JPH08266889A - Electric discharge chemical reactor - Google Patents
Electric discharge chemical reactorInfo
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- JPH08266889A JPH08266889A JP7075422A JP7542295A JPH08266889A JP H08266889 A JPH08266889 A JP H08266889A JP 7075422 A JP7075422 A JP 7075422A JP 7542295 A JP7542295 A JP 7542295A JP H08266889 A JPH08266889 A JP H08266889A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は放電化学反応器に関し、
特に、放電化学反応により発生する紫外線を用いて超純
水装置や排水処理回収装置や原子力発電所一次冷却水等
の中の有機物質（ＴＯＣ）を分解するのに好適な放電化
学反応器に関する。FIELD OF THE INVENTION This invention relates to discharge chemical reactors,
In particular, the present invention relates to a discharge chemical reactor suitable for decomposing organic substances (TOC) in ultrapure water devices, wastewater treatment and recovery devices, nuclear power plant primary cooling water, etc. using ultraviolet rays generated by discharge chemical reactions.
【０００２】[0002]
【従来の技術】特定の気体を封入した容器内に所定電圧
を負荷して放電化学反応を起こす放電化学反応器として
は、図５〜８に示すものが知られている。2. Description of the Related Art As a discharge chemical reactor for causing a discharge chemical reaction by applying a predetermined voltage to a container in which a specific gas is sealed, those shown in FIGS.
【０００３】図５に示すものは、内側の環状電極４１と
外側の環状電極４２とで囲まれた放電空間４３内に複数
本の石英ガラス管４４を挿入するとともに該放電空間４
３内に特定のガスを封入し、交流電源４５により環状電
極４１、４２間に所定電圧を印加して放電を行わしめる
ことにより特定波長の紫外線を取り出し、この紫外線を
石英ガラス管４４内を流通する被処理水に照射する構造
である。４６は誘電体である。（以下「従来の放電化学
反応器１」という） また、図６に示すものは、特定のガスを封入した容器の
一方の側面４７を一方の電極とし、容器の他方の側面４
８を他方の電極とし、容器内に石英ガラス管４９を挿入
するとともに特定のガスを封入し、交流電源４５により
電極４７、４８間に所定電圧を印加して放電を行わしめ
ることにより特定波長の紫外線を取り出し、この紫外線
を石英ガラス管４９内を流通する被処理水に照射する構
造である。（以下「従来の放電化学反応器２」という）
なお、図６および後記する図７、図８において、電極４
７、４８を除く容器の他の部分は電気絶縁材料である。In FIG. 5, a plurality of quartz glass tubes 44 are inserted into a discharge space 43 surrounded by an inner annular electrode 41 and an outer annular electrode 42, and the discharge space 4 is formed.
3 is filled with a specific gas, and a predetermined voltage is applied between the annular electrodes 41 and 42 by an AC power supply 45 to discharge the ultraviolet rays of a specific wavelength, and the ultraviolet rays are circulated in the quartz glass tube 44. It is a structure for irradiating the water to be treated. 46 is a dielectric. (Hereinafter, referred to as "conventional discharge chemical reactor 1") Further, in the one shown in FIG. 6, one side surface 47 of a container in which a specific gas is sealed is used as one electrode, and the other side surface 4 of the container is used.
8 as the other electrode, a quartz glass tube 49 is inserted into the container, a specific gas is sealed therein, and a predetermined voltage is applied between the electrodes 47 and 48 by the AC power supply 45 to cause discharge, whereby a specific wavelength is generated. This is a structure in which ultraviolet rays are extracted and the ultraviolet rays are applied to the water to be treated flowing in the quartz glass tube 49. (Hereinafter referred to as "conventional discharge chemical reactor 2")
In addition, in FIG. 6 and FIGS.
Other parts of the container except 7, 48 are electrically insulating materials.
【０００４】さらに、図７に示すものは、図６の石英ガ
ラス管４９に代えて石英ガラス製の窓５０で容器内を２
分割し、石英ガラス窓５０下部の空間に被処理水を流通
する構造である。（以下「従来の放電化学反応器３」と
いう） また、図８に示すものは、石英ガラス製の窓５０ａと５
０ｂにより容器内を３分割し、石英ガラス窓５０ａと５
０ｂで囲まれた部分に被処理水を流通する構造である。
（以下「従来の放電化学反応器４」という）Further, the one shown in FIG. 7 has a window 50 made of quartz glass instead of the quartz glass tube 49 shown in FIG.
This is a structure in which the water to be treated is divided and flows through the space below the quartz glass window 50. (Hereinafter, referred to as "conventional discharge chemical reactor 3".) Also, the one shown in FIG. 8 has windows 50a and 5 made of quartz glass.
0b divides the inside of the container into three parts, and the quartz glass windows 50a and 5
It is a structure in which the water to be treated is circulated in the portion surrounded by 0b.
(Hereinafter referred to as "conventional discharge chemical reactor 4")
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
放電化学反応器１においては、電極４１と４２の間の石
英ガラス管４４を挟む部分５１がデッドスペースとな
り、このデッドスペース５１では放電が起こらないた
め、放電効率が低下する。また、石英ガラス管４４を多
数挿入するためにガラス管の面積が大きくなり、石英ガ
ラス管４４端部の集配水機構が複雑になり、実用的でな
い。However, in the conventional discharge chemical reactor 1, the portion 51 sandwiching the quartz glass tube 44 between the electrodes 41 and 42 becomes a dead space, and no discharge occurs in this dead space 51. Therefore, the discharge efficiency is reduced. Further, since a large number of quartz glass tubes 44 are inserted, the area of the glass tubes becomes large and the water collecting and distributing mechanism at the ends of the quartz glass tubes 44 becomes complicated, which is not practical.
【０００６】また、従来の放電化学反応器２も、デッド
スペース５１を有するため放電効率が低いという欠点が
あり、さらに、従来の放電化学反応器３は、石英ガラス
窓５０下部に被処理水の流通部を設ける必要があるた
め、装置が大きくなる。極端な場合、放電化学反応器４
は、電極４７と４８の間が完全にデッドスペースになる
ため、原理的に放電現象自体が起こらない。Further, the conventional discharge chemical reactor 2 also has a drawback that the discharge efficiency is low because it has the dead space 51. Furthermore, the conventional discharge chemical reactor 3 has a treatment water under the quartz glass window 50. Since it is necessary to provide a circulation unit, the device becomes large. In extreme cases, discharge chemical reactor 4
In principle, the discharge phenomenon itself does not occur because a dead space is completely formed between the electrodes 47 and 48.
【０００７】また、電極間距離が大きくなると、同じ電
極面積で且つ同じ放電を起こすためには、対数的な数値
で電力消費量が増大する。従って、電極間距離が小さい
ほど放電効率の高い装置となる。しかるに図５や図６に
示す従来の放電化学反応器１や２は、被処理水を流通さ
せる石英ガラス管４４や４９を設置する必要があるた
め、電極間距離（４６−４６間距離）は後記する本発明
の電極間距離（例えば、図１の３−６間距離）に比して
非常に大きくなる。その結果、膨大な電力消費が必要と
なる。Further, when the distance between the electrodes increases, in order to generate the same discharge in the same electrode area, the power consumption increases in a logarithmic value. Therefore, the smaller the distance between the electrodes, the higher the discharge efficiency of the device. However, in the conventional discharge chemical reactors 1 and 2 shown in FIG. 5 and FIG. 6, since it is necessary to install the quartz glass tubes 44 and 49 through which the water to be treated flows, the distance between electrodes (distance between 46 and 46) is This is much larger than the distance between electrodes of the present invention (for example, the distance between 3 and 6 in FIG. 1) described later. As a result, enormous power consumption is required.
【０００８】本発明は従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、放電
に際してのデッドスペースがなく、同じ電極面積におい
て放電効率が高く、且つシンプルな構造の放電化学反応
器を提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object thereof is to have no dead space at the time of discharge, high discharge efficiency in the same electrode area, and simple. The object is to provide a discharge chemical reactor having a structure.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の要旨は、ガスを封入した容器の側面を一方の
電極とし、該容器中心部に容器の側面に平行に配置した
材料を他方の電極として、これら両電極の間に形成され
る放電空間内で放電を起こすことにより気体をプラズマ
状態として放電化学反応を生じさせる放電化学反応器に
おいて、上記放電空間を容器の側面に平行に配置した紫
外線透過材料からなる遮蔽板によって内側と外側に２分
割し、該外側の部分には被処理流体を流通させることを
特徴とする放電化学反応器を第一の発明とし、上記第一
の発明において、容器中心部に配置した電極の内側に冷
媒流通経路を形成したことを特徴とする放電化学反応器
を第二の発明とし、ガスを封入した容器の側面を一方の
電極とし、該容器中心部に容器の側面に平行に配置した
材料を他方の電極として、これら両電極の間に形成され
る放電空間内で放電を起こすことにより気体をプラズマ
状態として放電化学反応を生じさせる放電化学反応器に
おいて、上記放電空間を容器の側面に平行に配置した紫
外線透過材料からなる遮蔽板によって内側と外側に２分
割し、該内側の部分には被処理流体を流通させることを
特徴とする放電化学反応器を第三の発明とし、ガスを封
入した容器の一方の側面を一方の電極とし、容器の他方
の側面を他方の電極として、これら両電極の間に形成さ
れる放電空間内で放電を起こすことにより気体をプラズ
マ状態として放電化学反応を生じさせる放電化学反応器
において、上記放電空間を容器の側面に平行に配置した
紫外線透過材料からなる遮蔽板によって２分割し、一方
の部分には被処理流体を流通させることを特徴とする放
電化学反応器を第四の発明とし、上記第一、第二、第三
または第四の発明において、電極が金属材料にグラスラ
イニングを施したものであることを特徴とする放電化学
反応器を第五の発明とし、上記第一、第二、第三、第四
または第五の発明において、容器内に封入するガスが、
希ガスまたは希ガスとハロゲンガスとの混合ガスである
ことを特徴とする放電化学反応器を第六の発明とする。In order to achieve the above object, the gist of the present invention is to provide a material in which the side surface of a container filled with gas is one electrode and the central portion of the container is arranged parallel to the side surface of the container. As the other electrode, in a discharge chemical reactor that causes a discharge chemical reaction by causing a gas in a plasma state by causing a discharge in a discharge space formed between these electrodes, the discharge space is parallel to the side surface of the container. The first aspect of the present invention is a discharge chemical reactor characterized in that it is divided into two parts, an inner part and an outer part, by a disposed shielding plate made of an ultraviolet transmitting material, and a fluid to be processed is circulated in the outer part. In the invention, the second aspect of the invention is a discharge chemical reactor characterized in that a refrigerant flow path is formed inside the electrode arranged in the center of the container, and the side surface of the gas-enclosed container is one of the electrodes. A discharge chemical reaction that causes a discharge chemical reaction by causing a gas to become a plasma state by causing a discharge in the discharge space formed between these electrodes with the material placed in the core parallel to the side surface of the container as the other electrode In the vessel, the discharge space is divided into two parts, an inner part and an outer part, by a shielding plate made of an ultraviolet light transmitting material arranged in parallel to the side surface of the container, and a fluid to be treated is circulated in the inner part. With the reactor as the third invention, one side of the gas-enclosed container is used as one electrode, and the other side of the container is used as the other electrode to discharge in the discharge space formed between these electrodes. In a discharge chemical reactor in which a gas is brought into a plasma state to cause a discharge chemical reaction by being awakened, a shield plate made of an ultraviolet-transparent material in which the discharge space is arranged parallel to the side surface of the container is used. Is divided into two parts, and the discharge chemical reactor is characterized in that a fluid to be processed is circulated in one part thereof as a fourth invention. In the above first, second, third or fourth invention, the electrode is A fifth aspect of the present invention is a discharge chemical reactor characterized in that a glass material is applied to a metal material, and in the above first, second, third, fourth or fifth aspect, it is enclosed in a container. The gas to
A sixth aspect of the present invention is a discharge chemical reactor characterized by being a rare gas or a mixed gas of a rare gas and a halogen gas.
【００１０】本発明における放電には、無声放電、コロ
ナ放電およびグロー放電が含まれる。封入ガスとして、
Ｎ2 、Ｈ2 、Ｄ2 （重水素）、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋ
ｒ、Ｘｅ、Ｆ2 、Ｃｌ2 、Ｂｒ2 、ＨＣｌ、ＳＦ6 等の
単独のものまたは複数を混合したものを使用することが
できる。好ましくは、希ガスまたは希ガスとハロゲンガ
スとの混合ガスを封入するのがよい。The discharge in the present invention includes silent discharge, corona discharge and glow discharge. As a fill gas,
N 2 , H 2 , D 2 (deuterium), He, Ne, Ar, K
r, Xe, F 2, Cl 2, Br 2, HCl, may be used a mixture single ones or a plurality of such SF 6. It is preferable to fill a rare gas or a mixed gas of a rare gas and a halogen gas.
【００１１】紫外線透過材料としては、例えば、石英ガ
ラスまたはＣａＦ2 を使用することができる。As the ultraviolet transmitting material, for example, quartz glass or CaF 2 can be used.
【００１２】[0012]
【作用】容器内にガスを封入し、一方の電極である容器
側面と他方の電極である容器中心部に配置した材料との
間に所定の電圧を印加するか、または一方の電極である
容器の一方の側面と他方の電極である容器の他方の側面
との間に所定の電圧を印加することにより、放電が起こ
る。そのエネルギーにより、封入ガスとして希ガスまた
は希ガスとハロゲンガスとの混合ガスを用いた場合、こ
れらのガスが励起されて２量体（いわゆる「エキシ
マ」）が生成し、そのエキシマが分解するとき、単一波
長の紫外線が発生する。The gas is sealed in the container and a predetermined voltage is applied between the side surface of the container, which is one electrode, and the material disposed in the center of the container, which is the other electrode, or the container which is one electrode. By applying a predetermined voltage between one side surface of the container and the other side surface of the container, which is the other electrode, discharge occurs. When a rare gas or a mixed gas of a rare gas and a halogen gas is used as a sealed gas due to the energy, when these gases are excited to form a dimer (so-called “excimer”) and the excimer decomposes. , Ultraviolet rays with a single wavelength are generated.
【００１３】そして、本発明においては、容器内を紫外
線透過材料からなる遮蔽板によって内側と外側に２分割
するか、または紫外線透過材料からなる遮蔽板を容器側
面に平行に配置することによって容器内を２分割し、一
方の空間には被処理流体を流通させるように構成し、他
方の放電空間には放電を阻害するデッドスペースは存在
しないので、極めて高効率で光照射を行うことができ
る。そして、被処理流体として水のような比誘電率の高
い流体を流通させることにより、あたかも電極面が迫り
出したのと同様の効果が得られ、実質上の電極間距離が
短くなり、さらに、他方の電極と遮蔽板とで囲まれた放
電空間内で発生した紫外線は紫外線透過窓の機能をも果
たす遮蔽板を透過した直後に被処理水に照射されるとい
う、極めて合理的な機構で光照射が行われる。In the present invention, the inside of the container is divided into two parts by a shield plate made of an ultraviolet light transmitting material into an inner side and an outer side, or a shielding plate made of an ultraviolet light transmitting material is arranged in parallel to the side surface of the container. Is divided into two, and the fluid to be processed is circulated in one space, and there is no dead space that hinders discharge in the other discharge space, so that light irradiation can be performed with extremely high efficiency. Then, by circulating a fluid having a high relative dielectric constant such as water as the fluid to be processed, the same effect as if the electrode surface is squeezed out is obtained, and the distance between the electrodes is substantially reduced, and further, Ultraviolet light generated in the discharge space surrounded by the other electrode and the shield plate is irradiated onto the water to be treated immediately after passing through the shield plate that also functions as an ultraviolet transmitting window. Irradiation is performed.
【００１４】電極内に冷媒流通経路が形成されている場
合、電極内に冷媒を通入することにより、電極温度が一
定以下に保持され、よりスムーズに放電現象が進行す
る。この電極が金属材料にグラスライニングを施したも
のであれば、グラスライニングは密着性がよく、金属材
料との間に不必要な隙間が存在しないから無駄な放電現
象が起こらない。When a coolant flow path is formed in the electrode, the coolant is introduced into the electrode to keep the temperature of the electrode below a certain level, and the discharge phenomenon proceeds more smoothly. If this electrode is formed by subjecting a metal material to a glass lining, the glass lining has good adhesiveness and there is no unnecessary gap between the electrode and the metal material, so that no useless discharge phenomenon occurs.
【００１５】[0015]
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図１は本
発明の放電化学反応器の一実施例の断面図であり、図１
（ａ）は縦断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ矢
視断面図である。Embodiments of the present invention will be described below. 1 is a sectional view of an embodiment of the discharge chemical reactor of the present invention.
1A is a vertical sectional view, and FIG. 1B is a sectional view taken along the line AA of FIG.
【００１６】図１において、１はステンレス鋼円筒２の
内面にグラスライニング３が施された電極である。容器
の中心部に容器側面（円筒２）に平行に配置したステン
レス鋼管４の外面にもグラスライニング３が施されて他
方の電極５が形成されている。６は石英ガラス製の遮蔽
板であり、この遮蔽板６により放電空間は内側の部分７
ａと外側の部分７ｂに２分割されている。そして、電気
絶縁材料である塩化ビニル樹脂で作製した蓋８ａと８ｂ
で電極端部を密封して、放電化学反応器９を得た。１０
ａ、１０ｂはそれぞれ被処理水の通入口、排出口であ
り、１１ａ、１１ｂはそれぞれ封入ガスの通入口、排出
口であり、１２ａ、１２ｂはそれぞれ冷却水の通入口、
排出口である。１３は交流電源であり、絶縁被覆電線１
４を経てステンレス鋼円筒２またはステンレス鋼管４と
接続されている。In FIG. 1, reference numeral 1 is an electrode having a glass lining 3 on the inner surface of a stainless steel cylinder 2. The glass lining 3 is also applied to the outer surface of the stainless steel pipe 4 arranged in parallel with the side surface (cylinder 2) of the container at the center of the container to form the other electrode 5. 6 is a quartz glass shield plate, and the shield plate 6 allows the discharge space to have an inner portion 7
It is divided into two parts, a and an outer part 7b. And lids 8a and 8b made of vinyl chloride resin which is an electrically insulating material
The end portion of the electrode was sealed with to obtain a discharge chemical reactor 9. 10
a and 10b are inlets and outlets of the water to be treated, 11a and 11b are inlets and outlets of the enclosed gas, 12a and 12b are inlets and outlets of the cooling water, respectively.
It is an outlet. Reference numeral 13 is an AC power source, which is an insulated coated electric wire
It is connected to the stainless steel cylinder 2 or the stainless steel pipe 4 via 4.
【００１７】上記のような構造の放電化学反応器を用い
て紫外線照射実験を行ったので、以下に説明する。被処
理水通入口１０ａから外側の部分７ｂ内に原子力発電所
一次冷却水を流し、封入ガス通入口１１ａから放電空間
７ａ内にＸｅガスを通入し、冷却水通入口１２ａから冷
媒流通経路１５内に冷却水を通入した。そして、電源１
３により電極１、５間に５ｋＶ、２０Ｈｚの電圧を印加
したところ、放電空間７ａに放電が起こり、Ｘｅガスの
エキシマが生成するとともに速やかに分解して１７２ｎ
ｍの単一波長の紫外線が発生した。この紫外線は遮蔽板
６を透過して外側の部分７ｂ内を流通する原子力発電所
一次冷却水中の有機物が迅速に分解され、炭酸ガス等に
変化したことが確認できた。An ultraviolet irradiation experiment was conducted using the discharge chemical reactor having the above-mentioned structure, which will be described below. Nuclear power plant primary cooling water is caused to flow from the treated water inlet 10a into the outer portion 7b, Xe gas is allowed to pass from the enclosed gas inlet 11a into the discharge space 7a, and the cooling water inlet 12a is passed through the refrigerant flow path 15 Cooling water was introduced therein. And power supply 1
When a voltage of 5 kV and 20 Hz was applied between the electrodes 1 and 5 by means of No. 3, discharge was generated in the discharge space 7a, and excimers of Xe gas were generated and rapidly decomposed to 172n.
m single wavelength ultraviolet rays were generated. It was confirmed that the ultraviolet rays were transmitted through the shielding plate 6 and the organic matter in the primary cooling water of the nuclear power plant flowing inside the outer portion 7b was rapidly decomposed and changed into carbon dioxide gas or the like.
【００１８】図２は本発明の放電化学反応器の別の実施
例を示す断面図であり、図２（ａ）は縦断面図、図２
（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。図１と
同一符号は同じものを示す。この反応器の場合、容器の
中心部に容器側面（円筒２）に平行に配置したステンレ
ス棒１６の外面にグラスライニング３が施されて電極１
７が形成されている。この容器は遮蔽板６により内側の
部分１８ａと外側の部分１８ｂに２分割されている。１
９ａ、１９ｂはそれぞれ被処理水の通入口、排出口であ
り、２０ａ、２０ｂはそれぞれ封入ガスの通入口、排出
口である。FIG. 2 is a sectional view showing another embodiment of the discharge chemical reactor of the present invention. FIG. 2 (a) is a longitudinal sectional view, and FIG.
FIG. 2B is a sectional view taken along the line BB of FIG. The same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same things. In the case of this reactor, the glass lining 3 is applied to the outer surface of the stainless rod 16 arranged in parallel with the side surface (cylindrical 2) of the container at the center of the container to form the electrode 1
7 are formed. This container is divided into two parts by a shield plate 6 into an inner part 18a and an outer part 18b. 1
Reference numerals 9a and 19b are the inlet and outlet of the water to be treated, and 20a and 20b are the inlet and outlet of the enclosed gas, respectively.
【００１９】この図２の装置の場合も図１の装置と同様
の作用で放電空間１８ｂでの放電により紫外線が発生す
る。発生した紫外線は遮蔽板６を透過し、内側の部分１
８ａ内を流通する被処理水中の有機物を効率的に分解す
る。Also in the case of the device of FIG. 2, ultraviolet rays are generated by the discharge in the discharge space 18b by the same action as that of the device of FIG. The generated ultraviolet rays pass through the shielding plate 6 and the inner portion 1
Efficiently decomposes organic substances in the water to be treated flowing in 8a.
【００２０】図３は本発明の放電化学反応器のさらに別
の実施例を示す断面図であり、図３（ａ）は断面図、図
３（ｂ）は斜視図である。図１と同一符号は同じものを
示す。この反応器は直方体状であって、容器の一方の側
面２１を一方の電極とし、容器の他方の側面２２を他方
の電極としている。電極２１、２２のそれぞれは、ステ
ンレス鋼板２３にグラスライニング３を施したものであ
る。この容器は石英ガラス製の遮蔽板２４によって両部
分２５、２６に２分割され、一方の部分２５には封入ガ
スの通入口２７から封入ガスが通入され、他方の部分２
６には被処理水の通入口２８から被処理水が通入され
る。そして、側面２１、２２を除く容器の他の部分は電
気絶縁材料である塩化ビニル樹脂の蓋２９で密閉されて
いる。FIG. 3 is a sectional view showing still another embodiment of the discharge chemical reactor of the present invention, FIG. 3 (a) is a sectional view and FIG. 3 (b) is a perspective view. The same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same things. This reactor has a rectangular parallelepiped shape, and one side surface 21 of the container serves as one electrode, and the other side surface 22 of the container serves as the other electrode. Each of the electrodes 21 and 22 is a stainless steel plate 23 with a glass lining 3. This container is divided into two parts 25 and 26 by a shielding plate 24 made of quartz glass. One part 25 is filled with an enclosed gas through an inlet 27 for the enclosed gas and the other part 2 is formed.
The water to be treated is introduced into the nozzle 6 through the inlet 28 of the water to be treated. The other parts of the container except the side faces 21 and 22 are sealed with a vinyl chloride resin lid 29 which is an electrically insulating material.
【００２１】この図３の装置の場合も図１の装置と同様
の作用で放電空間２５での放電により紫外線が発生す
る。発生した紫外線は遮蔽板２４を透過し、２６内を流
通する被処理水中の有機物を効率的に分解する。Also in the case of the device of FIG. 3, ultraviolet rays are generated by the discharge in the discharge space 25 by the same action as that of the device of FIG. The generated ultraviolet light passes through the shielding plate 24 and efficiently decomposes the organic matter in the water to be treated flowing in the inside of 26.
【００２２】さらに、本発明の放電化学反応器は必要に
応じて大型化（スケールアップ）が可能であり、例え
ば、図３の放電化学反応器を多数組み合わせたものとし
て、図４に示すように、放電空間となる部分３０と被処
理水の通入部３１とを交互に配置したものを作製するこ
とができる。３２は封入ガスの通入バルブ、３３は被処
理水の通入バルブ、３４は封入ガスの排出バルブ、３５
は被処理水の排出バルブである。Further, the discharge chemical reactor of the present invention can be enlarged (scaled up) as necessary. For example, as shown in FIG. 4, a combination of many discharge chemical reactors of FIG. 3 is used. It is possible to fabricate a structure in which the portions 30 to be the discharge spaces and the passage portions 31 of the water to be treated are alternately arranged. Reference numeral 32 is an inlet valve for the enclosed gas, 33 is an inlet valve for the water to be treated, 34 is an outlet valve for the enclosed gas, and 35
Is a discharge valve for the treated water.
【００２３】さらに、図１または図２の放電化学反応器
を多数密接して組み合わせることによって大型化を図る
ことも可能である。この場合、図１、図２に示す放電化
学反応器の外側は金属からなるので、各放電化学反応器
の外面は互いに電気的に接続された状態となり、電気配
線系統がシンプルになるという効果がある。Further, it is possible to increase the size by closely combining a large number of the discharge chemical reactors shown in FIG. 1 or 2. In this case, since the outside of the discharge chemical reactor shown in FIGS. 1 and 2 is made of metal, the outer surfaces of the discharge chemical reactors are electrically connected to each other, and the effect of simplifying the electric wiring system is obtained. is there.
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明は上記のとおり構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
【００２５】 １つの容器内に紫外線透過材料からな
る遮蔽板によって仕切られた放電空間と被処理流体の流
通部を同時に有するというシンプルな構造の放電化学反
応器を提供することができる。従って、単一の放電化学
反応器を必要な数だけ組み合わせることにより簡単に大
型化（スケールアップ）を図ることができる。 放電空間内にデッドスペースはなく、極めて高効率
で光照射を行うことができる。It is possible to provide a discharge chemical reactor having a simple structure in which a discharge space partitioned by a shielding plate made of an ultraviolet-transparent material and a flow passage for a fluid to be treated are simultaneously provided in one container. Therefore, it is possible to easily increase the size (scale up) by combining a required number of single discharge chemical reactors. There is no dead space in the discharge space, and light irradiation can be performed with extremely high efficiency.
【００２６】 被処理流体として水のような比誘電率
の高い流体を流通させることにより、あたかも電極面が
迫り出したのと同様の効果が得られる。すなわち、実質
上の電極間距離が短くなるので、電力消費量が少なくな
る。さらに、他方の電極と遮蔽板とで囲まれた放電空間
内で発生した紫外線は紫外線透過窓の機能をも果たす遮
蔽板を透過した直後に被処理水に照射されるという、極
めて合理的な機構で光照射を行うことができる。By circulating a fluid having a high relative dielectric constant, such as water, as the fluid to be treated, the same effect as if the electrode surface is pushed out can be obtained. That is, since the distance between the electrodes is substantially reduced, power consumption is reduced. Furthermore, the ultraviolet rays generated in the discharge space surrounded by the other electrode and the shield plate are irradiated to the water to be treated immediately after passing through the shield plate which also functions as an ultraviolet ray transmitting window, which is a very rational mechanism. Can be used for light irradiation.
【００２７】 実質上の電極間距離を短くすることが
できるので、高効率、すなわち低電力で放電を起こすこ
とが可能であり、さらに、封入ガス量も少なくてすむ。Since the substantial distance between the electrodes can be shortened, discharge can be performed with high efficiency, that is, low power, and the amount of enclosed gas can be small.
【図１】図１（ａ）は本発明の放電化学反応器の一実施
例の縦断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ矢視断
面図である。1 (a) is a longitudinal sectional view of an embodiment of a discharge chemical reactor of the present invention, and FIG. 1 (b) is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1 (a).
【図２】図２（ａ）は本発明の放電化学反応器の別の実
施例の縦断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ矢視
断面図である。2 (a) is a vertical sectional view of another embodiment of the discharge chemical reactor of the present invention, and FIG. 2 (b) is a sectional view taken along the line BB of FIG. 2 (a).
【図３】図３（ａ）は本発明の放電化学反応器のさらに
別の実施例の断面図、図３（ｂ）はその斜視図である。FIG. 3 (a) is a sectional view of still another embodiment of the discharge chemical reactor of the present invention, and FIG. 3 (b) is a perspective view thereof.
【図４】図３の放電化学反応器を多数組み合わせて大型
化を図った場合の概略構成を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration when a large number of discharge chemical reactors of FIG. 3 are combined to increase the size.
【図５】従来の放電化学反応器を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a conventional discharge chemical reactor.
【図６】従来の別の放電化学反応器を示す断面図であ
る。FIG. 6 is a cross-sectional view showing another conventional discharge chemical reactor.
【図７】従来のさらに別の放電化学反応器を示す断面図
である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing still another conventional discharge chemical reactor.
【図８】従来のさらに別の放電化学反応器を示す断面図
である。FIG. 8 is a sectional view showing still another conventional discharge chemical reactor.
１、５、１７、２１、２２…電極 ２…ステンレス鋼円筒 ３…グラスライニング ４…ステンレス鋼管 ６、２４…遮蔽板 ９…放電化学反応器 １５…冷媒流通経路 １６…ステンレス棒 ２３…ステンレス鋼板 1, 5, 17, 21, 22 ... Electrode 2 ... Stainless steel cylinder 3 ... Glass lining 4 ... Stainless steel tube 6, 24 ... Shielding plate 9 ... Discharge chemical reactor 15 ... Refrigerant flow path 16 ... Stainless rod 23 ... Stainless steel plate
Claims (6)
とし、該容器中心部に容器の側面に平行に配置した材料
を他方の電極として、これら両電極の間に形成される放
電空間内で放電を起こすことにより気体をプラズマ状態
として放電化学反応を生じさせる放電化学反応器におい
て、上記放電空間を容器の側面に平行に配置した紫外線
透過材料からなる遮蔽板によって内側と外側に２分割
し、該外側の部分には被処理流体を流通させることを特
徴とする放電化学反応器。1. A discharge space formed between these electrodes, wherein the side surface of the container in which the gas is enclosed is used as one electrode, and the material disposed in the center of the container in parallel with the side surface of the container is used as the other electrode. In a discharge chemical reactor in which a gas is brought into a plasma state to generate a discharge chemical reaction by causing a discharge in the discharge space, the discharge space is divided into two parts inside and outside by a shield plate made of an ultraviolet light transmissive material arranged in parallel to the side surface of the container. A discharge chemical reactor characterized in that a fluid to be treated is circulated in the outer portion.
流通経路を形成したことを特徴とする請求項１記載の放
電化学反応器。2. The discharge chemical reactor according to claim 1, wherein a coolant flow path is formed inside the electrode arranged in the center of the container.
とし、該容器中心部に容器の側面に平行に配置した材料
を他方の電極として、これら両電極の間に形成される放
電空間内で放電を起こすことにより気体をプラズマ状態
として放電化学反応を生じさせる放電化学反応器におい
て、上記放電空間を容器の側面に平行に配置した紫外線
透過材料からなる遮蔽板によって内側と外側に２分割
し、該内側の部分には被処理流体を流通させることを特
徴とする放電化学反応器。3. A discharge space formed between the electrodes, wherein the side surface of the container filled with gas is one electrode, and the material disposed in the center of the container in parallel with the side surface of the container is the other electrode. In a discharge chemical reactor in which a gas is brought into a plasma state to generate a discharge chemical reaction by causing a discharge in the discharge space, the discharge space is divided into two parts inside and outside by a shield plate made of an ultraviolet light transmissive material arranged in parallel to the side surface of the container. A discharge chemical reactor characterized in that a fluid to be treated is circulated in the inner portion.
の電極とし、容器の他方の側面を他方の電極として、こ
れら両電極の間に形成される放電空間内で放電を起こす
ことにより気体をプラズマ状態として放電化学反応を生
じさせる放電化学反応器において、上記放電空間を容器
の側面に平行に配置した紫外線透過材料からなる遮蔽板
によって２分割し、一方の部分には被処理流体を流通さ
せることを特徴とする放電化学反応器。4. A gas is produced by causing one side of a gas-enclosed container to be one electrode and the other side of the container to be the other electrode so that a discharge is generated in a discharge space formed between these electrodes. In a discharge chemical reactor in which a discharge chemical reaction is caused in a plasma state, the discharge space is divided into two parts by a shield plate made of an ultraviolet light transmitting material arranged in parallel with the side surface of the container, and a fluid to be processed is circulated in one part. Discharge chemical reactor characterized by:
したものであることを特徴とする請求項１、２、３また
は４記載の放電化学反応器。5. The discharge chemical reactor according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the electrode is made of a metal material having a glass lining.
希ガスとハロゲンガスとの混合ガスであることを特徴と
する請求項１、２、３、４または５記載の放電化学反応
器。6. The discharge chemical reactor according to claim 1, wherein the gas sealed in the container is a rare gas or a mixed gas of a rare gas and a halogen gas.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7075422A JPH08266889A (en) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | Electric discharge chemical reactor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7075422A JPH08266889A (en) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | Electric discharge chemical reactor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08266889A true JPH08266889A (en) | 1996-10-15 |
Family
ID=13575751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7075422A Pending JPH08266889A (en) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | Electric discharge chemical reactor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08266889A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013158717A (en) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Chiyoda Kohan Co Ltd | Ultraviolet irradiation device |
| US9499415B2 (en) | 2014-08-14 | 2016-11-22 | Chiyoda Kohan Co., Ltd | Ultraviolet irradiation apparatus |
| WO2018221325A1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | Submerged plasma generation device and liquid treatment device |
| JP2018206763A (en) * | 2017-05-31 | 2018-12-27 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | Submerged plasma generation device and liquid treatment device |
-
1995
- 1995-03-31 JP JP7075422A patent/JPH08266889A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013158717A (en) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Chiyoda Kohan Co Ltd | Ultraviolet irradiation device |
| US9499415B2 (en) | 2014-08-14 | 2016-11-22 | Chiyoda Kohan Co., Ltd | Ultraviolet irradiation apparatus |
| WO2018221325A1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | Submerged plasma generation device and liquid treatment device |
| JP2018206763A (en) * | 2017-05-31 | 2018-12-27 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | Submerged plasma generation device and liquid treatment device |
| CN110692285A (en) * | 2017-05-31 | 2020-01-14 | 株式会社斯库林集团 | Plasma generator in liquid and liquid treatment device |
| US11267729B2 (en) | 2017-05-31 | 2022-03-08 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | In-liquid plasma generation device and liquid treatment apparatus |
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