JP2002273446A

JP2002273446A - 汚水処理装置用電解槽

Info

Publication number: JP2002273446A
Application number: JP2001077388A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Fukunaga; 武士福永; Kenji Oda; 謙治小田; Akihiro Fukumoto; 明広福本; Toshiki Okumi; 敏喜奥見
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2002-09-24

Abstract

(57)【要約】【課題】ブロワーの圧力を調整可能とし、ブロワーの破
損を防止できるとともにブロワーの異常状態の検知精度
を向上し安全性を確保できる汚水処理装置用電解槽を提
供することを課題とする。【解決手段】汚水を収容するタンク本体１と、タンク本
体１内に配設される電極ユニット５１と、タンク本体１
内に配設されて汚水中に空気を供給する配管と、該配管
に空気を送り込むブロワーとを備え、前記配管に、ブロ
ワーの吐出圧力を調整するための絞り管Ｓを配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭排水または工
場排水などを処理する汚水処理装置用電解槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の汚水処理装置、例えば工
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
の除去を目的とした汚水処理装置としては、例えば、特
開平3−89998号公報、特開平6−254584号公報、特開平1
0−192869号公報、特開平10−258283号公報、特開2000
−176456号公報、特開2000−189977号公報等に記載され
ている電解溶出法が知られている。

【０００３】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、Ｆ
ｅＰＯ₄、Ｆｅ（ＯＨ）_X（ＰＯ₄）_Y）として凝集沈殿さ
せ、リンを除去処理しようとするものである。

【０００４】即ち、処理槽内に配設された陰陽一対の電
極からなる電極ユニットから汚水中に溶出させた鉄イオ
ンと汚水中のリン酸イオンとを結合させて汚水中のリン
を除去し、処理槽の他端部に形成した流出口から排水す
るものである。

【０００５】上記のような電解反応において、電極ユニ
ットの陽極から2価の鉄イオン（Ｆｅ²⁺）が溶出される
が、この2価の鉄イオンを、汚水中のリン酸イオン（Ｐ
Ｏ₄ ^3-）と反応させるため3価の鉄イオン（Ｆｅ³⁺）に酸
化させる必要があり、鉄イオンを酸化させるため、処理
槽内に散気管を配設するとともにこの散気管から処理槽
内に空気を送り込むためのブロワーを配設している。こ
のブロワーは一般に家庭用の合併浄化槽等に使用される
ため、ブロワーの標準仕様は、散気管が所定の水深（合
併浄化槽の水深1.5〜1.7ｍ）位置に配設されると、ブロ
ワーの標準となる吐出圧力（常用圧力）が約１７Kpaに
なるように設定されている。ブロワーの吐出圧力と水深
とは比例関係にあり、水深が深くなればなるほど、ブロ
ワーの吐出圧力は上昇する。逆に水深が浅くなれば、ブ
ロワーの吐出圧力は低下する従って、水深の浅い位置
（例えば水深５０ｃｍ）に散気管を配置する場合にこの
ブロワーを使用すると、ブロワーの常用圧力が約５Kpa
しかかからないため、ブロワー内に配設された永久磁石
の運動量（ストローク）が大きくなり、ダイヤフラムの
寿命が短くなる問題がある。

【０００６】一方、処理槽内の電解反応において、電極
ユニットの陰極からは、水素ガスが発生し、この水素ガ
ス濃度の上昇による爆発を防止するため、散気管から空
気を供給して水素ガスを薄めるよう構成されているが、
散気管の目詰まりやブロワーのダイヤフラムの破損等に
より汚水中に空気が供給されない場合、電解反応が継続
されることにより、水素ガス濃度が上昇し爆発等のおそ
れが生じる。

【０００７】従って、散気管の目詰まりやダイヤフラム
の破損等により汚水中に空気が供給されない状態を検知
するため、圧力スイッチを設けてブロワーの吐出圧力を
検出し、異常を検出した場合には電極ユニットへの電源
を切断して電解反応を中断するようになっている。

【０００８】しかしながら、上記のごとく、水深の浅い
位置（例えば水深50cm）に散気管を設置した場合にこの
ブロワーを使用すると、常用圧力が約５Kpaしかかから
ないため、ダイヤフラムが破損した場合など、ブロワー
の吐出圧力がゼロになった場合でも、その差が小さいた
めに圧力スイッチにより異常圧力の検出が難しい問題が
ある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点に
鑑みなされたもので、ブロワーの圧力を調整可能とし、
ブロワーの破損を防止できるとともにブロワーの異常状
態の検知精度を向上し安全性を確保できる汚水処理装置
用電解槽を提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、汚水を収容す
る処理槽と、該処理槽に配設される少なくとも一対の電
極と、前記処理槽内の汚水中に配設され、散気孔を有す
る配管と、該配管に空気を送り込むブロワーとを備え、
前記配管に、ブロワーの吐出圧力を調整するための圧力
調整手段を設けたことを特徴とする。また、本発明は、
汚水を収容する処理槽と、該処理槽に配設される少なく
とも一対の電極と、前記処理槽内の汚水中に配設され、
散気孔を有する配管と、該配管に空気を送り込むブロワ
ーとを備え、前記配管内に、ブロワーの吐出圧力を調整
するための絞り装置を配設したことを特徴とする。さら
に、前記ブロワーの吐出圧力を検知する検知部を設ける
ことが好ましい。また、前記配管を分解可能に構成する
ことをが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面に基
づいて以下に詳述する。

【００１２】まず、本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、所定の深さを有
するタンク本体１、２箇所の電極ユニットサービス口３
１を設けた所定の高さを有する中蓋３、該中蓋３の電極
ユニットサービス口３１を閉塞するための、比較的高さ
寸法が小さい上蓋４から構成されている。

【００１３】そして、中蓋３における上蓋４の下方部に
は、電極ユニット装着用の開口部３２を底面に有する凹
部３３が形成されており、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している。

【００１４】さらに、前記凹部３３から電極ユニット５
１が挿入され、電極ユニット列５を構成しており、前記
電極ユニット５１は、電極板５１ａの上面における長手
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の長辺と同一方向であって、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
ように配置されている。

【００１５】また、タンク本体１の短辺を成す側壁の上
部には汚水流出口１１が設けられるとともに、前記中蓋
３の、前記汚水流出口１１が設けられた側壁と対向する
側壁上部に対応する位置に、電解槽内に汚水を流入させ
るように汚水流入口３５が設けられている。

【００１６】次に、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。

【００１７】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
理に必要な高さ容積に形成されている。

【００１８】そして、短辺を成す一側壁の上部に前述の
ように汚水流出口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。尚、この汚水流出口１１にはパ
ッキン１１ａが設けられている。

【００１９】この側壁の汚水流出口１１の下方には、底
部がタンク本体１の中央部に位置するように傾斜する傾
斜面部１２が形成されている。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。

【００２０】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ている。また、これら傾斜面部１
２、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
据え付ける際の固定面として機能するようになってい
る。尚、汚水流入口３５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、汚水流出口１１
側の棚部１４よりも大きな面積に形成されており、この
棚部１５の上方部を中蓋３に取り付けられた汚水流入口
３５からの汚水を受け入れるスペースとしている。

【００２１】また、タンク本体１の底面における電極ユ
ニット列５の中間部には、前記傾斜面部１２、１３と同
様の傾斜角度を備えた滑らかな山形部１６を形成し、こ
の山形部１６と前記傾斜面部１２、１３とで挟まれるス
ペース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、この部分（すなわち電極ユニット列５の下
方）に汚泥排出口１７が設けられている。この汚泥排出
口１７は、ゴム栓１７ａにより閉塞され、またこの汚泥
排出口１７の外側面には配管継ぎ手１７ｂがボルト１７
ｃ及びナット１７ｄによりパッキン１７ｅ、１７ｆを介
して取り付けられている。

【００２２】また、前記タンク本体１底部には、汚泥排
出口１７を挟むように散気管固定用のリブ１９が形成さ
れている（本実施の形態では、計８箇所）形成されてい
る。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１９ａを設けたものである。

【００２３】タンク本体１の底面には４箇所に支持脚２
２が形成されており、この電解槽はこの支持脚２２を利
用して設置することも可能である。

【００２４】また、タンク本体１の上端縁部にはフラン
ジ部２３が形成されているとともに、端縁部の強度を向
上させるため下向きの補強リブ２４が形成されている。

【００２５】中蓋３は、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。

【００２６】また、中蓋３の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３４ａ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、中
蓋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。

【００２７】また、中蓋３における前記棚部１５の上方
には、上面から少しくぼませた小スペースの平面部３０
を形成し、この平面部３０に汚水流入口３５が取り付け
られている。前記平面部３０の高さ、すなわち汚水流入
口３５の接続部の高さ位置は、中蓋３の凹部３３上端よ
りも低く形成されており、汚水流入口３５からの汚水が
漏れた場合に、汚水が凹部３３内に侵入するのを防止
し、凹部３３内に配設されている中継ターミナルボック
ス６等の電装部の浸水によるショート等を防止できるよ
うになっている。

【００２８】この汚水流入口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度エルボ管３
５ｃからなり、この９０度エルボ管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。尚、この汚水流入口３５の部分は、この中蓋３及
び前述のタンク本体１ともに平面形状が先細に形成され
ている。

【００２９】また、中蓋３の汚水流入口３５から、この
汚水流入口３５に対向する側壁側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
長方形の凹部３３が２つ形成されている。この凹部３３
の深さは中蓋３の周縁部よりも下方で、且つタンク本体
１内の汚水面よりやや上方となる位置に設定されてい
る。そして、この凹部３３底面に、電極ユニット挿入用
開口部３２が形成されている。

【００３０】また、前記各凹部３３のタンク本体１外側
には、前記開口部３２位置よりも高く棚状に形成され、
中継ターミナルボックス６を配置するための取付部３３
ａが形成されている。

【００３１】電極ユニット５１は、長方形の鉄製の平板
電極（電極板５１ａ）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６２を接続するための端子５１
ｃ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。

【００３２】この電極ユニット５１は、電極板５１ａの
長手方向が電解槽の長手方向（すなわち汚水流入口３５
と汚水流出口１１とを結ぶ線）と平行となるよう配置さ
れるとともに、電極板５１ａの長手方向と直交する方向
に、互いに間隔を存して複数配置している。

【００３３】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、中蓋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５１
ａは、下方がピン３６の挿入が容易なように大径部とす
るとともに、上方部は固定位置の正確度を高めるために
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。

【００３４】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。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ものであって、平板部５
２ａの大きさは電極板５１ａの大きさに略等しく、その
上部を電極のホルダーと同様に幅広の支持部５２ｂとし
て、両側に、中蓋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'または中蓋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
られており、支持部５２ｂの上面部には取っ手５２ｄが
設けられている。尚、ピン３６'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。

【００３５】このセパレータ５２と電極ユニット５１と
をタンク本体１に装着する際には、まずセパレータ５２
を、その支持部５２ｂの穴５２ｃを各々ピン３６'また
はボルト３８に係合させながら挿入する。ついで、電極
ユニット５１を、そのホルダー５１ｂのピン穴５１ｅを
ピン３６に係合させながら挿入する。この時、電極ユニ
ット５１のホルダー５１ｂがセパレータ５２の支持部５
２ｂの上に載る形となる。

【００３６】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５
１ｂ上に載置し、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。尚、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。

【００３７】これにより、汚水流入口３５側と汚水流出
口１１側とを結ぶ線と、電極板５１ａの長手方向が一
致、すなわち平行となり、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。尚、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。

【００３８】各中継ターミナルボックス６は、略矩形状
をなし、４個の中継端子６１を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。

【００３９】前記中継端子６１と電極ユニット５１と
は、電源ケーブル６２にて接続されているとともに、電
源と中継ターミナルボックス６とは電源ケーブル６３に
て接続されている。

【００４０】各電極ユニット列５の下方部には、各々２
本の散気管２５が一組の散気装置として配設されてい
る。

【００４１】図１１乃至図１７に示すごとく、散気管２
５には、ブロワー８０から送風される空気を汚水内に供
給するための散気孔２５ａが形成されるとともに、この
散気管２５の先端部は連絡管２８により連絡されてい
る。

【００４２】この散気管２５は、外部のブロワ−８０と
接続するための連絡配管２６、２７を電解槽の長辺を成
す側壁に沿って立ち上げ、該連絡配管２６、２７の上端
に曲管２６ａ、２７ａを接続し、該曲管２６ａ、２７ａ
を、中蓋の上端部の切り欠き３７に配置して外部に導出
している。

【００４３】さらに、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散気装置は、中央
よりの連絡配管２６が各々別々のブロワー８０に接続さ
れている。

【００４４】そして、中央部の連絡配管２６が曲管２６
ａ、該曲管２６ａに連結される接続管２６ｂ、連絡配管
８１を介してブロワー８０に接続され、反中央側の連絡
配管２７の先端には栓２９が取り付けられていることに
より、中央よりの連絡配管２６から両散気管２５に空気
を供給している。

【００４５】前記曲管２６ａ、２７ａのうち、ブロワー
８０に接続される曲管２６ａに接続された接続管２６ｂ
開口端には、絞り装置として絞り管Ｓが配設されてい
る。本実施の形態では、前記接続管２６ｂの内径は１３
mm、前記絞り管Ｓの開口寸法は、直径５.５mmに形成さ
れており、接続管２６ｂに絞り管Ｓを装着することによ
り、ブロワー８０の吐出圧力を高めるようになってお
り、散気管２５の配設される水深が浅く、ブロワー８０
の能力に対してかかる圧力が低い場合でも、該絞り管Ｓ
を装着することにより、ブロワー８０のダイヤフラムの
破損等を防止しブロワー８０の寿命を長くすることがで
きるようになっている。

【００４６】また、接続管２６ｂに絞り管Ｓを装着して
ブロワー８０の吐出圧力を高めることにより、散気管２
５の配設される水深が浅く、ブロワー８０の能力に対し
てかかる圧力が低い場合においてブロワー８０のダイヤ
フラムが破損してブロワー８０の吐出圧力がゼロになっ
た場合でも、圧力スイッチ７５が異常圧力を検出しやす
くなり、汚水中に空気が供給されない状況のまま電解反
応が継続されて水素ガス濃度の上昇により爆発する等の
危険を防止できる。

【００４７】中蓋３において、底面に電極ユニット挿入
用開口部３２を備えた凹部３３は、上蓋４によりカバー
され、ビス４１にて中蓋３に固定されるようになってい
る。この上蓋４は、人が電極ユニット５１の端子５１ｃ
に不用意に触れて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、電極ユニット５１
の交換時に開放される。また、前記上蓋４上面には２個
の取っ手４２が形成されている。

【００４８】次に、前記二つの凹部３３の隣接する一側
の隅部間にまたがって、凹部をなす平面部分７０が２箇
所形成されている。そして、この平面部分のいずれか一
方において、上蓋４との間に、上蓋４の開閉により作動
する蓋スイッチ７１と、ブロワー８０の吐出圧力の変動
により作動する圧力スイッチ７５とを収納したセンサー
ユニット７が設置されている。このセンサーユニット７
について、図８及び図９を用いて説明する。図８はこの
センサーユニット７の拡大図であり、図９は電極ユニッ
トの制御回路である。なお、簡略化のため、図９には一
方の電極ユニット列５のみが示されているが、実際には
他方の電極ユニット列も同様に接続される。

【００４９】図８に示すように、蓋スイッチ７１は、ス
イッチボックス７９の内部に取り付けられたスイッチ本
体７２と上蓋４の内部に取り付けられたマグネット７３
とから構成されており、上蓋３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となり、上蓋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に作用しなくな
ることにより、スイッチ本体７２内のリードスイッチが
ＯＦＦとなるように設計されている。尚、この蓋スイッ
チ７１は二つの上蓋４それぞれの開閉を検知するよう
に、２つの上蓋４の角部に対応して２個取り付けられて
いる。

【００５０】一方、圧力スイッチ７５は、散気管２５の
散気孔２５ａが目詰まりを起こしブロワー８０の吐出側
の圧力が異常に上昇し、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。尚、図８において、７６、７７はブロワー８０の吐
出圧力を圧力スイッチ７５に導入するための配管であ
る。７８は制御回路用電線である。

【００５１】図９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、二つの中継
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つの
蓋スイッチ７１及び二つの圧力スイッチ７５のＯＮ、Ｏ
ＦＦ情報が入力されている。いずれか一方の蓋スイッチ
７１により上蓋４の開放が検知されたとき、あるいはい
ずれか一方の圧力スイッチ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の電源ラインをＯＦＦするよう
に構成されている。

【００５２】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１０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。

【００５３】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１０−２
５８２８３号公報、特開平２０００−１８９９７７号公
報等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。

【００５４】以下、事業場用廃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。

【００５５】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の上部に形成した汚水流入口３５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間を通して汚水流出口１１側へ流
れる。

【００５６】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行する方向に２列とし、
槽の幅方向の寸法を小さくしているので、槽の幅方向端
部で汚水がよどむことが防止される。従って、槽端部の
電極ユニットから溶出する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。

【００５７】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。一方、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。また、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
ている。

【００５８】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内を浮遊し、汚水流出口１１から次の工
程である凝集沈殿槽Ｄに汚泥を排出させる。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。

【００５９】また、電解槽Ｃ内に汚水が導入されると、
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の底面中央部に山形部１６の傾斜形状が電極ユ
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。

【００６０】また、電極板の長手方向が、汚水流入口３
５と汚水流出口１１とを結ぶ線と平行（本実施の形態で
は槽の長手方向と同一）とされていること、つまり、汚
水が電極板の板状表面に沿って流れるとともに前記槽内
で発生する対流も電極板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。

【００６１】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。

【００６２】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
する時にあわせて行う程度で済ますことができる。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。

【００６３】尚、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がない場合には、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５
１ａに比べて略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。

【００６４】以上のように動作する電解槽Ｃにおいて、
電極板５１ａが消耗する時期をあらかじめ算出してお
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、先ず上蓋４を開放し、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６
２を取り外し、また、電極ユニット５１及びセパレータ
５２を固定している固定板５３を取り外す。

【００６５】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。尚、電極ユニット５１は上蓋４が開放
されると上蓋４に埋め込ま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、両電
極ユニット列５の電源回路がＯＦＦされるので、作業者
が誤って感電するというようなことがなく、安全性を確
保できる。

【００６６】また、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、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
り外すと同時にゴム栓１７ａを引き抜くことができる。

【００６７】電極ユニット５１の作動中に、前述のよう
な理由によりブロワー８０の系統に異常が発生してばっ
気が正常に行われなくなった場合に、そのまま運転が継
続されると電解反応が引き続きほぼ正常に継続されるこ
とにより、陰極から発生した水素ガスがばっ気により希
釈されなくなり、電解槽内で水素ガス濃度が上昇して爆
発の危険が生じたり、槽内の汚水の対流、ばっ気による
電極表面部の洗浄を行うことができなくなるため、汚泥
の排出が困難となり、電極板５１ａ間がショートするな
どのリスクも発生するが、本実施の形態においては、圧
力スイッチ７５により散気装置の異常を検出した場合に
は電極ユニット列５の電源が切断されるので、このよう
な危険を回避することができる。

【００６８】また、本実施の形態のごとく、ブロワー８
０の能力に対して、散気管２５の配設される水深が浅く
ブロワー８０に対してかかる圧力が低い場合、ブロワー
８０内に配設された永久磁石の運動量（ストローク）が
大きくなり、ダイヤフラムの寿命が短くなるおそれがあ
るが、本実施の形態のごとく、ブロワー８０から散気管
２５までの途中（本実施の形態では接続管２６ｂ）に絞
り管Ｓを装着することにより、ブロワー８０の吐出圧力
を高めることができ、ブロワー８０のダイヤフラムの破
損等を防止しブロワー８０の寿命を長くすることができ
るようになっている。さらに、ブロワー８０の能力に対
して、散気管２５の配設される水深が浅くブロワー８０
に対してかかる圧力が低い場合、万が一、ブロワー８０
のダイヤフラムが破損するなど、ブロワー８０の吐出圧
力がゼロになった場合でも、ブロワー８０から散気管２
５までの途中（本実施の形態では接続管２６ｂ）に絞り
管Ｓを装着することにより、ブロワー８０の吐出圧力を
高め、圧力スイッチ７５による異常圧力の検出を確実に
できるため、汚水中に空気が供給されない状況のまま電
解反応が継続されて水素ガス濃度の上昇により爆発する
等の危険を防止でき、安全性を確保できる。また、絞り
管Ｓはジョイント部材（ユニオン）Ｊ１の近傍に配設し
ているため、絞り管Ｓの装着作業性が向上する。尚、上
記実施の形態においては、散気管２５、連絡配管２６、
２７、及び曲管２６ａ、２７ａ等、複数箇所にて折り曲
げた形状に形成されており、散気管２５の散気孔２５ａ
が目詰まりした場合、連絡配管２６、２７と曲管２６
ａ、２７ａとの接続部分に設けられたジョイント部材
（ユニオン）Ｊ１を緩めることにより取り外し、連絡配
管２６、２７の一方から水を流し水圧にて散気孔２５ａ
に詰まった汚泥を排出する必要があるが、図１８乃至図
２１に示すごとく、散気管２５と連絡管２８との接続部
にジョイント部材（ユニオン）Ｊ２を設けることによ
り、散気管２５と連絡管２８とを取り外すことができ、
散気管２５に詰まった汚泥を容易に取り除くことができ
る。また、本実施の形態においては、電極板５１ａ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イオンを溶出するその他の金属、
例えば、アルミニウム等を電極板に使用してもよい。

【００６９】

【発明の効果】本発明の請求項１によると、配管に絞り
装置を設けることにより、ブロワーの能力に対して、配
管の水深が浅くブロワーに対してかかる圧力が低い場合
でも、ブロワーの吐出圧力を高めてブロワーのダイヤフ
ラムの破損等を防止しブロワーの寿命を長くすることが
できる。また、本発明の請求項２によると、配管の途中
に絞り装置を配設することにより、ブロワーの能力に対
して、配管の水深が浅くブロワーに対してかかる圧力が
低い場合でも、ブロワーの吐出圧力を高めてブロワーの
ダイヤフラムの破損等を防止しブロワーの寿命を長くす
ることができる。さらに、本発明の請求項３によると、
ブロワーのダイヤフラムが破損するなど、ブロワーの吐
出圧力がゼロになった場合、検知部により異常圧力を確
実に検出することができるため、汚水中に空気が供給さ
れない状態のまま電解反応が継続されて水素ガス濃度の
上昇により爆発する等の危険を防止でき、安全性を確保
できる。また、本発明の請求項４によると、配管内に絞
り装置を容易に装着することができ、絞り装置の装着作
業性を向上させることができると共に、配管内の清掃を
容易に行うことができる。

【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平面図であ
る。

【図２】同電解槽の上蓋を取り外した状態における平面
図である。

【図３】同電解槽の上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】同図１におけるＩＶ−ＩＶ断面図であり、汚水
流出口の電極ユニット列はセパレータが見える状態と
し、汚水流入口側の電極ユニット列は電極ユニットの側
面が見える状態で示している。

【図５】同図２におけるＶ−Ｖ断面図である。

【図６】同図５におけるＡ部拡大図である。

【図７】同電解槽の汚泥排出口部分の拡大図である。

【図８】同電解槽のセンサーユニットの拡大図である。

【図９】同電解槽の電極ユニットの制御回路図である。

【図１０】同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。

【図１１】同散気管とブロワーとを接続する連絡配管の
要部拡大図である。

【図１２】同散気管及び連絡配管の上面図である。

【図１３】同側面図である。

【図１４】同散気管及び連絡配管の側面図である。

【図１５】同他の方向から見た側面図である。

【図１６】同散気管の上面図である。

【図１７】同底面図である。

【図１８】同他の実施の形態の散気管及び連絡配管の側
面図である。

【図１９】同他の方向から見た側面図である。

【図２０】同散気管の上面図である。

【図２１】同底面図である。

【符号の説明】

１タンク本体（処理槽）２５散気管（配管）２６連絡配管（配管）２６ａ曲管（配管）２６ｂ接続管（配管）２７連絡配管（配管）２７ａ曲管（配管）２８連絡管（配管）５１電極ユニット（電極）７５圧力スイッチ（検知部）８０ブロワー８１連絡配管（配管）Ｓ絞り管

───────────────────────────────────────────────────── 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 DB11 EA06 EB01 EB19 EB20 EB27 EB28 ED06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】汚水を収容する処理槽と、該処理槽に配
設される少なくとも一対の電極と、前記処理槽内の汚水
中に配設され、散気孔を有する配管と、該配管に空気を
送り込むブロワーとを備え、前記配管に、ブロワーの吐
出圧力を調整するための圧力調整手段を設けたことを特
徴とする汚水処理装置用電解槽。
【請求項２】汚水を収容する処理槽と、該処理槽に配設
される少なくとも一対の電極と、前記処理槽内の汚水中
に配設され、散気孔を有する配管と、該配管に空気を送
り込むブロワーとを備え、前記配管内に、ブロワーの吐
出圧力を調整するための絞り装置を配設したことを特徴
とする汚水処理装置用電解槽。
【請求項３】前記ブロワーの吐出圧力を検知する検知
部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記
載の汚水処理装置用電解槽。
【請求項４】前記配管を分解可能に構成したことを特
徴とする請求項２記載の汚水処理装置用電解槽。