JP2005169320A - Drainage purification system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、し尿を含む処理水に次亜塩素酸を発生させて、処理水を脱色脱臭する排水浄化装置に関する。 The present invention relates to a wastewater purification apparatus that generates hypochlorous acid in treated water containing human waste and decolorizes and deodorizes the treated water.
一般的に、し尿を含む処理水の排水回路においては尿石が発生し易い。そして、し尿を含む処理水の排水回路に尿石が付着すると、配管が閉塞されるおそれがある。また、尿石が付着した排水回路では尿石を温床として微生物が繁殖し、その分解物がしばしば悪臭の原因をなしている。 In general, urine stones are likely to be generated in a drain circuit for treated water containing human waste. And if urine stones adhere to the drainage circuit of treated water containing human waste, the piping may be blocked. Also, in the drainage circuit where urine stones adhere, microorganisms propagate using urine stones as a hotbed, and the decomposition products often cause odor.
尿石はし尿中の尿素が微生物によりアンモニアに変換され、それによってし尿中のpHが上昇して、し尿中のカルシウムイオンがリン酸カルシウム、炭酸カルシウムなどとして沈殿したものと考えられている。つまり、その生成にはpH環境、存在する微生物などが関連しているものと思われる。 It is believed that urinary urine is converted into ammonia by microorganisms, which causes the pH in urine to rise, and calcium ions in human urine are precipitated as calcium phosphate, calcium carbonate, and the like. That is, it seems that the production is related to pH environment, existing microorganisms, and the like.
そこで、尿石の析出を防止するために例えば塩素を生成するような殺菌剤を投入することが考えられる。しかしながら、その継続的投入及びその量の制御など、簡便さに欠けるなどの課題がある。 Therefore, in order to prevent precipitation of urine stone, it is conceivable to introduce a bactericide that generates, for example, chlorine. However, there are problems such as lack of simplicity such as continuous charging and control of the amount.
また、し尿を処理した後、その処理水を電気分解して処理水の排水経路における尿石の析出及びその析出に伴う悪臭を効果的に抑制し得ることが提案されている(特許文献1参照)。 In addition, it has been proposed that after treating human waste, the treated water can be electrolyzed to effectively suppress precipitation of urine in the drainage route of treated water and malodor associated with the precipitation (see Patent Document 1). ).
また、一般に排水を再利用する場合、いわゆる中水においては用途別に水質基準が設けられており、色度もその一項目とされていることが多い。ここで色度とは、水の色の程度を数値で示すもので、精製水1リットル中に色度標準液中の白金1mg及びコバルト0.5mgを含むときの色相を色度1度とするものである。例えば、ある基準に従えば散水用水では色度は50以下、修景用水では10以下、洗車用水では30以下とされるのが好ましいとされている。ところで、この色度は、処理水内に発生する次亜塩素酸によって発色団の分解がなされるために色度を有効に低下させることができると考えられている。
ところが、上記特許文献1の装置では、便器を洗浄した処理水が微生物学的分解手段(生物処理槽)により分解され、微生物学的分解手段により分解された処理水を電気分解手段で電気分解し処理水中に次亜塩素酸を発生させて、そのまま便器上方の貯水槽(貯水タンク)に戻されている。
したがって、上記特許文献1の装置では、便器上方の貯水槽から水が便器に流されたときのみ、つまり、流された水が微生物学的分解手段を通過して電解槽に流されたときのみ処理水中の塩素イオンが次亜塩素酸に変換されるように形成されていた。
However, in the apparatus of Patent Document 1, the treated water after washing the toilet bowl is decomposed by the microbiological decomposition means (biological treatment tank), and the treated water decomposed by the microbiological decomposition means is electrolyzed by the electrolysis means. Hypochlorous acid is generated in the treated water and returned as it is to the water storage tank (water storage tank) above the toilet.
Therefore, in the apparatus of the above-mentioned Patent Document 1, only when water is flowed from the water storage tank above the toilet to the toilet bowl, that is, only when the flowed water passes through the microbiological decomposition means and flows into the electrolytic cell. It was formed so that chlorine ions in the treated water were converted to hypochlorous acid.
このため、従来の装置では、電解槽を通過した後の処理水を再利用するためには、電解槽における電極への印加電流を増大しなければ、循環させる処理水中の次亜塩素酸の必要濃度を確保できないという問題があり、結果的には、次亜塩素酸の生成量が少なく尿石の析出防止、尿石の析出による悪臭の防止、及び次亜塩素酸による処理水の脱色作用が十分でないという問題があった。 For this reason, in the conventional apparatus, in order to reuse the treated water after passing through the electrolytic cell, it is necessary to use hypochlorous acid in the treated water to be circulated unless the applied current to the electrode in the electrolytic cell is increased. There is a problem that the concentration cannot be secured, and as a result, the amount of hypochlorous acid produced is small, preventing precipitation of urine, prevention of malodor due to precipitation of urine, and decolorization of treated water with hypochlorous acid. There was a problem that it was not enough.
本発明は、従来技術におけるこのような問題点を解決するためになされたものであって、電解槽に印加する電流値を小さくしながら、排水する処理水中の次亜塩素酸濃度を適性値に維持可能として処理水の排水経路における尿石の析出を防止し、尿石の析出による悪臭の発生を防止するとともに、処理水の脱色効果を向上せしめた排水浄化装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in order to solve such problems in the prior art, and while reducing the current value applied to the electrolytic cell, the hypochlorous acid concentration in the drained treated water is set to an appropriate value. The purpose of the present invention is to provide a wastewater purification device that prevents the formation of urine in the drainage route of treated water, prevents the generation of malodor due to the precipitation of urine, and improves the decolorization effect of the treated water. .
上記課題を解決する第1の発明に係る排水浄化装置は、し尿を含んだ排水を生物学的に処理する生物処理槽と、生物処理槽によって処理された処理水を貯留する貯留槽と、貯留槽からの処理水を電気分解して次亜塩素酸を発生させる電解槽と、貯留槽と電解槽との間に貯留水を循環させる電解処理水回路とを備えていることを特徴とする。 A wastewater purification apparatus according to a first invention that solves the above problems includes a biological treatment tank that biologically treats wastewater containing human waste, a storage tank that stores treated water treated by the biological treatment tank, and a storage tank. An electrolysis tank that electrolyzes treated water from the tank to generate hypochlorous acid, and an electrolyzed water circuit that circulates the stored water between the storage tank and the electrolysis tank are provided.
また、上記課題を解決する第2の発明に係る排水浄化装置は、し尿を含む排水を循環再利用する排水浄化装置であって、便器からのし尿を含んだ排水を生物学的に処理する生物処理槽と、生物処理槽によって処理された処理水を貯留する貯留槽と、貯留槽からの処理水を電気分解して次亜塩素酸を発生させる電解槽と、貯留槽と電解槽との間に貯留水を循環させる電解処理水回路と、貯留槽内の処理水を便器に循環させる循環回路とを備えていることを特徴とする。 Moreover, the waste water purification apparatus according to the second invention for solving the above-mentioned problem is a waste water purification apparatus that circulates and reuses waste water containing human waste, and biologically processes waste water containing human waste from a toilet bowl. A treatment tank, a storage tank for storing the treated water treated by the biological treatment tank, an electrolytic tank for electrolyzing the treated water from the storage tank to generate hypochlorous acid, and between the storage tank and the electrolytic tank And an electrolytically treated water circuit for circulating the stored water, and a circulating circuit for circulating the treated water in the storage tank to the toilet.
また、第1の発明及び第2の発明において、前記生物処理槽は、し尿を含んだ排水を生物学的に処理してアンモニアを硝酸または窒素ガスに変化するように構成されているものとすることができる。 In the first and second aspects of the invention, the biological treatment tank is configured to biologically treat wastewater containing human waste to change ammonia into nitric acid or nitrogen gas. be able to.
また、第1の発明及び第2の発明において、前記電解処理水回路は、電解槽の入口側に浮遊物を除去する除去フィルターが設けられているものとするのが好ましい。 In the first invention and the second invention, it is preferable that the electrolytic treatment water circuit is provided with a removal filter for removing floating substances on the inlet side of the electrolytic cell.
また、第1の発明及び第2の発明において、前記電解槽は、電極板を電解槽内における処理水の流れと平行に配置したものとしてもよい。 In the first invention and the second invention, the electrolytic cell may have an electrode plate arranged in parallel with the flow of treated water in the electrolytic cell.
また、第1の発明及び第2の発明において、前記電解槽を貯留槽内に配置してもよい。 In the first and second inventions, the electrolytic cell may be arranged in a storage tank.
また、第1の発明及び第2の発明において、前記電解槽を貯留槽外において着脱自在に配置してもよい。 In the first and second inventions, the electrolytic cell may be detachably disposed outside the storage tank.
また、上記各排水浄化装置において、電解処理水回路又は貯留槽の処理水の残留塩素濃度を検知する残留塩素検知装置を設け、この残留塩素検知装置により検出される残留塩素濃度が略一定となるように電解槽の電解能力を制御するようにしてもよい。
この場合における電解槽の電解能力の制御は、検知された残留塩素濃度により電解能力を増減するものは勿論のこと、残留塩素濃度が所定値まで上昇したときに電解槽の運転を停止するように電解槽を発停制御するものをも含む概念とする。
Each of the waste water purification devices is provided with a residual chlorine detector that detects the residual chlorine concentration of the treated water in the electrolytic treatment water circuit or the storage tank, and the residual chlorine concentration detected by the residual chlorine detector is substantially constant. In this way, the electrolytic capacity of the electrolytic cell may be controlled.
In this case, the electrolytic capacity of the electrolytic cell is controlled not only to increase or decrease the electrolytic capacity depending on the detected residual chlorine concentration, but also to stop the electrolytic cell operation when the residual chlorine concentration rises to a predetermined value. The concept includes one that controls start / stop of the electrolytic cell.
本発明の第1の発明によれば、便器から排出される処理水は、生物処理槽によって、尿石発生の要因となるアンモニアの発生が抑制される。このアンモニアは、し尿中の尿素から分解誘導されると考えられているが、この尿素はまず好気性雰囲気下でウレアーゼ産生菌の作用によりアンモニアまで分解され、さらに好気性雰囲気下で硝化菌により硝酸まで酸化される。また、生物処理槽がアンモニアを窒素ガスまで変換するように構成されている場合は、続いて嫌気性雰囲気下においてこの硝酸が脱窒菌によって窒素ガスまで還元される。このように、生物処理槽において尿石析出の原因となるアンモニアが生物学的処理により硝酸又は窒素ガスまで分解して排出されるので、アンモニア、アミンなどの蓄積によるpHの上昇が抑制され、尿石の析出が有効に抑制される。 According to 1st invention of this invention, generation | occurrence | production of ammonia used as the factor of urine stone is suppressed by the biological treatment tank of the treated water discharged | emitted from a toilet bowl. This ammonia is thought to be decomposed and induced from urea in human waste, but this urea is first decomposed to ammonia under the action of urease-producing bacteria in an aerobic atmosphere, and further nitrated by nitrifying bacteria in an aerobic atmosphere. Until oxidized. When the biological treatment tank is configured to convert ammonia to nitrogen gas, the nitric acid is subsequently reduced to nitrogen gas by denitrifying bacteria in an anaerobic atmosphere. In this way, ammonia that causes urine deposition in the biological treatment tank is decomposed and discharged into nitric acid or nitrogen gas by biological treatment, so that an increase in pH due to accumulation of ammonia, amine, etc. is suppressed, and urine Stone precipitation is effectively suppressed.
また、生物処理槽を経て、貯留槽に貯留された貯留水中には、し尿中の塩素イオンが存在する。この塩素イオンは電解槽に循環され、電解槽のアノード側で次亜塩素酸に変化される。したがって、貯留槽内の処理水に次亜塩素酸が発生して増加する。このため、し尿中の微生物が殺菌され、し尿中の尿素が微生物によりアンモニアに変換する作用を阻害する。また、これにより、し尿中のカルシウムがリン酸カルシウムや炭酸カルシウムなどとして沈殿する所謂尿石の生成を抑制することができる。この結果、貯留槽以降の処理水の排水回路における尿石の析出及びその析出に伴う悪臭の発生を抑制することができる。また、処理水中の発色団が次亜塩素酸により分解されるため、色度を低下させることができ、処理水が脱色される。 Further, chlorine ions in human waste are present in the stored water stored in the storage tank through the biological treatment tank. The chlorine ions are circulated in the electrolytic cell and converted into hypochlorous acid on the anode side of the electrolytic cell. Therefore, hypochlorous acid is generated and increased in the treated water in the storage tank. For this reason, microorganisms in human waste are sterilized, and the action of urea in human waste being converted to ammonia by the microorganisms is inhibited. This also makes it possible to suppress the formation of so-called urine stones in which calcium in human waste precipitates as calcium phosphate or calcium carbonate. As a result, it is possible to suppress the precipitation of urine in the drainage circuit of the treated water after the storage tank and the generation of malodor associated with the precipitation. Moreover, since the chromophore in the treated water is decomposed by hypochlorous acid, the chromaticity can be lowered, and the treated water is decolorized.
このように第1の発明によれば、電解槽で生成された次亜塩素酸により貯留槽に貯留された処理水中の微生物が殺菌される。また、次亜塩素酸により処理水中の発色団が分解されるため、処理水が脱色、脱臭される。したがって、第1の発明に係る排水浄化装置により処理された処理水は、尿石を発生しない脱臭脱色された処理水としてトイレ洗浄水などとして再利用することが可能となる。 As described above, according to the first invention, microorganisms in the treated water stored in the storage tank are sterilized by hypochlorous acid generated in the electrolytic tank. Further, since the chromophore in the treated water is decomposed by hypochlorous acid, the treated water is decolored and deodorized. Therefore, the treated water treated by the waste water purification apparatus according to the first invention can be reused as toilet wash water or the like as deodorized and decolorized treated water that does not generate urine stone.
また、本発明の第2の発明によれば、第1の発明と同様の装置により、貯留槽内の処理水中に次亜塩素酸を生成し、尿石析出の原因になる微生物を殺菌するとともに、発色団を分解し、この水を便器に戻すように循環させる装置であるため、脱色された処理水により便器内における尿石の析出を防止し、悪臭の発生を防止することができる。
また、既設のトイレでは便器の後に生物処理槽が設けられているので、この生物処理槽の後流側に貯留槽と電解槽とを配置することにより、既設のトイレを本発明のように容易に改造することができる。また、次亜塩素酸による酸化分解により生物処理槽からの排水の有機物を分解することが可能となり、循環回路により生物処理槽へ入るCODを低減できるので生物処理槽内での分解負荷を低減することができる。
また、本発明の第2発明によれば、処理水の循環経路内に次亜塩素酸の生成に必要な塩化ナトリウム製剤等の電解質を投入する必要がなく、維持管理費用が安くなる。また、塩化ナトリウム製剤の貯留槽や混合のための攪拌機等が不要であるので、商品システム全体の価格を安価に提供可能である。
According to the second invention of the present invention, hypochlorous acid is generated in the treated water in the storage tank by the same apparatus as in the first invention, and microorganisms causing urine stone precipitation are sterilized. Since it is a device that decomposes the chromophore and circulates this water back to the toilet bowl, the decolorized treated water can prevent the precipitation of urinary stones in the toilet bowl and the generation of malodor.
Moreover, since the biological treatment tank is provided after the toilet in the existing toilet, the existing toilet can be easily arranged as in the present invention by arranging the storage tank and the electrolytic tank on the downstream side of the biological treatment tank. Can be remodeled. In addition, it becomes possible to decompose organic matter in the wastewater from the biological treatment tank by oxidative decomposition with hypochlorous acid, and the COD entering the biological treatment tank can be reduced by the circulation circuit, so the degradation load in the biological treatment tank is reduced. be able to.
Further, according to the second invention of the present invention, it is not necessary to introduce an electrolyte such as a sodium chloride preparation required for the production of hypochlorous acid in the circulation path of the treated water, and the maintenance cost is reduced. Further, since a storage tank for sodium chloride preparation, a stirrer for mixing, and the like are unnecessary, the price of the entire product system can be provided at a low price.
また、第1の発明及び第2の発明において、前記電解処理水回路における電解槽の入口側に浮遊物を除去する除去フィルターが設けると、処理水中の微少な汚泥粒子、浮遊固形物などが取り除かれるので、電解槽の電極表面に付着する汚泥粒子などが取り除かれる。したがって、汚泥粒子などが電気分解効率の低下させるおそれがなくなり、さらには、浮遊固形物による配管の詰りを防止することができる。 In the first and second inventions, if a removal filter for removing suspended matters is provided on the inlet side of the electrolytic cell in the electrolytic treatment water circuit, minute sludge particles, suspended solids, etc. in the treated water are removed. Therefore, sludge particles adhering to the electrode surface of the electrolytic cell are removed. Therefore, there is no possibility that sludge particles or the like will lower the electrolysis efficiency, and furthermore, it is possible to prevent clogging of piping due to suspended solids.
また、第1の発明及び第2の発明において、電解槽は、電極板を電解槽内における処理水の流れと平行に配置すると、電極表面を水の流れによりフレッシュ(表面洗浄)させる効果があり、電気分解の性能を低下させることがない。したがって、電極表面を洗浄する逆洗装置が不要になる。また、電極表面への有機物等の付着を低減することができ、電極の寿命の短縮化を抑制することを図ることができる。 In the first and second aspects of the invention, the electrolytic cell has an effect of freshening the surface of the electrode with the flow of water (surface cleaning) when the electrode plate is disposed in parallel with the flow of treated water in the electrolytic cell. Does not degrade the electrolysis performance. Therefore, a backwash device for cleaning the electrode surface is not required. Moreover, adhesion of organic substances or the like to the electrode surface can be reduced, and shortening of the life of the electrode can be suppressed.
また、第1の発明及び第2の発明において、電解槽を貯留槽内に配置すると、商品全体の小型化を図ることができる。また、電解処理水回路に必要な配管部材を低減し、商品システム全体のコストを軽減することができる。 In the first and second inventions, if the electrolytic cell is disposed in the storage tank, the entire product can be reduced in size. Moreover, the piping member required for an electrolytic treatment water circuit can be reduced, and the cost of the whole product system can be reduced.
また、第1の発明及び第2の発明において、電解槽を貯留槽外において着脱自在に配置すれば、電解槽のメンテナンス作業や交換時の作業時間を大幅に短縮することができる。また、貯留槽から発生する腐食性ガスから電解槽を保護することができる。 In the first and second aspects of the invention, if the electrolytic cell is detachably disposed outside the storage tank, the maintenance time of the electrolytic cell and the work time during replacement can be greatly shortened. Further, the electrolytic cell can be protected from the corrosive gas generated from the storage tank.
また、第1の発明及び第2の発明において、電解処理水回路又は貯留槽の処理水の残留塩素濃度を略一定となるように電解槽の処理能力を制御すると、貯留槽から排水される処理水の残留塩素濃度が濃くなりすぎて配水管等を腐食させるような弊害を回避することができる。
また、貯留槽内の処理水の残留塩素濃度を検出することにより、貯留槽内の処理水の交換時期(引き抜き時期を)を知ることが可能となる。また、貯留槽内に溜まったし尿の汚泥等の引き抜き時期を知ることも可能となり、装置システムを維持管理する上で重要なポイントになる。
Further, in the first and second inventions, when the treatment capacity of the electrolytic cell is controlled so that the residual chlorine concentration of the treated water in the electrolytically treated water circuit or the storage tank becomes substantially constant, the treatment drained from the storage tank It is possible to avoid an adverse effect that the residual chlorine concentration of water becomes too thick and corrodes the water distribution pipe or the like.
Further, by detecting the residual chlorine concentration of the treated water in the storage tank, it becomes possible to know the replacement time (withdrawal time) of the treated water in the storage tank. In addition, it becomes possible to know the time of withdrawal of urine sludge and the like accumulated in the storage tank, which is an important point in maintaining the apparatus system.
以下本発明の実施例について図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1に係る排水浄化装置の模式図である。
実施例1に係る排水浄化装置は、便器1、便器1の後流側に接続された生物処理槽2、生物処理槽2の後流側に配置された貯留槽3、貯留槽3からの処理水を電解する電解槽4、電解槽4と貯留槽3との間に貯留水を循環させる電解処理水回路5、貯留槽3内の処理水を便器1に循環させる循環回路6などから構成されている。
FIG. 1 is a schematic diagram of a wastewater purification apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
The waste water purification apparatus according to the first embodiment includes a toilet 1, a
便器1は、貯水タンク1aが後部に取り付けられている。貯水タンク1aは、詳細を後述する貯留槽3から次亜塩素酸を含んだ処理水が補給され貯水されるように構成されている。また、便器1は、使用後貯水タンク1aの処理水により洗浄される。便器1は、この洗浄によりし尿中の微生物の殺菌が行われる。
このようにして、次亜塩素酸を含む処理水によりし尿中の微生物の殺菌が行われることにより、尿石の析出が抑制される。また、例え尿石が析出してもそこでの微生物の繁殖が抑制されるため、悪臭などの発生が有効に防止される。
The toilet 1 has a
In this way, sterilization of microorganisms in human urine is performed with treated water containing hypochlorous acid, whereby precipitation of urolith is suppressed. Moreover, even if urine stones are deposited, the growth of microorganisms therein is suppressed, so that the generation of bad odor is effectively prevented.
生物処理槽2は、し尿を含んだ排水を生物学的に処理して、アンモニアを窒素ガスまで分解するものであって、仕切り壁2a、2b、2cにより第1嫌気槽21、第2嫌気槽22、好気槽23及び処理水槽24に分離されている。
第1嫌気槽21は、便器1を洗浄した処理水が流入する槽である。この第1嫌気槽21では、便器1からの処理水に含まれる難分解性の夾雑物を沈殿分離し、第1嫌気槽21の濾床に付着した嫌気性微生物により有機物を嫌気分解する。第1嫌気槽21で嫌気分解された処理水は、仕切り壁2aの上部に穿設された連絡口2dを介して第2嫌気槽22に移送される。
The
The first
第2嫌気槽22では、槽内に設けられている嫌気濾床により処理水中の浮遊物質を捕捉し、嫌気性微生物により有機物を嫌気分解する。第2嫌気槽22の処理水は、上部連絡口2eから好気槽23に移送される。
In the second
好気槽23では下方の散気管26から好気濾材27に向けて空気を供給し、好気濾材27に生息する好気性微生物により処理水を好気分解する。これにより、硝酸菌や亜硝酸菌の働きによりアンモニア性窒素を亜硝酸性窒素に分解し、さらにこの亜硝酸性窒素が硝酸性窒素に分解される。好気槽23でこのように処理された硝酸性窒素を含有する処理水は処理水槽24に移送される。
In the
処理水槽24では、好気分解された処理水を沈殿物と上澄み液とに分離される。なお、処理水槽24に堆積した沈殿物は好気槽23に戻される。また、処理水槽24の上澄み水は連絡配管28により第1嫌気槽21に戻されて再循環されるとともに、貯留槽3にも供給される。なお、処理水槽24の処理水が第1嫌気槽21に戻されることにより、第1嫌気槽21において硝酸性窒素が脱窒菌により窒素ガスまで還元される。
In the treated
なお、排水基準が硝酸性窒素の排出を許可する場合には、上記生物処理槽2に代えて、し尿を含んだ排水を生物学的に処理してアンモニアを硝酸まで変換する生物処理槽(以下簡易型生物処理槽という)を使用することができる。この簡易型生物処理槽は、例えば、上記生物処理槽2における連絡配管28を省略したものとして構成される。したがって、簡易型生物処理槽を使用する場合には、好気槽23で処理された硝酸性窒素を含有する処理水が処理水槽24に移送された後、硝酸性窒素がそのまま排水中に含まれて排出される。
In addition, when drainage standards permit discharge of nitrate nitrogen, instead of the
このように、生物処理槽2では尿石析出の原因となるアンモニアを窒素ガスまで分解するので(これに代わる簡易型生物処理槽では、アンモニアを硝酸まで分解するので)、アンモニア、アミンなどの蓄積によるpHの上昇が抑制され、尿石の析出が有効に抑制される。
In this way, the
貯留槽3は、前述の処理水槽24からの上澄み液を貯留する。また、貯留槽3と便器1の貯水タンク1aとの間には、貯留槽3の処理水を便器1の貯水タンク1aに循環させるための循環回路6が形成されている。この循環回路6には循環ポンプ61が接続されている。循環ポンプ61は循環回路6の貯留槽3側に設けられている。
また、貯留槽3の外部には貯留槽3内の処理水を電気分解して次亜塩素酸を発生させるための電解槽4が設けられている。この電解槽4と貯留槽3との間には処理水を電解槽4に循環させるための電解処理水回路5が設けられている。
The
In addition, an electrolytic cell 4 for electrolyzing the treated water in the
電解槽4は、導電性材料からなる電極を使用したもので、アノード及びカソード何れも同一材料により形成されており、定期的に電極のアノード及びカソードを反転制御される。これにより電極の寿命を延長するように考慮されている。上記電極は、より具体的には、平板状の貴金属系電極、例えば白金電極板4aが用いられている。また、電極板4aは電解槽4内における処理水の流れと平行になるように配置されている。なお、電解槽4の電解処理能力は電極に印加する電流を制御盤41により制御することで調節可能に構成されている。
The electrolytic cell 4 uses an electrode made of a conductive material, and both the anode and the cathode are formed of the same material, and the anode and the cathode of the electrode are periodically controlled to be reversed. This is considered to extend the life of the electrode. More specifically, the electrode is a flat noble metal electrode, for example, a
電解処理水回路5には、貯留槽3から電解槽4に処理水を供給する回路の貯留槽3側に循環ポンプ51が設けられている。また、電解槽4の入口側に浮遊物等を除去するための除去フィルター52が設けられている。また、電解槽4はこの電解処理水回路5に対し着脱自在に取り付けられている。
なお、図1から分かるように、この実施例においては生物処理槽2及び貯留槽3の蓋部が地表面GLに位置するように地中に埋め込まれている。
The electrolytic
As can be seen from FIG. 1, in this embodiment, the lids of the
以上のように構成された実施例1の排水処理装置は、次のように動作する。
便器1が使用されると、貯水タンク1aに貯留されている処理水が便器1内に流される。この処理水は、貯留槽3から補給される次亜塩素酸を含んだ処理水である。便器1内はこの次亜塩素酸を含む処理水により洗浄される。し尿中には尿素をアンモニアに変換するように働く微生物が含まれているが、この洗浄によりこの微生物が殺菌される。このようにしてし尿中の微生物が殺菌されると、アンモニアの生成が阻害され、その結果尿石の析出が抑制される。また、微生物の殺菌が行われるので、例え尿石が析出してもそこでの微生物の繁殖が抑制される結果、悪臭などの発生が有効に防止される。なお、洗浄に使用された処理水中の次亜塩素酸は洗浄殺菌作用により略消費される。
The wastewater treatment apparatus of Example 1 configured as described above operates as follows.
When the toilet bowl 1 is used, the treated water stored in the
便器1からし尿とともに洗浄に供された処理水が生物処理槽2に流入する。生物処理槽2における第1嫌気槽21では難分解性の夾雑物を沈殿分離され、第1嫌気槽21及び第2嫌気槽22では有機性窒素がアンモニア性窒素に分解される。また、好気槽23でアンモニア性窒素が硝酸菌や亜硝酸菌の働きによりアンモニア性窒素を亜硝酸性窒素に分解され、さらにこの亜硝酸性窒素が硝酸性窒素に分解される。そして、図1の生物処理槽2の場合は処理水槽24で上澄み液が第1嫌気槽21に戻されて硝酸性窒素は脱窒菌により窒素ガスまで還元される。なお、簡易型生物処理槽を使用する場合は処理水槽24で上澄み液は第1嫌気槽21に戻されない。このようにして生物処理槽2又は簡易型生物処理槽では、尿石析出の原因となるアンモニアを窒素ガス又は硝酸まで分解される。これにより、アンモニア、アミンなどの蓄積によるpHの上昇が抑制され、尿石の析出が有効に抑制される。
The treated water supplied to the toilet 1 together with the human waste flows into the
また、生物処理槽2(又は簡易型生物処理槽)で生物処理された処理水は、貯留槽3に貯留される。また、貯留槽3に貯留された処理水は、電解処理水回路5により電解槽4との間で循環され、電解槽4で処理水中に次亜塩素酸を発生するように電解処理される。したがって、電解槽4に印加する電流を従来のようには大きくしなくても、貯留槽3内の残留塩素濃度を高くすることができる。また、この次亜塩素酸により貯留槽3内の処理水中の発色団が分解され処理水の脱色が行われる。なお、この変換により次亜塩素酸は塩素イオンに変換されるが、貯留槽3内に生成された塩素イオンは、電解槽4に送られ再び次亜塩素酸に変換される。
貯留槽3内の次亜塩素酸を含んだ処理水は、便器1の使用により貯水タンク1a内の処理水が使用されて減少したときに、この減少分を補充するように貯水タンク1aに送られる。
Further, the treated water that has been biologically treated in the biological treatment tank 2 (or the simplified biological treatment tank) is stored in the
The treated water containing hypochlorous acid in the
本実施例における排水処理装置では、以上のように運転されるので、次のような効果を奏することができる。
生物処理槽2により尿石析出の要因となるアンモニアを除去することができる。また、電解槽4の印加電流を増大することなく、処理水中に十分な次亜塩素酸を発生させることができる。また、この次亜塩素酸により貯留槽3の貯留された処理水中の微生物が殺菌され、さらに、貯留槽3において処理水中の発色団が分解される。したがって、貯留槽3に貯留されている処理水は、脱色脱臭され、かつ次亜塩素酸を含んでいるので、尿石の発生を抑制する処理水としてトイレの洗浄水などとして有効に再利用することが可能である。
Since the waste water treatment apparatus in this embodiment is operated as described above, the following effects can be obtained.
The
また、このような処理水をトイレの洗浄水として再利用する本実施例装置では、生物処理槽2の後流側に貯留槽3と電解槽4とを配置することにより、既設のトイレを本発明のように容易に改造することができる。また、この実施例のような処理水再生利用装置では、次亜塩素酸ナトリウムの生成に必要な塩化ナトリウム製剤等の電解質を投入する必要がなく、維持管理費用が安くなる。また、塩化ナトリウム製剤の貯留槽3や混合のための攪拌機等が不要であるので、商品システム全体の価格を安価に提供することが可能である。
Further, in the present embodiment apparatus that reuses such treated water as toilet wash water, the
また、この実施例における電解処理水回路5は、電解槽4の入口側に浮遊物を除去する除去フィルター52が設けられているので、電解槽4の電極に汚泥粒子などが付着することによる電気分解効率の低下を防止することができ、さらには、浮遊固形物による配管の詰りを防止することができる。
In addition, since the electrolytic
また、電解槽4において電極板4aが処理水の流れと平行に配置されているので、電極板4aの表面を水の流れにより表面洗浄させる効果があり、電気分解の性能低下を抑制することができる。また、電極板4aの表面を洗浄する逆洗装置を不要にすることができる。
In addition, since the
また、この実施例1では、電解槽4が貯留槽3の外部において、電解処理水回路5に対し着脱自在に取り付けられているので、電解槽4のメンテナンス作業や交換時の作業時間を大幅に短縮することができる。また、貯留槽3から発生する腐食性ガスから電解槽4を保護することができる。
Moreover, in this Example 1, since the electrolytic cell 4 is detachably attached to the electrolytic
次に実施例2について図2に基づき説明する。
実施例2は、図2に示すように、電解槽4、除去フィルター52が貯留槽3内に収納するように構成したものであって、他の構成は実施例1と同一である。
この実施例2のように、電解槽4を貯留槽3内に配置すると、商品全体の小型化を図ることができる。また、電解処理水回路5に必要な配管部材を低減し、商品システム全体のコストを軽減することができる。
Next, Example 2 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the second embodiment is configured such that the electrolytic cell 4 and the
If the electrolytic cell 4 is arranged in the
次に実施例3について図3に基づき説明する。
実施例3は、貯留槽3内に処理水の残留塩素濃度を検出する残留塩素検知装置45を設けたものである。なお、この残留塩素検知装置45を設ける代わりに電解処理水回路5中における電解槽4の後流側に処理水の残留塩素濃度を検出する残留塩素検知装置46を設けることも可能である。
また、実施例3は、このように貯留槽3又は電解処理水回路5の処理水の残留塩素濃度を略一定となるように電解槽4の処理能力を制御するので、貯留槽3から排水される処理水の残留塩素濃度が濃くなりすぎて配水管等を腐食させるような弊害を回避することができる。なお、電解処理能力の制御としては、電極板4aに印加する電流を増減するようにしても良いが、測定した残留塩素濃度が所定値になったときに電解槽4の運転を停止するように制御してもよい。
また、このように貯留槽3内の処理水の残留塩素濃度を検出することにより、貯留槽3内の処理水の交換時期(引き抜き時期を)を知ることが可能となる。また、貯留槽3内に溜まったし尿の汚泥等の引き抜き時期を知ることも可能となり、装置システムを維持管理する上で重要なポイントにすることができる。
Next, Example 3 will be described with reference to FIG.
In the third embodiment, a
Further, in the third embodiment, the treatment capacity of the electrolytic cell 4 is controlled so that the residual chlorine concentration of the treated water in the
In addition, by detecting the residual chlorine concentration of the treated water in the
1 便器
2 生物処理槽
3 貯留槽
4 電解槽
4a 電極板
5 電解処理水回路
6 循環回路
45 残留塩素検知装置
46 残留塩素検知装置
52 除去フィルター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
Priority Applications (1)
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JP2003415490A JP2005169320A (en) | 2003-12-12 | 2003-12-12 | Drainage purification system |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101982660B1 (en) * | 2018-09-14 | 2019-09-10 | 주식회사에코피피엠 | Sewage and drainage reuse system |
-
2003
- 2003-12-12 JP JP2003415490A patent/JP2005169320A/en not_active Withdrawn
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