JP2729821B2 - 電解浮上水処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は電解浮上水処理装置に関するもので、更に
詳細には、被処理水中の不純物質を電気分解により発生
する気泡により浮上させて処理する電解浮上水処理装置
に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、排水を処理する浄水方法として、沈澱分離処
理方法と浮上分離処理方法とが知られている。このう
ち、後者の浮上分離処理方法は、被処理水中の不純物質
を水と分離させると共に、浮上させて処理する方法であ
るため、処理が容易であるという理由により広く行われ
ている。この浮上分離処理方法は、凝集したフロックに
対し水の電気分解によって発生する酸素ガス及び水素ガ
スの微細気泡を付着せしめることによって浮力を付与
し、それを水面上に浮上せしめて、その分離除去を行う
方法である。

従来の電解浮上水処理装置は、第５図に示すように、
区画壁a,bによって区画される第１反応槽ｃ、第２反応
槽ｄ及び凝集槽ｅを溢流式に並設すると共に、凝集槽ｅ
に連通する電解槽ｆに電解浮上手段である電極ユニット
ｇを配置し、第１反応槽ｃ側から供給される被処理水を
順次第１反応槽ｃ、第２反応槽ｄ及び凝集槽ｅを介して
電解槽ｆに導き、そして、電極ユニットｇの放電極と対
電極間に電圧を印加することによって発生するイオンに
より被処理水を電気分解して酸素ガスと水素ガスを生成
し、これらガスの微細気泡に被処理水中の不純物質のフ
ロックｈを付着せしめて、被処理水を表面に浮上するス
ラッジｉ、底部に沈澱する沈澱夾雑物ｊ及び洗浄水ｋと
に分離し、それぞれスラッジｉをスラッジ排出口ｌから
排出し、洗浄水ｋを放流水口ｍから排出し、沈澱夾雑物
ｊを沈澱排出口ｎから排出する構造となっている。

上記のように構成される従来の電解浮上水処理装置に
おいて、上記電極ユニットｇは、第６図に示すように、
それぞれ櫛歯状に形成されて互いに対峙する複数の放電
極片o,o…と対電極片p,p…とで構成されると共に、これ
ら両電極片o,o…;p,p…の上方に電解液吐出管ｑを配設
して、両電極片o,o…;p,p…に電圧を印加すると同時
に、電解液吐出管ｑから両電極片o,p間に電解液である
塩水を供給して、電解作用の向上を図るようにしてあ
る。また、別の電極ユニットｇの構造として、第７図に
示すように、上記と同様に構成された電極ユニットｇの
下方から上方に向けて電解液吐出管ｑを配設して、両電
極片o,p間に電解液を供給するようにしたものがある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の電極ユニットｇは、いずれも電
解液吐出管ｑから供給される電解液が電極片o,o…;p,p
…の一部にしか供給されないため、オゾンの発生による
電解作用を効率よく発揮させることができず、そのた
め、被処理水中の不純物質の浮上分離が十分でないとい
う問題があった。したがって、この問題を解決するため
には電極ユニットｇに高電圧を印加しなければならず、
そのため、消費電力が嵩むばかりか設備が大型になると
共にコストが嵩む等の問題がある。

上記問題を解決する別の手段として上記電解液吐出管
に代えて電解液を均一に散布するノズルを設けることも
考えられるが、このような構造のものにおいては、電極
ユニットｇと別途に電解液吐出管ｑを配設するため、電
解槽ｆの被処理水の占有するスペースが少なくなるばか
りか電解液吐出用ノズルの配管等が複雑になる等の問題
がある。

また、従来の電解浮上水処理装置においては、被処理
水の前処理工程を行う第１反応槽ｃ、第２反応槽ｄ及び
凝集槽ｃを電解槽ｆに並設して設けるため、装置全体が
大型になるという問題もある。

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、電解浮上手段の電極ユニットに電解
液を均一に供給して不純物質の浮上分離を効率よく行う
と共に、電解浮上手段の小型化に伴う電解処理槽のスペ
ースの有効利用を可能にした電解浮上水処理装置を提供
しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明の電解浮上水処
理装置は、被処理水を収容する分離槽と、この分離槽中
の被処理水と反応して被処理水を気液分離する薬剤を供
給する薬剤供給手段と、上記分離槽中に配置されて被処
理水を電気分解すると共に電気分解により発生した気泡
により被処理水の不純物質を浮上させる電解浮上手段と
を具備するものであって、上記電解浮上手段を対峙する
放電極片と対電極片とで形成し、これら電極片のうちの
少なくとも一方の電極片を下方に噴口を有する中空箱体
にて形成すると共に、中空箱体に電解液供給手段を接続
し、上記両電極片間に電圧を印加した際に、両電極片間
に上記電解液供給手段から電解液を供給するようにした
ことを特徴とするものである。

この発明において、上記電解浮上手段は少なくとも対
峙する放電極片と対電極片とで構成されれば一対の電極
片にて構成してもよいが、好ましくは対峙する放電極片
と対電極片とを複数対設ける方がよい。

また、上記放電極片と対電極片とは互いに反対極であ
れば任意のものでよく、放電極片はプラスあるいはマイ
ナス極のいずれであってもよい。

更に、上記放電極片と対電極片のうちの少なくとも一
方の電極片が電解液供給用の中空箱体であれば任意のも
のであってもよいが、好ましくはマイナス側の電極片を
中空箱体にて形成する方がよい。

［作用］ 上記のように、被処理水を収容する分離槽中に配置さ
れる電解浮上手段を、対峙する放電極片と対電極片とで
形成し、それら電極片のうちの少なくとも一方の電極片
を下方に噴口を有する中空箱体にて形成すると共に、中
空箱体に電解液供給手段を接続することにより、両電極
片間に電圧を印加した際に、両電極片間に電解液供給手
段から電解液を均一に供給することができると共に、被
処理水中の不純物質の浮上分離を効率よく行うことがで
きる。

［実施例］ 以下にこの発明の実施例を図面に基いて詳細に説明す
る。

第１図はこの発明の電解浮上水処理装置の一部断面図
が示されている。

この発明の電極浮上水処理装置は、被処理水40を収容
する分離槽10と、この分離槽10中の被処理水40と反応し
て被処理水40を気液分離する薬剤を供給する薬剤供給手
段20と、分離槽10中に配置されて被処理水40を電気分解
すると共に電気分解により発生した気泡により被処理水
の不純物質を浮上させる電解浮上手段30とを具備してい
る。

上記分離槽10は、直方体状の分離槽本体11の一側壁12
に透明窓13を設け、また、分離槽本体11の透明窓13を設
けた側壁12と隣接する側壁14の近傍部位に底部から上方
に向って起立する隔壁15を設けて分離槽本体11内を電解
室16と洗浄水排出室17とに区画してある。そして、電解
室16の下部の対向部位には連通口43,44が設けられ、一
方の連通口43には原水供給管45を介して被処理水40を収
容する原水槽46が接続され、また、他方の連通口44は通
常盲栓41にて閉塞され、上記電解浮上手段30の清掃や交
換・修理等の際に盲栓41を外して電解室16内の被処理水
が排水できるようになっている。なお、第１図に想像線
で示すように、源水供給管45を介して連通口44から電解
室16内に被処理水を供給することもできる。

上記洗浄水排出室17の上部の隔壁15近傍には断面Ｕ字
状のステンレス製の袋体42が取付けられて電解室16の上
部に浮上して洗浄水排出室17に流込むスラッジを袋体42
にて回収することができるようになっている。なお、袋
体にスラッジ排出管47が接続され、袋体42内に回収され
たスラッジを外部に排出できるようになっている。ま
た、洗浄水排出室17の下部には洗浄水取出口48が設けら
れ、この洗浄水取出口48に洗浄水取出管49が接続されて
いる。

なお、分離槽10の電解室16内には撹拌用モータ50によ
って回転される撹拌羽51が配設されている。

上記電解浮上手段30は、上記分離槽10の電解室16の底
部に配置される電極ユニットにて形成されており、その
構造は、第２図に示すように、導電性基板31の一側面に
複数（３枚）の陽極の放電極片32を直交状に突設した櫛
歯状の放電極33と、導電性の偏平中空箱状の基体34の一
側面に複数（４枚）の陰極の偏平中空箱状の対電極片35
を直交状に連通突設した櫛歯状の対電極36とで構成さ
れ、かつ、放電極33の各放電極片32と対電極36の各対電
極片35が互いに平行に対峙した状態で配設されている。
また、対電極片35の下端面には適宜間隔をおいて複数
（５個）の噴口37,37…が外方に向って拡開状に穿設さ
れ、基体34には図示しない電解液（塩水）収容槽からの
電解液を供給する電解液供給ポンプ52を配設する電解液
供給管53が接続されている。

このように構成される電極ユニット30の放電極33と対
電極36はそれぞれコード54を介して分離槽10の外部に配
置される高電圧源55に接続されるのであるが、この場
合、コード54と分離槽10との接続部を絶縁しておく方が
望ましい。

したがって、電極ユニット30の放電極片32と対電極片
35間に高電圧（被処理水:1m³当り約1Kw）を印加すると
同時に、電解液供給ポンプ52により対電極片35の中空室
38内に電解液56を供給すると、電解液56が噴口37から電
解室16内に噴射されると共に放電極片32と対電極片35間
に均等に供給されて、両電極片32,35間の放電が促進さ
れてイオンの生成が行われ（第３図及び第４図参照）、
その微細気泡（直径約40〜10μｍ、気泡数:15,000〜1,3
00,000）が上方に向って対流される。

なお、上記原水槽46内の被処理水40は原水槽46内に配
置された水中ポンプ57によって分離槽10の電解室16内に
供給されるようになっている。

一方、上記薬剤供給手段20は、被処理水40中の不純物
質を水と分離するポリ塩化カルシウム等の凝集剤等の液
状の界面活性剤21を収容する薬剤収容槽22と、この薬剤
収容槽22の上部に配置された薬剤注入用のギヤポンプ23
と、このギヤポンプ23を介して薬剤収容槽22と分離槽10
の上端開口部の蓋体18に設けられた注入孔19,19…とを
接続する薬剤注入管24,24…とで構成されている。

上記のように構成されるこの発明の電解浮上水処理装
置において、原水槽46から被処理水40を分離槽10の電解
室16内に供給した後、薬剤収容槽22から前処理用の界面
活性剤21を電解室16内の被処理水40に注入すると、界面
活性剤が被処理水40と反応して被処理水40内の不純物質
が水と分離されてフロック状となる。この凝集されたフ
ロックに対して電極ユニット30による水の電気分解によ
って発生する酸素ガス及び水素ガスの微細気泡が付着し
て複数のフロック同士を付着せしめて浮力を付与すると
共に、これらガスの対流によってスラッジ58を水面上に
浮上させる。水面上に浮上したスラッジ58は隔壁15を溢
流して洗浄水排出室17に流込む際に袋体42にて回収さ
れ、スラッジ排出管47にて所定の場所に排出される。ま
た、洗浄水排出室17内に流込んだ洗浄水は洗浄水排出口
48を介して洗浄水排出管49により図示しない洗浄水収容
槽内に収容された後、殺菌処理等が施される。したがっ
て、被処理水40中の蛋白、バクテリア並びにDOC（デオ
キシコルチコステロン）が除去される。

上記実施例では対電極36を偏平中空箱状の基体34及び
対電極片35にて形成して、電解液56を供給させるように
した場合について説明したが、必ずしもこの構造に限定
されるものではなく、放電極33の基板31と放電極片31を
偏平中空箱状に形成して電解液56を供給させるようにし
てもよく、あるいは、放電極33と対電極36の双方を中空
箱状に形成して両電極片32,35に電解液56を供給させる
ようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上に説明したように、この発明の電解浮上水処理装
置によれば、電解浮上手段を対峙する放電極片と対電極
片とで形成し、これら電極片のうちの少なくとも一方の
電極片を下方に噴口を有する中空箱体にて形成して成る
ので、以下のような効果が得られる。

１） 両電極片間に均一に電解液を供給することができ
るので、放電効果を高めることができると共に、不純物
質の分離作用を効率よく行うことができる。

２） 上記１）によりオゾンの生成を多量に行うことが
できるので、オゾンにより被処理水の殺菌を行うことも
できる。

３） 電解液供給部が電極ユニットに組込まれているの
で、分離槽のスペースの有効利用が図れると共に、装置
の構造を簡単にすることができ、かつ、装置全体の小型
化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の電解浮上処理装置の一部を断面で示
す斜視図、第２図はこの発明における電解浮上手段の斜
視図、第３図は電解浮上手段の配置状態を示す断面図、
第４図は第３図の拡大断面図、第５図は従来の電解浮上
水処理装置の概略断面図、第６図及び第７図はそれぞれ
従来の電解浮上水処理装置における電解浮上手段を示す
斜視図である。 符号説明 （10）……分離槽 （20）……薬剤供給手段 （30）……電解浮上手段（電極ユニット） （31）……基板 （32）……放電極片 （33）……放電極 （34）……基体 （35）……対電極片 （36）……対電極 （37）……噴口 （38）……中空室

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被処理水を収容する分離槽と、この分離槽
   中の被処理水と反応して被処理水を気液分離する薬剤を
   供給する薬剤供給手段と、上記分離槽中に配置されて被
   処理水を電気分解すると共に電気分解により発生した気
   泡により被処理水の不純物質を浮上させる電解浮上手段
   とを具備する電解浮上水処理装置において、上記電解浮
   上手段を対峙する放電極片と対電極片とで形成し、これ
   ら電極片のうちの少なくとも一方の電極片を下方に噴口
   を有する中空箱体にて形成すると共に、中空箱体に電解
   液供給手段を接続し、上記両電極片間に電圧を印加した
   際に、両電極片間に上記電解液供給手段から電解液を供
   給するようにしたことを特徴とする電解浮上水処理装
   置。