JP2003181455A - 汚水処理の脱リン方法と脱リン用金属電極を備えた好気性処理槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極表面に形成される不動態皮膜によ
る、金属イオンの溶出低下を防止し、金属電極の溶解・
溶出性能をコンスタントなものとする。 【解決手段】 流動床担体を充填した生物濾過槽の汚
水中に、金属電極を浸漬して通電処理し、当該濾過槽の
流動床担体に対する散気・逆洗処理時に、当該流動床担
体を含む汚水を散気撹拌したり、逆洗時に曝気撹拌する
ことにより、金属電極の表面に流動床担体や濾材を擦り
付けたり、衝突させ、金属電極に付着した生物膜や電極
表面の不動態被膜を剥離洗浄する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、汚水中に含まれる
リンを電気化学的に除去する汚水処理の脱リン方法と、
脱リン用金属電極を備えた好気性処理槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、汚水処理装置の汚水中に含まれる
リンを、電気化学的に金属電極から金属イオンを溶出さ
せる電気溶解法によりリン除去する手法の研究が進み、
当該金属電極から溶出した金属イオンが、汚水中のリン
酸イオンと凝集反応して不溶性のリン酸化合物として沈
殿分離させることで、安定且つ長期間に亘って効率良く
リン除去され、電気的に金属イオン溶出量を手軽に調整
できる点で、優れていることが実証されている。

【０００３】それに付随して、特開平７−１０８２９６
号公報の図９や、図１０に示す鉄溶解装置や、特開平１
０−４３７８１号公報、特開平１０−６６９９５号公
報、特開平１０−１２８３７０号公報、特開平１１−９
０４６６号公報等においては、電気溶解法によるリン除
去手段が多数提案されるに至っている。

【０００４】例えば、特開平７−１０８２９６号公報の
図９や、図１０及び図１３に示す脱リン装置や、特開平
１０−４３７８１号公報や、特開平１０−６６９９５号
公報に示す汚水処理装置（以下、前者という）の場合に
は、汲み上げた二次処理水を返送する循環経路中に鉄溶
解・溶出槽を設け、当該溶出槽に浸漬した鉄板に通電処
理することにより、当該鉄板電極を腐食溶解させるよう
にしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題１】ところが、前者の脱
リン装置の場合には、汚水処理槽の槽上方部の空間スペ
ースに溶出槽を組み込むことにしているため、その為の
空間スペースを確保せねばならないことから、汚水処理
槽の嵩高が大きなものとなる。それでは、近時における
汚水処理槽の小型コンパクト化の要請に反することにな
る。その上、長期間に亘る処理水の循環に伴い、鉄板電
極の表面に不動態皮膜が形成されることで、次第に鉄イ
オンの溶出が不安定になる。そこで、鉄溶解性能を保持
する観点から、当該溶出槽に投入した鉄板電極の表面被
膜を洗浄するため、専用の散気管を当該溶出槽に配管し
ている。

【０００６】このような課題を解決するに、前記公報の
内、前記特開平１０−１２８３７０号公報の図２や、特
開平１１−９０４６６号公報に示す汚水処理装置（以
下、後者という）の場合には、汚水処理装置における活
性汚泥槽や膜処理槽の活性汚泥中に、鉄板やアルミニウ
ム等の金属電極を組み込み、通電処理することにより金
属イオンを溶出させると共に、散気装置からの散気撹拌
により活性汚泥処理しつつ、凝集処理するようにしてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題２】ところが、後者の場
合には、汚泥脱リン処理の進行に伴って、金属電極に生
物膜が付着したり、電極表面に不動態皮膜が形成される
ことで、金属イオンの溶出量が不安定になる。それを、
活性汚泥の散気撹拌に伴う槽内流の程度では、効率良く
除去できないため、やがて金属電極の溶解性能の低下を
招くことになる。それが為、金属電極を槽内から定期的
に引き上げて、人為的に電極表面の生物膜を洗浄した
り、表面皮膜を剥離する等の維持管理を必須とすること
になる。それでは、この種の脱リン用金属電極を備え、
リン除去性能に優れる汚水処理槽の普及を阻害する要因
ともなる。

【０００８】そこで、本発明では、前記した電気溶解法
による汚水処理の脱リン用金属電極を、自己の先行出願
に係わる特願平１０−１８０３８８号（平成１０年６月
２６日出願）の明細書と図面に示す汚水処理装置におけ
る生物濾過槽に組み込むことにより、前記の発明課題１
に対処すると共に、当該生物濾過槽に充填した流動床担
体を含む汚水を、散気・曝気撹拌することで、当該汚水
に含まれる流動床担体を金属電極の表面に擦り付けた
り、衝突させ、当該金属電極の表面付着物を洗浄した
り、不動態化した表面皮膜を剥離し、それを散気・逆洗
の度ごとに繰り返すことで、前記の発明課題２を解決
し、これにより金属イオンの溶出性能をコンスタントに
維持、発揮できる脱リン手段を提供したのである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】具体的には、請求項１に
示すように、汚水中に含まれるリンを、電気化学的に金
属電極から金属イオンを溶出させることでリン除去する
汚水処理の脱リン方法において、流動床担体や濾材を充
填した好気性処理槽の汚水中に、前記金属電極を浸漬し
て通電処理し、当該処理槽の流動床担体や濾材に対する
散気・逆洗処理時に，当該流動床担体や濾材を含む汚水
を散気・曝気撹拌したり、好気処理水を逆流させて撹拌
することにより、前記金属電極の表面に流動床担体や濾
材を擦り付けたり、衝突させ、当該金属電極に付着した
生物膜や電極表面の不動態皮膜を剥離洗浄する汚水処理
の脱リン方法を提供する。これにより、汚水処理の脱リ
ン用金属電極の溶解・溶出性能をコンスタントに維持
し、法定点検時や消耗した金属電極の交換時以外におけ
る、人為的な維持管理を不要なものとする。

【００１０】また、請求項２では、汚水中に含まれるリ
ンを、電気化学的に金属電極から金属イオンを溶出させ
ることでリン除去する汚水処理の脱リン装置において、
前記金属電極を、流動床担体や濾材を充填した好気性処
理槽の汚水中に浸漬支持すると共に、当該好気性処理槽
に設けた散気装置や逆洗装置により、前記金属電極の表
面に流動床担体や濾材を擦り付けたり、衝突させること
で、当該金属電極の付着物や電極表面の不動態被膜を剥
離洗浄する脱リン用金属電極を備えた好気性処理槽を提
供する。

【００１１】また、請求項３では、汚水中に含まれるリ
ンを、電気化学的に金属電極から金属イオンを溶出させ
ることでリン除去する汚水処理の脱リン装置において、
流動床担体を充填した生物濾過槽の上方部に、当該担体
の浮上防止用ネットを設け、生物濾過槽の下方部に前記
担体の沈降防止用ネットを設け、前記浮上防止用ネット
と沈降防止用ネットの間に散気装置を設けると共に、生
物濾過槽の底部室に逆洗装置を設けてなり、前記上下ネ
ット間の区画室に入れた流動床担体が、前記散気装置の
間を通過して当該区画室内を流動自在とし、前記上部ネ
ットから陰陽一対の前記金属電極を区画室に落とし込ん
で掛架支持し、前記流動床担体に対する散気・逆洗時
に、流動床担体を含む汚水を散気・曝気撹拌することに
より、前記金属電極の表面に流動床担体や濾材を擦り付
けたり、衝突させ、当該金属電極に付着した生物膜や電
極表面の不動態皮膜を剥離洗浄する。これにより、汚水
処理の脱リン用金属電極の溶解・溶出性能をコンスタン
トに維持し、法定点検時や消耗した金属電極の交換時以
外における、人為的な維持管理を不要なものとする。

【００１２】尚、請求項１〜請求項３に記載の流動床担
体又は濾材としては、プラスチック、セラミック、アン
スラサイト又は砂のいずれかとし、好気性処理槽に充填
したこのような接触媒体を金属電極の洗浄媒体としても
有効利用する。即ち、前記の流動床担体や濾材を本来の
生物濾過処理のための接触・濾過媒体として機能すると
共に、当該担体や濾材の散気・逆洗時においては、金属
電極に付着した生物膜や当該電極表面に形成される不動
態被膜を剥離洗浄するための洗浄媒体としても機能す
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
図１と図２に示す汚水浄化槽Ｔの概要図と、本発明の要
部を示す図３の斜視図等に基づいて説明する。汚水浄化
槽Ｔの内部は、図１と図２に示すように、汚水が流入す
る流入管１側から、処理水の放流管２側にかけて、汚水
処理の工程順に応じて複数の処理槽に区画形成され、具
体的には、夾雑物除去槽Ａと、嫌気濾床槽Ｂと、生物濾
過槽Ｃと、処理水槽Ｄと、消毒槽Ｅとの各処理槽を備え
ている。

【００１４】夾雑物除去槽Ａでは、流入管１からの流入
汚水を流入バッフル３を介して槽内へ降流させ、流入汚
水に混入する夾雑物や油脂分などを嫌気状態下で固液分
離し、当該夾雑物や二次処理されて返送される不溶性・
難溶性のリン酸化合物を槽底部に沈殿処理すると共に、
その嫌気処理水を移流バッフル４を昇流させ、次の嫌気
濾床槽Ｂとの隔壁５の上方部の移流開口６から、当該嫌
気濾床槽Ｂへ移流するようにしている。

【００１５】嫌気濾床槽Ｂの槽内中央部付近には、上下
に比較的目の粗い多孔ネット７を配設し、その内部に球
状濾材８を収容した嫌気濾床Ｒが浸漬状態で設置され、
当該嫌気濾床Ｒには嫌気性微生物が生息して活動するよ
うにしている。そこで、移流開口６から嫌気濾床槽Ｂの
槽内へ流入した嫌気処理水は、前記嫌気濾床Ｒを通過す
ることにより嫌気性微生物により嫌気処理された上で、
底部室９へと降流する。この嫌気処理水は、清掃口を兼
ねる移流バッフル１０を昇流し、生物濾過槽Ｃとの隔壁
１１の上方部の移流開口１２から次の生物濾過槽Ｃへと
移流する。

【００１６】ここで、本発明の要部を構成する脱リン装
置Ｐを組み込んでなる生物濾過槽Ｃの構造を説明する。
１３は生物濾過槽Ｃの上方部に配設した流動床担体Ｘの
浮上防止用ネット、１４は生物濾過槽Ｃの下方部に配設
した流動床担体Ｘの沈降防止用ネットであって、生物濾
過槽Ｃの上下位置の内壁面に突設した係合段部１５に取
り付けられ、これにて上下ネット１３，１４の間に処理
室Ｆが区画形成される。

【００１７】Ｓは散気装置であって、上下ネット１３，
１４の間で下部ネット１４寄りの位置に配管され、その
散気用送気管１６を一方の隔壁１１寄りの位置に沿って
鉛直上方へ配管し、その上端部を散気用送気本管１７に
配管し、その基端部の送気口１８に散気用ブロワ（図示
せず）との連結管が配管され、常時、送気している。

【００１８】Ｘは合成樹脂製で中空円筒状の流動床担体
であって、具体的には、その内外径が１２〜１４ｍｍφ
程度の円筒形状で、その高さが１４〜１５ｍｍ程度、肉
厚が１ｍｍ程度に成形され、その比重が水より若干大き
い程度の１．０８±０．０７に比重調整されている。

【００１９】Ｇは生物濾過槽Ｃの底部室２０に配管した
逆洗装置であって、その逆洗用送気管２１を、他方の処
理水槽Ｄと区画するコ字状の隔壁２２の内壁面に沿って
鉛直上方へ配管され、その上端部を逆洗用送気本管２３
に配管し、その基端部の送気口２４に逆洗用ブロワ（図
示せず）との連結管が配管される。この逆洗用ブロワ
は、タイマーなどにより１日当たり１回程度の割合で間
欠的に駆動制御され、通常、汚水流入の少ない真夜中の
時間帯に、数分間から十数分間程度に亘って駆動するよ
うにしている。

【００２０】次に、脱リン装置Ｐの本体構成を、図４
（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。３５は間隔を隔て
て対向した陰陽一対の金属電極であって、具体的には、
鉄やアルミニウム、マグネシウム等の板状、棒状等の導
電性ある金属により形成され、その一方が陽極３５ａ、
他方が陰極３５ｂとして機能し、その対極間に直流又は
交流いずれかの電流が印加される。３６は合成樹脂製の
ホルダーであって、前記金属電極３５の上端部に挟着さ
れて固定している。３７は金属電極３５の上方部に穿設
した複数の通孔であって、前記ホルダー３６に穿設した
通孔３８と貫通状態としている。３９はホルダー３６の
両端部に形成した係合段部である。４０は金属電極３５
の電源、４１は陰陽一対の金属電極３５と電源４０との
間を結線する電源コードである。

【００２１】そこで、脱リン装置Ｐを前記した生物濾過
槽Ｃに組み込むには、当該生物濾過槽Ｃにおける上部ネ
ット１３の左右位置に矩形状の取付口を形成し、当該取
付口から脱リン装置Ｐにおける陰陽一対の金属電極３５
を落とし込み、ホルダー３６の係合段部３９を上部ネッ
ト１３の端部に係合して掛架支持する。後は、金属電極
３５と電源４０との間に電源コード４１を結線する。こ
れにより、脱リン装置Ｐにおける金属電極３５が、生物
処理槽Ｃの区画室Ｆに垂下形成され、生物処理槽Ｃの好
気処理水中に浸漬されて電気溶解に供される。

【００２２】２５は逆洗処理された汚泥水の返送用エア
リフト管であって、隔壁２２の背面部の一側位置に立設
され、その下端部の流入口２６を底部室２０に臨ませ、
返送用エアリフト管２５の隣接位置にエアリフト用送気
管２７が配管され、その下端部を返送用エアリフト管２
５の下端位置に接続し、その上端部を逆洗用送気本管２
３に配管している。

【００２３】２８は生物濾過槽Ｃで二次処理された処理
水の循環用エアリフト管であって、隔壁２２の背面部の
他側位置に立設され、その下端部の流入口２９を隔壁２
２の下端部に形成した移流開口３０の付近に臨ませ、更
には、当該循環用エアリフト管２８に隣接させてエアリ
フト送気管３１を配管し、その下端部を循環用エアリフ
ト管２８の下部寄りの位置に接続し、その上端部を散気
用送気本管１７に配管している。

【００２４】３２は返送用エアリフト管２５の上端部に
配管した逆洗処理水の汚水返送管、３３，３４は、循環
用エアリフト管２８の上端部に配管した循環量計量装置
と循環返送管であって、槽上方部の左右両側位置に間隔
を隔てて配管され、その先端部を夾雑物除去槽Ａの流入
バッフル３に各々臨ませており、逆洗時には、返送用エ
アリフト管２５から汲み上げた汚泥処理水を、また、常
時は、循環用エアリフト管２８から汲み上げた好気処理
水を夾雑物除去槽Ａへ返送する。

【００２５】而して、生物濾過槽Ｃに流入した一次処理
水は、図５に示すように散気装置Ｓからの散気撹拌作用
により、当該散気装置Ｓの上部側の好気処理ゾーンＭに
ある流動床担体Ｘを常時、緩やかに流動させ、当該流動
床担体Ｘの表面や内部に付着した好気性微生物により好
気処理され、有機物の酸化分解がされることで生物処理
され、また、流動する流動床担体Ｘが、処理室Ｆの上層
部に浸漬された金属電極３５の表面に衝突したり、接触
しながら散気撹拌される。

【００２６】同時に、電源４０から金属電極３５への通
電により、当該金属電極３５の陽極３５ａ側から金属イ
オンが溶出し、流動している汚水と混じり合うことで撹
拌混合されると共に、金属イオンが処理水中のリン酸イ
オンと凝集反応して不溶性・難溶性のリン酸化合物に変
化し、それが細かいＳＳ粒子となって穏やかに沈殿分離
する。その際、陽陰一対の金属電極３５の対極間には、
直流又は交流のいずれかの電流が印加されるが、それが
直流電流の場合には、その極性を定期的に反転すること
で、金属電極３５の表面の不動態皮膜の形成が抑制され
る。

【００２７】前記のように、散気撹拌により生物学的に
処理され、不溶性リン酸化合物を含む好気処理水は、前
記散気装置Ｓから下部側に充填された流動床担体Ｘによ
る濾過処理ゾーンＮにおいて、当該好気処理水に含まれ
る浮遊物質や、流動床担体Ｘから剥離した過剰な生物膜
や、不溶性リン酸化合物を含むＳＳ分等が補足されるこ
とで、物理的な濾過処理がなされる。この濾過処理ゾー
ンＮを通過した二次処理水は、生物濾過槽Ｃの底部室２
０へ降流した上で、隔膜２２の下端部の左右両側位置に
形成した移流開口３０を潜流して、次の処理水槽Ｄへ送
り出される。

【００２８】通常、汚水流入のない真夜中になると、逆
洗用ブロア（図示せず）が駆動し、底部室２０の逆洗装
置Ｇから曝気が噴出する。すると、図６に示すように、
先ず、濾過処理ゾーンＮの流動床担体Ｘが、逆洗装置Ｇ
からの曝気作用により一気に流動を開始し、当該濾過処
理ゾーンＮの流動床担体Ｘの間や担体内部に蓄積された
汚泥分や不溶性リン酸化合物を含むＳＳ分が流動化し、
しかも、それが通常の散気撹拌作用に比して強力な曝気
撹拌作用を受けて流動接触が行われることで、濾過処理
ゾーンＮの流動床担体Ｘに対する逆洗処理がなされる。
同時に、槽内に形成される激しい逆洗流により、処理室
Ｆの上方部に浸漬支持された金属電極３５の表面に、流
動床担体Ｘが繰り返し激しく衝突したり、金属電極３５
の表面に擦り付けられ、これにより、金属電極３５の表
面付着物や金属電極３５に形成された不動態皮膜が剥離
洗浄される。

【００２９】剥離した生物膜、汚泥分や不溶性リン酸化
合物等のＳＳ等を含む逆洗処理水は、返送用エアリフト
管２５の流入口２６から汲み上げられると共に、循環用
エアリフト管２８の流入口２９からも汲み上げられ、そ
れぞれ汚水返送管３２と循環返送管３４から夾雑物除去
槽Ａへ返送されて脱窒とその再処理に供され、また、不
溶性リン酸化合物を含むＳＳは、当該夾雑物除去槽Ａに
汚泥となって沈殿することで貯留され、これにより生物
濾過槽Ｃの二次処理水に対するリン除去がなされる。

【００３０】尚、濾過処理ゾーンＮの流動床担体Ｘの一
部は、散気装置Ｓの上部側へ浮上して旋回流動し、ま
た、好気処理ゾーンＭの流動床担体Ｘの一部が散気装置
Ｓの下部側へ沈降流動することで、濾過処理ゾーンＮと
好気処理ゾーンＭの流動床担体Ｘが適度に混じり合って
混在状態となり、再び、散気装置Ｓによる散気撹拌が好
気処理ゾーンＭにおいて行われ、過処理ゾーンＮでの濾
過処理がなされる。従って、逆洗装置Ｇによる曝気撹拌
が繰り返されることにより、濾過処理ゾーンＮと好気処
理ゾーンＭの流動床担体Ｘが上下に適度に入れ替えら
れ、これにより流動床担体Ｘに対する処理機能の役割交
換がされることで、生物濾過槽Ｃの処理室Ｆにおける流
動床担体Ｘの閉塞防止や濾過処理ゾーンＮの嫌気性化を
効果的に阻止する。

【００３１】前記のように、脱窒・脱リンされて生物濾
過槽Ｃの底部室２０に降流した二次処理水は、次の処理
水槽Ｄとの移流開口３０を潜流したう上で処理水槽Ｄへ
流入し、その上澄み液が消毒槽Ｅで消毒処理された上
で、放流管２から放流される。

【００３２】

【その他の実施形態】前記した第１の実施形態の場合に
は、散気装置Ｓと逆洗装置Ｇを備えた担体流動構造の生
物濾過槽Ｃに、脱リン装置Ｐを組み込んだ場合について
説明したが、図７に示す第２の実施形態の場合には、第
１の実施形態における逆洗装置Ｇの位置に散気装置Ｓを
配管し、第１の実施形態における処理室Ｆの中間部に配
管した散気装置Ｓを撤去した、流動床担体Ｘによる好気
性処理槽Ｔ１としている。また、脱リン装置Ｐにおける
金属電極３５は、第１の実施形態の場合と同様に、流動
床担体Ｘを充填した処理室Ｆの上部ネット１３に掛架支
持されることで、汚水中に浸漬状態に支持している。

【００３３】この場合には、好気性処理槽Ｔ１における
上下ネット１３，１４で区画した処理室Ｆに充填した流
動床担体Ｘを、その底部室２０に配管した散気装置Ｓか
らの散気により散気撹拌して流動化させることで生物処
理が行われる。同時に、脱リン装置Ｐにおける金属電極
３５から金属イオンが溶出し、流動している汚水と混じ
り合うことで撹拌混合されると共に、当該金属イオンが
汚水中のリン酸イオンと凝集反応して不溶性リン酸化合
物に変化し、それが細かいＳＳ粒子となって穏やかに沈
殿分離する。また、リン除去されて底部室２０へ降流し
た二次処理水は、隔壁２２下端の潜流口４２から次の沈
殿槽Ｋで送り出され沈殿処理に供される。従って、第２
の実施形態の場合にも、散気撹拌によって形成される槽
内流により、処理室Ｆの上方部に浸漬支持した金属電極
３５の表面に、流動床担体Ｘが繰り返し衝突したり、金
属電極３５の表面に接触する状態が形成され、金属電極
３５の表面付着物や金属電極３５の表面に形成された不
動態皮膜の剥離洗浄がなされる。尚、第１の実施形態と
構成をほぼ同じくする部分については、それと同一の符
号を付して、その詳細な説明を省略する。

【００３４】また、図８に示す第３の実施形態の場合に
は、汚水を二次処理する好気性処理槽Ｔ２の槽内に比較
的比重の重い、直径数ｍｍ程度のセラミック製濾材Ｙ又
はアンスラサイト、砂等の濾材Ｙを下部ネット１４上に
充填して濾過層４３を形成し、その下部の底部室２０に
は散気装置Ｓを配管している。そこで、散気装置Ｓから
の散気により、濾過層４３の濾材Ｙ相互の間隙を伝って
空気泡が浮上することで、好気性微生物による生物処理
と濾過層４３での濾過処理が行われる。好気性処理層Ｔ
２で濾過処理された二次処理水は、通常、潜流管４４の
末端部にセットした水中ポンプ４５を介して次の処理水
槽Ｄへ送り出され、また、好気性処理槽Ｔ２の逆洗時に
は、前記水中ポンプ４５が作動して当該処理水槽Ｄの処
理水を吸い込み、潜流管４４を逆流させて底部室２０か
ら噴出させ、前記濾過層４３の濾材Ｙを上昇させて曝流
撹拌することで、濾材Ｙに対する逆洗が行われる。この
場合にも、前記した第１・第２の実施形態と同様に、脱
リン装置Ｐが好気性処理槽Ｔ２の上層部に浸漬状態に垂
下支持されているので、逆洗に伴う曝流により濾材Ｙが
金属電極３５の表面に激しく衝突したり、擦り付けら
れ、これにより電極表面の付着物や不動態皮膜等の剥離
洗浄が行われる。この第３の実施例の場合において、本
発明の第１の実施形態と同一の構成部分については、同
一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、前記のような汚水処理の脱リ
ン方法と、脱リン用金属電極を備えた好気性処理槽とし
たので、好気性処理槽に充填した流動床担体や濾材が、
散気・逆洗時に金属電極の表面に衝突したり、擦り付け
られることで洗浄剥離されるので、金属電極の付着物や
電極表面に形成される不動態皮膜による、金属イオンの
溶出低下を防止し、金属電極の溶出性能をコンスタント
に維持、発揮することができる。

【００３６】具体的には、請求項１に示すように、汚水
中に含まれるリンを、電気化学的に金属電極から金属イ
オンを溶出させることでリン除去する汚水処理の脱リン
方法において、流動床担体や濾材を充填した好気性処理
槽の汚水中に、前記金属電極を浸漬して通電処理し、当
該処理槽の流動床担体や濾材に対する散気・逆洗処理時
に、流動床担体や濾材を含む汚水を散気・曝気撹拌した
り、二次処理水を逆流させて撹拌することにより、前記
金属電極の表面に流動床担体や濾材を擦り付けたり、衝
突させ、当該金属電極に付着した生物膜や電極表面の不
動態被膜を剥離洗浄する汚水処理の脱リン方法としたの
で、脱リン用金属電極の溶解・溶出性能をコンスタント
に維持し、法定点検時や消耗した金属電極の交換時以外
における、人為的な維持管理を不要なものとする。

【００３７】また、請求項２に示すように、汚水中に含
まれるリンを、電気化学的に金属電極から金属イオンを
溶出させることでリン除去する汚水処理の脱リン装置に
おいて、前記金属電極を、流動床担体や濾材を充填した
好気性処理槽の汚水中に浸漬支持すると共に、当該好気
性処理槽に設けた散気装置や逆洗装置により、前記金属
電極の表面に流動床担体や濾材を擦り付けたり、衝突さ
せることで、当該金属電極の付着物や電極表面の不動態
被膜を剥離洗浄する脱リン用金属電極を備えた好気性処
理槽としたので、流動床担体や濾材が、生物処理のため
の本来的な機能・役割を果たすのみならず、当該担体や
濾材の散気・逆洗時においては、金属電極に付着した生
物膜や電極表面に形成される不動態皮膜等を剥離洗浄す
る部材としての機能・役割を併有しながら、脱リン性能
の向上に寄与する。これらのことから、脱リン用金属電
極を組み込んでなる汚水処理槽の普及を飛躍的に高め、
ひいては、閉鎖性水域における富栄養化の防止という環
境問題の解決に貢献する等の諸効果をもたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】汚水処理槽の全体概要を示す側面図である。

【図２】汚水処理槽の平面図である。

【図３】生物濾過槽に、その配管系と脱リン装置を組み
込んだ状態を示す斜視図である。

【図４】脱リン装置を示す図であって、（ａ）はその斜
視図、（ｂ）は側面図である。

【図５】生物濾過槽における散気時の旋回流動状況を示
す図である。

【図６】逆洗時の旋回流動状況を示す図である。

【図７】担体流動構造の好気性処理槽と、沈殿槽を備え
た二次処理装置の第２の実施形態を示す概要図である。

【図８】濾材により濾過層を形成した好気性処理槽と、
水中ポンプ付きの処理水槽を備えた二次処理装置の第３
の実施形態を示す概要図である。

【符号の説明】

Ｔ 汚水浄化槽 Ａ 夾雑物除去槽 Ｂ 嫌気濾床槽 Ｃ 生物濾過槽 Ｄ 処理水槽 Ｅ 消毒槽 Ｆ 処理室 Ｓ 散気装置 Ｘ 流動床担体 Ｇ 逆洗装置 Ｒ 嫌気濾床 Ｍ 好気処理ゾーン Ｎ 濾過処理ゾーン Ｐ 脱リン装置 Ｔ１，Ｔ２ 好気性処理槽 Ｋ 沈殿槽 Ｙ 濾材 １ 流入管 ２ 放流管 ３ 流入バッフル ４，１０ 移流バッフル ５，１１，２２ 隔壁 ６，１２，３０ 移流開口 ７ 多孔ネット ８ 球状濾材 ９，２０ 底部室 １３ 上部ネット １４ 下部ネット １５ 係合段部 １６，２１，２７，３１ 送気管 １７，２３ 送気本管 １８，２４ 送気口 ２５，２８ エアリフト管 ２６，２９ 流入口 ３２ 汚水返送管 ３３ 計量装置 ３４ 循環返送管 ３５ 金属電極 ３６ ホルダー ３７，３８ 通孔 ３９ 係合段部 ４０ 電源 ４１ 電源コード ４３ 濾過層 ４４ 潜流管 ４５ 水中ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 慶 愛知県知立市山屋敷町山鼻33番地 フジク リーン工業株式会社水環境研究所内 Ｆターム(参考） 4D003 AA01 AA14 AB03 BA02 CA10 DA22 EA14 EA22 EA23 EA24 EA30 FA01 FA04 FA06 FA10 4D061 DA08 DB09 EA02 EB19 EB27 EB28 EB33 ED06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 汚水中に含まれるリンを、電気化学的に
   金属電極から金属イオンを溶出させることでリン除去す
   る汚水処理の脱リン方法において、 流動床担体や濾材を充填した好気性処理槽の汚水中に、
   前記金属電極を浸漬して通電処理し、当該処理槽の流動
   床担体や濾材に対する散気・逆洗処理時に、当該流動床
   担体や濾材を含む汚水を散気・曝気撹拌したり、処理水
   を逆流させて撹拌することにより、前記金属電極の表面
   に流動床担体や濾材を擦り付けたり、衝突させ、当該金
   属電極に付着した生物膜や電極表面の不動態皮膜を剥離
   洗浄するように構成したことを特徴とする汚水処理の脱
   リン方法。
2. 【請求項２】 汚水中に含まれるリンを、電気化学的に
   金属電極から金属イオンを溶出させることでリン除去す
   る汚水処理の脱リン装置において、 前記金属電極を、流動床担体や濾材を充填した好気性処
   理槽の汚水中に浸漬支持すると共に、当該好気性処理槽
   に設けた散気装置や逆洗装置により、前記金属電極の表
   面に流動床担体や濾材を擦り付けたり、衝突させること
   で、当該金属電極の付着物や電極表面の不動態被膜を剥
   離洗浄するように構成したことを特徴とする脱リン用金
   属電極を備えた好気性処理槽。
3. 【請求項３】 汚水中に含まれるリンを、電気化学的に
   金属電極から金属イオンを溶出させることでリン除去す
   る汚水処理の脱リン装置において、 流動床担体を充填した生物濾過槽の上方部に、当該担体
   の浮上防止用ネットを設け、生物濾過槽の下方部に前記
   担体の沈降防止用ネットを設け、前記浮上防止用ネット
   と沈降防止用ネッの間に散気装置を設けると共に、生物
   濾過槽の底部室に逆洗装置を設けてなり、前記上下ネッ
   ト間の区画室に入れた流動床担体が、前記散気装置の間
   を通過して当該区画室内を流動自在とし、 前記上部ネットから陰陽一対の前記金属電極を区画室に
   落とし込んで掛架支持し、 前記流動床担体に対する散気・逆洗時に、流動床担体を
   含む汚水を散気・曝気撹拌することにより、前記金属電
   極の表面に流動床担体を擦り付けたり、衝突させること
   で、当該金属電極に付着した生物膜や電極表面の不動態
   皮膜を剥離洗浄するように構成したことを特徴とする脱
   リン用金属電極を備えた生物濾過装置。
4. 【請求項４】 前記流動床担体又は濾材を、プラスチッ
   ク、セラミック、アンスラサイト又は砂のいずれかとし
   たことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに
   記載の脱リン方法又は好気性処理槽乃至は生物濾過装
   置。