JP2001310188A - 水処理用電極ユニット - Google Patents

水処理用電極ユニット

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JP2001310188A
JP2001310188A JP2000133713A JP2000133713A JP2001310188A JP 2001310188 A JP2001310188 A JP 2001310188A JP 2000133713 A JP2000133713 A JP 2000133713A JP 2000133713 A JP2000133713 A JP 2000133713A JP 2001310188 A JP2001310188 A JP 2001310188A
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electrode
electrodes
water treatment
bolt
nut
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JP2000133713A
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English (en)
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Akihiro Fukumoto
明広 福本
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極板にネジ穴を形成しておく必要がなく、
電極を所定部材に取り付ける際の位置決めが簡単であ
り、電極の交換作業が簡単であって、端子に結線されて
いる部材が切断されるおそれを防止することができると
ともに、端子の結線忘れを防止することのできる水処理
用電極ユニットを提供する。 【解決手段】 水処理用電極ユニット17は、一組の鉄
電極11・12と1つの電極保持体13とを備えてい
る。電極保持体13は、前後両側壁に突出状に設けられ
た鋼鉄製ボルト部131と、ボルト部131と直流電源
とを1本のリード線14を介して電気的接続する1つの
端子部132とを備えてなる。そして、電極11・12
の上縁部を取付孔15で電極保持体13のボルト部13
1に取り付けて鋼鉄製袋ナット16で締め付けることに
より、電極ユニット17が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は水処理用電極ユニッ
トに関し、さらに詳しくは、電極と電極保持体とを備え
てなり、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分を除去するための水処理用電
極ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の水処理用電極ユニットが
組み込まれた電解槽としては、特開平11−50288
号公報に開示されたものが知られている。
【0003】この電解層は、内部に形成された空間及び
該空間と外部とを連通する端子挿通口を有する槽本体
(「電極保持体」に相当する)と、前記空間内に配置さ
れた電極板(「電極」に相当する)と、前記端子挿通口
を通じて前記槽本体を内部から外部へ貫通するように配
された端子と、を備える電解槽において、前記端子の先
端部にはネジが形成され、前記電極板には前記端子の先
端部のネジに対応するネジ穴が形成され、前記端子の先
端部のネジは前記槽本体内にて前記電極板のネジ穴に螺
入されていること、を特徴とする
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな水処理用電極ユニットにあっては、電極板には端子
の先端部のネジに対応するネジ穴を形成しておく必要が
あること、電極板を槽本体に取り付ける際には、槽本体
を貫通するように配した端子のネジを電極板のネジ穴に
ねじ合わさなければならず、螺合のための端子と電極板
との位置決めが困難であること、電極板を交換する際に
は、端子を電極板のネジ穴からねじ外した後に再び端子
を電極板のネジ穴にねじ合わさなければならず、作業が
わずらわしいうえ、端子に結線されている端子延長タブ
などの部材が切断されるおそれや端子の取付を忘れる、
などの問題があった。
【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、その目的は、電極板にネジ穴を形成して
おく必要がなく、電極を所定部材に取り付ける際の位置
決めが簡単であり、電極の交換作業が簡単であって、端
子に結線されている部材の切断や端子の結線忘れを防止
することのできる水処理用電極ユニットを提供すること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、水中の
リン酸分を除去するための鉄イオンあるいはアルミニウ
ムイオンを電気分解により溶出する少なくとも一組の電
極と、これらの電極を保持するとともに、電極に電解用
電流を供給するための直流電源に接続される少なくとも
1つの電極保持体とを備えてなり、電極保持体に、電極
を吊り下げ状に保持するとともにその電極と前記電源と
を電気的接続するためのボルト部が設けられ、電極に、
その電極を電極保持体のボルト部に取り付けるための取
付孔が設けられ、さらに、電極をその取付孔で電極保持
体のボルト部に取り付けるときにそのボルト部に螺合さ
れて電極を固定するためのナットを備えていることを特
徴とする水処理用電極ユニットが提供される。
【0007】少なくとも一組の電極は、板や棒などの所
望の形態に構成され、電極保持体に保持されて電解槽に
吊り下げ状に配される。これらの電極は、電気分解によ
り、水中のリン酸分を除去するための鉄イオンあるいは
アルミニウムイオンを溶出する。
【0008】一組の電極は例えば、両方とも鉄電極ある
いはアルミニウム電極から構成され、または一方が鉄電
極あるいはアルミニウム電極から構成され他方が不溶性
金属電極から構成される。
【0009】前者の場合は、所望により電極の極性反転
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。また、後者の場合は、鉄電極あるいはアル
ミニウム電極を陽極とし、不溶性金属電極を陰極とす
る。不溶性金属電極としては、例えば銀や白金などから
なる電極がある。
【0010】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(PO4y あるいはAl(O
H)x(PO4y)となって凝集し沈殿する。
【0011】電極保持体は、一組の電極ごとに1つ、あ
るいは複数組の電極ごとに1つ設けられ、電極を所定間
隔で所定長さに吊り下げ状に保持する。電極保持体に
は、電極の点検や交換などの便宜のために把手部が設け
られていてもよい。
【0012】電極ユニットは、一組の電極と1つの電極
保持体とで1つ、あるいは複数組の電極と1つの電極保
持体とで1つ形成される。
【0013】電極保持体に設けられるボルト部は、電極
を吊り下げ状に保持するとともにその電極と前記電源と
を電気的接続するための部分である。このボルト部の位
置や数については、特に制限はないが、電極の保持の確
実性や電極の取り付け・取り外しの作業性を考慮する
と、電極保持体の側壁などに所定間隔をあけて2つ設け
られるのが好ましい。
【0014】電極に設けられる取付孔は、その電極を電
極保持体のボルト部に取り付けるための孔である。この
取付孔の位置や数についても、特に制限はないが、電極
の保持の確実性や電極の取り付け・取り外しの作業性を
考慮すると、上端寄り箇所などに2つ設けられるのが好
ましい。
【0015】本発明に係る水処理用電極ユニットはさら
に、電極保持体のボルト部に対応したナットを備えてい
る。このナットは、電極をその取付孔で電極保持体のボ
ルト部に取り付けるときにそのボルト部に螺合される。
そして、電極は電極保持体に固定される。電極を電極保
持体から取り外すときは、ナットをボルト部からねじ外
す。
【0016】本発明に係る水処理用電極ユニットは、電
極保持体のボルト部が、電極の取付孔の周縁部に接する
基端部分と、電極を保持するとともに前記ナットに螺合
される先端部分とからなるのが好ましい。このように構
成されている場合には、電極が電極保持体に保持された
ときに、ボルト部の基端部分が電極の取付孔の周縁部に
接することでその電極と前記電源との電気的接続がいっ
そう確実なものになるとともに、ボルト部の先端部分に
おいて電極が保持されかつナットにより固定される。
【0017】本発明に係る水処理用電極ユニットは、ボ
ルト部の先端部分が、基端部分に連なりかつネジ部の形
成されていない電極保持用箇所と、この電極保持用箇所
に連なりかつネジ部の形成されているナット螺合用箇所
とからなるのが好ましい。このように構成されている場
合には、ボルト部の先端部分における電極保持用箇所で
電極を保持し、先端部分におけるナット螺合用箇所でナ
ットに螺合するので、先端部分の全体にネジ部が形成さ
れている場合に比べて、電極の保持によるネジ部の磨耗
や変形を防止することができる。
【0018】本発明に係る水処理用電極ユニットは、ナ
ットが、袋ナットからなるのが好ましい。このように構
成されている場合には、処理すべき装置でのボルト部の
腐食を防止することができるとともに、袋ナットは腐食
しても容易に交換することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る1つの実施の
形態を図面に基づいて説明する。なお、これによって本
発明が限定されるものではない。図1及び図2に示すよ
うに、本発明における1つの実施の形態である水処理用
電極ユニット17は、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長方形板状の一組の
鉄電極11・12と、これらの電極11・12を保持す
るとともに、電極11・12間に電解用電流を供給する
ための直流電源(図示略)に接続された1つの電極保持
体13とを備えている。
【0020】電極保持体13はABS樹脂からなり、板
状であって、前後両側壁に突出状に設けられて電極11
・12の上縁部が取り付けられる合計4つの鋼鉄製ボル
ト部131・131と、これらのボルト部131・13
1と直流電源とを1本のリード線14を介して電気的接
続する1つの端子部132と、電極11・12の点検や
交換などの便宜のための1つの把手部133とを備えて
なる。
【0021】そして、それぞれの電極11・12の上縁
部をそこに設けられた2つの取付孔15・15で電極保
持体13のボルト部131・131に取り付けて合計4
つの鋼鉄製袋ナット16・16で締め付けることによ
り、一組の電極11・12ごとに1つの電極ユニット1
7が形成されている。
【0022】図3に示すように、電極保持体13のそれ
ぞれのボルト部131・131は、電極保持体13で端
子部132に電気的接続されている。また、それぞれの
ボルト部131・131は、電極11・12の取付孔1
5・15の周縁部に接する基端部分131a・131a
と、電極11・12を保持するとともに袋ナット16・
16に螺合される先端部分131b・131bとからな
っている。基端部分131a・131aは、その一部が
電極保持体13の側壁からわずかに突出している。
【0023】このような構成により、電極11・12が
電極保持体13のボルト部131・131に取り付けら
れて袋ナット16・16で締め付けられたときに、電極
11・12の内側面と電極保持体13の側壁との間にわ
ずかに隙間ができるようになっている。
【0024】また、図3に示すように、ボルト部131
・131のそれぞれの先端部分131b・131bはさ
らに、基端部分131a・131aに連なりかつネジ部
の形成されていない電極保持用箇所131b−1・13
1b−1と、この電極保持用箇所131b−1・131
b−1に連なりかつネジ部の形成されているナット螺合
用箇所131b−2・131b−2とからなっている。
ここで、電極保持用箇所131b−1・131b−1の
長さは電極11・12の厚さにほぼ等しくされている。
【0025】このように構成されたボルト部131・1
31は、袋ナット16・16が螺合されたときに、基端
部分131a・131aの突出箇所表面で電極11・1
2の取付孔15・15の電極内側面周縁部に接し、取付
孔15・15の内部に位置する電極保持用箇所131b
−1・131b−1で電極11・12を吊り下げ状に保
持し、取付孔15・15よりも外側にあるナット螺合用
箇所131b−2・131b−2で袋ナット16・16
に螺合している。
【0026】電極保持体13には、前後両側壁に合計8
つの円形リブ18・18・18・18が設けられてい
る。これらのリブ18・18・18・18の厚さは、ボ
ルト部131・131における基端部分131a・13
1aの突出箇所の突出高さにほぼ等しくされている。
【0027】このような構成により、電極11・12が
電極保持体13のボルト部131・131に取り付けら
れて袋ナット16・16で締め付けられたときに、電極
11・12と電極保持体13の側壁との間でガタつくお
それが防止されている。
【0028】図4に示すように、この水処理用電極ユニ
ット17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102の側から、処理ずみの水を外部へ放流
する放流管103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101を備
えている。
【0029】104は流入管102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1
04には、嫌気性微生物の濾床である嫌気濾床105が
設けられており、その嫌気濾床105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。
【0030】106は第1嫌気濾床槽104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106では、嫌気濾床107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。
【0031】108は第2嫌気濾床槽106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108には好気性微生物の濾床である好気濾床10
9が設けられており、その好気濾床109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。
【0032】110は生物膜濾過槽108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110
では、生物膜濾過槽108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。
【0033】111は処理水槽110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
110で処理された後の上澄み水を消毒処理して、放流
管103から外部へ排出するようにされている。
【0034】第1嫌気濾床槽104と第2嫌気濾床槽1
06とは垂直な隔壁112で仕切られている。この隔壁
112の上部には、隔壁112を貫通する移流口113
が開口形成されている。そして、この移流口113に角
筒状あるいは円筒状の移流管114が嵌められている。
【0035】第2嫌気濾床槽106と次の生物膜濾過槽
108とは中間隔壁115で仕切られている。この中間
隔壁115の第2嫌気濾床槽106側には上昇流通路1
16が固定状に設けられている。第1嫌気濾床槽104
から移流管114を通って第2嫌気濾床槽106へ移流
してきた水は、嫌気濾床107を下降流で通過した後、
上昇流通路116を通って上昇する。
【0036】第2嫌気濾床槽106における嫌気濾床1
07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。
【0037】生物膜濾過槽108の底部付近には、散気
管122が横設状態に配されている。この散気管122
は、槽外のブロアに接続されており、ブロアにより供給
された空気を吹き出すことで、生物膜濾過槽108の好
気濾床109に棲息する好気性微生物に対する酸素供給
機能を果す。
【0038】生物膜濾過槽108における好気濾床10
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、BOD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108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108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。
【0039】生物膜濾過槽108と次の処理水槽110
との間には隔壁123が設けられている。そして、この
隔壁123を境にして生物膜濾過槽108と処理水槽1
10とが底部で連通している。
【0040】生物膜濾過槽108の上部から第1嫌気濾
床槽104の上部にかけて、処理水槽110における処
理水中の上澄み水を常時返送するための循環路126が
設けられている。循環路126の生物膜濾過槽108上
方における端部には槽外のエアリフトポンプが接続され
ている。エアリフトポンプには、処理水槽110の処理
水を汲み上げるエアリフト管128が接続されている。
【0041】循環路126の第1嫌気濾床槽104上方
における端部は、第1嫌気濾床槽104への流入口12
9にされている。そして、循環路126のうちの第2嫌
気濾床槽106の上方において、水処理用電極ユニット
17が組み込まれた電解槽10が循環路126に接続さ
れている。
【0042】このような電解槽10において電解が開始
されると、電極11・12から鉄イオンFe2+が溶出
し、散気管35により酸素が処理水中に供給される。F
2+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PO4と反応して難溶性のリン酸鉄
塩Fe(OH)x(PO4y となる。そして、このリ
ン酸鉄塩Fe(OH)x(PO4y 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10
の底部に汚泥として堆積する。
【0043】以上のように構成された水処理用電極ユニ
ット17にあっては、電極保持体13にボルト部131
・131が設けられ、電極11・12に取付孔15・1
5が設けられ、さらに、ボルト部131・131に螺合
されて電極11・12を固定するための袋ナット16・
16を備えている。したがって、電極11・12にネジ
穴を形成しておく必要がなく、電極11・12を電極保
持体13に取り付ける際の位置決めが簡単であり、電極
11・12の交換作業が簡単であって、端子132に結
線されている部材が切断されるおそれを防止することが
できるとともに、端子の結線忘れを防止することができ
る。
【0044】また、この電極ユニット17は、電極保持
体13のボルト部131・131が、電極11・12の
取付孔15・15の周縁部に接する基端部分131a・
131aと、電極11・12を保持するとともに袋ナッ
ト16・16に螺合される先端部分131b・131b
とからなっている。したがって、電極11・12が電極
保持体13に保持されたときに、ボルト部131・13
1の基端部分131a・131aが電極11・12の取
付孔15・15の周縁部に接することでその電極11・
12と前記電源との電気的接続がいっそう確実なものに
なるとともに、ボルト部131・131の先端部分13
1b・131bにおいて電極11・12が保持されかつ
袋ナット16・16により固定される。
【0045】さらに、この電極ユニット17は、ボルト
部131・131の先端部分131b・131bが、基
端部分131b・131bに連なりかつネジ部の形成さ
れていない電極保持用箇所131b−1・131b−1
と、この電極保持用箇所131b−1・131b−1に
連なりかつネジ部の形成されているナット螺合用箇所1
31b−2・131b−2とからなっている。したがっ
て、ボルト部131・131の先端部分131b・13
1bにおける電極保持用箇所131b−1・131b−
1で電極11・12を保持し、先端部分131b・13
1bにおけるナット螺合用箇所131b−2・131b
−2で袋ナット16・16に螺合するので、先端部分1
31b・131bの全体にネジ部が形成されている場合
に比べて、電極11・12の保持によるネジ部の磨耗や
変形を防止することができる。
【0046】しかも、この電極ユニット17にあって
は、ナットが、袋ナットからなる。したがって、処理す
べき装置でのボルト部の腐食を防止することができると
ともに、袋ナットは腐食しても容易に交換することがで
きる。
【0047】
【発明の効果】請求項1に係る水処理用電極ユニットに
あっては、水中のリン酸分を除去するための鉄イオンあ
るいはアルミニウムイオンを電気分解により溶出する少
なくとも一組の電極と、これらの電極を保持するととも
に、電極に電解用電流を供給するための直流電源に接続
される少なくとも1つの電極保持体とを備えてなり、電
極保持体に、電極を吊り下げ状に保持するとともにその
電極と前記電源とを電気的接続するためのボルト部が設
けられ、電極に、その電極を電極保持体のボルト部に取
り付けるための取付孔が設けられ、さらに、電極をその
取付孔で電極保持体のボルト部に取り付けるときにその
ボルト部に螺合されて電極を固定するためのナットを備
えていることを特徴とする。したがって、電極板にネジ
穴を形成しておく必要がなく、電極を電極保持体に取り
付ける際の位置決めが簡単であり、電極の交換作業が簡
単であって、端子に結線されている部材が切断されるお
それを防止することができるとともに、端子の結線忘れ
を防止することができる。
【0048】請求項2に係る水処理用電極ユニットにあ
っては、電極保持体のボルト部が、電極の取付孔の周縁
部に接する基端部分と、電極を保持するとともに前記ナ
ットに螺合される先端部分とからなることを特徴とす
る。したがって、電極が電極保持体に保持されたとき
に、ボルト部の基端部分が電極の取付孔の周縁部に接す
ることでその電極と前記電源との電気的接続がいっそう
確実なものになるとともに、ボルト部の先端部分におい
て電極が保持されかつナットにより固定される。
【0049】請求項3に係る水処理用電極ユニットにあ
っては、ボルト部の先端部分が、基端部分に連なりかつ
ネジ部の形成されていない電極保持用箇所と、この電極
保持用箇所に連なりかつネジ部の形成されているナット
螺合用箇所とからなることを特徴とする。したがって、
ボルト部の先端部分における電極保持用箇所で電極を保
持し、先端部分におけるナット螺合用箇所でナットに螺
合するので、先端部分の全体にネジ部が形成されている
場合に比べて、電極の保持によるネジ部の磨耗や変形を
防止することができる。
【0050】請求項4に係る水処理用電極ユニットにあ
っては、ナットが、袋ナットからなることを特徴とす
る。したがって、処理すべき装置でのボルト部の腐食を
防止することができるとともに、袋ナットは腐食しても
容易に交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における1つの実施の形態に係る水処理
用電極ユニットの分解斜視図である。
【図2】図1の電極ユニットの正面図である。
【図3】図1の電極ユニットの一部切欠側面図である。
【図4】図1の電極ユニットが組み込まれた小型合併処
理浄化槽の内部構成説明図である。
【符号の説明】
11 電極 12 電極 13 電極保持体 15 取付孔 16 ナット 17 電極ユニット 131 ボルト部 131a 基端部分 131b 先端部分 131b−1 電極保持用箇所 131b−2 ナット螺合用箇所
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D038 AA08 AB46 AB47 BA04 BB10 BB17 BB19 4D061 DA08 DB11 EA01 EA06 EB05 EB27 EB28 EB30 EB31 EB33 FA13 FA15 4K011 AA15 AA17 CA04 DA01 4K021 AB21 AB25 BA02 CA02 CA03 DC15 EA03

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水中のリン酸分を除去するための鉄イオ
    ンあるいはアルミニウムイオンを電気分解により溶出す
    る少なくとも一組の電極と、これらの電極を保持すると
    ともに、電極に電解用電流を供給するための直流電源に
    接続される少なくとも1つの電極保持体とを備えてな
    り、 電極保持体に、電極を吊り下げ状に保持するとともにそ
    の電極と前記電源とを電気的接続するためのボルト部が
    設けられ、電極に、その電極を電極保持体のボルト部に
    取り付けるための取付孔が設けられ、 さらに、電極をその取付孔で電極保持体のボルト部に取
    り付けるときにそのボルト部に螺合されて電極を固定す
    るためのナットを備えていることを特徴とする水処理用
    電極ユニット。
  2. 【請求項2】 電極保持体のボルト部が、電極の取付孔
    の周縁部に接する基端部分と、電極を保持するとともに
    前記ナットに螺合される先端部分とからなることを特徴
    とする請求項1に記載の水処理用電極ユニット。
  3. 【請求項3】 ボルト部の先端部分が、基端部分に連な
    りかつネジ部の形成されていない電極保持用箇所と、こ
    の電極保持用箇所に連なりかつネジ部の形成されている
    ナット螺合用箇所とからなることを特徴とする請求項2
    に記載の水処理用電極ユニット。
  4. 【請求項4】 ナットが、袋ナットからなることを特徴
    とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の水処理用電
    極ユニット。
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Cited By (4)

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