JP2002273429A - 汚水処理装置用電解槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 汚泥を排出するための作業時間を低減した汚
水処理装置用電極槽を提供すること。 【解決手段】 散気管を下方の底面に向けて空気を噴出
するように設置し、汚泥排出口を槽の底面に配設し、栓
により開閉するとともに、槽の底面を汚泥排出口に向け
て下方向に傾斜させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、汚水処理装置用電
解槽に関し、より具体的にはリンの除去のための汚水処
理装置用電解槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の汚水処理装置、特に工場等の事業
場用排水や家庭用排水に含まれるリン化合物の除去を目
的とし汚水処理装置として電解溶出法が知られている。
この技術は、電極を用いた電解反応により、鉄イオンま
たはアルミニウムイオン等の金属イオンを排水中に溶出
させ、この金属イオンを排水中のリン酸イオンと反応さ
せることにより不溶性の塩（例えば、ＦｅＰＯ₄、Ｆｅ
（ＯＨ）_x（ＰＯ₄）_y）として凝集沈殿させ、このリン
化合物を除去するものである。ところで、電解槽で凝集
するリン化合物を処理する方法として、基本的には二つ
の方法がある。一つは、この凝集物（リン化合物）を汚
水中に含まれている種々の汚泥とともに電解槽内に積極
的に沈殿させて堆積させる方法であり、他はこの電解槽
ではリン化合物を含む汚泥を積極的に浮遊させ、汚水と
共に次の槽に移送し、その槽で沈殿させて排出するもの
である。

【０００３】ところで、前者のものにあっては、電解槽
の凝集物等の汚泥を除去する手間が余分に増えるという
欠陥があるばかりか、汚泥を排出することに関し、次の
ような問題がある。

【０００４】例えば、このように電解槽内に汚泥を堆積
させる例として、特開２０００−１８９９７７号公報に
記載されたものがある。この例では、電解槽の底部に開
閉弁を備えた排出口を設け、この開閉弁を開くことによ
り凝集物等の汚泥を槽外下方に排出している。しかし、
この例のように開閉弁を用いた場合には、弁座部に汚泥
が詰まり易く弁機能が損なわれやすいという問題があ
る。

【０００５】更に、前者に係る他例として、例えば、特
開平１０−２５８２８３号公報および特開平１０−３２
８６７２号公報に記載されたものがある。これらのもの
では、電解槽の下部に堆積した凝集物等の汚泥は、定期
的にバキュームカーで汲み出されている。しかしなが
ら、バキュームカーで排出するには、排出口の上方にあ
る電極を取り外す必要があり、極めて面倒な作業になる
という問題があった。

【０００６】一方、後者に係る例として、例えば、特開
平８−１７６４５６号公報および特開２０００−１７６
４５６号公報に記載されたものがある。これらの場合、
電解槽での凝集物等の汚泥の沈殿量は減少するが、皆無
にはならない。排水中に含まれる種種のＳＳ成分ととも
にリン化合物が電解槽の下部に少しずつ沈殿することが
考えられる。なお、これら従来のものでは、堆積した汚
泥の排出口が設けられていない。したがって、これら従
来のものでは、電極交換時（約３ヶ月に１度）に、電解
槽の下部に堆積した汚泥を引き抜く必要がある。しかし
ながら、この汚泥の引き抜き作業は、電極ユニットを全
て取り外し、ポンプ等で排水及び汚泥を引き抜かなけれ
ばならず多大な作業時間を必要としていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な従来技術に存在する問題点に着目してなされたもので
ある。その目的とするところは、汚泥を排出するための
作業時間を低減した汚水処理装置用電極槽を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る汚水処理装置用電解槽は、汚水を受け
入れる槽と、汚水を流入させる汚水流入管と、汚水を流
出する汚水流出管と、相対する一対の電極から構成さ
れ、前記槽内汚水中に複数個配設された電極ユニット
と、この電極ユニットに電流を供給する電源と、前記電
極ユニットの下部の汚水中に配設された散気管と、前記
槽内に堆積する汚泥を排出するための汚泥排出口とを備
えたものであって、前記散気管は下方の底面に向けて空
気を噴出するように設置され、また、前記汚泥排出口は
前記槽の底面に配設されて栓により開閉され、また、こ
の槽の底面はこの汚泥排出口に向けて下方向に傾斜させ
たものである。

【０００９】このように形成すると、散気管から空気が
噴出されることにより、電解槽に堆積するリン化合物等
の汚泥は積極的に浮遊され、汚水と共に次の工程の槽に
排出され、次工程の槽において他の汚泥と共に沈殿除去
される。このようにリン化合物等の汚泥を積極的に浮遊
させて次工程の槽に排出するので、電解槽の下部に堆積
するリン化合物等の汚泥は量が少なくなる。従って、こ
れらリン化合物は電極ユニットの交換時に併せて排出処
理するようにすればよい。また、電解槽の下部に沈殿し
た汚泥は、電解槽の底面が汚泥排出口に向けて下方向に
傾斜していることから、汚泥排出口に集まり易い。ま
た、この集まった汚泥は、汚泥排出口の栓を引き抜くこ
とにより排出できる。従って、この場合の汚泥排出作業
は、この電解槽に堆積したリン化合物を排出するため
に、わざわざ電極を取り外す必要がなく、リン化合物を
含む汚泥の排出のための作業時間を低減することができ
る。

【００１０】また、このような構成において、前記電極
ユニットは、槽内汚水の流れと略直交する方向に、絶縁
性材料からなる板状セパレータを間に挟んで所定間隔で
配列され、前記散気管は前記電極ユニットの配列方向に
配置され、前記汚泥排出口は槽の底面における前記電極
ユニット下方の略中央位置に設けられ、前記汚泥排出口
の栓は前記電極ユニット列の中央部に位置するセパレー
タ下部に連結されているものとしても良い。

【００１１】このように構成すると、電極ユニットの交
換時、中央のセパレータを取り出すときに同時に栓を容
易に抜くことができ、より一層汚泥排出のための作業時
間を低減することができる。

【００１２】また、本発明に係る汚水処理装置用電解槽
は、汚水を受け入れる槽と、汚水を流入させる汚水流入
管と、汚水を流出する汚水流出管と、相対する一対の電
極から構成され、前記槽内汚水中に複数個配設された電
極ユニットと、この電極ユニットに電流を供給する電源
と、前記電極ユニットの下部の汚水中に配設された散気
管と、前記槽内に堆積する汚泥を排出するための汚泥排
出口とを備えたものであって、前記槽は平面形状が４角
形であり、前記汚水を流入させる汚水流入管と汚水を流
出する汚水流出管とが対向する２辺に設けられ、前記電
極ユニットは他の対向する２辺間に絶縁性材料からなる
板状セパレータを間に挟んで所定間隔で配列され、前記
汚泥排出口は、前記電極ユニットの下方中央位置に配置
されると共に、前記電極ユニット列の中央部に位置する
セパレータ下部に連結されている、前記汚泥排出口を開
閉する栓を有し、前記散気管は、槽の底面に向けて空気
を噴出するように、前記汚泥排出口を挟んで前記電極ユ
ニットの配列方向に２本配置され、更に、前記電極ユニ
ット列の下部両側近傍に位置する前記槽の側壁または底
壁を傾斜させた傾斜面部とし、また、この傾斜面部間に
位置する槽の底面を前記汚泥流出口に向けて下方向に傾
斜させたものとしてもよい。

【００１３】このように形成すると、散気管から空気が
槽の底面に向けてばっ気されるので、槽の下部に溜まっ
ているリン化合物等の汚泥が吹き上げられる。また、散
気管からのばっ気により泡状の気泡が上方に立ち上がる
とともに、電極ユニット列の下部に沿う傾斜面部により
汚水が散気管の下方に引き込まれ汚水の対流が形成され
る。従って、前記汚泥の浮遊物が汚水の流れに引き込ま
れ、汚水と共に次の工程の槽へ効果的に排出される。な
お、２本の散気管の中央部の下方は、汚泥の沈降量が多
く、一方、ばっ気されにくく、かつ、傾斜面部と、この
傾斜面部間に位置する槽の底面を汚泥排出口に向けて下
方向に傾斜させたこととにより、汚泥が中央の汚泥排出
口付近に集積し易く構成されている。また、汚泥排出口
の栓は、電極交換時に中央部のセパレータを引き抜くこ
とにより栓が同時に外される。従って、電解槽下部に堆
積する汚泥を容易に排出することができでき、汚泥排出
のための作業時間を短縮することができる。

【００１４】また、このような構成において、前記電極
ユニットは２列に配列され、前記汚泥排出口はこの２列
の電極ユニット列の下方中央位置に各々配置されている
ようにしてもよい。

【００１５】このように構成すると、電極ユニット列の
列方向の長さを小さくすることができ、リン化合物等の
汚泥が汚泥排出口に集まり易くなる。したがって、汚泥
排出の作業時間をより一層短縮することができる。ま
た、電極ユニット列の列方向の寸法が小さくなること
で、電極ユニット列の端部での汚水のよどみを防止する
ことができ、電極ユニット列の列端部から溶出する金属
イオンによるリン捕捉効率の低下を防止し、リン除去効
率の低下を防止することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明汚水処理装置用電
解槽に具体化した実施の形態について図１〜図８に基づ
いて説明する。なお、図１は本実施の形態に係る電解槽
の外観平面図であり、図２は本実施の形態に係る電解槽
のサービス蓋を取り外した状態における平面図であり、
図３は本実施の形態に係る電解槽のサービス蓋及び電極
ユニットを取り外した状態における平面図であり、図４
は図１におけるＩＶ−ＩＶ断面図である。なお、この図
４においては汚水流出管側の電極ユニット列はセパレー
タの側面が見える状態とし、汚水流入管側の電極ユニッ
ト列は電極ユニットの側面が見える状態で表している。
また、図５は図２におけるＶ−Ｖ断面図であり、図６は
図５におけるＶＩ部拡大図であり、図７は汚泥排出口の
中心を通る電極ユニット列の列方向の電解槽の下部断面
図であり、図８は、断面方向が図７と９０度異なる汚泥
排出口部分の拡大断面図である。

【００１７】先ず初めに、この実施の形態に係る汚水処
理装置用電解槽の概略構成を説明する。電解槽の容器
は、平面形状が略長方形を成す箱型の容器であり、所定
の深さを持ったタンク本体１、所定の高さを持ったカバ
ー体３、カバー体３に設けられた２個所の電極サービス
ポート３１を閉塞するための高さ方向の寸法が小さい２
個のサービス蓋４から構成されている（図４参照）。そ
して、カバー体３におけるサービス蓋４の下方部の電極
サービスポート３１は、電極ユニット装着用の開口部３
２を底面に持ち、この開口部３２の周辺部は電極ユニッ
ト５１の支持部材として機能する凹部３３に形成されて
いる（図４参照）。この各凹部３３から電極ユニット５
１の電極板５１ａの平面形状における長手方向（以下単
に電極板５１ａの長手方向という）がタンク本体１の長
辺と同一の方向であって、この電極板５１ａの長手方向
と直交する方向に一定の間隔を置いて列をなすように電
極ユニット５１が挿入され、電極ユニット列５を構成し
ている（図２、図４、図５参照）。また、タンク本体１
の短辺をなす側壁の上部には汚水流出管１１が設けら
れ、この汚水流出管１１が設けられた側壁と対向する短
辺をなす側壁近傍のカバー体３の上面部に、上方から下
方の電解槽内に汚水を流入させるように汚水流入管３５
が設けられている（図１等参照）。

【００１８】次ぎに、上記に説明した電解槽の各部につ
いてより具体的に説明する。タンク本体１は、汚水を流
入させ、電極から汚水中に金属イオンを溶出させるとこ
ろであり、この処理に必要な高さ及び容積に形成されて
いる。そして、図４等に示すように、短辺を成す一側壁
の上部に前述のように汚水流出管１１として配管が水平
方向に導出するように設けられている。なお、この汚水
流出管１１にはパッキン１１ａが設けられている。この
側壁の汚水流出管１１の下方部は、タンク本体１の中央
側に向けて下方向に傾斜する傾斜面部１２として構成さ
れている。また、この傾斜面部１２に対向する側壁にも
前記傾斜面部１２と対称的な形状をなすように傾斜面部
１３が形成されている。これら傾斜面部１２、１３は、
電解槽内に汚水の対流を発生させるように、電極ユニッ
ト列５の下部近傍位置に形成される。また、これら傾斜
面部１２、１３の頂部には外方向に張り出す棚部１４、
１５が形成され、この棚部１４、１５の下面がこの電解
槽を据え付ける場合の固定面として機能している（図４
参照）。なお、汚水流入管側の棚部１５は、電解槽に流
入する汚水分散面として機能するように、汚水流出管側
の棚部１４よりも大きな面積とされており、この棚部１
５の上方部をカバー体３に取り付けられた汚水流入管３
５からの汚水を受け入れるスペースとしている。

【００１９】また、タンク本体１の底面における電極ユ
ニット列５の中間部を、前記傾斜面部１２、１３と対称
的な形状を成すような傾斜面部を形成した滑らかな山形
部分１６に形成し、この山形部分１６と前記傾斜面部１
２、１３とで挟まれる底面の中央部が電極ユニット列５
の中央となるように構成されている。そして、この部分
に汚泥排出口１７が設けられている。また、この山形部
分１６と前記傾斜面部１２、１３とで挟まれる底面は、
汚泥排出口１７に向けて緩やかに下方向に傾斜する傾斜
面１８ａ、１８ｂとして形成されている（図７参照）。
また、汚泥排出口１７はゴム栓１７ａにより閉塞され、
この汚泥排出口１７の外面側には配管継ぎ手１７ｂがボ
ルト１７ｃ及びナット１７ｄによりパッキン１７ｅ、１
７ｆを介して取り付けられている（図８参照）。

【００２０】また、この汚泥排出口１７を挟むように散
気管固定用のリブ１９が各電極ユニット列の２ヶ所（計
８個所）に設けられている（図３参照）。このリブ１９
は散気管２５を底面から少し浮かせた状態で固定するよ
うに、リブ１９上端部に散気管嵌め込み用の切り欠き１
９ａを設けたものである（図８参照）。更に、タンク本
体１の底面には４個所に支持脚２２が形成されている。
この電解槽はこの支持脚２２を利用して裁置することも
可能である。また、タンク本体１の上端縁部はフランジ
部２３を形成するとともに、端縁部の強度を向上させる
ため下向きのリブ２４が形成されている。

【００２１】カバー体３は、図４からよく理解できるよ
うに、電極ユニット列５の上方部に電極ユニット５１の
電源ケーブル用中継ターミナルボックス６や電源ケーブ
ル６２の配線スペースを確保するなどのために必要な高
さを有し、その上面が電解槽の上面を構成している。ま
た、周縁下端は前記タンク本体１の上端縁のフランジ部
２３に当接するフランジ部３４を有し、さらにこのフラ
ンジ部３４の先端が下方に折り曲げられた折り曲げ片３
４ａとして構成され、タンク本体１の上端に被さるよう
に形成されている。そして、カバー体３とタンク本体１
とはこのフランジ部２３、３４においてビス３４ｂによ
りビス止め等され固定されている。

【００２２】また、カバー体３における前記棚部１５の
上方には、上面から少し窪ませた小スペースの平面部３
０を形成し、この平面部３０に開口３０ａを設け、この
開口３０ａに接続するように汚水流入管３５が取り付け
られている。この汚水流入管３５は、下方に取り付け用
フランジを備えたフランジ付き配管３５ａ、このフラン
ジ付き配管３５ａに接続される直管３５ｂ、この直管３
５ｂに対し回転自在に取り付けられた９０度エルボ３５
ｃからなり、この９０度エルボ３５ｃに対し、前工程か
ら汚水を供給する連絡配管３５ｄが取り付けられてい
る。なお、この汚水流入管３５の周辺部分は、このカバ
ー体３及び前述のタンク本体１共に平面形状が先細りと
なるように形成されている。

【００２３】また、汚水流入管３５から、この汚水流入
管３５に対向する側壁にかけての部分には、電解槽の長
辺と直交する方向を長辺とする平面形状が略長方形の電
極サービスポート３１が二つ形成されている。この電極
サービスポート３１は、その深さがカバー体３の周縁部
よりも下方となり、タンク本体１内の汚水面よりやや上
方となる位置とされた凹部３３として形成されている。
そして、この深さを持った凹部３３の底面それぞれに電
極ユニット挿入用開口部３２が設けられている。

【００２４】電極ユニット５１は、長方形の鉄製の板状
電極を２枚一組とした電極であり、これら２枚の電極板
５１ａは上部のホルダー５１ｂにより所定の間隔に保持
されたものである。このホルダー５１ｂの上面には電源
ケーブルを接続するための端子５１ｃが設けられ、ホル
ダー５１ｂ内にて、この端子５１ｃと電極板５１ａとが
結線されている。この電極ユニット５１は、電極板５１
ａの長手方向が電解槽の長手方向であり、この電極板５
１ａの長手方向と直交する方向に複数の電極ユニット５
１を配列するように配置されている。ホルダー５１ｂは
電極板５１ａの幅（長手方向の寸法）よりも大きな幅を
有し、この電極板５１ａからはみ出した両部分には、カ
バー体３の電極ユニット挿入用開口部３２の周辺に配置
されたピン３６と係合するピン穴５１ｅが１個ずつ設け
られている。このピン穴５１ｅは、下方がピン３６の挿
入が容易なように大径部とされ、上方部は固定位置の正
確度を良くするように小径部とされている。また、ホル
ダー５１ｂの上面部には取っ手５１ｄが設けられている
（図４〜図６参照）。

【００２５】そして、電極ユニット５１の間にはセパレ
ータ５２が取り付けられている（図５、図６参照）。こ
のセパレータ５２は、絶縁材料であるプラスチックから
なる。また、セパレータ５２は、電極板５１ａの大きさ
に略等しい平板部５２ａを有し、その上部を電極のホル
ダー５１ｂと同様に幅広の支持部５２ｂとしている。そ
して、この支持部５２ｂの両側には、カバー体３の電極
ユニット挿入用開口部３２の周辺に配置されたピン３７
又はカバー体３に取り付けられているボルト３８と係合
する穴５２ｃが１個ずつ設けられている。また、支持部
５２ｂの上面部には取っ手５２ｄ（図４参照）が設けら
れている。なお、ピン３７とボルト３８とは交互に配置
されている。また、汚泥排出口１７の上に位置する中央
のセパレータ５２の下部には汚泥排出口１７を閉塞する
ゴム栓１７ａが鎖５５を介して接続されている。

【００２６】このセパレータ５２と電極ユニット５１と
を挿入するに際しては、まずセパレータ５２をピン３７
またはボルト３８に係合させながら挿入する。次いで、
電極ユニット５１をピン３６に係合させながら挿入す
る。このとき、電極ユニット５１のホルダー５１ｂがセ
パレータ５２の支持部５２ｂの上に乗る形となる（図６
参照）。次に、断面略Ｌ字状の固定板５３をボルト３８
に係合させながら、電極ユニット５１のホルダー５１ｂ
上に裁置する。なお、５３ａは、固定板５３に取り付け
られている緩衝材兼絶縁材である。そして、サービスナ
ット３９をボルト３８に締め付け最終的に固定する。こ
れにより、汚水流入管３５側と汚水流出管１１側とに、
電極板５１ａの長手方向が電解槽の長手方向となり、こ
の電極板５１ａの長手方向に直交する方向に電極ユニッ
ト５１とセパレータ５２とが交互に配列され、各８個の
電極ユニット５１と７個のセパレータ５２とを配列した
電極ユニット列５がそれぞれ形成される。すなわち、電
解槽の一対の対向辺を横断するように２列の電極ユニッ
ト列５が形成される。なお、この電極ユニット列５の中
央ラインは、前述の汚泥排出口１７の中心を通るように
構成されている。

【００２７】また、このカバー体３において、電極ユニ
ット列５と汚水流入管３５との間及び電極ユニット列５
と汚水流出管１１との間は、前述のタンク本体１におけ
る傾斜面部１２、１３の上方部に位置しており、この部
分の電極ユニット５１より上方の位置に、電極ユニット
５１を電源に接続するための中継ターミナルボックス６
が配置されている。各中継ターミナルボックス６は、略
矩形状の平面形状をなし、４個の中継端子６１をその長
手方向に配設している。そして、中継ターミナルボック
ス６は、その長手方向が電極ユニット列５の列方向とな
るように２個配設されている。したがって、４個の中継
端子６１の配列方向と電極ユニット列５の列方向とが一
致している。なお、図２及び図４における６２は、一つ
の中継端子６１に対し一つの電極ユニット５１を接続す
る電源ケーブルである。また、図２及び図３における６
３は、電源と各中継ターミナルボックス６とを接続する
電源ケーブルである。

【００２８】各電極ユニット列５の下方部には、２本の
散気管２５が１系統を成す散気装置としてそれぞれ配置
されている（図３、図４参照）。この２本の散気管２５
の先端部は連絡管２８により連絡されている。この散気
管２５は、外部のブロワー８０と接続するための連絡配
管２６、２７を電解槽の長辺をなす側壁の一方の壁、す
なわち、対向する一対の対向壁の一方の壁に沿って立ち
上げ（図３、図５参照）、カバー体３の上端部の切り欠
き２１（図４、図５参照）から外部に導出している。そ
して、中央側の立ち上げ管２６がブロワー８０に接続さ
れ、反中央側の立ち上げ管２７の先端には盲栓２９が取
り付けられている。したがって、散気管２５には中央よ
りの立ち上げ管２６から空気が供給されている。更に、
２列の電極ユニット列５それぞれに対応して設けられて
いる上記構成の２系統の散気管２５は、図３に示すよう
にそれぞれ別々のブロワー８０に連絡配管８１を介し接
続されている。なお、切り欠き２１は、この図４に図示
された上端部と対向する面（すなわち、図５における右
側の側壁）の上端部にも対称的に設けられている。ま
た、散気管２５は前述のように、タンク本体１のリブ１
９に設けられた切り欠き１９ａに嵌め込まれて取り付け
られている。したがって、散気管２５の向きを変えて取
り付けると、ブロワー８０との連絡配管８１を、図５に
おける右側の側壁の上端部の切り欠きを介して行うこと
もできる。

【００２９】カバー体３において、凹部３３の底面に電
極ユニット挿入用開口部３２を備えた電極サービスポー
ト３１は、図１、図４、図５に示されるように、サービ
ス蓋４によりカバーされている。このサービス蓋４は、
人が電極ユニット５１の端子５１ｃ等で感電しないよう
に保護するものであり、通常使用時には閉塞されてお
り、施工時あるいは電極ユニット５１の交換時に開放さ
れる。また、サービス蓋４はビス４１によりカバー体３
に固定されているが、その開閉を容易にするためにサー
ビス蓋４の上面には２個の取っ手４２が形成されてい
る。

【００３０】次に、前記２個の凹部３３の隅部同士が隣
接する２個所に、凹部をなす平面部７０が形成されてい
る。そして、この平面部７０の任意の何れか一方におけ
るサービス蓋４との間に、サービス蓋４の開閉により作
動する２個の安全スイッチ７１と、２系統の散気管２５
における入口側圧力の異常を検出して作動する２個の圧
力センサー７５とを収納したセンサーユニット７が設置
されている。

【００３１】次に、このセンサーユニット７について図
９を用いて説明する。図９はこのセンサーユニット７部
分の拡大側断面図である。図９に示すように、スイッチ
ボックス７９は、平面的には隣接するサービス蓋４の両
角部に跨る大きさとされ、高さ方向は、平面部７０とサ
ービス蓋４との間に収まる寸法とされている。また、安
全スイッチ７１は、スイッチボックス７９の内部に収納
されたスイッチ本体７２とサービス蓋４の裏面に取り付
けカバーを介して取り付けられたマグネット７３とから
構成されており、サービス蓋４が閉じられているときは
マグネット７３の作用によりスイッチ本体７２内のリー
ドスイッチがＯＮに作動し、サービス蓋４が開放された
ときには、マグネット７３がスイッチ本体７２の上部か
ら離れることにより、マグネット７３がスイッチ本体７
２に作用しなくなり、スイッチ本体７２内のリードスイ
ッチがＯＦＦに作動し、これにより電極ユニット５１の
電源回路を遮断するように設計されている。なお、この
安全スイッチ７１は、図９では１個のみしか図示されて
いないが、２個のサービス蓋４それぞれの開閉を検知す
るように、２個のサービス蓋４の角部に対応して２個取
り付けられている。すなわち、スイッチボックス７９内
には、スイッチ本体７２が、２個のサービス蓋４の角部
に対応する位置に、つまり、カバー体３の中央線に対し
対称的な位置であって同一高さ位置にそれぞれ取り付け
られている。また、前記のように、スイッチ本体７２が
対向する２辺の前記２個所の平面部７０の何れかに取付
け可能とされていることに対応し、２個のサービス蓋４
の相互に隣接する側の角部２個所の裏面に（計４個所
に）それぞれマグネット７３が取り付けられている（図
１参照）。

【００３２】一方、圧力センサー７５は、散気管２５の
空気噴出口が目詰まりを起こした状態、すなわち、ブロ
ワー８０の吐出側の圧力が異常に上昇するが汚水中に空
気が供給されないような場合、あるいは、ブロワー８０
としてダイヤフラム式のものを使用しているような場合
であって、ブロワー８０を構成するダイヤフラムが破損
したような場合、つまり、ブロワー８０の吐出側の圧力
が異常に低く汚水中に空気が供給されないような場合を
異常圧力として検出する。また、圧力センサー７５は、
図３または図５に示すように、圧力導入管７６、７７を
介して、２系統の散気管２５を別々のブロワー８０に接
続している連絡配管８１に、それぞれ独立に接続されて
いる。なお、この圧力センサー７５は、図９では１個の
みしか示されていないが、同一高さ位置に２個、すなわ
ちカバー体３の中央線に対して対称的な位置で同じ高さ
に取り付けられている。

【００３３】次に、図１０により電極ユニットの制御回
路を説明する。なお、図１０には一方の電極ユニット列
５のみが示されている。しかし、実際には、他方の電極
ユニット列５も同様に接続されるが、簡略化のため示さ
れていない。図１０に示すように、１列の電極ユニット
列５に配列された８個の電極ユニット５１は、２個の中
継ターミナルボックス６を介し、更に、制御盤８を経由
して電源９に接続されている。そして、制御盤８には２
個の安全スイッチ７１及び２個の圧力センサー７５のＯ
Ｎ、ＯＦＦ情報が入力されている。何れか一方の安全ス
イッチ７１によりサービス蓋４の開放が検知されたと
き、あるいは何れか一方の圧力センサー７５の作動によ
り散気管２５から空気が正常に供給されていないことが
検知されたときに、電極ユニット５１の電源回路を遮断
するように構成されている。

【００３４】上記のように構成された電解槽は、次のよ
うなシステムとして構成される。用途が事業場用の排水
処理の場合には、例えば図１１に示されるように、汚水
が活性汚泥槽Ａ及び中間流量調整槽Ｂを経て電解槽Ｃに
導かれ、電解槽Ｃの後段側に凝集沈殿槽Ｄが設けられ
る。一方、家庭用の合併処理浄化槽の場合には、特開平
１０−１９２８６９号公報、特開平１０−２５８２８３
号公報、特開２０００−１８９９７７号公報に記載され
ているようなシステムに構成されて使用される。以下事
業場用排水処理システムとして利用される場合につい
て、本電解槽を用いる場合の動作について説明する。

【００３５】事業場から排水される汚水は、まず、活性
汚泥槽ＡにてＢＯＤ成分が微生物により分解され、活性
汚泥槽Ａ内の汚水が中間流量調整槽Ｂを介して一定量の
汚水として電解槽Ｃに導入される。このとき汚水は、電
解槽Ｃの上部からタンク本体１の棚部１５に落下して分
散され、ほぼ均一な流れとなって電極ユニット５１相互
間を通して汚水流出管１１へ流れる。特に本実施の形態
では、電極ユニット列５を汚水の流れる方向に対し略直
交する方向に２列とし、電解槽Ｃの幅方向の寸法を小さ
くしているので、電解槽Ｃの幅方向端部で汚水がよどむ
ことが防止される。したがって、電解槽Ｃ端部の電極ユ
ニット５１から溶出する鉄イオンによるリン捕捉効率が
低下してリン除去効率が低下するのを防止することがで
きる。

【００３６】このとき電極ユニット５１の電解作用によ
り電極ユニット５１の陽極から２価の鉄イオンが溶出さ
れ、陰極からは水素ガスが発生する。また、散気管２５
からのばっ気により２価の鉄イオンは３価の鉄イオンに
酸化される。そして、この散気管２５から噴出される空
気により水素ガス濃度が薄められ、爆発の危険が回避さ
れる。この場合において、３価の鉄イオンは、汚水中の
オルトリン酸と反応し、難溶性のリン化合物に生成され
る。このリン化合物を含む汚泥は、散気管２５からのば
っ気により積極的に電解槽Ｃ内に浮遊され、汚水流出管
１１から次の工程である凝集沈殿槽Ｄに排出される。そ
して、この凝集沈殿槽Ｄでリン化合物を含む浮遊物を沈
殿除去する。

【００３７】また、散気管２５からタンク本体１の底面
に向けて空気が噴出され、泡状の気泡が上方に立ち上る
とともにタンク本体１の汚水流入側及び汚水流出側の側
壁に設けられた傾斜面部１２、１３及び電極ユニット列
５の中間となるタンク本体１の底面中央部における山形
部分１６の傾斜面部が電極ユニット列５の下部近傍に形
成されていることにより、汚水は散気管２５の周囲から
タンク本体１の底部に向けて引き込まれ、汚水が電解槽
Ｃ内で効果的に対流を起こし、浮遊物の排出がスムーズ
に行われる。また、電極板５１ａの長手方向が電解槽Ｃ
の長手方向と同一とされていること、つまり、汚水が電
極板５１ａの板状表面に沿って流れると共に、前記電解
槽Ｃ内で発生する対流も電極板５１ａの板状表面に沿っ
て流れることにより、この対流の流速を速くすることが
でき、効率よくリン化合物を浮遊させることができる。
また、このような対流及びばっ気による電極板５１ａ表
面の洗浄作用により、電極ユニット５１の電極板５１ａ
間における汚泥の滞留が防止され、電極の短絡などの事
故が回避される。

【００３８】上記のようにこの電解槽Ｃは汚泥を自身の
槽内に溜め込まないので、通常、電解槽Ｃ内の汚泥の排
出は、特別に行う必要がなく、電極ユニット５１を交換
するときに併せて行う程度で済ませることができる。電
極ユニット５１の交換は、陽極から鉄イオンを溶出させ
ることにより、電極板５１ａが溶けて消耗するために必
要となるものである。なお、本実施の形態においては陽
極、陰極いずれも鉄製とされ、一方の電極のみが消耗す
るのを避けるため、定期的に極性転換が行われる。ま
た、隣接する電極ユニット５１間にはセパレータ５２が
配置されているため、各電極板５１ａの消耗は略均一化
される。仮にセパレータ５２がない場合は、中間に位置
する電極板５１ａは両面で電解作用が行われ、最外側の
電極板５１ａに比し２倍の速さで溶けていくことにな
り、電極板５１ａの消耗の均一化を図ることができなく
なる。

【００３９】以上のように動作する電解槽Ｃにおいて、
電極板５１ａが消耗する時期を予め算出しておき、定期
的に電極ユニット５１を交換するようにする。このとき
は、まずサービス蓋４を開放する。そして、中継ターミ
ナルボックス６の中継端子６１に接続されている電源ケ
ーブル６２を取り外し、また、電極ユニット５１及びセ
パレータ５２を固定している略Ｌ字状断面の固定板５３
を取り外す。この場合において、中継ターミナルボック
ス６と電極ユニット５１とはほぼ隣り合わせの形で接続
されているため、電源ケーブル６２の配線を整然とする
ことができ、電極ユニット５１の着脱作業を容易に行う
ことができる。また、電極ユニット５１を交換するとき
に、中央のセパレータ５２を取り外すと、このセパレー
タ５２の下部が鎖５５を介してゴム栓１７ａに接続され
ているため、容易にゴム栓１７ａを引き抜くことができ
る

【００４０】また、電極ユニット５１は何れか一方のサ
ービス蓋４が開放されると、サービス蓋４の裏面に取り
付けられていたマグネット７３がスイッチ本体７２内の
スイッチ部に作用しなくなり、この何れか一方の安全ス
イッチ７１の作動により両列の電極ユニット列５の電源
回路が必ず遮断される。したがって、作業者が電極ユニ
ット５１や電極ユニット５１近くの汚水に触れても、感
電する虞がない。

【００４１】以上のように構成した本実施の形態によれ
ば、以下の優れた効果を奏する。散気管２５が電解槽Ｃ
の底面に向けて空気を噴出するように設置されているの
で、電解槽Ｃの下部に堆積するリン化合物等の汚泥は、
浮遊されて次工程の凝集沈殿槽Ｄに排出され、この凝集
沈殿槽Ｄにおいて他の汚泥と共に沈殿除去される。従っ
て、電解槽Ｃの下部に堆積するリン化合物等の汚泥量が
少なくなるので、これら汚泥は電極ユニット５１の交換
時に併せて排出処理するようにすればよい。このため、
電解槽Ｃに堆積した汚泥を排出するためのみに電極ユニ
ット５１をとり外す必要はない。

【００４２】また、汚水流出管１１を設けた側壁の下方
部およびこの側壁に対向する側壁の下方部が電極ユニッ
ト列５の中央に向けて下方向に傾斜する傾斜面部１２，
１３とすると共に、電極ユニット列５間に傾斜面部１
２，１３と対称的となる傾斜面部を有する山形部分１６
を形成し、この傾斜面部１２，１３及び山形部分１６に
挟まれた底面を、汚泥排出口１７に向けて緩やかに下方
向に傾斜した傾斜面１８ａ、１８ｂとしているので、電
解槽Ｃの底面は、何れの方向から見ても汚泥排出口１７
に向けて下方向に傾斜していることになる。従って、電
解槽Ｃの下部に堆積する汚泥は、汚泥排出口１７に集ま
りやすくなり、汚泥排出口１７のゴム栓１７ａを抜いた
ときに堆積する汚泥を容易に排出することができる。

【００４３】また、散気管２５からのばっ気により汚水
中に泡状の空気が立ち上り、傾斜面部１２，１３及び山
形部分１６に形成される傾斜面部により、汚水が散気管
２５の下方に引き込まれる対流が発生するので、汚泥の
浮遊効果が向上し、汚水とともに汚泥を次工程の凝集沈
殿槽Ｄに効率よく排出することができる。従って、電解
槽Ｃ内に堆積する汚泥量を低減することができ、その結
果として電極交換時に行う汚泥排出のための作業時間を
より一層低減することができる。また、汚泥排出口１７
を開閉するゴム栓１７ａは、電極ユニット列５の中央に
位置するセパレータ５２の下部に鎖５５により連結され
ているので、電極交換時全ての電極を取り外すまでもな
く、この中央のセパレータ５２をとり外すことにより、
同時に汚泥排出口１７のゴム栓５５を取り外すことがで
きる。従って、電解槽Ｃ下部に堆積している汚泥を容易
に排出することができる。

【００４４】また、電極ユニット列５は２列に形成し、
各列に汚泥排出口１７が設けられているので、電解槽Ｃ
の底面における電極ユニット列５の列方向の長さを小さ
くすることができる。この結果、電解槽Ｃ下部に堆積す
る汚泥を汚泥排出口１７に集積することが容易となり、
汚泥を排出するための作業時間をより一層短縮すること
ができる。また、電極ユニット列５の列方向の長さが小
さくなることで、電極ユニット列５の端部における汚水
のよどみがなくなり、電極ユニット列５端部におけるリ
ン捕捉効率の低下を防止し、リン除去効率の低下を防止
することができる。

【００４５】なお、本実施の形態における電解槽Ｃで
は、電極ユニット列５として２列に配設したものを示し
ているが、特にこれに限定されるものではなく、１列の
電極ユニット列５でもよく、また、一つの電極を用いた
小規模のものであってもよい。また、本実施の形態にお
いては、電極として鉄材を用いたがこれに限定されるも
のではなく、リン酸イオンと反応する金属イオンを溶出
する他の金属、例えば、アルミニウム等を用いてもよ
い。

【００４６】

【発明の効果】この発明は以上のように構成されている
ため、次のような効果を奏する。請求項１記載の発明に
よれば、電解槽で発生するリン化合物等の汚泥を散気管
のばっ気効果により浮遊させ次工程に汚水と共に排出す
るので、電解槽に堆積する汚泥が少なくなり、電極の交
換時に堆積した汚泥を排出すればよい。また、このとき
電解槽の底面を汚泥排出口に向けて下方向に傾斜させて
いるので、電解槽下部に堆積した汚泥を容易に排出する
ことができ、汚泥排出作業時間を低減することができ
る。

【００４７】また、請求項２記載の発明によれば、汚泥
排出口を開閉する栓を中央のセパレータの下部に連結し
たので、このセパレータ取り外すと同時に汚泥排出口の
栓を引き抜くことができ、作業時間をより低減すること
ができる。

【００４８】また、請求項３記載の発明によれば、汚水
の対流が形成され、電解槽で発生する汚泥を汚水と共に
次の工程の槽へ効果的に排出することができる。また、
前記電極ユニット列の下部両側近傍に位置する前記槽の
側壁または底壁を傾斜させた傾斜面部とし、更に、この
傾斜面部間に位置する槽の底面を前記汚泥流出口に向け
て下方向に傾斜させたことにより、汚泥が中央の汚泥排
出口付近に集積し易くなる。また、汚泥排出口の栓は、
電極交換時に中央部のセパレータを引き抜くことにより
同時に外される。従って、電解槽下部に堆積する汚泥を
容易に排出することができ、汚泥排出のための作業時間
を短縮することができる。

【００４９】また、請求項４記載の発明によれば、この
ような構成において、電極ユニットは２列に配列され、
汚泥排出口が２列の電極ユニット列の下方中央位置に各
々配置されているので、電極ユニット列の列方向の長さ
が短くなり、汚泥を汚泥排出口に集積しやすくなる。従
って、汚泥排出の作業時間をより一層短縮することがで
きる。また、電極ユニット列の列方向の寸法が小さくな
ることで、電極ユニット列の端部での汚水のよどみを防
止することができ、電極ユニット列の列端部から溶出す
る金属イオンによるリン捕捉効率の低下を防止し、リン
除去効率の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る電解槽の外観平面
図である。

【図２】 本発明の実施の形態に係る電解槽のサービス
蓋を取り外した状態における平面図である。

【図３】 本発明の実施の形態に係る電解槽のサービス
蓋及び電極ユニットを取り外した状態における平面図で
ある。

【図４】 図１におけるＩＶ−ＩＶ断面図であり、汚水
流出管側の電極ユニット列はセパレータを見える状態と
し、汚水流入管側の電極ユニット列は電極ユニットの側
面が見える状態で表している。

【図５】 図２におけるＶ−Ｖ断面図である。

【図６】 図５におけるＶＩ部拡大図である。

【図７】 本発明の実施の形態に係る電解槽の、電極ユ
ニット列の列方向の下部断面図である。

【図８】 本発明の実施の形態に係る電解槽における、
断面方向が図７と９０度異なる汚泥排出口部分の拡大断
面図である。

【図９】 本発明の実施の形態に係る電解槽のセンサー
ユニット部分の拡大側断面図である。

【図１０】 本発明の実施の形態に係る電解槽の電極ユ
ニットの制御回路図である。

【図１１】 本発明の実施の形態に係る電解槽を事業場
用排水処理に応用する場合のシステム例である。

【符号の説明】

１ タンク本体、５ 電極ユニット列、８ 制御盤、９
電源、１１ 汚水流出管、１２，１３ 傾斜面部、１６
山形部、１７ 汚泥排出口、１７ａ ゴム栓、１８
ａ、１８ｂ 傾斜面、２５ 散気管、３０ 平面部、３
０ａ 開口、３５ 汚水流入管、３５ａ フランジ付き
配管、３５ｂ 直管、３５ｃ ９０度エルボ、３５ｄ
連絡配管、５１ 電極ユニット、５１ａ 電極板、５２
セパレータ、５５ 鎖、Ｃ 電解槽、Ｄ 凝集沈殿槽。

フロントページの続き (72)発明者 福本 明広 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 奥見 敏喜 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4D061 DA08 DB09 DB18 EA02 EA03 EB01 EB05 EB14 EB17 EB19 EB20 EB28 EB39 ED06 FA14 FA15 GC20

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 汚水を受け入れる槽と、汚水を流入させ
   る汚水流入管と、汚水を流出する汚水流出管と、相対す
   る一対の電極から構成され、前記槽内汚水中に複数個配
   設された電極ユニットと、この電極ユニットに電流を供
   給する電源と、前記電極ユニットの下部の汚水中に配設
   された散気管と、前記槽内に堆積する汚泥を排出するた
   めの汚泥排出口とを備えた汚水処理装置用電解槽であっ
   て、 前記散気管は下方の底面に向けて空気を噴出するように
   設置され、 また、前記汚泥排出口は前記槽の底面に配設されて栓に
   より開閉され、 また、この槽の底面はこの汚泥排出口に向けて下方向に
   傾斜させたことを特徴とする汚水処理装置用電解槽。
2. 【請求項２】 前記電極ユニットは、槽内汚水の流れと
   略直交する方向に、絶縁性材料からなる板状セパレータ
   を間に挟んで所定間隔で配列され、 前記散気管は前記電極ユニットの配列方向に配置され、 前記汚泥排出口は槽の底面における前記電極ユニット下
   方の略中央位置に設けられ、 前記汚泥排出口の栓は前記電極ユニット列の中央部に位
   置するセパレータ下部に結合されていることを特徴とす
   る請求項１記載の汚水処理装置用電解槽。
3. 【請求項３】 汚水を受け入れる槽と、汚水を流入させ
   る汚水流入管と、汚水を流出する汚水流出管と、相対す
   る一対の電極から構成され、前記槽内汚水中に複数個配
   設された電極ユニットと、この電極ユニットに電流を供
   給する電源と、前記電極ユニットの下部の汚水中に配設
   された散気管と、前記槽内に堆積する汚泥を排出するた
   めの汚泥排出口とを備えた汚水処理装置用電解槽であっ
   て、 前記槽は平面形状が４角形であり、 前記汚水を流入させる汚水流入管と汚水を流出する汚水
   流出管とが対向する２辺に設けられ、 前記電極ユニットは他の対向する２辺間に絶縁性材料か
   らなる板状セパレータを間に挟んで所定間隔で配列さ
   れ、 前記汚泥排出口は、前記電極ユニットの下方中央位置に
   配置されると共に、前記電極ユニット列の中央部に位置
   するセパレータ下部に連結されている、前記汚泥排出口
   を開閉する栓を有し、 前記散気管は、槽の底面に向けて空気を噴出するよう
   に、前記汚泥排出口を挟んで前記電極ユニットの配列方
   向に２本配置され、 更に、前記電極ユニット列の下部両側近傍に位置する前
   記槽の側壁または底壁を傾斜させた傾斜面部とし、ま
   た、この傾斜面部間に位置する槽の底面を前記汚泥流出
   口に向けて下方向に傾斜させたことを特徴とする汚水処
   理装置用電解槽。
4. 【請求項４】 前記電極ユニットは２列に配列され、前
   記汚泥排出口はこの２列の電極ユニット列の下方中央位
   置に各々配置されていることを特徴とする請求項３記載
   の汚水処理装置用電解槽。