水电解装置、使用水电解装置的杀菌清洗方法以及有害物质分解、去除方法制造方法及图纸

在阳极侧电解区域(130)中，形成从外周开口部(131)朝向阳极侧网状电极(140)的内侧开口部(141)的径向的流动。相对于阳极侧网状电极140的电极面形成水平的流动。在阳极侧电解区域(130)中由水电解产生的臭氧等气体，在阳极侧电解区域(130)中溶解于原料水，生成阳极侧电解水。在阳极侧网状电极(140)被微泡化后的臭氧等气体与原料水接触而生成高浓度的阳极侧电解水。在阳极侧电解区域(130)中生成的阳极侧电解水向阳极侧网状电极(140)的内侧开口部(141)流入。口部(141)流入。口部(141)流入。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水电解装置、使用水电解装置的杀菌清洗方法以及有害物质分解、去除方法


[0001]本专利技术涉及一种水电解装置、使用水电解装置的杀菌清洗方法以及有害物质分解、去除方法。涉及。

技术介绍

[0002]在日本专利特开2018
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76575号公报中记载了如下技术方案：在水电解单元中设置方形的金属网状电极，使水相对于金属网状电极的表面水平地流通，由此在金属网状电极内被微泡化后的臭氧与水接触，实现臭氧水的高浓度化。

技术实现思路

[0003]专利技术要解决的课题
[0004]本专利技术的课题在于，与使用方形的金属网状电极的情况相比，使水电解单元小型化，并且降低水电解单元内的压力损失，从而虽然是小型的装置但生成大流量的功能水。本专利技术的另一个课题在于，与使用方形的金属网状电极的情况相比，能够以少的配管数高效地进行水电解。本专利技术的又一个课题在于，用简易的装置、方法对河水等污染水进行杀菌、清洗。本专利技术的再一个课题在于，用简易的装置、方法来分解、去除从工厂等排出的排水中的有害物质。
[0005]解决课题的手段
[0006]本专利技术的第一方面是一种水电解装置，所述水电解装置包括：原料水从外部流入的第一流入口；原料水从外部流入的第二流入口；阳极侧电解水向外部流出的第一流出口；阴极侧电解水向外部流出的第二流出口；以及介于所述第一流入口及所述第二流入口与所述第一流出口及所述第二流出口之间的水电解部；所述水电解部包括：阳极；高分子电解质膜，所述高分子电解质膜设置在所述阳极的厚度方向上；阳极侧电解区域，所述阳极侧电解区域形成在所述阳极与所述高分子电解质膜之间，并且外周开口部与所述第一流入口或所述第一流出口中的一方连通；阳极侧网状电极，所述阳极侧网状电极设置在所述阳极侧电解区域中，在该阳极侧电解区域的内侧具有内侧开口部，该内侧开口部与所述第一流入口或所述第一流出口中的另一方连通；阴极，所述阴极设置在所述高分子电解质膜的厚度方向上；阴极侧电解区域，所述阴极侧电解区域形成在所述高分子电解质膜与所述阴极之间，并且外周开口部与所述第二流入口或所述第二流出口中的一者连通；以及阴极侧网状电极，所述阴极侧网状电极设置在所述阴极侧电解区域中，在该阴极侧电解区域的内侧具有内侧开口部，该内侧开口部与所述第二流入口或所述第二流出口中的另一者连通。
[0007]本专利技术的第二方面是一种水电解装置，所述水电解装置包括：原料水从外部流入的流入口；电解水向外部流出的流出口；以及介于所述流入口与所述流出口之间的水电解部，所述水电解部包括：阳极；高分子电解质膜，所述高分子电解质膜设置在所述阳极的厚度方向上，形成有与所述流入口连通的内侧开口部；阳极侧电解区域，所述阳极侧电解区域
形成在所述阳极与所述高分子电解质膜之间，外周开口部与所述流出口连通；阳极侧网状电极，所述阳极侧网状电极设置在所述阳极侧电解区域中，在该阳极侧电解区域的内侧具有内侧开口部，该内侧开口部与所述高分子电解质膜的内侧开口部连通；阴极，所述阴极设置在所述高分子电解质膜的厚度方向上；阴极侧电解区域，所述阴极侧电解区域形成在所述高分子电解质膜与所述阴极之间，外周开口部与所述流出口连通；以及阴极侧网状电极，所述阴极侧网状电极设置在所述阴极侧电解区域，在该阴极侧电解区域的内侧具有内侧开口部，该内侧开口部与所述高分子电解质膜的内侧开口部连通。
[0008]本专利技术的第三方面是一种水电解装置，所述水电解装置包括：原料水从外部流入的流入口；电解水向外部流出的流出口；以及介于所述流入口与所述流出口之间的水电解部，所述水电解部包括：阳极；高分子电解质膜，所述高分子电解质膜设置在所述阳极的厚度方向上，形成有与所述流出口连通的内侧开口部；阳极侧电解区域，所述阳极侧电解区域形成在所述阳极与所述高分子电解质膜之间，外周开口部与所述流入口连通；阳极侧网状电极，所述阳极侧网状电极设置在所述阳极侧电解区域，在该阳极侧电解区域的内侧具有内侧开口部，该内侧开口部与所述高分子电解质膜的内侧开口部连通；阴极，所述阴极设置在所述高分子电解质膜的厚度方向上；阴极侧电解区域，所述阴极侧电解区域形成在所述高分子电解质膜与所述阴极之间，外周开口部与所述流入口连通；以及阴极侧网状电极，所述阴极侧网状电极设置在所述阴极侧电解区域，在该阴极侧电解区域的内侧具有内侧开口部，该内侧开口部与所述高分子电解质膜的内侧开口部连通。
[0009]本专利技术的第四方面，在第一方面至第三方面的任一方面中，所述阳极侧网状电极及所述阴极侧网状电极的电极面相对于所述高分子电解质膜的表面平行。
[0010]本专利技术的第五方面，在第一方面至第三方面的任一方面中，所述阳极、所述阳极侧网状电极、所述高分子电解质膜、所述阴极侧网状电极以及所述阴极，在垂直于所述厚度方向的平面上观察时，外形为圆形或大致圆形。
[0011]本专利技术的第六方面，在第二方面或第三方面中，多个所述水电解部介于所述流入口与所述流出口之间，一方所述水电解部的所述阳极侧电解区域及所述阴极侧电解区域中的水流、与另一方所述水电解部的所述阳极侧电解区域及所述阴极侧电解区域中的水流以并联的方式配置。
[0012]本专利技术的第七方面，在第六方面中，一方所述水电解部的所述阴极或所述阳极与另一方水电解部的所述阴极或所述阳极是共用的。
[0013]本专利技术的第八方面，在第二方面中，在壳体上设有所述流入口和所述流出口，在所述壳体内配置有所述水电解部，在所述壳体内、气液混合部介于所述水电解部与所述流出口之间，所述气液混合部包括：气液混合入口部，所述气液混合入口部与所述水电解部的所述阳极侧电解区域和所述阴极侧电解区域的外周开口部连通；以及气液混合出口部，所述气液混合出口部排出气液混合后的流体，并与所述流出口连通。
[0014]本专利技术的第九方面，在第三方面中，在壳体上设有所述流入口和所述流出口，在所述壳体内配置有所述水电解部，在所述壳体内、气液混合部介于所述水电解部与所述流出口之间，所述气液混合部包括：气液混合入口部，所述气液混合入口部与所述高分子电解质膜的内侧开口部连通；以及气液混合出口部，所述气液混合出口部排出气液混合后的流体，并与所述流出口连通。
[0015]本专利技术的第十方面，在第八方面或第九方面中，所述气液混合部包括：多个分隔部，所述多个分隔部介于所述气液混合入口部与所述气液混合出口部之间，并且所述多个分隔部具有多个开口、在所述壳体的轴向上隔开间隔设置、在所述轴向上分隔所述壳体内；以及保持构件，其配置在所述轴向上邻接的所述分隔部之间，用于保持所述分隔部之间的间隔。
[0016]本专利技术的第十一方面，在第十方面中，所述分隔部由形成有多个开口的分隔构件构成。
[0017]本专利技术的第十二方面，在第一方面至第十一方面的任一方面中，在所述阳极侧电解区域配置有一片以上的金属网状电极以及掺硼金刚石基板电极，该掺硼金刚石基板电极在形成有多个孔的基板电极上成膜有掺硼金刚石。
[0018]本专利技术的第十三方面，在第一方面至第十一方面的任一方面中，所述阳极侧网状电极包含在金属网上负载有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种水电解装置，所述水电解装置包括：原料水从外部流入的第一流入口；原料水从外部流入的第二流入口；阳极侧电解水向外部流出的第一流出口；阴极侧电解水向外部流出的第二流出口；以及介于所述第一流入口及所述第二流入口与所述第一流出口及所述第二流出口之间的水电解部，所述水电解部包括：阳极；高分子电解质膜，所述高分子电解质膜设置在所述阳极的厚度方向上；阳极侧电解区域，所述阳极侧电解区域形成在所述阳极与所述高分子电解质膜之间，并且外周开口部与所述第一流入口或所述第一流出口中的一方连通；阳极侧网状电极，所述阳极侧网状电极设置在所述阳极侧电解区域中，在该阳极侧电解区域的内侧具有内侧开口部，该内侧开口部与所述第一流入口或所述第一流出口中的另一方连通；阴极，所述阴极设置在所述高分子电解质膜的厚度方向上；阴极侧电解区域，所述阴极侧电解区域形成在所述高分子电解质膜与所述阴极之间，并且外周开口部与所述第二流入口或所述第二流出口中的一方连通；以及阴极侧网状电极，所述阴极侧网状电极设置在所述阴极侧电解区域中，在该阴极侧电解区域的内侧具有内侧开口部，该内侧开口部与所述第二流入口或所述第二流出口中的另一方连通。2.一种水电解装置，所述水电解装置包括：原料水从外部流入的流入口；电解水向外部流出的流出口；以及介于所述流入口与所述流出口之间的水电解部，所述水电解部包括：阳极；高分子电解质膜，所述高分子电解质膜设置在所述阳极的厚度方向上，形成有与所述流入口连通的内侧开口部；阳极侧电解区域，所述阳极侧电解区域形成在所述阳极与所述高分子电解质膜之间，外周开口部与所述流出口连通；阳极侧网状电极，所述阳极侧网状电极设置在所述阳极侧电解区域中，在该阳极侧电解区域的内侧具有内侧开口部，该内侧开口部与所述高分子电解质膜的内侧开口部连通；阴极，所述阴极设置在所述高分子电解质膜的厚度方向上；阴极侧电解区域，所述阴极侧电解区域形成在所述高分子电解质膜与所述阴极之间，外周开口部与所述流出口连通；以及阴极侧网状电极，所述阴极侧网状电极设置在所述阴极侧电解区域中，在该阴极侧电解区域的内侧具有内侧开口部，该内侧开口部与所述高分子电解质膜的内侧开口部连通。3.一种水电解装置，所述水电解装置包括：
原料水从外部流入的流入口；电解水向外部流出的流出口；以及介于所述流入口与所述流出口之间的水电解部，所述水电解部包括：阳极；高分子电解质膜，所述高分子电解质膜设置在所述阳极的厚度方向上，形成有与所述流出口连通的内侧开口部；阳极侧电解区域，所述阳极侧电解区域形成在所述阳极与所述高分子电解质膜之间，外周开口部与所述流入口连通；阳极侧网状电极，所述阳极侧网状电极设置在所述阳极侧电解区域中，在该阳极侧电解区域的内侧具有内侧开口部，该内侧开口部与所述高分子电解质膜的内侧开口部连通；阴极，所述阴极设置在所述高分子电解质膜的厚度方向上；阴极侧电解区域，所述阴极侧电解区域形成在所述高分子电解质膜与所述阴极之间，外周开口部与所述流入口连通；以及阴极侧网状电极，所述阴极侧网状电极设置在所述阴极侧电解区域，在该阴极侧电解区域的内侧具有内侧开口部，该内侧开口部与所述高分子电解质膜的内侧开口部连通。4.根据权利要求1至3中任一项所述的水电解装置，其中，所述阳极侧网状电极及所述阴极侧网状电极的电极面相对于所述高分子电解质膜的表面平行。5.根据权利要求1至3中任一项所述的水电解装置，其中，所述阳极、所述阳极侧网状电极、所述高分子电解质膜、所述阴极侧网状电极以及所述阴极，在垂直于所述厚度方向的平面上观察时，外形为圆形或大致圆形。6.根据权利要求2或3所述的水电解装置，其中，多个所述水电解部介于所述流入口与所述流出口之间，一方所述水电解部的所述阳极侧电解区域及所述阴极侧电解区域中的水流、与另一方所述水电解部的所述阳极侧电解区域及所述阴极侧电解区域中的水流以并联的方式配置。7.根据权利要求6所述的水电解装置，其中，一方所述水电解部的所述阴极或所述阳极与另一方水电解部的所述阴极或所述阳极是共用的。8.根据权利要求2所述的水电解装置，其中，在壳体上设有所述流入口和所述流出口，在所述壳体内配置有所述水电解部，在所述壳体内、气液混合部介于所述水电解部与所述流出口之间，所述气液混合部包括：气液混合入口部，所述气液混合入口部与所述水电解部的所述阳极侧电解区域和所述阴极侧电解区域的外周开口部连通；以及气液混合出口部，所述气液混合出口部排出气液混合后的流体，并与所述流出口连通。9.根据权利要求3所述的水电解装置，其中，在壳体上设有所述流入口和所述流出口，在所述壳体内配置有所述水电解部，在所述壳体内、气液混合部介于所述水电解部与所述流出口之间，
所述气液混合部包括：气液混合入口部，所述气液混合入口部与所述高分子电解质膜的内侧开口部连通；以及气液混合出口部，所述气液混合出口部排出气液混合后的流体，并与所述流出口连通。10.根据权利要求8或9所述的水电解装置，其中，所述气液混合部包括：多个分隔部，所述多个分隔部介于所述气液混合入口部与所述气液混合出口部之间，并且所述多个分隔部具有多个开口、在所述壳体的轴向上隔开间隔设置、在所述轴向上将所述壳体内分隔；以及保持构件，所述保持构件配置在所述轴向上邻接的所述分隔部之间，用于保持所述分隔部之间的间隔。11.根据权利要求10所述的水电解装置，其中，所述分隔部由形成有多个开口的分隔构件构成。12.根据权利要求1至11中任一项所述的水电解装置，其中，在所述阳极侧电解区域配置有一片以上的金属网状电极以及掺硼金刚石基板电极，所述掺硼金刚石基板电极在形成有多个孔的基板电极上成膜有掺硼金刚石。13.根据权利要求1至11中任一项所述的水电解装置，其中，所述阳极侧网状电极包含在金属网上负载有掺硼金刚石粉的掺硼...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈田文雄，
申请(专利权)人：学校法人工学院大学，
类型：发明
国别省市：