CN1319569A - 污水用电极保持件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种构造简化,用固定用的螺栓只固定金属电极来实现金属电极的固定和给电的双重功能,无需再完成麻烦的电连接作业的电极保持件。本发明的电极保持件用于保持和固定包含铁和/或铝的至少一对金属电极,把金属电极浸入污水中,其特征在于将一金属部件配置在该电极保持件内部,该金属部件从向上述金属电极提供电解用电流的给电用电缆的一端向该金属电极通电;且在外壁上设置上述金属电极定位的突起。

Description

污水用电极保持件
本发明涉及一种污水用电极保持件。更详细地说，涉及被安装在污水处理装置上的电极保持件，上述的污水处理装置是使粪便和生活废水等的污水中所含的磷酸离子与金属离子反应而将磷酸离子除去，上述金属离子是由金属电极电解而洗提的。
众所周知，河、湖富营养化的原因之一是存在磷化合物。另外，磷化合物一般多存在于家庭生活废水中，净化处理非常困难，目前仍没有有效的对策。
已经提出了多种磷化合物的处理装置，关于家庭污水，已知的是铁电解洗提法(专利公开第89998/1991号公报，C02F3/12)。该技术是使污水中的磷酸离子与铁离子反应后，生成不溶水盐，例如FePO4和Fe(OH)x(PO4)y凝聚并沉淀后除去的技术，对电解槽中的铁制金属电极通电，使铁离子洗提到污水中。因此，作为使用这种电解洗提法的污水处理装置，具有由例如厌气槽、嗜气槽、处理水槽及消毒槽构成，是使该处理水槽的污水经过洗提铁离子(铁离子与磷酸反应)的电解槽，流向厌气槽，且经上述消毒槽排出的结构。
家庭用小型组合处理净化槽被要求一年作3次的维持管理的保养检修和一年一次的污泥排放作业。另外，由于上述金属电极因电解而随时间消耗，并终究会消耗完，因此还必须交换金属电极。因此，现有电极构造是如能够同时交换金属电极和保持该金属电极的电极保持部，给电的电连接端子以及导线。
然而，对于现有这种电极构造，还有如下改良的余地。
(1)由于用户需要负担金属电极的补充和交换费用，因此，有必要提供尽可能廉价的电极，但由于交换电极时，具有能够简单地装拆特征的电极的构成部件数量增多，电极交换费用增高，对用户来说负担很大。
(2)另外，也为了在保养检修的电极补给、交换作业时尽可能地抑制作业工时，必须以极短的作业时间完成金属电极的交换作业，但对应于这种要求，应进一步简化金属电极的固定构造。
(3)由于金属电极具有一定的重量，因此，为了确保金属电极不会落入净化槽内，也应可靠对电极进行固定。
本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种构造简化，用固定用的螺栓只固定金属电极来实现金属电极的固定和给电的双重功能，无需再完成麻烦的电连接作业的电极保持件。
本发明的电极保持件用于保持和固定包含铁和/或铝的一对金属电极，把金属电极浸入污水中，其特征在于将一金属部件配置在该电极保持件内部，该金属部件从向上述金属电极提供电解用电流的给电用电缆的一端向该金属电极通电；且在外壁上设置上述电极定位的突起。
下面，参照附图，说明本发明的污水用电极保持件。
图1是本发明一实施例污水处理装置的断面图。
图2是图1中的污水处理装置的平面图。
图3是图1中的电极保持件和金属电极的正视图。
图4是图3中的电极保持件和金属电极的侧视图。
图5是电极保持件和金属电极的分解透视图。
图6是图3中的A-A线断面图。
图7是图6中的电极保持件和金属电极的分解图。
图8是开放电极保持件时的内部的状态图。
本发明可用于如组合净化槽等的污水处理装置上。所述的污水处理装置如图1至图4所示，由第一厌气床槽A，第二厌气床槽B，生物过滤槽C，处理水槽或沉淀槽D，消毒槽E构成，在用各槽处理流入上述第一厌气床槽A的污水后，从消毒槽E排出。在上述生物过滤槽C内设有扬水管F和送风机G，使污水从该生物过滤槽C流向上述厌气床槽A内。在本实施例中，电极保持件1可装拆地安装在生物过滤槽C的安装架上。利用该电极保持件1，就能够按以下方式配置由其保持和固定的一对金属电极2，即两者相对，至少部分浸入污水中。另外，将用于通电的电源控制装置3连接到该金属电极2上。最好该电源控制装置3具备每隔预定时间，如6小时切换上述金属电极2的极性的极性反电路。
本发明的特征在于在电极保持件1的内部配置金属部件，且在外壁上设置上述电极2定位的突起，上述金属部件从向上述金属电极2提供电解用电流的给电用电缆4的一端向该金属电极2通电。
上述金属电极2可由铁，铁合金，铝，铝合金或铁-铝合金等的铁离子和/或铝离子发生源制作。
在上述电极保持件1由整体物件制作时，将给电用电缆4配在直通到内部的通路上，该给电用电缆4的一端，即导线或端子连接配置在上述通路内的金属部件后，就能够从该金属部件向金属电极2通电。此时，该金属部件可以是如为用螺栓固定金属电极2的螺母。而作为设在外壁上的突起，可以与电极保持件1一体地形成，或者将独立部件连接起来等，至少可形成一个。
本发明不限于上述的结构，也可以装配多个部件来制作上述电极保持件1。此时，可用由多个螺钉固定的后述金属板10等作为上述金属部件。
例如图3-图8所示，由具有把手的保持件主体5和密封盖6的2个部件构成上述电极保持件1，经防水用密封垫6a用多个螺钉7固定。该保持件主体5和密封盖6最好都用合成树脂材料，例如氯乙烯树脂等的电绝缘材料制作。
平板状金属板10经防水用密封垫6b被配置在上述电极保持件1的保持件主体5和密封盖6的内部，该金属板10是具有极好的耐腐蚀性的不锈钢等材料，被多个固定螺钉9固定着。一个螺钉9同时将给电用电缆4的一端的端子11固定在该金属板10上，且另一端的接头12连接电源控制装置3，从该电源控制装置3向其提供电源。虽然因保持上述金属电极2的安装架被配置在净化槽内，湿汽和雾气会飞散，也会有担心浸水等问题，但本实施例，因为采取了用防水密封垫6a、6b的防水对策，所以可大大地提高可靠性。
上述金属板10的局部，在本实施例中，即与金属电极2螺钉固定的部分表面裸露，形成向上述金属电极2通电的带螺钉孔的通电部13。采取了这样的手段后，将电极固定螺钉14穿过金属电极2的孔2a，只要用螺钉固定露出的金属板10的通电部13，就能够同时进行金属电极2和电极保持件1的固定及对金属电极2的连接。因此，能够直接进行给电作业。在用新金属电极交换消耗的金属电极2时，只要拧松电极固定螺钉14，就可将金属电极2卸下，不需要重做电气配线等的麻烦事了。
在上述电极保持件1的外壁上设定位用突起15，该定位突起15穿过上述金属电极2的孔2b，定位该金属电极2且啮合。在本实施例中，该突起15被作为固定上述金属板10的固定螺钉9的凸起部。在本实施例中，上述突起15在电极保持件1的外壁的左右部位上分别突起地设置3个，这3个中的1个突起15设计为插入金属电极2的定位孔2b内。由于3个突起中的1个突起15接触金属电极2的挖空部16的上部，因此，该突起15可以起到防止金属电极2下落的作用，即使拧松电极固定螺钉14，也不易落入净化槽内。利用上述的挖空部16还能够减轻金属电极2的重量。虽然上述突起在电极保持件的外壁左右部位分别设3个，但本发明的突起的形成位置和其数量并不限于上述规定，例如，也可以在电极保持件1的外壁上设与挖空部16上部接触的突条。
在本实施例中，使污水中磷酸离子在电解槽中与铁离子反应，生成不溶水的盐，如FePO4或Fe(OH)x(PO4)y凝聚并沉淀而被除去，用吸附材料就能够将排放到处理装置外的流水中的磷化合物及氧化铁的含有量分别确保在1.0mg/升以下。
本发明的、含磷酸离子污水的铁(铝)的电解洗提法所进行的处理是利用了从金属电极洗提的铁离子(铝离子)与污水中的磷酸离子反应，生成不溶水的磷酸和铁(铝)的盐的反应(反应A)，污水中存在着氢氧根离子，而洗提的铁离子(铝离子)也与氢氧根离子反应(反应B)。因为反应B的速度比反应A的快，所以为了捕捉磷酸离子，需要增加电流量，增加铁离子(铝离子)的洗提量。
然而，当污水中存在钙离子或镁离子时，这些离子与氢氧根离子反应(反应D)。因为该反应D优先于铁离子(铝离子)和氢氧根离子的反应B，所以反应B被抑制，对铁离子(铝离子)和磷酸离子的反应A有利。此外，由于钙离子和镁离子也与磷酸离子反应，形成不溶水的盐，因此，对除去磷酸离子作出了贡献。
因此，本发明通过添加钙离子或镁离子，就能够抑制铁离子(铝离子)和氢氧根离子的反应B，还能够更有效地完成铁离子(铝离子)和磷酸离子的反应A。采取了这样的手段，能够降低通电量，实现节约用电，以及降低铁和铝的洗提量。
本发明的污水处理装置如前述那样能够特别有利于对一般家庭污水的处理。因而，既可以单独使用，也可以与其它的净化系统，例如活性污泥法，膜分离法，厌气·嗜气循环法等组合，构成家庭用，集体住宅用的综合污水净化系统。也可在大规模处理系统(屎尿处理厂)中使用。
如上所述，本发明具有如下的效果：
(1)只要使金属电极上的定位孔与保持件主体的定位突起(凸台)相配组合插入，就能够简单地用螺钉固定金属电极。因此，在短时间内能够可靠地完成电极的装拆作业，且能够提高作业效率和降低成本。
(2)与目前的情况相比，由于交换作业时的部件只是金属电极，因此，能够降低交换成本，且能够实现交换电极包装尺寸的小型化且大幅度减轻用户的费用负担。
(3)金属电极除用螺钉固定外，由于在金属电极的定位用突起和金属电极的挖空部的上部配置支承金属电极的啮合突起，因此，即使螺钉拧松，金属电极也不会落入净化槽内部。

Claims (4)

1．一种电极保持件，该保持件用于保持和固定包含铁和/或铝的一对金属电极，把金属电极浸入污水中，其特征在于将一金属部件配置在该电极保持件内部，该金属部件从向上述金属电极提供电解用电流的给电用电缆的一端向该金属电极通电，且在外壁上设定位上述电极的突起。
2．根据权利要求1所述的污水用电极保持件，其特征在于上述电极保持件由对液体密封的多个部件构成。
3．根据权利要求1或2所述的污水用电极保持件，其特征在于上述突起作为固定被配置于内部的金属部件的固定用螺旋夹凸台。
4．根据权利要求1或2所述的污水用电极保持件，其特征在于上述电极保持件由合成树脂材料制作。
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