JP3283497B2 - 水質浄化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気分解を利用し
た水質浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、大量の汚水を浄化する装置とし
て、浄化槽内に仕切壁を配設することで蛇行状をなす水
の流通路が構成されるとともに、この流通路を横切るよ
うにして交互に逆極性をなす複数枚の電極板が間隔を開
けて並設され、汚水が電極板群を通過する間に水中の不
純物が凝集され、もって水が浄化されるようにしたもの
が知られている。このような構造は、例えば特開昭５７
−１０２２８２号公報に記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来では、電
極板群が流通路を横切って配される場合に、各電極板は
仕切壁の板面と平行な姿勢でもって隣り合う仕切壁の間
に並べられていた。一方、水が流通路に沿って蛇行状に
流れる場合に、例えば仕切壁に対して近い位置と遠い位
置とで流速が異なるといったように、流通路の幅方向で
水の流速にばらつきが出る傾向にある。しかるに、各電
極板は仕切壁の板面と平行な姿勢で流通路の幅方向に沿
って並べられているのであるから、各電極板ごとに流速
のばらつき、ひいては流量や温度のばらつきが作用して
電解処理能力にもばらつきが出るおそれがあり、効率が
悪いという問題があった。本発明は上記のような事情に
基づいて完成されたものであって、その目的は、電解処
理を効率良く行えるようにするところにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの手段として、本発明は、浄化槽内には仕切壁を配設
することで蛇行状をなす水の流通路が構成されるととも
に、この流通路を横切るようにして交互に逆極性をなす
複数枚の電極板が間隔を開けて並設され、水が前記電極
板群を通過する間に電気分解により水中の不純物が凝集
されるようにした水質浄化装置において、前記各電極板
は、前記仕切壁の板面と交差する姿勢でかつ板面を前後
方向に向けた状態で並設されていると共に、前記仕切壁
は、前記浄化槽内の底部から上方に延びて、上端部が水
面の下方に位置するように設けられた第１の仕切と、前
記浄化槽の上端部から下方に延びて設けられ、その下端
部が前記浄化槽内の底部よりも上方に位置されているよ
うに設けられた第２の仕切とを備え、かつ前記第２の仕
切が前記第１の仕切により仕切られた各室の中間に位置
して設けられ、前記電極板群は、前記浄化槽内の底部よ
りも上方に配設されていると共に、前記電極板が前記仕
切の両側の仕切間に掛渡されるようにして設けられてい
るところに特徴を有する。

【０００５】

【発明の作用及び効果】電極板群が流通路を横切って配
される場合に、各電極板が仕切壁の板面と交差する姿勢
で並べられているから、仮に流通路の幅方向で水の流速
にばらつきが出たとしても、それぞれの電極板の部分ご
とには流速のばらつきが作用するかも知れないが、各電
極板ごとについて見ると流速のばらつき、すなわち流量
や温度のばらつきは出ない。その結果、各電極板が一様
に電解処理能力を発揮し、全体として効率良く電解処理
することができる。さらに、電解浄化処理により凝集し
た不純物のうち軽いものは浮遊物となって浮き上がり、
重いものは沈殿物となって沈殿するようになる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
ないし図５に基づいて説明する。図１ないし図３は、本
実施形態に係る水質浄化装置１の全体構成を示してい
る。ここで、この水質浄化装置１は、貯水所例えば池Ｌ
（図２参照）の水面Ｗに浮かぶ浮力体（ブイ）２，２
と、この浮力体２，２に連結されて水中に支持される矩
形ボックス状をなす浄化槽３とを備えて構成されてい
る。前記浮力体２は、図１及び図３に示すように、前後
方向に長い矩形板状をなし、前記浄化槽３の左右に位置
して一対が設けられる。そのうち左側の浮力体２の上面
部には、池Ｌの水を吸上げて浄化槽３に送り込むための
吸水手段たる吸水ポンプ４が設けられると共に、前記浄
化槽３内に気泡を供給するためのエアポンプ５が設けら
れている。前記吸水ポンプ４の吸込側には、吸水管６の
基端部が接続され、その吸水管６の先端側は下方に延び
て池Ｌの水中の所定の深さに配置されるようになってい
る。この吸水ポンプ４の吐出側には、ジョイント部７ａ
を介して注水管７が接続される。また、前記エアポンプ
５の吐出側には、浄化槽３の高さ寸法に対応する余裕長
を有するフレキシブルなエアホース８が接続されてい
る。

【０００７】一方、右側の浮力体２の上面部には、浄化
槽３内で浄化された水を該浄化槽３から排出するための
排水手段たる排水ポンプ９が設けられると共に、浄化槽
３内で捕獲される浮遊物や沈殿物を排出するための浮遊
物、沈殿物用排水ポンプ１０が設けられている。前記排
水ポンプ９の吸込側には、ジョイント部１１ａを介して
吸込管１１が接続されている。この排水ポンプ９の吐出
側には、戻し管１２の基端部が接続され、図示はしない
が、この戻し管１２の先端部は池Ｌ内に配置されるよう
になっている。また、前記浮遊物、沈殿物用排水ポンプ
１０の吸込側には、吸込分岐管１３が接続され、吐出側
には廃液管１４が接続されている。

【０００８】これに対し、前記浄化槽３は、以下のよう
に構成されている。即ち、この浄化槽３は、上面が開口
した矩形ボックス状をなすが、その内部が仕切壁１５，
１５により左右に３室に仕切られている。この仕切壁１
５は浄化槽３の内底部から垂直上方に延びて設けられ、
図２に示すように、その上端部が、水面Ｗよりもやや下
方に位置される高さとなるように設けられている。この
浄化槽３内には、前記仕切壁１５により仕切られた各室
の中間部に位置して、さらに中間仕切部１６が設けられ
ている。この中間仕切部１６は、上端部から下方に延び
て設けられ、その下端部が、浄化槽３の内底部よりも上
方に位置されている。これにて、浄化槽３内には、図２
に示すように、蛇行状に連なる６つの槽が設けられる。
このうち、最も左側の室が受水槽３ａとされ、その右側
２室が順に濾過槽３ｂ，３ｃとされ、さらにその右側３
室が順に沈殿槽３ｄ，３ｅ，３ｆとされている。

【０００９】このとき、図３にも示すように、前記各中
間仕切部１６は、前後方向に延びる主壁１６ａと、その
主壁１６ａの左側において、前方に行くほど該主壁１６
ａに接近するように設けられた傾斜壁１６ｂとからな
り、いわば二重壁構造に構成されている。尚、浄化槽３
の右側壁部も同様の二重壁構造とされている。これに
て、後述するように、浄化槽３内における水面上に浮び
上がった浮遊物が、傾斜壁１６ｂに沿って前側に集めら
れるようになっている。

【００１０】そして、図１に示すように、浄化槽３の前
壁部の上端部には、前記傾斜壁１６ｂの前端に対応して
浮遊物排出口１７が形成されていると共に、浄化槽３の
上端前面側には、それら各浮遊物排出口１７に連通して
左右方向全体に延びる浮遊物流路１８が、前方に突出し
て樋状に設けられている。この浮遊物流路１８の底部
は、右方に緩やかに下降傾斜するように設けられてい
る。この浮遊物流路１８の終端部（右端部）は、連結管
１９を介して前記吸込分岐管１３の一端側に着脱可能に
連結されるようになっている。

【００１１】また、この浄化槽３の濾過槽３ｂ，３ｃの
下部には、電解浄化処理用の多数枚の電極板２０が前後
方向に所定の間隔（例えば２．５〜３．０cm）をおいて
設けられる。これら電極板２０は、横長矩形状をなし、
板面を前後方向に向けた状態で、左側の仕切壁１５を左
右方向に貫通してその両側の中間仕切部１６，１６間に
掛渡されるようにして設けられている。これら電極板２
０は、交互に正極及び負極とされるように、図示しない
直流電源に接続され、周知のように、電解処理によって
水中の不純物を凝集させるようになっている。

【００１２】さらに、浄化槽３の内底部部分には、気泡
吹出管２１が設けられている。この気泡吹出管２１は、
前記濾過槽３ｂ及び沈殿槽３ｄの底部に位置して前後方
向に延び、浄化槽３内に導入された前記エアホース８に
接続されている。この気泡吹出管２１には、多数の小孔
が形成されており、濾過槽３ｂ及び沈殿槽３ｄ内に気泡
を供給するようになっている。また、浄化槽３内には、
図３に示すように、浄化槽３の底部に溜まる沈殿物を排
出するための沈殿物排出管２２が、浄化槽３内の前記仕
切壁１５，１５にて区画された３つの領域の底部に夫々
設けられ、浄化槽３の高さ寸法に対応する余裕長を有す
るフレキシブルなドレンホース３０を介して前記吸込分
岐管１３の他端側に接続されている。

【００１３】このように構成された浄化槽３は、その左
右の側壁部の上端部にて夫々浮力体２に対して連結され
る。図４は、その連結構造を示しており、浮力体２の側
縁部には、前後２か所（図１参照）に位置してＬ字形の
取付板２３が取付けられており、浄化槽３は、その側壁
部がその取付板２３の立上り部に宛てがわれた状態で、
ボルト２４が締付けられることにより取付けられる。ま
た、浄化槽３の上端部には、前記取付板２３の上端に当
接するストッパ２５が設けられている。

【００１４】これにて、図１〜図３に示すように、浄化
槽３が浮力体２，２に着脱可能に連結された水質浄化装
置１が構成されるのである。また、この状態で、前記注
水管７の先端部が、浄化槽３の左端の受水槽３ａの上部
に位置され、これと共に、前記吸込管１１の先端部が、
浄化槽３の右端の沈殿槽３ｆの内部に位置されるように
なっている。そして、前記ボルト２４を取外すことによ
り、浄化槽３と浮力体２との連結を解除することができ
るのである。尚、図示はしないが、前記各ポンプ４，
５，９，１０への通電、及び電極板２０に対する電圧印
加のための電源ケーブルは陸上まで導出され、電源に接
続されるようになっている。

【００１５】次に、上記構成の作用について述べる。上
記構成の水質浄化装置１は、図２に示すように、池Ｌ内
に配置される。このとき、水面Ｗに浮かぶ浮力体２，２
により、浄化槽３は上端部を除くそのほとんどが水没状
態とされる。この状態で、前記吸水ポンプ４，排水ポン
プ９が連続駆動されると共に、エアポンプ５が駆動され
て気泡吹出管２１から多数の気泡が供給され、さらに電
極板２０に直流電圧が印加される。また、浮遊物，沈殿
物用排水ポンプ１０は、適宜の時期に駆動されるように
なる。

【００１６】すると、吸水ポンプ４により、池Ｌ内の水
が吸水管６を通して吸上げられ注水管７から浄化槽３の
受水槽３ａ内に吐出される。この水は、図２に矢印で示
すように、受水槽３ａから蛇行状に構成された濾過槽３
ｂ，３ｃ、沈殿槽３ｄ，３ｅを順に通って沈殿槽３ｆに
至るようになる。このとき、吸上げられた水中に含まれ
ていたごみ、砂、藻、草葉等の異物のうち軽いものは、
浮遊物として水面上に浮かび、中間仕切部１６の傾斜壁
１６ｂに案内されるようにして浮遊物排出口１７から浮
遊物流路１８に集められるようになる。この浮遊物の収
集は、気泡吹出管２１から多数の気泡が供給されること
によって促進されるようになる。

【００１７】また、水中に含まれていた異物のうち重い
ものは、浄化槽３の底部に沈殿するようになる。そし
て、このとき、水が濾過槽３ｂ，３ｃの電極板２０部分
を通る際に、電解浄化処理により水中に含まれる不純物
が凝集されるようになる。凝集した不純物のうち軽いも
のは浮遊物となって浮上がり、重いものは沈殿物となっ
て沈殿するようになる。尚、このとき、電極板２０のう
ちの陰極にて発生する水素の気泡によっても、浮遊物の
浮上がりが促進されるようになる。

【００１８】このようにして水が浄化され、浄化された
水は排水ポンプ９により沈殿槽３ｆから吸込菅１１を通
して吸込まれ、戻し管１２により再び池Ｌに戻されるの
である。そして、浮遊物、沈殿物用排水ポンプ１０が駆
動されることにより、浮遊物流路１８に集められた浮遊
物が、連結管１９から吸込分岐管１３を通して吸込ま
れ、廃液管１４から排出される。また、これと同時に、
浄化槽３内の沈殿物が、沈殿物排出管２２から吸込分岐
管１３を通して同様に排出される。これにて、浄化槽３
内に不純物、異物が過剰に溜まることなく適宜の時期に
排出することができるようになるのである。

【００１９】また、上記水質浄化装置１にあっては、使
用に伴い、浄化槽３の内部の清掃などのメンテナンスを
行う必要が生ずる。このメンテナンスを行うにあたって
は、各取付板２３のボルト２４を取外して浄化槽３と浮
力体２との連結を解除するようにする。また、これと共
に、注水管７をジョイント部７ａにて取外し、吸込管１
１をジョイント部１１ａにて取外し、さらに連結管１９
を吸込分岐管１３から取外す。そして、この状態から、
浮遊物、沈殿物用排水ポンプ１０を駆動させる。

【００２０】すると、浄化槽３内の水が沈殿物排出管２
２から吸込分岐管１３を通して次第に排出されるように
なり、これに伴い、浄化槽３が浮力体２から離れて次第
に上昇し池Ｌ上に浮上がるようになる。浄化槽３内の水
が排出された状態では、図５に示すように、浄化槽３は
水面Ｗ上に浮上がった状態となり、これにて、メンテナ
ンスの作業を容易に行うことができるようになる。ま
た、このとき、エアホース８及びドレンホース３０はフ
レキシブルホースから構成されているので、浄化槽３の
上昇の邪魔となることはない。

【００２１】以上説明したように本実施形態の水質浄化
装置１では、特に、浄化槽３の濾過槽３ｂ，３ｃの下部
に、電解浄化処理用の多数枚の電極板２０を配設するに
当たり、仕切壁１５や中間仕切部１６の板面と直交する
姿勢を取って並べられている。ここで、水が濾過槽３
ｂ，３ｃを図２の矢印のように蛇行状に流れる際、仕切
壁１５と中間仕切部１６との対向方向、すなわち水の流
通路の幅方向では、流速にばらつきが出るおそれがある
が、仮にそうであっても、それぞれの電極板２０の部分
ごとには流速のばらつきが作用するかも知れないが、各
電極板２０ごとについて見ると流速のばらつき、すなわ
ち流量や温度のばらつきは出ない。その結果、各電極板
２０が一様に電解処理能力を発揮し、全体として効率良
く電解処理することができる。なお、本発明は上記記述
及び図面によって説明した実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して
実施することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る水質浄化装置の斜視
図

【図２】浄化槽の水没状態における縦断面図

【図３】水質浄化装置の平面図

【図４】浮力体と浄化槽との連結部分の拡大斜視図

【図５】浄化槽の浮上状態における正面図

【符号の説明】

１…水質浄化装置 ３…浄化槽 ３ｂ，３ｃ…濾過槽 ４…吸水ポンプ ９…排水ポンプ １５…仕切壁 １６…中間仕切部 ２０…電極板

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浄化槽内には仕切壁を配設することで蛇
   行状をなす水の流通路が構成されるとともに、この流通
   路を横切るようにして交互に逆極性をなす複数枚の電極
   板が間隔を開けて並設され、水が前記電極板群を通過す
   る間に電気分解により水中の不純物が凝集されるように
   した水質浄化装置において、 前記各電極板は、前記仕切壁の板面と交差する姿勢でか
   つ板面を前後方向に向けた状態で並設されていると共
   に、 前記仕切壁は、前記浄化槽内の底部から上方に延びて、
   上端部が水面の下方に位置するように設けられた第１の
   仕切と、前記浄化槽の上端部から下方に延びて設けら
   れ、その下端部が前記浄化槽内の底部よりも上方に位置
   されているように設けられた第２の仕切とを備え、かつ
   前記第２の仕切が前記第１の仕切により仕切られた各室
   の中間に位置して設けられ、 前記電極板群は、前記浄化槽内の底部よりも上方に配設
   されていると共に、前記電極板が前記仕切の両側の仕切
   間に掛渡されるようにして設けられている ことを特徴と
   する水質浄化装置。