JP2001162281A - Water treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は水処理装置に関し、
さらに詳しくは、屎尿廃水や生活廃水を処理するための
浄化槽あるいは生物を飼育するための水槽などに組み込
まれ、処理すべき水中からリン酸を除去するための水処
理装置に関する。The present invention relates to a water treatment apparatus,
More specifically, the present invention relates to a water treatment apparatus incorporated in a septic tank for treating human wastewater or domestic wastewater or a water tank for breeding organisms, and for removing phosphoric acid from water to be treated.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の水処理装置としては、浄
化槽などに組み込まれ、水中のリン酸分を除去するため
の鉄イオンを電気分解により溶出する2組の鉄電極と、
これらの電極に電解用電流を供給するための電源とを備
え、2組の鉄電極を極性反転させるようにしたもの(例
えば、特開平11−128946号公報)が知られてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, as a water treatment apparatus of this type, two sets of iron electrodes which are incorporated in a septic tank or the like and electrolyze iron ions for removing phosphoric acid in water by electrolysis,
There is known a power source for supplying an electrolytic current to these electrodes, in which the polarity of two sets of iron electrodes is inverted (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-128946).
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このような水処理装置
にあっては、リン除去及び鉄溶解を行うために電解電流
が常時かけられているので、浄化槽の使用者が旅行や出
張などで長期不在の場合には、浄化槽への流入水が少な
くなり、過剰な電解電流がかかることになる。In such a water treatment apparatus, an electrolytic current is constantly applied in order to remove phosphorus and dissolve iron, so that a user of the septic tank needs to travel for a long time on a trip or a business trip. In the absence, the amount of water flowing into the septic tank is reduced, and an excessive electrolytic current is applied.
【0004】このため、電解を停止させるようになって
いるが、運転再開の時に電極が不動態化電極になってい
る場合があり、リン除去性能を維持することができなく
なるおそれがあった。For this reason, electrolysis is stopped. However, when the operation is restarted, the electrode may be a passivating electrode, and there is a possibility that the phosphorus removal performance may not be maintained.
【0005】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、使用者が長期不在の場合に、余分な電解
を防止して電極の寿命を延ばすことができるとともに、
不動態化を防止して電極の一定性能を維持することので
きる水処理装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and when a user is absent for a long period of time, it is possible to prevent extra electrolysis and extend the life of an electrode.
An object of the present invention is to provide a water treatment apparatus that can prevent passivation and maintain constant performance of an electrode.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、処理す
べき水を収納する電解槽と、この電解槽に配され、水中
のリン酸分を除去するための鉄イオンまたはアルミニウ
ムイオンを電気分解により溶出する3極一組の電極と、
これらの電極に電解用電流を供給するための直流電源と
を備えてなることを特徴とする水処理装置が提供され
る。According to the present invention, there is provided an electrolytic cell containing water to be treated, and an iron or aluminum ion disposed in the electrolytic cell for removing phosphoric acid in water. A set of three electrodes eluted by decomposition,
There is provided a water treatment apparatus comprising a DC power supply for supplying an electrolytic current to these electrodes.
【0007】3極一組の電極構成にしたのは、3極のう
ちの任意の2極により電気分解を起こさせることを目的
とするとともに、3極一組の電極のうちの1つを不動態
電極とし、残りの2つを鉄電極またはアルミニウム電極
とすることを目的とする。[0007] The configuration of the three poles and one set of electrodes is intended to cause electrolysis by any two of the three poles, and one of the three poles is improper. It is intended to be a dynamic electrode and the remaining two to be an iron electrode or an aluminum electrode.
【0008】ここで、不動態電極としては、例えば銀や
白金などからなる電極、あるいは鉄電極またはアルミニ
ウム電極にコーティングが施されたものなどがある。Here, examples of the passive electrode include an electrode made of silver, platinum, or the like, or an electrode obtained by coating an iron electrode or an aluminum electrode.
【0009】残り2つの電極は例えば、両方とも鉄電極
あるいは両方ともアルミニウム電極から構成される。The remaining two electrodes are, for example, both iron electrodes or both aluminum electrodes.
【0010】そして、所望により制御部が電極の極性反
転を行うことで、電極からのイオン溶出が阻害されるお
それのある、電極表面への鉄酸化物層の形成を防止する
ことができる。[0010] If the control section reverses the polarity of the electrode, if desired, it is possible to prevent the formation of an iron oxide layer on the electrode surface, which may obstruct ion elution from the electrode.
【0011】鉄電極あるいはアルミニウム電極から電解
槽に溶出した鉄イオンあるいはアルミニウムイオンは、
水中のリン酸(オルトリン酸)と反応して、難溶性リン
化合物(Fe(OH)x (PO4 )y あるいはA
l(OH)x (PO4 )y )となって凝集し沈殿
する。The iron or aluminum ions eluted from the iron or aluminum electrode into the electrolytic cell are
Reacts with phosphoric acid (orthophosphoric acid) in water to form a poorly soluble phosphorus compound (Fe (OH) x (PO4) y or A
l (OH) x (PO4) y) and aggregate and precipitate.
【0012】本発明に係る水処理装置は、3極一組の電
極を電解制御する制御部をさらに備え、この制御部によ
る制御が、1つの不動態電極をアノード電極とし、残り
2つの電極をカソード電極として電解をかける電極洗浄
モードと、これら残り2つの電極を極性反転させて電解
をかける電極溶解モードとからなるものであるのが好ま
しい。[0012] The water treatment apparatus according to the present invention further comprises a control unit for electrolytically controlling a set of three electrodes, wherein the control unit controls one passive electrode as an anode electrode and the other two electrodes as an anode electrode. It is preferable to have an electrode cleaning mode in which electrolysis is performed as a cathode electrode and an electrode dissolving mode in which electrolysis is performed by inverting the polarity of the remaining two electrodes.
【0013】電極洗浄モードは、使用者が長期不在の場
合などに行われるモードであり、1つの不動態電極をア
ノード電極とし、残り2つの電極をカソード電極として
電解をかけることで、溶解性電極の表面を発生した水素
で洗浄するものである。[0013] The electrode cleaning mode is a mode that is performed when the user is absent for a long time or the like. Electrolysis is performed by using one passive electrode as an anode electrode and the other two electrodes as cathode electrodes, so that a soluble electrode is applied. The surface is cleaned with generated hydrogen.
【0014】電極溶解モードは、通常運転のモードであ
り、2つの溶解性電極間で極性反転させて電解をかける
ものである。The electrode dissolution mode is a normal operation mode in which the polarity is reversed between two soluble electrodes and electrolysis is performed.
【0015】本発明に係る水処理装置は、水処理装置へ
流入する水の量を検出するための水量センサーをさらに
備え、この水量センサーにより検出された水量が所定値
以下になったときに制御部が自動的に電極洗浄モードに
切り換えるように構成されているのが好ましい。水量セ
ンサーにより検出された水量が所定値以下になったとい
うことは、使用者の長期不在を意味するからであり、そ
の場合に電極の一定性能を維持するためである。The water treatment apparatus according to the present invention further includes a water amount sensor for detecting an amount of water flowing into the water treatment apparatus, and controls when the amount of water detected by the water amount sensor becomes equal to or less than a predetermined value. Preferably, the unit is configured to automatically switch to the electrode cleaning mode. The fact that the water amount detected by the water amount sensor has become equal to or less than the predetermined value means that the user has been absent for a long period of time, and in this case, to maintain constant performance of the electrode.
【0016】本発明に係る水処理装置は、制御部が、電
極洗浄モード時の電解電流値を電極溶解モード時の電解
電流値よりも小さくする制御を行うのが好ましい。この
ような制御により、余分な大きさの電解電流値を減らす
ことができる。[0016] In the water treatment apparatus according to the present invention, it is preferable that the control unit controls the electrolytic current value in the electrode cleaning mode to be smaller than the electrolytic current value in the electrode dissolving mode. With such control, an excessively large electrolytic current value can be reduced.
【0017】本発明に係る水処理装置は、制御部が、電
極洗浄モードを周期的に行うのが好ましい。例えば、タ
イマーを備え、24時間のうちの数時間を電極洗浄モー
ドにするようにタイマーをセットする。In the water treatment apparatus according to the present invention, it is preferable that the control unit periodically performs the electrode cleaning mode. For example, a timer is provided, and the timer is set so that several hours out of 24 hours are set to the electrode cleaning mode.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態をその
変形の態様とともに図面に基づいて説明する。なお、こ
れらによって本発明が限定されるものではない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings together with modifications thereof. The present invention is not limited by these.
【0019】実施の形態1 図1及び図2に示すように、本発明の実施の形態1に係
る水処理装置としての脱リン処理装置Pは、処理すべき
水が流入する流入管30a及び処理ずみの水を外部へ放
流する放流管30bを有する電解槽30と、この電解槽
30に配された長方形板状の2組の鉄電極31・32
と、電極31・32の間にそれぞれ配された丸棒状の不
動態電極39と、これらの電極31・32・39を保持
するための電極保持体33と、電極31・32・39間
に電解用電流を供給するための直流電源とを備えてい
る。First Embodiment As shown in FIGS. 1 and 2, a dephosphorization treatment apparatus P as a water treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention includes an inflow pipe 30a into which water to be treated flows and a treatment pipe 30a. An electrolytic cell 30 having a discharge pipe 30b for discharging the water from the outside to the outside, and two rectangular plate-shaped iron electrodes 31 and 32 arranged in the electrolytic cell 30
, A rod-shaped passive electrode 39 disposed between the electrodes 31 and 32, an electrode holder 33 for holding the electrodes 31, 32 and 39, and an electrolytic cell between the electrodes 31, 32 and 39. And a DC power supply for supplying an application current.
【0020】電解槽30には、電極31・32のばっ気
を行うためのばっ気管35と、このばっ気管35に給気
するための槽外のブロア36とが配されている。The electrolytic cell 30 is provided with an aeration tube 35 for aerating the electrodes 31 and 32 and a blower 36 outside the tank for supplying air to the aeration tube 35.
【0021】また、図3〜図5に示すように、電極31
・32・39と電極保持体33とで電極ユニット37が
形成されるとともに、図1及び図2に示すように、電極
ユニット37を所定位置に配置するための平板状ユニッ
ト配置体38が電解槽30の上縁に取り付けられてい
る。Further, as shown in FIGS.
An electrode unit 37 is formed by the electrodes 32 and 39 and the electrode holder 33, and as shown in FIGS. 1 and 2, a plate-shaped unit arrangement body 38 for disposing the electrode unit 37 at a predetermined position is an electrolytic cell. It is attached to the upper edge of 30.
【0022】図6及び図7に示すように、脱リン処理装
置Pは小型合併処理浄化槽Dに組み込まれている。浄化
槽Dは、屎尿廃水と生活廃水との混合した水が流入する
流入管2の側から、処理ずみの水を外部へ放流する放流
管3の側にかけて、水浄化処理の工程順に応じて複数の
槽が区画形成された浄化槽本体1を備えている。As shown in FIGS. 6 and 7, the dephosphorization treatment apparatus P is incorporated in a small-sized combined treatment / purification tank D. The septic tank D is provided with a plurality of water purifying tanks from the side of the inflow pipe 2 into which mixed water of human wastewater and domestic wastewater flows to the side of the discharge pipe 3 for discharging treated water to the outside in accordance with the order of the water purification process. A septic tank main body 1 in which a tank is formed is provided.
【0023】4は流入管2側の最前部に区画形成された
第1嫌気濾床槽である。この第1嫌気濾床槽4には、嫌
気性微生物の濾床である嫌気濾床5が設けられており、
その嫌気濾床5に微生物を棲息させることで嫌気処理を
行うようにされている。嫌気濾床5は、流入水や逆洗廃
水が一時的に流入した際の水流によって沈殿物が巻き上
げられて浮遊物質となって次の槽へ流出するのを抑え
て、次の槽の負荷を下げることができる。Reference numeral 4 denotes a first anaerobic filter bed tank formed at the forefront of the inflow pipe 2 side. The first anaerobic filter bed tank 4 is provided with an anaerobic filter bed 5 which is a filter bed for anaerobic microorganisms.
Anaerobic treatment is performed by inhabiting microorganisms in the anaerobic filter bed 5. The anaerobic filter bed 5 suppresses the load of the next tank by preventing the sediment from being lifted up by the water flow when the inflow water or backwash wastewater temporarily flows in and becoming a suspended substance and flowing out to the next tank. Can be lowered.
【0024】6は第1嫌気濾床槽4に隣接して区画形成
された次の第2嫌気濾床槽である。この第2嫌気濾床槽
6では、嫌気濾床7に嫌気性微生物を棲息させることで
嫌気処理を行うようにされている。Reference numeral 6 denotes a second anaerobic filter bed tank formed next to the first anaerobic filter bed tank 4. In the second anaerobic filter bed tank 6, anaerobic microorganisms are made to inhabit the anaerobic filter bed 7 to perform anaerobic treatment.
【0025】8は第2嫌気濾床槽6に隣接して区画形成
された次の生物膜濾過槽である。この生物膜濾過槽8に
は好気性微生物の濾床である好気濾床9が設けられてお
り、その好気濾床9に好気性微生物を棲息させることで
好気処理を行うようにされている。Reference numeral 8 denotes a next biofilm filtration tank formed adjacent to the second anaerobic filter bed tank 6. The biofilm filtration tank 8 is provided with an aerobic filter bed 9 which is a filter bed for aerobic microorganisms. The aerobic microorganisms inhabit the aerobic filter bed 9 to perform aerobic treatment. ing.
【0026】10は生物膜濾過槽8に隣接して区画形成
された次の処理水槽である。この処理水槽10では、生
物膜濾過槽8で好気処理され、濾過されて移流してきた
処理水を静置貯蔵する。Reference numeral 10 denotes a next treated water tank formed adjacent to the biofilm filtration tank 8. In the treated water tank 10, the treated water that has been subjected to aerobic treatment in the biofilm filtration tank 8 and that has been filtered and advected is stored.
【0027】11は処理水槽10の上部に区画形成され
た消毒槽である。この消毒槽11は通常、処理水槽10
で処理された後の上澄み水を消毒処理して、放流管3か
ら外部へ排出するようにされている。Numeral 11 denotes a disinfecting tank formed above the treated water tank 10. This disinfection tank 11 is usually
The supernatant water after the treatment is sterilized and discharged from the discharge pipe 3 to the outside.
【0028】第1嫌気濾床槽4と第2嫌気濾床槽6とは
垂直な隔壁12で仕切られている。この隔壁12の上部
には、隔壁12を貫通する移流口13が開口形成されて
いる。そして、この移流口13に角筒状あるいは円筒状
の移流管14が嵌められている。The first anaerobic filter tank 4 and the second anaerobic filter tank 6 are separated by a vertical partition 12. At the upper part of the partition wall 12, an advection port 13 penetrating the partition wall 12 is formed. A rectangular or cylindrical advection tube 14 is fitted in the advection port 13.
【0029】第2嫌気濾床槽6と次の生物膜濾過槽8と
は中間隔壁15で仕切られている。この中間隔壁15の
第2嫌気濾床槽6側には上昇流通路16が固定状に設け
られている。第1嫌気濾床槽4から移流管14を通って
第2嫌気濾床槽6へ移流してきた水は、嫌気濾床7を下
降流で通過した後、上昇流通路16を通って上昇する。The second anaerobic filter tank 6 and the next biofilm filter tank 8 are separated by an intermediate partition 15. An upflow passage 16 is fixedly provided on the second anaerobic filter bed tank 6 side of the intermediate partition wall 15. The water that has flowed from the first anaerobic filter bed tank 4 to the second anaerobic filter bed tank 6 through the convection tube 14 passes through the anaerobic filter bed 7 in a downward flow, and then rises through the upflow passage 16.
【0030】上昇流通路16の上部には定量ポンプ17
の取水口18が設けられている。定量ポンプ17は第2
嫌気濾床槽6から生物膜濾過槽8へ一定量の水を移送す
る。すなわち、水は取水口18から定量ポンプ17内に
取り込まれて次の生物膜濾過槽8へ一定量送り込まれ
る。A metering pump 17 is provided above the upflow passage 16.
Is provided. The metering pump 17 is the second
A certain amount of water is transferred from the anaerobic filter tank 6 to the biofilm filter tank 8. That is, water is taken into the metering pump 17 from the water intake port 18 and sent to the next biofilm filtration tank 8 in a fixed amount.
【0031】第2嫌気濾床槽6における嫌気濾床7で、
ある程度の浮遊物質(SS)が捕捉される。捕捉された
SSは、徐々に嫌気分解されて溶解性のものになってい
ったり、第2嫌気濾床槽6の底に汚泥として貯留された
りする。また、嫌気濾床7では有機性の窒素がアンモニ
ア性の窒素に嫌気分解される。In the anaerobic filter bed 7 in the second anaerobic filter bed tank 6,
Some suspended solids (SS) are captured. The trapped SS is gradually anaerobically decomposed and becomes soluble, or is stored as sludge at the bottom of the second anaerobic filter bed tank 6. In the anaerobic filter bed 7, organic nitrogen is anaerobically decomposed into ammonia nitrogen.
【0032】生物膜濾過槽8の底部付近には、散気管2
2が横設状態に配されている。この散気管22は、ブロ
ア40に接続されており、ブロア40により供給された
空気を吹き出すことで、生物膜濾過槽8の好気濾床9に
棲息する好気性微生物に対する酸素供給機能を果す。Near the bottom of the biofilm filtration tank 8,
2 are arranged in a horizontal state. The air diffuser tube 22 is connected to a blower 40, and performs an oxygen supply function for aerobic microorganisms living in the aerobic filter bed 9 of the biofilm filtration tank 8 by blowing out the air supplied by the blower 40.
【0033】生物膜濾過槽8における好気濾床9には濾
材が配置してあり、この濾材に付着した微生物が、BO
D成分等を分解したりSS化したりして濾材に捕捉す
る。生物膜濾過槽8は物理的な濾過作用も有しており、
ここでもSSを捕捉する。また、生物膜濾過槽8では、
窒素を硝酸に変える硝酸菌や亜硝酸菌の働きでアンモニ
ア性窒素を硝酸性窒素に変える。A filter medium is disposed on the aerobic filter bed 9 in the biofilm filtration tank 8, and microorganisms adhering to the filter medium are collected by the BO.
The D component and the like are decomposed or made into SS, and captured in the filter medium. The biofilm filtration tank 8 also has a physical filtration action,
Here, SS is also captured. In the biofilm filtration tank 8,
The action of nitric acid bacteria and nitrites that convert nitrogen to nitric acid converts ammoniacal nitrogen to nitrate nitrogen.
【0034】生物膜濾過槽8と次の処理水槽10との間
には隔壁23が設けられている。そして、この隔壁23
を通して生物膜濾過槽8と処理水槽10とをつなぐU字
管24が設けられている。U字管24は、隔壁23の上
部で屈曲されており、生物膜濾過槽8の底部寄り箇所と
処理水槽10の底部寄り箇所とに開口している。A partition 23 is provided between the biofilm filtration tank 8 and the next treatment water tank 10. And this partition 23
A U-shaped pipe 24 is provided to connect the biofilm filtration tank 8 and the treatment water tank 10 through the water. The U-shaped tube 24 is bent at the upper part of the partition wall 23, and opens at a position near the bottom of the biofilm filtration tank 8 and a position near the bottom of the treated water tank 10.
【0035】処理水槽10の上部から第1嫌気濾床槽4
の上部にかけて、処理水中の上澄み水を常時返送するた
めの循環路26が設けられている。循環路26の処理水
槽10上方における端部にはエアリフトポンプ27が接
続されている。エアリフトポンプ27には、処理水槽1
0の処理水を汲み上げるエアリフト管28が接続されて
いる。From the upper part of the treated water tank 10, the first anaerobic filter bed tank 4
A circulation path 26 for constantly returning the supernatant water of the treated water is provided over the upper part of the water. An air lift pump 27 is connected to an end of the circulation path 26 above the treatment water tank 10. The air lift pump 27 has a treatment water tank 1
An air lift pipe 28 that pumps up the treated water of No. 0 is connected.
【0036】循環路26の第1嫌気濾床槽4上方におけ
る端部は、第1嫌気濾床槽4への流入口29にされてい
る。そして、循環路26の流入口29の近くにおいて、
脱リン処理装置Pが循環路26に接続されている。An end of the circulation path 26 above the first anaerobic filter tank 4 is formed as an inlet 29 to the first anaerobic filter tank 4. And near the inflow port 29 of the circulation path 26,
The phosphorus removal device P is connected to the circulation path 26.
【0037】このような脱リン処理装置Pにおいて、電
解が開始されると、電解槽30では電極31・32から
鉄イオンFe2+が溶出し、ばっ気管35により酸素が処
理水中に供給される。In such a dephosphorization treatment apparatus P, when electrolysis is started, iron ions Fe 2+ are eluted from the electrodes 31 and 32 in the electrolytic cell 30, and oxygen is supplied into the treatment water by the aeration tube 35. .
【0038】Fe2+は、溶存酸素により酸化処理されて
Fe3+になり、水中のオルトリン酸PO43-と反応して
難溶性のリン酸鉄塩Fe(OH)x (PO4 )y
となる。そして、このリン酸鉄塩Fe(OH)x (P
O4 )y は、水中に存在するSS分を核にして凝集
し、大きなフロックになり、その一部が水中に浮遊し他
の一部が沈殿して電解槽30の底部に堆積する。The Fe 2+ is oxidized processed by dissolved oxygen becomes Fe 3+, react orthophosphoric acid PO4 3- and water insoluble phosphorus iron salt Fe (OH) x (PO4) y
Becomes Then, the iron phosphate Fe (OH) x (P
O4) y is aggregated by using the SS component present in the water as a nucleus to form a large floc, a part of which floats in the water and another part precipitates and deposits on the bottom of the electrolytic cell 30.
【0039】脱リン処理装置Pは、浄化槽Dの制御部
(図示略)により次のように制御される。すなわち、こ
の制御部による制御は、不動態電極39をアノード電極
とし、鉄電極31・32をカソード電極として電解をか
ける電極洗浄モードと、鉄電極31・32を極性反転さ
せて電解をかける電極溶解モードとからなる。The dephosphorization treatment device P is controlled by the control unit (not shown) of the septic tank D as follows. That is, the control by the control unit includes an electrode cleaning mode in which the passive electrode 39 is used as an anode electrode and the iron electrodes 31 and 32 are used as cathode electrodes, and an electrode dissolving mode in which the polarity of the iron electrodes 31 and 32 is inverted to perform electrolysis. Mode.
【0040】そして、電極洗浄モードと電極溶解モード
とは、図8〜図10の態様のうちのいずれか1つにより
実行される。The electrode cleaning mode and the electrode dissolving mode are executed according to any one of the modes shown in FIGS.
【0041】まず、図8に示すように、浄化槽Dの運転
が開始されると、手動の切換操作により溶解モードが実
行される。この溶解モードは、通常運転のモードであ
り、2つの溶解性電極間、すなわち、鉄電極31・32
間で極性反転させて電解をかけるものであり、処理すべ
き水の脱リン処理を進行させる。First, as shown in FIG. 8, when the operation of the septic tank D is started, the dissolution mode is executed by a manual switching operation. This dissolution mode is a mode of normal operation, and is between two dissolvable electrodes, that is, iron electrodes 31 and 32.
The electrolysis is performed by reversing the polarity between them, and the dephosphorization of water to be treated is advanced.
【0042】次に、一定時間の経過後に、あるいは使用
者が長期不在になる前に、手動の切換操作により洗浄モ
ードが実行される。この洗浄モードは、不動態電極39
をアノード電極とし、鉄電極31・32をカソード電極
として電解をかけるものであり、鉄電極31・32に発
生する水素による鉄電極31・32表面の洗浄を進行さ
せる。Next, after a lapse of a predetermined time or before the user is absent for a long time, the cleaning mode is executed by a manual switching operation. In this cleaning mode, the passive electrode 39 is used.
Is used as an anode electrode and the iron electrodes 31 and 32 are used as cathode electrodes to perform electrolysis, and the surface of the iron electrodes 31 and 32 is washed with hydrogen generated on the iron electrodes 31 and 32.
【0043】図9に示すように、浄化槽Dがタイマーを
備えている場合には、タイマーをセットすることで、制
御部が、電極洗浄モードを周期的に行う。すなわち、溶
解モードが実行されているときに、タイマーで溶解モー
ド継続時間T1が判定される。そして、T1が設定時間
(例えば20時間)よりも小さいかどうかが比較され
る。As shown in FIG. 9, when the septic tank D is provided with a timer, by setting the timer, the control unit periodically performs the electrode cleaning mode. That is, when the dissolution mode is being executed, the dissolution mode continuation time T1 is determined by the timer. Then, it is compared whether T1 is smaller than a set time (for example, 20 hours).
【0044】T1がその設定時間に等しいかあるいは設
定時間よりも小さい場合には、溶解モードがそのまま継
続される。T1がその設定時間よりも大きい場合には、
洗浄モードに切り換えられる。If T1 is equal to or less than the set time, the dissolution mode is continued. If T1 is greater than the set time,
The mode is switched to the cleaning mode.
【0045】そして、洗浄モードが実行されているとき
に、タイマーで洗浄モード継続時間T2が判定される。
そして、T2が設定時間(例えば4時間)よりも小さい
かどうかが比較される。Then, when the cleaning mode is being executed, the cleaning mode continuation time T2 is determined by the timer.
Then, it is compared whether T2 is smaller than a set time (for example, 4 hours).
【0046】T2がその設定時間に等しいかあるいは設
定時間よりも小さい場合には、洗浄モードがそのまま継
続される。T2がその設定時間よりも大きい場合には、
リセットされて溶解モードに切り換えられる。If T2 is equal to or smaller than the set time, the cleaning mode is continued. If T2 is greater than the set time,
Reset and switch to lysis mode.
【0047】図10に示すように、浄化槽Dが流入水の
水量を検出するための水量センサーとしての流入量セン
サーを備えている場合には、溶解モードが実行されてい
るときに、その流入量センサーで浄化槽Dへの水の流入
量V1が判定される。As shown in FIG. 10, when the septic tank D is provided with an inflow amount sensor as a water amount sensor for detecting the amount of inflow water, when the dissolution mode is executed, the inflow amount The inflow amount V1 of water into the septic tank D is determined by the sensor.
【0048】そして、V1が設定流入量(例えば250
リットル/日)に等しいかあるいは設定流入量よりも小
さい場合には、洗浄モードに切り換えられる。V1が設
定流入量よりも大きい場合には、溶解モードがそのまま
継続される。V1 is the set inflow amount (for example, 250
If the flow rate is equal to or less than the set flow rate, the mode is switched to the cleaning mode. When V1 is larger than the set inflow amount, the dissolution mode is continued as it is.
【0049】なお、図8〜図10のそれぞれの態様にお
いて、制御部は、電極洗浄モード時の電解電流値を電極
溶解モード時の電解電流値よりも小さくする制御を行
う。In each of the embodiments shown in FIGS. 8 to 10, the control unit controls the electrolytic current value in the electrode cleaning mode to be smaller than the electrolytic current value in the electrode dissolving mode.
【0050】実施の形態2 図11〜図12に示すように、本発明の実施の形態2に
係る水処理装置としての脱リン処理装置Qは、生物を飼
育する水槽50の水を収納する水収納槽51と、この水
収納槽51に配された2本の太い丸棒状鉄電極52・5
3と、これらの電極52・53からほぼ等距離の位置に
配された1本の細い丸棒状不動態電極54と、これらの
電極52・53・54を保持するための電極保持体55
と、電極52・53・54間に電解用電流を供給するた
めの直流電源とを備えている。Second Embodiment As shown in FIGS. 11 to 12, a dephosphorization treatment device Q as a water treatment device according to a second embodiment of the present invention is a water storage device for storing water in a water tank 50 for breeding organisms. A storage tank 51, and two thick round bar-shaped iron electrodes 52.5 arranged in the water storage tank 51.
3, one thin round rod-shaped passivation electrode 54 arranged at a position substantially equidistant from these electrodes 52, 53, and an electrode holder 55 for holding these electrodes 52, 53, 54
And a DC power supply for supplying an electrolytic current between the electrodes 52, 53 and 54.
【0051】水収納槽51には、電極52・53のばっ
気を行うためのばっ気管56が配され、水収納槽51の
隣りには、ばっ気管56に給気するためのブロア57が
配されている。An air pipe 56 for aerating the electrodes 52 and 53 is provided in the water storage tank 51, and a blower 57 for supplying air to the aeration pipe 56 is provided next to the water storage tank 51. Have been.
【0052】また、図13〜図15に示すように、電極
52・53・54と電極保持体55とで電極ユニット5
8が形成されるとともに、図11及び図12に示すよう
に、電極ユニット58を所定位置に配置するための平板
状ユニット配置体59が水収納槽51の上縁に取り付け
られている。As shown in FIGS. 13 to 15, the electrodes 52, 53, and 54 and the electrode holder 55 form the electrode unit 5.
As shown in FIGS. 11 and 12, a flat unit arrangement body 59 for arranging the electrode unit 58 at a predetermined position is attached to the upper edge of the water storage tank 51.
【0053】図11及び図12において、60は水収納
槽51の下流側に設けられた濾過槽、61は濾過槽60
の下流側に設けられた脱色槽、62は脱色槽61の下流
側に内蓋63を貫通した状態に設けられた戻し管、64
は内蓋63の端壁の縁に被せられた外蓋を表す。11 and 12, reference numeral 60 denotes a filtration tank provided downstream of the water storage tank 51, and 61 denotes a filtration tank 60.
A decolorizing tank 62 provided downstream of the decolorizing tank 61; a return pipe 64 provided through the inner lid 63 downstream of the decolorizing tank 61;
Represents an outer lid covered on the edge of the end wall of the inner lid 63.
【0054】水槽50は平面形状がほぼ長方形の箱から
なる。水槽50内の水は、循環ポンプ65によりストレ
ーナ66から汲上管67を経て水収納槽51に汲み上げ
られる。The water tank 50 is formed of a box having a substantially rectangular planar shape. The water in the water tank 50 is pumped by the circulation pump 65 from the strainer 66 to the water storage tank 51 via the suction pipe 67.
【0055】水収納槽51では水中のリン酸が除去され
る。すなわち、電気分解により、鉄電極52・53から
は、水中のリン酸を除去するための鉄イオンFe2+が溶
出する。また、ばっ気管56から酸素が水中に供給され
る。In the water storage tank 51, phosphoric acid in water is removed. That is, iron ions Fe 2+ for removing phosphoric acid in water are eluted from the iron electrodes 52 and 53 by the electrolysis. Further, oxygen is supplied from the aeration tube 56 into the water.
【0056】Fe2+は、溶存酸素により酸化処理されて
Fe3+になり、水中のオルトリン酸PO43-と反応して
有色である難溶性のリン酸鉄塩Fe(OH)x (PO
4)y となる。そして、このリン酸鉄塩Fe(OH)
x (PO4 )y は、水中に存在するSS分を核に
して凝集し、大きなフロックになり、その一部が水中に
浮遊し他の一部が沈殿して水収納槽51の底部に堆積す
る。Fe 2+ is oxidized by dissolved oxygen to form Fe 3+ , and reacts with orthophosphoric acid PO4 3- in water to form a colored hardly soluble iron phosphate Fe (OH) x (PO
4) It becomes y. And this iron phosphate salt Fe (OH)
x (PO4) y is agglomerated with the SS component existing in the water as a nucleus and forms a large floc, a part of which floats in the water, and the other part precipitates and deposits on the bottom of the water storage tank 51. .
【0057】濾過槽60は、水中に浮遊するリン酸鉄塩
Fe(OH)x (PO4 )yと魚介の糞尿や残餌な
どの有機物とを除去するためのものであり、フィルタを
内蔵している。The filtration tank 60 is for removing the iron phosphate Fe (OH) x (PO4) y floating in the water and the organic matter such as manure and residual food of the fish and shellfish, and has a built-in filter. I have.
【0058】脱色槽61は、濾過槽60のフィルタを通
過した水を底部の移流口60aから導入して、水中に浮
遊する有色のリン酸鉄塩Fe(OH)x (PO4 )
yを脱色濾過するためのものであり、フィルタを内蔵し
ている。The decolorization tank 61 introduces water that has passed through the filter of the filtration tank 60 from the bottom advancing port 60a, and the colored iron phosphate Fe (OH) x (PO4) floating in the water.
This is for decolorizing and filtering y, and has a built-in filter.
【0059】戻し管62は、脱色槽61を通過して浄化
されその上縁の移流口61aからあふれた水を水槽50
へ戻すためのものである。The return pipe 62 is supplied with water that has been purified by passing through the decolorization tank 61 and overflowed from the upper edge advection port 61a.
It is for returning to.
【0060】図11において、68は水槽50の底に配
された砂利層を表す。図12において、69は制御部を
表す。この制御部69は、ブロア57や循環ポンプ65
の駆動制御とともに、水収納槽51における電解の制御
を行う。In FIG. 11, reference numeral 68 denotes a gravel layer disposed at the bottom of the water tank 50. In FIG. 12, reference numeral 69 denotes a control unit. The control unit 69 includes a blower 57 and a circulation pump 65.
And the electrolysis in the water storage tank 51 is controlled.
【0061】制御部69により行われる水収納槽51に
おける電解の制御としては例えば、実施の形態1の脱リ
ン処理装置Pにおける前記の電解の制御−電極溶解モー
ドと電極洗浄モードとの実行−と実質的に同じものがあ
る。The control of the electrolysis in the water storage tank 51 performed by the control unit 69 includes, for example, the control of the electrolysis in the dephosphorization treatment apparatus P of the first embodiment—the execution of the electrode dissolving mode and the electrode cleaning mode— There are substantially the same.
【0062】したがって、図8〜図10の態様と実質的
に同じ制御を行うこともできる。Therefore, substantially the same control as in the embodiments of FIGS. 8 to 10 can be performed.
【0063】[0063]
【発明の効果】請求項1に係る水処理装置にあっては、
処理すべき水を収納する電解槽と、この電解槽に配さ
れ、水中のリン酸分を除去するための鉄イオンまたはア
ルミニウムイオンを電気分解により溶出する3極一組の
電極と、これらの電極に電解用電流を供給するための直
流電源とを備えてなる。したがって、3極のうちの任意
の2極により電気分解を起こさせることにより、使用者
が長期不在の場合に、余分な電解を防止して電極の寿命
を延ばすことができるとともに、不動態化を防止して電
極の一定性能を維持することができるようになる。According to the water treatment apparatus of the first aspect,
An electrolytic cell containing water to be treated, a set of three electrodes disposed in the electrolytic cell and eluting by electrolysis iron or aluminum ions for removing phosphoric acid in the water, and these electrodes And a DC power supply for supplying a current for electrolysis. Therefore, by causing electrolysis using any two of the three electrodes, when the user is absent for a long period of time, extra electrolysis can be prevented and the life of the electrode can be extended, and passivation can be achieved. Thus, the electrode can maintain a constant performance.
【0064】請求項2に係る水処理装置にあっては、3
極一組の電極のうちの1つが不動態電極であり、残りの
2つが鉄電極またはアルミニウム電極である。したがっ
て、所望により制御部が電極の極性反転を行うことで、
電極からのイオン溶出が阻害されるおそれのある、電極
表面への鉄酸化物層の形成を防止することができるよう
になり、請求項1に記載の発明が奏する前記効果をいっ
そう確実に得ることができる。In the water treatment apparatus according to claim 2, 3
One of the pole pairs is a passive electrode and the other two are iron or aluminum electrodes. Therefore, by the control unit inverting the polarity of the electrode as desired,
It is possible to prevent the formation of an iron oxide layer on the surface of the electrode, which may hinder ion elution from the electrode, and to more reliably obtain the effect of the invention according to claim 1. Can be.
【0065】請求項3に係る水処理装置にあっては、3
極一組の電極を電解制御する制御部をさらに備え、この
制御部による制御が、1つの不動態電極をアノード電極
とし、残り2つの電極をカソード電極として電解をかけ
る電極洗浄モードと、これら残り2つの電極を極性反転
させて電解をかける電極溶解モードとからなるものであ
る。したがって、制御部による電極洗浄モードと電極溶
解モードとの適宜切換によって、請求項1に記載の発明
が奏する前記効果をいっそう確実に得ることができる。In the water treatment apparatus according to claim 3,
An electrode cleaning mode in which electrolysis is performed using one passive electrode as an anode electrode and the remaining two electrodes as a cathode electrode; An electrode dissolution mode in which two electrodes are subjected to electrolysis by inverting the polarity. Therefore, by appropriately switching between the electrode cleaning mode and the electrode dissolving mode by the control unit, it is possible to more reliably obtain the effect of the first aspect.
【0066】請求項4に係る水処理装置にあっては、水
処理装置へ流入する水の量を検出するための水量センサ
ーをさらに備え、この水量センサーにより検出された水
量が所定値以下になったときに制御部が自動的に電極洗
浄モードに切り換えるように構成されている。したがっ
て、水量センサーにより検出された水量により使用者の
長期不在を推測することが可能になり、その場合に適切
な制御を行うことで、請求項3に記載の発明が奏する前
記効果をいっそう確実に得ることができる。The water treatment apparatus according to claim 4 further comprises a water amount sensor for detecting an amount of water flowing into the water treatment apparatus, and the amount of water detected by the water amount sensor becomes equal to or less than a predetermined value. The control unit is configured to automatically switch to the electrode cleaning mode when the operation is started. Therefore, it is possible to estimate the long-term absence of the user from the amount of water detected by the water amount sensor, and in that case, by performing appropriate control, the effect of the invention according to claim 3 can be more reliably achieved. Obtainable.
【0067】請求項5に係る水処理装置にあっては、制
御部が、電極洗浄モード時の電解電流値を電極溶解モー
ド時の電解電流値よりも小さくする制御を行う。したが
って、このような制御により、余分な大きさの電解電流
値を減らすことが可能になり、請求項3に記載の発明が
奏する前記効果をいっそう確実に得ることができる。In the water treatment apparatus according to the fifth aspect, the control unit controls the electrolytic current value in the electrode cleaning mode to be smaller than the electrolytic current value in the electrode dissolving mode. Therefore, by such control, it is possible to reduce an excessively large electrolytic current value, and it is possible to more reliably obtain the effect of the invention described in claim 3.
【0068】請求項6に係る水処理装置にあっては、制
御部が、電極洗浄モードを周期的に行う。したがって、
このような制御により、不動態化をいっそう効率的に防
止して電気分解を行うことが可能になり、請求項3に記
載の発明が奏する前記効果をいっそう確実に得ることが
できる。[0068] In the water treatment apparatus according to claim 6, the control section periodically performs the electrode cleaning mode. Therefore,
By such control, it becomes possible to perform the electrolysis while preventing the passivation more efficiently, and it is possible to more reliably obtain the effect of the invention according to claim 3.
【図1】本発明の実施の形態1に係る水処理装置の垂直
縦断面図である。FIG. 1 is a vertical longitudinal sectional view of a water treatment apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
【図2】図1の水処理装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the water treatment apparatus of FIG.
【図3】図1の水処理装置を構成する電極ユニットの正
面図である。FIG. 3 is a front view of an electrode unit constituting the water treatment apparatus of FIG.
【図4】図3の電極ユニットの平面図である。FIG. 4 is a plan view of the electrode unit of FIG. 3;
【図5】図3の電極ユニットの側面図である。FIG. 5 is a side view of the electrode unit of FIG. 3;
【図6】図1の水処理装置が組み込まれた小型合併処理
浄化槽の正面断面図である。FIG. 6 is a front sectional view of a small-sized combined treatment septic tank in which the water treatment apparatus of FIG. 1 is incorporated.
【図7】図6の合併処理浄化槽の平面図である。FIG. 7 is a plan view of the combined treatment septic tank of FIG. 6;
【図8】図6の合併処理浄化槽における水処理装置に関
する1つの制御方法を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing one control method for a water treatment device in the combined treatment septic tank of FIG. 6;
【図9】図6の合併処理浄化槽における水処理装置に関
する別の1つの制御方法を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing another control method for the water treatment device in the combined treatment septic tank of FIG. 6;
【図10】図6の合併処理浄化槽における水処理装置に
関するさらに別の1つの制御方法を示すフローチャート
である。10 is a flowchart showing yet another control method for the water treatment apparatus in the combined treatment septic tank of FIG.
【図11】本発明の実施の形態2に係る水処理装置が組
み込まれた生物飼育用水槽の正面断面図である。FIG. 11 is a front cross-sectional view of a water tank for breeding organisms in which a water treatment device according to Embodiment 2 of the present invention is incorporated.
【図12】図11の水槽の平面図である。FIG. 12 is a plan view of the water tank of FIG. 11;
【図13】図11の水処理装置を構成する電極ユニット
の平面図である。FIG. 13 is a plan view of an electrode unit included in the water treatment apparatus of FIG.
【図14】図13の電極ユニットの正面断面図である。FIG. 14 is a front sectional view of the electrode unit of FIG. 13;
【図15】図13の電極ユニットの底面図である。FIG. 15 is a bottom view of the electrode unit of FIG.
D 浄化槽 P 脱リン処理装置 30 電解槽 31 鉄電極 32 鉄電極 33 電極保持体 35 ばっ気管 36 ブロア 37 電極ユニット 38 ユニット配置体 39 不動態電極 Q 脱リン処理装置 50 水槽 51 水収納槽 52 鉄電極 53 鉄電極 54 不動態電極 55 電極保持体 56 ばっ気管 57 ブロア 58 電極ユニット 59 ユニット配置体 69 制御部 D Septic tank P Dephosphorization treatment device 30 Electrolysis tank 31 Iron electrode 32 Iron electrode 33 Electrode holder 35 Aeration tube 36 Blower 37 Electrode unit 38 Unit arrangement 39 Passive electrode Q Dephosphorization treatment device 50 Water tank 51 Water storage tank 52 Iron electrode 53 Iron electrode 54 Passive electrode 55 Electrode holder 56 Aerated tube 57 Blower 58 Electrode unit 59 Unit arrangement 69 Control unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C25B 9/00 Z Fターム(参考) 4D038 AA05 AA08 AB46 AB47 BA02 BA04 BA06 BB10 BB17 BB18 BB19 BB20 4D061 DA06 DA08 DB18 EA07 EB05 EB20 EB27 EB28 EB33 EB37 EB39 ED06 ED20 FA13 FA15 GA02 GC11 GC12 GC16 GC20 4K021 AA09 AB21 AB25 BB03 BC09 CA06 DA11 DA13 DC15 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C25B 9/00 Z F Term (Reference) 4D038 AA05 AA08 AB46 AB47 BA02 BA04 BA06 BB10 BB17 BB18 BB19 BB20 4D061 DA06 DA08 DB18 EA07 EB05 EB20 EB27 EB28 EB33 EB37 EB39 ED06 ED20 FA13 FA15 GA02 GC11 GC12 GC16 GC20 4K021 AA09 AB21 AB25 BB03 BC09 CA06 DA11 DA13 DC15
Claims (6)
電解槽に配され、水中のリン酸分を除去するための鉄イ
オンまたはアルミニウムイオンを電気分解により溶出す
る3極一組の電極と、これらの電極に電解用電流を供給
するための直流電源とを備えてなることを特徴とする水
処理装置。An electrolytic cell for storing water to be treated, and a set of three electrodes disposed in the electrolytic cell for eluting iron ions or aluminum ions for removing phosphoric acid in water by electrolysis. And a DC power supply for supplying an electrolytic current to these electrodes.
極であり、残りの2つが鉄電極またはアルミニウム電極
である請求項1に記載の水処理装置。2. The water treatment apparatus according to claim 1, wherein one of a set of three electrodes is a passive electrode and the other two are iron electrodes or aluminum electrodes.
さらに備え、この制御部による制御が、1つの不動態電
極をアノード電極とし、残り2つの電極をカソード電極
として電解をかける電極洗浄モードと、これら残り2つ
の電極を極性反転させて電解をかける電極溶解モードと
からなるものである請求項1に記載の水処理装置。3. A control unit for controlling electrolysis of a set of three electrodes, wherein the control unit controls the electrolysis by using one passive electrode as an anode electrode and the remaining two electrodes as cathode electrodes. 2. The water treatment apparatus according to claim 1, comprising a cleaning mode and an electrode dissolving mode in which the polarity of the remaining two electrodes is reversed to perform electrolysis.
ための水量センサーをさらに備え、この水量センサーに
より検出された水量が所定値以下になったときに制御部
が自動的に電極洗浄モードに切り換える請求項3に記載
の水処理装置。4. A water amount sensor for detecting an amount of water flowing into the water treatment apparatus, wherein the controller automatically cleans the electrode when the amount of water detected by the water amount sensor falls below a predetermined value. The water treatment apparatus according to claim 3, wherein the mode is switched to a mode.
値を電極溶解モード時の電解電流値よりも小さくする制
御を行う請求項3に記載の水処理装置。5. The water treatment apparatus according to claim 3, wherein the control unit controls the electrolytic current value in the electrode cleaning mode to be smaller than the electrolytic current value in the electrode dissolving mode.
う請求項3に記載の水処理装置。6. The water treatment apparatus according to claim 3, wherein the control unit periodically performs the electrode cleaning mode.
Priority Applications (1)
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JP34903799A JP2001162281A (en) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | Water treatment apparatus |
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Cited By (3)
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CN103265096A (en) * | 2013-05-16 | 2013-08-28 | 宁夏新航能源环境科技有限公司 | Sewage treatment method |
CN103274504A (en) * | 2013-05-16 | 2013-09-04 | 宁夏新航能源环境科技有限公司 | Sewage treating system based on electrolysis |
CN103288182A (en) * | 2013-05-16 | 2013-09-11 | 宁夏新航能源环境科技有限公司 | Sewage treatment system and sewage treatment method |
-
1999
- 1999-12-08 JP JP34903799A patent/JP2001162281A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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