JP2005118711A - 排水処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 担体170が流動可能に充填された担体流動生物濾過槽150にリン除去装置300が装着された排水処理装置100において、リン除去装置300を構成する一対の平板状金属電極の電極間距離を少なくとも担体170の大きさに基づいて設定する。
【選択図】 図1
Description
ところで、上記従来の技術では、好気処理用の粒状の担体が流動可能に充填された好気処理槽に前記の一対の平板状金属電極が浸漬されており、流動化する当該担体を金属電極表面に衝突させることによってこの金属電極の洗浄を行うようになっている。このような技術は、金属電極の洗浄に関して有効であるものの、一対の平板状金属電極の電極間距離の設定に関しては今一歩検討の余地がある。すなわち、電極間距離を不用意に減らし過ぎると、金属電極間に担体が閉塞し易くなり金属電極の溶解量の低下が懸念される。反対に、電極間距離を不用意に増やし過ぎると、金属電極の溶解量を確保し電極処理性能を維持するために電圧が上昇することとなり、これにより電極装置のランニングコストが上昇することが懸念される。このように、担体を流動化させることによって金属電極の洗浄を行う構成の排水処理装置では、一対の平板状金属電極の電極間距離の適正化を図る要請がある。
本発明の第1発明は、請求項1に記載されたとおりの排水処理装置である。
請求項1に記載の排水処理装置は、一対の平板状金属電極、担体、担体流動化手段等によって構成される。一対の平板状金属電極は、排水処理領域に滞留する被処理水に浸漬されるようになっており、被処理水に対しリン除去のような電極処理を行う電極装置を構成する。一対の平板状金属電極を用いる場合、平板状に形成されたこれら2片の金属電極を互いに平行に対向させた状態で配置するのが典型的な構成である。なお、平板状金属電極の側面視での形状に関しては、四角形、三角形、円形、楕円形等種々の形状を採り得る。
また、本発明の排水処理装置では、一対の平板状金属電極が浸漬される排水処理領域に担体が流動可能に充填されている。一対の平板状金属電極が浸漬されるともに担体が流動可能な排水処理領域としては、流動化する担体を用いて被処理水の好気処理を行う好気処理領域が典型的な領域である。担体としては、粒状の担体であって中空部を有する中空担体や、粒状の担体であって中空部を有していない中実担体などを適宜用いることができる。また、外形が円筒形、円柱形、角柱形、球形などの形状の担体を適宜用いることができる。この担体は、担体流動化手段が作動することによって流動化し、一対の平板状金属電極の浸漬部分に接触することとなる。本発明の担体流動化手段としては、担体の充填領域にエア等のガスや水などを供給可能な構成の装置を用いることができる。
本発明の第2発明は、請求項2に記載されたとおりの排水処理装置である。
請求項2に記載の排水処理装置は、請求項1に記載の構成において、一対の平板状金属電極の電極間距離を、担体の長軸方向に関する長軸長さに対する当該電極間距離の比率が1.7以上となるように設定としている。
本発明者らは、担体の長軸長さに対する電極間距離の比率に関する実験を行い、当該比率について鋭意検討した結果、当該比率を1.7以上の値に設定することによって、金属電極間における担体の閉塞を極力阻止することが可能であることを見出すことに成功した。従って、本発明の排水処理装置のこのような構成によれば、一対の平板状金属電極の電極間距離の適正化が図られる。
本発明の第3発明は、請求項3に記載されたとおりの排水処理装置である。
請求項3に記載の排水処理装置は、請求項1または2に記載の構成において、担体として担体内に中空部を有する筒状担体を用いている。典型的には、担体内に中空部を有する円筒状担体を本発明における「筒状担体」として用いる。このような筒状担体は、好気処理用の担体の構成においてその比表面積を増大させるのに好適に用いられる。このような筒状担体を用いる場合には、一例として筒状担体の端部が別の筒状担体の中空部に入り込み互いの動きを規制するような現象が発生する。そこで、本発明の如く電極間距離を筒状担体の大きさに基づいて設定することによって、好気処理に好適な筒状担体を用いる場合であっても、金属電極間における当該筒状担体の閉塞を確実に防止することが可能となる。
図1に示すように、本発明における「排水処理装置」としての排水処理装置(排水処理槽)100は、槽本体101の内部に各種の浄化処理機構を収容している。槽本体101は、流入管102および流出管103を備えており、流入管102から流入した被処理排水は槽内で連続的に浄化処理されたのち、流出管103を通じて槽外へ放流されるようになっている。
図2および図3に示すように、担体170は、中空円筒体171、および当該中空円筒体171の補強用としての複数(本実施の形態では8つ)の補強リブ173を主体に構成されている。中空円筒体171は、当該中空円筒体171の内外を連通する中空部172を有する円筒形状に形成されるとともに、その両端部171a,171bが長軸Lに対し幾分傾斜して形成される。また、中空円筒体171は、被処理水内での回転を促進し流動性を向上させるべく、縦横の寸法比が概ね1:1となるように形成されている。本実施の形態では、中空円筒体171の長軸L(本発明における「長軸」)方向に関する長軸長さd1が当該中空円筒体171の外径とほぼ同様の寸法となるように設定されている。この長軸長さd1が、本発明における「長軸長さ」に対応している。中空円筒体171の長軸Lが延在する方向は、担体170自体の縦断面に沿った方向と合致する。各補強リブ173は、中空円筒体171の中空部172において、当該中空円筒体171の内周面から当該中空円筒体171の中心に向かって突出状に延在する構成になっている。この担体170が、本発明における「担体」、および「中空部を有する筒状担体」に対応している。
また、この担体流動生物濾過槽150には、担体充填領域152内に散気装置160が設けられており、また担体充填領域152の下方、すなわち散気装置160よりも下方に逆洗装置162が設けられている。
散気装置160は、ブロワ200の吐出部に接続されたエア供給配管210に接続されており、散気運転において担体充填領域152の担体170に好気処理に用いるエア(空気)を供給する構成を有する。散気運転時にエア供給配管210を通じて散気装置160から所定量のエアが供給されると、散気装置160よりも上方に好気処理領域が形成され、散気装置160よりも下方に濾過処理領域が形成される。
一方、逆洗装置162は、ブロワ200の吐出部に接続されたエア供給配管220に接続されており、逆洗運転において担体充填領域152の担体170に逆洗処理を行う際に用いるエア(空気)を供給する構成を有する。逆洗運転時にエア供給配管220を通じて逆洗装置162から所定量のエアが供給されると、担体充填領域152の担体170全体が流動化し、散気運転において被濾過物を濾過した担体170の洗浄処理が行われる。
なお、逆洗装置162から供給されるエア量は、典型的には通常運転時に散気装置160から供給されるエア量よりも多くなるように設定される。
第1エアリフト164は、その吸入部が担体流動生物濾過槽150の底部に配置され、その吐出部が第1嫌気濾床槽110に配置されており、またこの第1エアリフト164にはブロワ200の吐出部に接続されたエア供給配管220が接続されている。逆洗運転時にエア供給配管220を通じて第1エアリフト164に所定量のエアが供給されると、担体流動生物濾過槽150の底部から抜き出された逆洗水が第1嫌気濾床槽110へと移送されるようになっている。
一方、第2エアリフト166は、その吸入部が処理水槽180の底部に配置され、その吐出部が第1嫌気濾床槽110に配置されており、またこの第2エアリフト166にはブロワ200の吐出部に接続されたエア供給配管210が接続されている。散気運転時にエア供給配管210を通じて第2エアリフト166に所定量のエアが供給されると、処理水槽180の底部から抜き出された水が循環水として第1嫌気濾床槽110へと移送されるようになっている。
本実施の形態のリン除去装置300は、被処理水に含まれるリン成分を除去するための装置である。図1に示すように、このリン除去装置300は、給電用ケーブル310、槽内に配置される中継ボックス312、槽外に配置される制御ボックス314を介して電源プラグ316に接続されている。本実施の形態では、電源プラグ316から供給された直流電流が、給電用ケーブル310、制御ボックス314、中継ボックス312を通じてリン除去装置300に供給されるようになっている。
図4に示すように、本実施の形態のリン除去装置300(セル)は、電極保持部302(セルベース)、この電極保持部302に取り付け固定された一対の金属電極304,304等によって構成されている。電極保持部302は、一対の金属電極304,304を支持する(保持する)構成を有する。この電極保持部302は、更に、取っ手302cを有する保持部本体302a、この保持部本体302aに内蔵される端子類(図示省略)を密閉するための密閉蓋302b等によって構成されている。この保持部本体302aおよび密閉蓋302bはともに合成樹脂材料、例えば塩化ビニル樹脂などの電気絶縁性材料によって作製されており、取っ手302cへの漏電が遮断されている。
支持部材158のスリット部159に一対の金属電極304,304を図4中の矢印10方向に挿入することによって、リン除去装置300はスリット部159間を跨ぐように装着され、当該リン除去装置300は支持部材158によって支持されることとなる。なお、リン除去装置300の装着状態では、一対の金属電極304,304が担体流動生物濾過槽150(本発明における「排水処理領域」に対応している)に滞留する被処理水(本発明における「被処理水」に対応している)に浸漬されるようになっている。
また、一旦スリット部159に挿入した一対の金属電極304,304を図4中の矢印12方向へ移動させることによって、一対の金属電極304,304がスリット部159から抜き出される(脱着される)。金属電極304のこのような装着操作(スリット部159への挿入操作)、あるいは脱着操作(スリット部159からの抜き出し操作)は、種々の点検(定期点検など)を行う際に、作業者が取っ手302cを手で掴んで行うことができる。
図5および図6に示すように、各金属電極304は側面視が略四角形(略長方形)の平板状に形成され、基端部304aにおいて固定ボルト等によって電極保持具302側に固定され、基端部304aから先端部304bに向けて長尺状に延在する構成になっている。一対の金属電極304,304は、互いに概ね平行に配置された構成であり、一方の金属電極304と他方の金属電極304との間の距離、すなわち電極間距離d2(電極の間隔)が両金属電極の延在方向に関しほぼ一定となるように構成されている。この電極間距離d2が、本発明における「電極間距離」に対応している。各金属電極304は、鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄−アルミニウム合金等によって作製される。
なお、排水処理装置100における一対の金属電極304,304の設置数、大きさ等は、処理する被処理水の量や性状などに応じて種々変更可能である。例えば、担体流動生物濾過槽150において、一対の金属電極304,304を必要に応じて複数組設置することもできる。
図7に示すように、図9中の実施例の如く電極間距離d2を担体170の長軸長さd1の1.7倍以上に設定した場合は、担体170の閉塞状況は発生しなかった。当該設定条件では、金属電極304の延在方向(図7中の上下方向)と交差する方向に担体170が2つ並んだ場合であっても、これら担体170は金属電極間に固定化されず下方に移動することとなり、電極間での担体170の閉塞が効果的に防止されることとなる。図7に示す電極間距離d2は、金属電極間に担体170が流入しても当該担体170が金属電極間において閉塞し難い距離であり、換言すれば金属電極間に担体170が閉塞するのを防止可能な距離ということができる。
これに対し、図8に示すように、図9中の比較例の如く電極間距離d2を担体170の長軸長さd1の1.7倍よりも小さくなるように設定した場合は、担体170の閉塞状況が見られた。当該設定条件では、図7に示す場合に比して金属電極間における担体170の移動の規制度合いが高まることとなり、金属電極間に流入した担体170の閉塞が発生し易くなる。特に、担体170のように中空円筒状の担体を用いる場合には、一例として担体170の端部が別の担体170の中空部に入り込み互いの動きを規制するような現象が発生し、金属電極間における担体170の閉塞傾向がより高まることとなる。これにより、金属電極304の溶解量の低下が懸念される。また、散気装置160や逆洗装置162の作動によって強制的に流動化された担体170は、当該担体170が流入可能なある程度の隙間があれば金属電極間に流入し、金属電極間に一旦流入すると電極間距離が小さいがために当該金属電極間に閉塞することとなる。
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
本発明では、「排水処理領域に滞留する被処理水に浸漬される一対の平板状金属電極と、前記排水処理領域を流動可能な担体と、前記担体を流動化させる担体流動化手段とを有する排水処理装置であって、
前記一対の平板状金属電極の電極間距離は、その金属電極間に前記担体が閉塞するのを防止可能な電極間距離に基づいて設定される構成であることを特徴とする排水処理装置。」という構成(態様1)を採り得る。
本態様1において、「金属電極間に担体が閉塞するのを防止可能な電極距離」とは、金属電極間における担体の閉塞を防止(阻止)することが可能な距離を広く含む主旨であり、この電極間距離には、一対の平板状金属電極の金属電極間に担体が流入しても当該担体が金属電極間において閉塞し難い距離のみならず、そもそも金属電極間に担体が流入し難い距離をも含まれる。従って、本態様1に記載の構成によれば、電極間距離を適宜設定することによって、一対の平板状金属電極の金属電極間に担体が流入しても当該担体が金属電極間において閉塞し難い排水処理装置の構成や、金属電極間に担体が流入し難い排水処理装置の構成を実現することが可能となる。
本発明では、「担体が流動可能に充填された被処理水に浸漬される一対の平板状金属電極を有する排水処理用電極装置であって、
前記一対の平板状金属電極の電極間距離は、その金属電極間に前記担体が閉塞するのを防止可能な電極間距離に基づいて設定される構成であることを特徴とする排水処理用電極装置。」という構成(態様2)を採り得る。
本態様2に記載の構成によれば、態様1に記載の構成から得られる作用効果と実質的に同様に、極間距離を適宜設定することによって、一対の平板状金属電極の金属電極間に担体が流入しても当該担体が金属電極間において閉塞し難い排水処理用電極装置の構成や、金属電極間に担体が流入し難い排水処理用電極装置の構成を実現することが可能となる。
また、本発明では、「担体が流動可能に充填された被処理水に浸漬される一対の平板状金属電極を有する排水処理用電極装置であって、
前記一対の平板状金属電極の電極間距離が前記担体の大きさに基づいて設定される構成であることを特徴とする排水処理用電極装置。」という構成(態様3)を採り得る。
本態様3に記載の構成によれば、本発明の請求項1に記載の構成から得られる作用効果と実質的に同様に、金属電極間に担体が流入しても当該担体が金属電極間において閉塞し難い排水処理装置の構成を実現することが可能となり、電極間距離の適正化が図られる。
また、本発明では、「態様3に記載の排水処理用電極装置であって、
前記電極間距離は、前記担体の長軸方向に関する長軸長さに対する当該電極間距離の比率が1.7以上となる設定であることを特徴とする排水処理用電極装置。」という構成(態様4)を採り得る。
本態様4に記載の構成によれば、本発明の請求項2に記載の構成から得られる作用効果と実質的に同様に、電極間距離の適正化が図られる。
また、本発明では、「態様3または態様4に記載の排水処理用電極装置であって、
前記担体が担体内に中空部を有する筒状担体であることを特徴とする排水処理用電極装置。」という構成(態様5)を採り得る。
本態様5に記載の構成によれば、本発明の請求項3に記載の構成から得られる作用効果と実質的に同様に、担体が好気処理に好適な筒状担体であっても、金属電極間における当該筒状担体の閉塞を確実に防止することが可能となる。
101…槽本体
110…第1嫌気濾床槽
130…第2嫌気濾床槽
150…担体流動生物濾過槽
152…担体充填領域
154…上部担体移動防止用部材
156…下部担体移動防止用部材
158…支持部材
159…スリット部
160…散気装置
162…逆洗装置
164…第1エアリフト
166…第2エアリフト
170…担体
171…中空円筒体
172…中空部
173…補強リブ
180…処理水槽
190…消毒槽
200…ブロワ
300…リン除去装置
302…電極保持部
302a…保持部本体
302b…密閉蓋
302c…取っ手
304…金属電極
304a…基端部
304b…先端部
310…給電用ケーブル
312…中継ボックス
314…制御ボックス
316…電源プラグ
d1…長軸長さ
d2…電極間距離
Claims (3)
- 排水処理領域に滞留する被処理水に浸漬される一対の平板状金属電極と、前記排水処理領域を流動可能な担体と、前記担体を流動化させる担体流動化手段とを有する排水処理装置であって、
前記一対の平板状金属電極の電極間距離が前記担体の大きさに基づいて設定される構成であることを特徴とする排水処理装置。 - 請求項1に記載の排水処理装置であって、
前記電極間距離は、前記担体の長軸方向に関する長軸長さに対する当該電極間距離の比率が1.7以上となる設定であることを特徴とする排水処理装置。 - 請求項1または2に記載の排水処理装置であって、
前記担体として担体内に中空部を有する筒状担体を用いることを特徴とする排水処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003357948A JP2005118711A (ja) | 2003-10-17 | 2003-10-17 | 排水処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003357948A JP2005118711A (ja) | 2003-10-17 | 2003-10-17 | 排水処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005118711A true JP2005118711A (ja) | 2005-05-12 |
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ID=34614693
Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP2005118711A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020238253A1 (zh) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | 集美大学 | 一种循环水养殖暨尾水处理一体化水处理系统 |
-
2003
- 2003-10-17 JP JP2003357948A patent/JP2005118711A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2020238253A1 (zh) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | 集美大学 | 一种循环水养殖暨尾水处理一体化水处理系统 |
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