水,鍋爐等蒸汽產(chǎn)生裝置中的水,擠壓成形機(jī)等 模型冷卻用水,電熱水器、加濕器、誘導(dǎo)加熱爐等電加熱系統(tǒng)中使用的水, 供給純水制造裝置的水(原水),冷卻塔用的循環(huán)水,冷熱水器用的循環(huán) 水,熱泵式熱水器的補(bǔ)給水,液化氣、石油熱水器的補(bǔ)給水,24小時洗澡 水,水池的水,人工池的水等的水軟化。
權(quán)利要求
1. 一種水軟化方法,被處理水流動在相對向設(shè)置的電極板之間,向該電極板之間施加直流電壓,該被處理水中的金屬離子在負(fù)極側(cè)的電極板上電解析出從而將該被處理水軟化,其特征在于,正極側(cè)的電極板使用鈦板,在該電極板之間流通足以施加能夠絕緣破壞在該正極側(cè)的電極板表面生成的陽極氧化膜的電壓的電流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水軟化方法,其特征在于施加在上述電極板之間的電壓的極性每隔 一 定時間進(jìn)行切換。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水軟化方法,其特征在流通于在上述電 極板之間的電流是穩(wěn)定電流。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水軟化方法,其特征在于流通在上述電極板 之間的電流為正極側(cè)的電極板每單位面積(lm2) 0.1 20A。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水軟化方法,其特征在于,施加在上述 電極板的電壓設(shè)為一定,當(dāng)流通在電極板之間的電流值低于一定值時提高 施加在上述電極板之間的電壓,當(dāng)流通在該電極板之間的電流值高于一定 值時將施加在上述電極板之間的電壓恢復(fù)到原值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水軟化方法,其特征在于,當(dāng)上述被處 理水的電導(dǎo)率高于一定值A(chǔ)時增加流通在上述電極板之間的電流,當(dāng)上述 被處理水的電導(dǎo)率低于一定值B時減少流通在上述電極板之間的電流,該 一定值A(chǔ)與該一定值B的關(guān)系為A^B。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的水軟化方法,其特征在于上述被處理水的電 導(dǎo)率的上述一定值A(chǔ)為100 3000/^S/cm,上述一定值B為100 300(^S/cm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求項1或2所述的水軟化方法,其特征在于,當(dāng)上述被 處理水的氧化還原電位高于一定值C時增加流通在上述電極板之間的電 流,當(dāng)上述被處理水的氧化還原電位低于一定值D時減少流通在上述電極 板之間的電流,該一定值C與該一定值D的關(guān)系為C^D。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的水軟化方法,其特征在于上述被處理水的氧化還原電位的上述一定值C為+100 -100mV,上述一定值D為 +100 -100mV。
10. —種水軟化裝置,其特征在于,具有接受和排出要進(jìn)行水軟化處 理的被處理水的電解槽、設(shè)置在該電解槽內(nèi)的1個或2個以上的第一電極 板、設(shè)置在該電解槽內(nèi)的與該第一電極板相隔一定間隔的1個或2個以上 的第二電極板、向該第一電極板和該第二電極板之間施加直流電壓的直流 電源裝置;該第一電極板和該第二電極板皆由鈦板構(gòu)成,該直流電源裝置 是輸出通過絕緣破壞而剝離、除去在該第一電極板和該第二電極板的表面 所生成的陽極氧化膜的電壓的直流穩(wěn)定化電源。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的水軟化裝置,其特征在于具有將上述直流 電源裝置施加于上述該第一電極板及上述第二電極板的電壓的極性每隔 一定時間進(jìn)行切換的極性切換裝置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的水軟化裝置,其特征在于,上述直 流電源裝置是使上述第一電極板和上述第二電極板中成為正極的任一方 的每單位面積(lm2)電極板上流通0.1 20A的穩(wěn)定電流的穩(wěn)定電流電源 裝置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的水軟化裝置,其特征在于,上述直 流電源裝置由直流穩(wěn)定電壓電源裝置構(gòu)成,具有測量流通在電極板之間的 電流的值的電流計,具有當(dāng)由該電流計測定的電流值低于一定值時提高上 述直流電源裝置的輸出電壓、當(dāng)由該電流計測定的電流值高于一定值時降 低上述直流電源裝置的輸出電壓的電壓控制裝置。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的水軟化裝置,其特征在于,具有測 量被處理水的電導(dǎo)率的電導(dǎo)率計,以及具有當(dāng)由該電導(dǎo)率計測定的電導(dǎo)率 高于一定值A(chǔ)時提高上述直流電源裝置的輸出電壓從而增加流通在上述 電極板之間的電流、當(dāng)由該電導(dǎo)率計測定的電導(dǎo)率低于一定值B時降低上 述直流電源裝置的輸出電壓從而減少流通在上述電極板之間的電流、該一 定值A(chǔ)與該一定值B的關(guān)系為A^B的電流控制裝置。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的水軟化裝置,其特征是上述被處理水的電導(dǎo)率的上述一定值A(chǔ)為100 3000〃S/cm,上述一定值B為100 3000//S/cm。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的水軟化裝置,其特征在于,具有測 量上述被處理水的氧化還原電位的氧化還原電位計,以及具有當(dāng)由該氧化 還原電位計測定的氧化還原電位高于一定值C時提高上述直流電源裝置 的輸出電壓從而增加流通在上述電極板之間的電流、當(dāng)由該氧化還原電位 計測定的氧化還原電位低于一定值D時降低上述直流電源裝置的輸出電 壓從而減少流通在上述電極板之間的電流、該一定值C和該一定值D的 關(guān)系為C^D的電流控制裝置。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的水軟化裝置,其特征在于上述被處理水的 氧化還原電位的上述一定值C為+100 -100mV,上述一定值D為 十100 -100mV。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無需將電極板從電解槽取出并清掃、除去電解槽中的水銹的費力的清掃作業(yè)、盡量不花費維護(hù)管理費用的被處理水的水軟化方法及其裝置。一種被處理水流動在相對設(shè)置的電極板之間、向該電極板之間施加直流電壓、使被處理水中的金屬離子在負(fù)極側(cè)的電極板上電解析出從而將該被處理水軟化的方法,該電極板使用鈦板,提高施加在該電極板中的正極側(cè)電極板表面所生成的陽極氧化膜上的電壓從而強(qiáng)制性地絕緣破壞該陽極氧化膜,同時使所需量的電流流通。
文檔編號C02F5/00GK101511740SQ20078002905
公開日2009年8月19日 申請日期2007年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月8日
發(fā)明者仲野崇行 申請人:株式會社小金井