專利名稱:原水的殺菌方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種水的殺菌法。更加詳細(xì)地說,關(guān)于一種一般水、工業(yè)用水、自來水用原水、溫泉水、溫水、海水或廢水等的殺菌法。
背景技術(shù):
大多是需要水殺菌的狀態(tài),但是,自古以來,最多在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行者是飲用水的殺菌。 在飲用水的殺菌,使用單體氯或次氯酸鹽,即使是在其中,也最廣泛地使用次氯酸鈉。最近, 有在一部分也并用臭氧的狀態(tài)發(fā)生,但是,在該狀態(tài)下,也必須直到末端為止,來維持殺菌力,因此,由于自來水法的規(guī)定而必須添加氯劑。除了自來水以外,也有需要水殺菌的狀態(tài)發(fā)生。這些是游泳用水池水、循環(huán)式溫泉水、公共浴室的熱水、工業(yè)用水、再生利用水、廢水等。在這些水,有污染細(xì)菌數(shù)、特別是大腸菌或水中退伍軍人菌等的規(guī)定。此外,除了細(xì)菌以外,也還有化學(xué)物質(zhì)的濃度基準(zhǔn)。在自來水或飲用適合水,有三氟甲烷或氯酸等的規(guī)定,在水池用水,有三氟甲烷的規(guī)定。但是,在最多使用的次氯酸鈉,指出數(shù)個(gè)的問題點(diǎn)。其中一個(gè)是三氟甲烷的生成。 在理論上,也確認(rèn)該三氟甲烷是在堿性的次氯酸離子溶液接觸到有機(jī)物時(shí)而生成。次氯酸鈉溶液是全部使用堿性,因此,在這個(gè)接觸到食品或者是混合于包含有機(jī)物的水時(shí),一定生成三氟甲烷。此外,也知道次氯酸鈉是隨著時(shí)間而通過公式1所示的不均化反應(yīng),來生成氯酸。 該氯酸是有害物質(zhì),因此,通過日本平成20年4月1日施行的厚生勞動(dòng)省令而在自來水質(zhì)基準(zhǔn),追加作為新的規(guī)定項(xiàng)目,成為0.6mg/L以下。此外,隨著這個(gè)而即使是就使用于自來水等的殺菌的次氯酸鈉本身的成份而言,如果不是氯酸0. 4mg/L以下的話,也無法使用。氯酸是次氯酸鈉越加高濃度,并且,越加高溫而使得產(chǎn)生速度越加迅速,因此,在目前的流通狀態(tài),也出現(xiàn)使用困難的狀態(tài)發(fā)生。(公式1)3NaC10 = 2NaCl+NaC103另一方面,在電分解稀鹽酸時(shí),正如公式2所示,產(chǎn)生單體氯,即刻和水反應(yīng)而生成分子狀次氯酸(HOCl)。該分子狀次氯酸是具有強(qiáng)殺菌力,殺菌原水內(nèi)的微生物。(公式2)2HC1 = 2H++2CF2H++2Cr = H2+C12 (電解)C12+H20 = H0Cl+H++Cr利用電解而殺菌水的技術(shù)是已經(jīng)揭示復(fù)數(shù)個(gè)。例如專利文獻(xiàn)1是使得飲用水的原水全量,液體通過電解槽,電解包含于原水中的氯離子,通過生成的氯而殺菌原水的技術(shù)。此外,專利文獻(xiàn)2是進(jìn)行浴水的殺菌,因此,在浴水的循環(huán)線的吸入口和出水口之間,具備電解槽和其下游的紫外線照射裝置。在浴水通過電解槽的時(shí),相同于前面的敘述,通過以包含于原水的氯離子的電解來生成的次氯酸而進(jìn)行殺菌,并且,通過紫外線而活化次氯酸,來進(jìn)行殺菌。此外,在專利文獻(xiàn)3,記載相同于專利文獻(xiàn)2,在浴槽的循環(huán)線,設(shè)置加熱裝置和電解槽,在殺菌及加熱包含于循環(huán)水的殺菌后,電解包含于水的氯化物,生成有效氯,并且還進(jìn)行殺菌的技術(shù)。此外,在專利文獻(xiàn)4,記載在相同浴槽水的循環(huán)線中,設(shè)置電解槽,在通過電解槽的水,另外添加鹽類,同時(shí),產(chǎn)生次氯酸離子,在進(jìn)行殺菌后,除去次氯酸離子,水回復(fù)到浴槽的技術(shù)。由于現(xiàn)在最常使用的次氯酸鈉離子所造成的原水殺菌正如前面的敘述,抱持有恐怕會(huì)成為健康受害原因的問題,今后持續(xù)使用是成為困難的狀況。此外,在專利文獻(xiàn)1至3揭示的方法,通過電解包含于原水的氯離子類而生成具有殺菌力的有效氯,因此,生成的有效氯量是依附于包含的氯離子類的濃度而變得不穩(wěn)定。特別是在氯離子類極為低濃度的狀態(tài)下,也有無殺菌力的狀態(tài)發(fā)生。此外,左右電解的水的電導(dǎo)率是也不一致,成為生成量的不穩(wěn)定原因。在此種狀況下,不可能配合有效氯的消耗速度的變化而生成適度地補(bǔ)充這個(gè)的有效氯等。此外,如果液性為堿性的話,則會(huì)有生成次氯酸離子同時(shí)生成三氟甲烷的危險(xiǎn)性發(fā)生。特別是在循環(huán)原水之時(shí),由于重復(fù)的電解而使得液性傾斜至堿側(cè),因此,恐怕會(huì)生成三氟甲烷。此外,為了電解原水本身,因此,在水量變大時(shí), 配合這個(gè)而需要大功率的電解槽,不適合于大水量的處理。此外,在專利文獻(xiàn)3記載的方法,分解及除去由于紫外線而生成的次氯酸離子,因此,對(duì)于浴槽出來的水,無殺菌作用,無抑制污染浴槽內(nèi)的細(xì)菌增殖的效果。此外,記載于專利文獻(xiàn)2的方法是除了前述的問題點(diǎn)以外,也不僅包含所謂在加熱需要多余能量的問題,不容易應(yīng)用于廣泛的目的。另一方面,在專利文獻(xiàn)4所記載的方法,為了使得電解液確實(shí)地成為堿性,因此, 除了三氟甲烷生成的問題以外,還有液性逐漸地傾向至堿側(cè)或者是累積使用于電解的鹽類的問題發(fā)生。專利文獻(xiàn)1.日本特開平11-77053號(hào)公報(bào)2.日本特開平10-225693號(hào)公報(bào)3.日本特開平10_296洸4號(hào)公報(bào)4.日本特開平11-77055號(hào)公報(bào)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人是有鑒于前述的現(xiàn)有技術(shù)問題,以提供一種可以利用在所有目的水的殺菌、不由于殺菌處理而生成危害物質(zhì)、也可以對(duì)應(yīng)于大量原水的處理、能夠安全且便宜地利用的原水的殺菌方法,來作為本發(fā)明的目的。為了消除水殺菌的前述各種的問題點(diǎn),所以,以致于得到所謂首先為了避免三氟甲烷的生成,因此,可以在酸性側(cè),使用次氯酸溶液,并且,為了避免氯酸的發(fā)生,因此,可以不使用次氯酸鹽,并且,為了能夠進(jìn)行大能力的處理,因此,可以僅電解高濃度原液,并且, 為了能夠利用在所有目的水的殺菌,因此,可以不包含殺菌成分以外的多余成分,不需要多余的能量,以及能夠在現(xiàn)場(chǎng)生成的結(jié)論,而提供以下的各種形態(tài),作為本課題的解決手段。
具體的技術(shù)方案如下一種原水的殺菌方法,是在成為原水的一般用水或工業(yè)用水或自來水用原水或溫泉水或海水或溫水或廢水,添加稀鹽酸電解物。優(yōu)選地,還包括測(cè)定在添加稀鹽酸電解物的前或后的原水中的有效氯濃度,抑制稀鹽酸電解物的添加量。此外,還優(yōu)選地,在連續(xù)地流下的原水,連續(xù)或間歇地添加稀鹽酸電解物。優(yōu)選地,使得稀鹽酸電解物添加至原水的添加,通過以首先在少量流量的原水,添加稀鹽酸電解物,將前述添加稀鹽酸電解物的少量流量的原水,依序地添加于比起前述少量流量還更加大量流量的原水的程序,由前面的階段開始,在大量流量的原水,添加在前面階段的添加后的原水的方法,而在原水,添加稀鹽酸電解物;以至于完成本發(fā)明。本發(fā)明的有益效果是如下。首先,可以通過在成為原水的一般用水或工業(yè)用水或自來水用原水或海水或溫泉水或溫水或廢水,添加稀鹽酸電解物,而提供一種可以利用在所有目的水的殺菌、不由于殺菌處理而生成危害物質(zhì)、也可以對(duì)應(yīng)于大量原水的處理、能夠安全且便宜地利用的原水的殺菌方法。此外,通過測(cè)定在添加稀鹽酸電解物的前或后的原水中的有效氯濃度,抑制稀鹽酸電解物的添加量,而容易維持適當(dāng)?shù)挠行葷舛?,同時(shí),達(dá)成前述的效果。此外,可以通過在連續(xù)地流下的原水,連續(xù)或間歇地添加稀鹽酸電解物,而保持前 2者的效果,同時(shí),連續(xù)地進(jìn)行水殺菌。接著,可以通過稀鹽酸電解物添加至原水的添加是借著以首先在少量流量的原水,添加稀鹽酸電解物,將前述添加稀鹽酸電解物的少量流量的原水,依序地添加于比起前述少量流量還更加大量流量的原水的程序,由前面的階段開始,在大量流量的原水,添加在前面階段的添加后的原水的方法,而在原水,添加稀鹽酸電解物,而在連續(xù)地殺菌大量水的狀態(tài)下,保持前述的效果,同時(shí),效率良好地進(jìn)行原水和稀鹽酸電解物的混合。
圖1是說明凈水殺菌方法的流程圖; 圖2是說明游泳池水的殺菌方法的流程圖; 圖3是說明殺菌海水的方法的流程圖; 附圖標(biāo)記 1稀鹽酸槽; 2稀鹽酸供應(yīng)線; 3稀鹽酸用幫浦; 4電解槽;
5稀鹽酸電解物流路; 6原水流路; 7靜力混合器; 8有效氯傳感器; 9訊號(hào)配線;
5
10控制器;11 電源;12 水池;13循環(huán)幫浦;14過濾器;15分岔管;16 節(jié)、流子L。具體實(shí)施方法接著,為了有助于本發(fā)明的正確理解,因此,具體地說明用以實(shí)施本發(fā)明的最佳形態(tài),但是,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受以下內(nèi)容的限制。首先,適用本發(fā)明的原水是全部需要?dú)⒕乃?,不僅是一般的純粹的水,也包含若干溶質(zhì)的水。例如除了飲用水、工業(yè)用水、海水、雨水等之外,還有再生水、廢水、處理完畢廢水、冷卻水、灌溉用水、水耕栽培水、船舶搬運(yùn)用壓鎮(zhèn)水等。可以任意地利用稀鹽酸的鹽酸濃度,由電解效率來看的話,則可以是以上,由處理的安全性或便利性來看的話,則最好是20%以下。在電解,最適合使用無隔膜電解槽, 電極的結(jié)線方式是可以是單極或復(fù)數(shù)極的任何一種。使用于陽極側(cè)電極的觸媒是適合為氯產(chǎn)生效率高、例如氧化銥、釕等。測(cè)定原水中的有效氯濃度的方法是適合為能夠連續(xù)測(cè)定者,適合為伽伐尼電池 (Galvanic cell)方式或極譜儀方式等。在循環(huán)地殺菌水池等的儲(chǔ)存的原水的狀態(tài)下,最好是測(cè)定于添加稀鹽酸電解物之前,正如凈水殺菌而一過去流下的物系最好是測(cè)定于添加稀鹽酸電解物之后。稀鹽酸電解物的添加量是也可以利用通過配合于測(cè)定值訊號(hào)的添加時(shí)間的控制所造成的方法或者是通過電解物濃度的控制所造成的方法的任何一種。在連續(xù)地流下的原水來連續(xù)地添加稀鹽酸電解物的狀態(tài)下,即使是添加量的控制,也可以控制添加量,在間歇地添加的狀態(tài)下,也可以控制添加的間隔。所謂連續(xù)地流下的原水是可以是流下于配管中的物或者是流下于解放流路中的物的任何一種。在仍然直接地混合流量極端不同者之時(shí),直到均一化為止的所需要的時(shí)間變長(zhǎng), 因此,適合為呈階段性地稀釋的方法。作為混合比的標(biāo)準(zhǔn)是可以是20倍程度來作為上限。 此外,為了效率良好且短時(shí)間地結(jié)束均質(zhì)混合,因此,可以在混合點(diǎn)的下游,配置靜力混合實(shí)施例1接著,顯示實(shí)施例而更加具體地說明本發(fā)明。圖1是說明本發(fā)明實(shí)施例的凈水殺菌方法的流程圖。沿著流程而說明該方法。稀鹽酸(6重量%)是儲(chǔ)存于稀鹽酸槽1,通過稀鹽酸用幫浦3(I^SS Toll公司制),通過電解槽40^SSToll公司制)而進(jìn)行電解,經(jīng)過稀鹽酸電解物流路5而合一于原水流路6。通過配置于合一處后的靜力混合器7 (Pass Toll公司制)而均勻地進(jìn)行混合,排出殺菌的水。 在靜力混合器的下游,配置有效氯傳感器8 (巖木公司制),傳送測(cè)定訊號(hào)至控制器10。在控制器,比較目標(biāo)的有效氯濃度和測(cè)定值,生成配合于其差異的操作訊號(hào),控制供應(yīng)直流電流至電解槽的電源11 (ASTEC公司制)及稀鹽酸用幫浦。使用該裝置而進(jìn)行凈水的殺菌,生成12000L/h殺菌的凈水。殺菌凈水的殘留有效氯濃度是0. 3ppm,稀鹽酸的平均消費(fèi)量是 150ml/h,基準(zhǔn)電解條件是4. 8V、6. 5A。實(shí)施例2圖2是用以說明成為本發(fā)明的其它實(shí)施例的游泳池水的殺菌方法的流程圖。該水池的水量是150t。水池水是由水池12開始,通過循環(huán)幫浦13而上吸,通過過濾器14而通過有效氯傳感器、與稀鹽酸電解物一起通過靜力混合器,通過循環(huán)線6而回復(fù)到水池。水池水是以30L/h的流速,來進(jìn)行循環(huán)而維持周轉(zhuǎn)比(turnover)為5。使用電解槽的功率為9V、 45A、稀鹽酸為9質(zhì)量%濃度。電解槽是通過導(dǎo)通截止控制而設(shè)定在有效氯傳感器的有效氯濃度低于0. 5ppm時(shí),啟動(dòng)電解槽,在超過0. 6ppm時(shí),進(jìn)行停止。電解的運(yùn)轉(zhuǎn)條件是以9V、 30A來進(jìn)行。通過該方法而殺菌的水池水是經(jīng)常維持有效氯濃度0. 5ppm以上,并無檢測(cè)出大腸菌和水中退伍軍人菌。此外,三氟甲烷也在檢測(cè)限度以下。實(shí)施例3圖3所示是說明殺菌海水的方法的流程圖。在鄰接于漁港的漁市場(chǎng),以生成利用于卸貨的魚體洗凈殺菌或者是清掃及殺菌接觸到魚體的搬送機(jī)械等的水,來作為目的。成為原水的海水是使用由離開污染少的路地的場(chǎng)所來進(jìn)行取水而預(yù)先過濾處理者。原水流量是50t/h,在原水配管,設(shè)置分岔管15,在主配管,配置節(jié)流孔16,在分岔配管,流動(dòng)大約5t/ h的海水。此外,在主配管上,也配置靜力混合器。為了補(bǔ)充由于包含在海水中的物質(zhì)所造成的氯消耗,因此,電解槽能力是需要9V、130A。有效氯傳感器是配置在最終混合后的主配管上。以9V、90A來運(yùn)轉(zhuǎn)該設(shè)備,經(jīng)常生成有效氯濃度1至2ppm的大腸菌陰性的海水。此外,也無生成三氟甲烷。9質(zhì)量%鹽酸的消耗量是2.5L/h。
權(quán)利要求
1.一種原水的殺菌方法,其特征為在成為原水的一般用水或工業(yè)用水或自來水用原水或溫泉水或海水或溫水或廢水,添加稀鹽酸電解物。
2.如權(quán)利要求1所述的原水的殺菌方法,其特征為,測(cè)定在添加稀鹽酸電解物之前或后的原水中的有效氯濃度,抑制稀鹽酸電解物的添加量。
3.如權(quán)利要求1所述的原水的殺菌方法,其特征為,在連續(xù)地流下的原水,連續(xù)或間歇地添加稀鹽酸電解物。
4.如權(quán)利要求2所述的原水的殺菌方法,其特征為,在連續(xù)地流下的原水,連續(xù)或間歇地添加稀鹽酸電解物。
5.如權(quán)利要求3所述的原水的殺菌方法,其特征為,稀鹽酸電解物添加至原水的添加是通過以首先在少量流量的原水,添加稀鹽酸電解物,將前述添加稀鹽酸電解物的少量流量的原水,添加于比起前述少量流量還更加大量流量的原水的程序,依序由前面的階段開始,在大量流量的原水,添加在前面階段的稀鹽酸電解物添加后的原水的方法,而在原水, 添加稀鹽酸電解物。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種原水的殺菌方法;也就是說,本發(fā)明的目的是提供一種可以利用在所有目的水的殺菌、不由于殺菌處理而生成危害物質(zhì)、也可以對(duì)應(yīng)于大量原水的處理、能夠安全且便宜地利用的原水的殺菌方法。所述方法是在成為原水的一般用水或工業(yè)用水或自來水用原水或溫泉水或海水或溫水或廢水,添加稀鹽酸電解物。
文檔編號(hào)C02F1/50GK102234149SQ20101017511
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者土井豐彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社微酸性電解水研究所