JP3973276B2 - Sewage treatment equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚水を浄化する汚水処理装置に関し、特に汚水からリンを除去する汚水処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種、汚水処理装置として、例えば特開平3−89998号公報(C02F
3/12)に記載されているものが知られている。
【0003】
この装置は、処理槽内に配設された好気部内の汚水を嫌気部に返送する返送路を備えると共に、この返送路に電極に通電して鉄イオンを溶出する溶出槽を返送路に設け、汚水中のオルトリン酸と鉄イオンとを反応させて水不溶性リン化合物として凝集、沈殿させて汚水中からリンを除去する構成となっている。
【0004】
しかしながら、電極の電解に伴い電極から発生する水素ガスが処理槽内に溜まる虞があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、電極の電解により発生した水素ガスによる爆発を防止し、信頼性を向上することができる汚水処理装置を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第1の手段は、嫌気部、好気部、沈殿部及び消毒部を有する処理槽と、該処理槽で処理された処理水を処理槽外に排水する排水口と、前記好気部底部に配設され空気吹出口を有する散気管と、該散気管に空気を供給する送風装置と、前記処理槽内に配設され、鉄材またはアルミニウムからなる電極を有し該電極に通電して鉄イオンまたはアルミニウムイオンを溶出する溶出槽と、該溶出槽内に溶出した鉄イオンまたはアルミニウムイオンを処理槽に供給する供給手段とを備え、
前記沈殿部は仕切壁により前記好気部と区画され、該沈殿部の上部に前記消毒部が設けられ、
前記排水口は前記消毒部に連通し、
前記溶出槽は前記好気部内における前記散気管より上方で且つ前記排水口側に設けられ、
電解により発生した水素が、前記溶出槽の開放された上面から前記処理槽に排出され、前記散気管から供給される空気により前記排水口を介して前記処理槽外に排出されることを特徴とする。
【0007】
上記課題を解決するための第2の手段は、嫌気部、好気部、沈殿部及び消毒部を有する処理槽と、該処理槽で処理された処理水を処理槽外に排水する排水口と、前記好気部底部に配設され空気吹出口を有する散気管と、該散気管に空気を供給する送風装置と、前記処理槽内に配設され、鉄材またはアルミニウムからなる電極を有し該電極に通電して鉄イオンまたはアルミニウムイオンを溶出する溶出槽と、該溶出槽内に溶出した鉄イオンまたはアルミニウムイオンを処理槽に供給する供給手段とを備え、 前記沈殿部は仕切壁により前記好気部と区画され、該沈殿部の上部に前記消毒部が設けられ、
前記排水口は前記消毒部に連通し、
前記溶出槽内の空気を排気する排気口は前記好気部内における前記散気管より上方で且つ前記排水口側に設けられ、
電解により発生した水素が、前記排気口から前記処理槽に排出され、前記散気管から供給される空気により前記排水口を介して前記処理槽外に排出されることを特徴とする。
【0008】
上記課題を解決するための第3の手段は、嫌気部、好気部、沈殿部及び消毒部を有する処理槽と、該処理槽で処理された処理水を処理槽外に排水する排水口と、前記好気部底部に配設され空気吹出口を有する散気管と、該散気管に空気を供給する送風装置と、前記処理槽内に配設され、鉄材またはアルミニウムからなる電極を有し該電極に通電して鉄イオンまたはアルミニウムイオンを溶出する溶出槽と、該溶出槽内に溶出した鉄イオンまたはアルミニウムイオンを処理槽に供給する供給手段とを備え、前記溶出槽内の空気を排気する排気路の一端を溶出槽に接続すると共に、排気路の他端を散気管より上方で且つ排水口側に臨ませたことを特徴とする。
【0009】
上記課題を解決するための第1の手段乃至第3の手段において、前記送風装置の送風量を所定時間毎に増大させる制御手段を設けることが好ましい。
【0010】
上記課題を解決するための第1の手段乃至第3の手段において、前記溶出槽内を曝気する曝気装置を設けることが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の第1実施の形態を図1乃至図3に示す汚水処理装置に基づいて以下に詳述する。
【0012】
1は地中に埋設された処理槽である。前記処理槽1内部は第1仕切壁2,第2仕切壁3及び第3仕切壁4により、後述する第1嫌気部5,第2嫌気部10、好気部14、沈殿部34及び消毒部35に区画されている。
【0013】
5は生活雑排水等の汚水が流入する流入口6を有する第1嫌気部、7は前記第1嫌気部5内に配設された第1嫌気濾床で、第1嫌気部5内に流入した汚水中に混入している難分解性の夾雑物を沈殿分離し、第1嫌気濾床7に付着した嫌気性微生物により有機物を嫌気分解すると共に、有機性の窒素をアンモニア性窒素に変化させる。
【0014】
8は前記第1嫌気部5内に配設された第1移流管で、前記第1嫌気部5で嫌気分解された汚水を、第1仕切壁2上部を貫通する第1給水口9を介して後述する第2嫌気部10に供給する。
【0015】
10は前記第1仕切壁2により第1嫌気部5と区画された第2嫌気部、11は前記第2嫌気部10内に配設された第2嫌気濾床で、該第2嫌気濾床11によって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と共に、有機性の窒素をアンモニア性窒素に変化させる。
【0016】
12は前記第2嫌気部10内に配設された第2移流管で、前記第2嫌気部10で嫌気分解された汚水を、第2仕切壁3上部を貫通する第2給水口13を介して後述する好気部14に給水する。14は前記第2仕切壁3により第2嫌気部10と区画された好気部で、第2嫌気部10で嫌気処理された汚水が第2移流管12を介して流入する。15は前記好気部14内に配設された接触材で、好気性微生物の培養を促進する。
【0017】
16は前記好気部14底部に配設された第1散気管で、多数の空気吹出口を形成すると共に、第1ブロアー17に接続され、第1ブロアー17から供給される空気を空気吹出口から放出して好気部14内を好気状態に維持し、汚水を好気性微生物により好気分解すると共に、硝酸菌や亜硝酸菌の働きによりアンモニア性窒素を硝酸性や亜硝酸性の窒素に変化させる。前記第1ブロアー17は制御部により所定時間毎に送風量を増大させるように制御されている。
【0018】
18は前記接触材15下部に配設され、多数の空気吹出口を有する第2散気管で、前記第1ブロアー17と接続されている。前記第1ブロアー17からの空気供給は図示しない第1電磁弁によって第1散気管16あるいは第2管気管18のいずれか一方に行うようになっている。
【0019】
前記第1電磁弁は通常、第1ブロアー17から供給される空気を第1散気管16の空気吹出口から放出して好気部14内を好気状態に維持し、接触材15を洗浄する際には、制御部が第1電磁弁を第2散気管18に切り換え、第2散気管18の空気吹出口から空気を放出させて、接触材15に付着し増殖して徐々に厚くなった生物膜を剥離する。
【0020】
19は前記好気部14内の第1散気管16上方で且つ後述する排水口37側に配設されると共に、後述する第3点検用開口42に臨む位置に配設された矩形箱形の溶出槽で、該溶出槽19内部は電極配設室20、第1分水室21及び第2分水室22に区画されている。23は前記電極配設室20に配設された鉄材からなる電極で、電極23間に図示しない電源装置から直流定電流を供給することにより、電極23から溶出した鉄イオンが溶出槽19内に供給される。
【0021】
前記第1分水室21は、好気部14底部と第1嫌気部5上部とを連通する第1返送管24に管25を介して連通すると共に、電極配設室20とは仕切壁上部をV字状に開放した切欠部26により連通している。前記第2分水室22は前記好気部14上部に排出口27を介して連通すると共に、電極配設室20とは高さ調整可能な溢流堰板28により形成される開口により連通している。
【0022】
前記溢流堰板28の高さを調整し溢流堰板28により形成される開口の高さを変え、第2分水室22から好気部14に返送する汚水量を設定することにより、第1分水室21から第1返送管24に流入する汚水量が調節できるようになっている。
【0023】
29は前記電極配設室20と後述する沈殿部34とを連通する第2返送管である。30は前記第2返送管29内底部に配設された第3散気管で、多数の空気吹出口を形成すると共に、第2ブロアー31と接続され、第2ブロアー31から供給される空気を空気吹出口から放出することにより、沈殿部34内の汚水を第2返送管29内に吸い込み電極配設室20に移送するようになっている。
【0024】
32は前記第1返送管24内底部に配設された第4散気管で、多数の空気吹出口を形成すると共に、前記第2ブロアー31に接続されている。前記第2ブロアー31からの空気は図示しない第2電磁弁により第3散気管30あるいは第4散気管32のいずれか一方に供給されている。
【0025】
前記第2電磁弁は通常、第3散気管30に切り換えて第2ブロアー31から供給される空気を第3散気管30の空気吹出口から放出することにより、沈殿部34内の上澄み液を第2返送管29内に吸い込み、電極配設室20に移送するようになっている。
【0026】
前記接触材15を洗浄した後には第2ブロアー31からの空気供給を第4散気管32に切り換え、第4散気管32の空気吹出口から空気を放出することにより、好気部14内の汚水が第1返送管24内を通り第1嫌気部5に流入する。この流れに伴って好気部14底部に堆積した汚泥及び沈殿部34から好気部14に戻った汚泥を第1返送管24内に吸い込み第1嫌気部5に返送する。
【0027】
33は前記第3仕切壁4底部に設けられた連通口で、好気部14と後述する沈殿部34とを連通している。34は前記第3仕切壁4により好気部14と区画された沈殿部で、好気部14で好気分解され連通口33から流入する汚水を汚泥と上澄み液に分離する。また、前記沈殿部34底部に堆積した汚泥を連通口33から好気部14に返送するため、沈殿部34底部を好気部14側に傾斜させている。
【0028】
35は前記沈殿部34上部に設けられた消毒部で、沈殿部34で分離された上澄み液が流入するようになっている。36は前記消毒部35内に設けられた殺菌装置で、該殺菌装置36内に備えた塩素系等の薬品により消毒部35に流入した汚水を消毒する。37は前記消毒部35に連通する排水口で、消毒部35において消毒された汚水を処理槽1外に排水するようになっている。
【0029】
38は前記第1嫌気部5に対向する位置に設けられた第1点検用開口、39は前記第1点検用開口38を開閉自在に閉塞する第1蓋体で、第1嫌気部5底部に堆積した汚泥を吸引排除する際等に開閉するようになっている。
【0030】
40は前記第2仕切壁3上部の第2嫌気部10及び好気部14に対向する位置に設けられた第2点検用開口、41は前記第2点検用開口40を開閉自在に閉塞する第2蓋体である。42は前記殺菌装置36及び溶出槽19に対向する位置に設けられた第3点検用開口、43は前記第3点検用開口42を閉塞自在に閉塞する第3蓋体で、殺菌装置36への塩素系の薬品補給及び溶出槽19のメンテナンス時等に開閉するようになっている。
【0031】
而して、家庭から排出された汚水は、流入口6から第1嫌気部5に流入し、第1嫌気部5内に配設された第1嫌気濾床7によって汚水中のトイレットペーパー等の比較的粗大な固形物や夾雑物が除去され、後に流入する各処理部での処理を円滑に行うための予備的処理がなされると共に、除去した固形物、夾雑物や第1嫌気濾床7を通過する汚水が嫌気性微生物の働きにより嫌気分解され、BODが低減化されると共に、汚水の分解により発生した汚泥が第1嫌気部5底部に堆積する。また、嫌気性微生物の働きにより有機性の窒素はアンモニア性窒素に変化する。
【0032】
第1嫌気部5に新たな汚水が流入することにより嫌気分解した汚水は第1移流管8の第1給水口9から第2嫌気部10に流入する。第2嫌気部10に流入した汚水は、第2嫌気濾床11で嫌気性微生物の働きにより嫌気分解され、BODが低減化されると共に、汚水の分解により発生した汚泥が第2嫌気部10底部に堆積する。また、嫌気性微生物の働きにより有機性の窒素はアンモニア性窒素に変化する。
【0033】
第2嫌気部10に新たな汚水が流入することにより、第2嫌気濾床11で嫌気分解された汚水が第2移流管12の第2給水口13から好気部14に流入し、第1ブロアー17から供給される空気が第1散気管16の空気吹出口から放出されることにより攪拌される。
【0034】
そして、汚水中に酸素が溶存され、接触材15の表面に多数付着した好気性微生物の働きにより汚水を好気分解すると共に、有機リン酸塩等をオルトリン酸等に分解し、アンモニア性窒素を硝酸性や亜硝酸性窒素に変化させる。また、汚水の分解により発生した汚泥は好気部14底部に堆積する。
【0035】
好気部14に新たな汚水が流入することにより、接触材15に付着した好気性微生物の働きにより好気分解された汚水は好気部15底部の連通口33から沈殿部34に流入する。沈殿部34に流入した汚水は、沈殿部34内を上昇する間に沈降性物質が沈降して連通口33から好気部14に返送され、上澄み液は消毒部35に流入する。消毒部35に流入した上澄み液は、塩素系等の薬品を備えた殺菌装置36により殺菌され病原菌等の細菌を死滅させて、排水口37より処理槽1外に排水される。
【0036】
第2ブロアー31から供給される空気を第3散気管29の空気吹出口から放出することにより、沈殿部34内の汚水は電極配設室20に流入し、電極23から溶出する鉄イオンが供給される。さらに、第3散気管30から供給される空気により電極配設室20内の汚水は攪拌され、電極23表面に汚泥等が付着することを防止すると共に、第3散気管30から供給される空気中の酸素を利用して電極23から溶出した2価の鉄イオンをオルトリン酸と反応する3価の鉄イオンに酸化させることができ、脱リン効率をより向上することができる。
【0037】
電極配設室20内で3価の鉄イオンを供給された汚水は、第1分水室21と第2分水室22に流入する。第2分水室22と電極配設室20とを連通する溢流堰板28の開口の高さを変えることにより、第2分水室22から好気部14に返送される水量は決まるため、第1分水室21から第1返送管24に流入する汚水量を所定量に調節することができる。
【0038】
第2分水室22から好気部14に返送された汚水中の鉄イオンは、好気部14内に存在するオルトリン酸と反応し、水不溶性のリン化合物として凝集、沈殿する。また、第1分水室21から第1返送管24を介して第1嫌気部5に返送された汚水中の鉄イオンは、第1嫌気部5内に存在するオルトリン酸と反応し、水不溶性のリン化合物として凝集、沈殿すると共に、第1嫌気部5に返送された汚水中の硝酸性や亜硝酸性の窒素は、第1嫌気部5に多く存在する脱窒菌により還元され窒素ガスとして空気中に放散して除去される。
【0039】
溶出槽19から第1嫌気部5に返送される汚水は、溶存酸素濃度が極端に高い好気部14からではなく沈殿部34から供給したものであり、しかも第1分水室21及び第2分水室22により所定量に調節されているため、溶出槽19内の汚水を第1嫌気部5に返送しても嫌気性微生物に対する影響も少なく嫌気分解がおこなえる。
【0040】
接触材15に付着した好気性微生物により形成された生物膜は増殖して徐々に厚くなるので、目詰まり防止のため制御部が定期的に第1電磁弁を制御して第1ブロアー17からの空気供給を第2散気管18に切り換え、第2散気管18の空気吹出口から空気を放出させて生物膜を剥離させる。
【0041】
第2散気管18からの空気供給が終了すると、剥離された生物膜は好気部14底部に汚泥として堆積するが、制御部が第2電磁弁を制御して第2ブロアー31からの空気供給を第4散気管32に切り換え、第4散気管32の空気吹出口から空気を放出することにより、好気部14内の汚水が好気部14底部に堆積した汚泥と共に、第1返送管24を介して第1嫌気部5に返送される。
【0042】
溶出槽19は第3点検用開口42に臨ませて配設しており、第3蓋体43を開けて消毒槽34の殺菌装置36に薬品を補給する際等に溶出槽19を点検することができる。
【0043】
電極23の電解により電極23から水素ガスが発生するため、溶出槽19または処理槽1内に水素ガスが溜まり、水素ガス濃度が上昇した場合には、誤って火気を近づけた際に爆発する虞がある。
【0044】
そこで、本実施の形態においては、溶出槽19を第1散気管16より排水口37側に配設して、溶出槽19内で発生し処理槽1内に流出した水素ガスを第1散気管16から供給される空気と共に、排水口37を介して処理槽1外に排出させて爆発を防止するようにしている。
【0045】
さらに、溶出槽19の電極配設室20上面が開放されていると共に、溶出槽19の電極配設室20には第3散気管30から空気が供給されるため、電極23から発生した水素ガスは第3散気管30から供給される空気と共に、溶出槽19から処理槽1内に確実に排出されるため、電極23から発生する水素ガスは、第1散気管16から供給される空気により排水口37を介して処理槽1外に排出できる。
【0046】
また、制御部により第1ブロアー17の送風量を所定時間毎に増大させる構成としているため、処理槽1内の水素を確実に排水口37を介して処理槽1外に排出させることができる。
【0047】
図4及び図5は第2実施の形態を示しており、溶出槽19内に埃等が進入することを防止するため、密閉された溶出槽19を第2開口部41に臨み且つ第1散気管16より流入口6側に配設すると共に、溶出槽19内の空気を排気する排気路として排気筒44を設け、該排気筒44先端を第1散気管16より排水口37側に臨ませた構成としている。
【0048】
この構成により、第1実施の形態と同様に、溶出槽19内で発生した水素ガスは排気筒44先端から処理槽19内に排気され、第1散気管16から供給される空気により排水口37を介して処理槽1外に排出させて爆発を防止するようにしている。この構成にすると溶出槽19を必ずしも第1散気管16より排水口37側に設けなくても溶出槽19から発生した水素ガスを処理槽1外に排出させることができるため、溶出槽19を処理槽1内の任意の位置に配設することができ、溶出槽19の配設位置の自由度を向上させることができる。
【0049】
尚、排気路として本実施の形態では排気筒44を用いたが、これに限定されるものではない。
【0050】
鉄材からなる電極23を長期にわたって溶出槽19内の汚水中に浸漬していると、電極23表面に酸化被膜が発生し、不動態化状態となって鉄イオンの溶出量が徐々に低下し、脱リン性能が低下する。
【0051】
従って、鉄材からなる一対の電極間に直流定電流を供給し、その電流を所定時間毎に極性転換する構成とすることが好ましい。陽極側の鉄材表面には、長期にわたって使用していると酸化被膜が発生するが、陰極側の鉄材表面は、陰極側鉄材から発生する水素ガスにより洗浄されて酸化被膜は生じない。よって、陽極側の鉄材表面に酸化被膜が発生して鉄イオンの溶出量が減少するまでの時間間隔で極性を転換することにより、鉄イオンの溶出を略一定に維持することができ、脱リン性能を一定に維持することができる。
【0052】
また、この構成では、両電極を鉄材とすることにより、常時陽極側電極となる鉄材から鉄イオンが溶出して汚水に供給されるため、脱リン性能を常時一定の状態に維持することができる。
【0053】
上記構成において、本実施の形態では、1〜1.2Aの直流定電流を供給している。また、電流を極性転換する時間間隔は、鉄イオン溶出理論値に対する実溶出量が約90%以上となる約4分以上、鉄材表面に酸化被膜が発生する2ヶ月以内とすればよいが、極性を転換するスイッチング素子の耐久性を向上させるため及び陽極側電極となる鉄材のみが鉄イオンの溶出により減少することを防止して両電極を略均一な減少状態とするために、1週間以内、好ましくは1日以内、本実施の形態では、4時間毎に極性を転換するようにしている。
【0054】
また、電極の少なくとも陽極側に鉄材を用い、両電極に直流定電流を供給し、所定時間毎にパルス状に供給電流を増大させる構成としてもよい。この構成においては、パルス状に供給電流を増大させることにより、陽極側鉄材表面に発生した酸化被膜を剥離させることができ、鉄イオンの溶出を略一定に維持して、脱リン性能を一定に維持することができる。
【0055】
上記構成において、本実施の形態では、1〜1.2Aの直流定電流を供給し、4時間あたり合計24分間の間3〜4Aのパルス電流を供給している。
【0056】
さらに、上述した2種類の供給電流構成を組み合わせ、鉄材からなる一対の電極間に直流定電流を供給し、その電流を所定時間毎に極性転換すると共に、パルス状に供給電流を増大させる構成としてもよい。極性転換するまでの時間が長い場合には、陽極側の鉄材表面に酸化被膜が生じており、極性を転換することによって水素ガスにより洗浄して酸化被膜を剥離することができるが、酸化被膜が剥離されるまでに若干の時間を必要とし、酸化被膜が剥離されるまでの間の電気抵抗が大きいため、消費電力が増大するおそれがある。
【0057】
従って、上記構成としてパルス状に供給電流を増大させることにより陽極から陰極に転換した鉄材表面の酸化被膜を短時間に除去することができ、消費電力の増大を防止することができる。
【0058】
尚、本発明の実施の形態では、直流定電流を供給して鉄イオンを溶出する電極として両極に鉄材を用いたが、陽極側の電極に鉄材を用い、陰極側の電極をチタンや白金等の不溶性材料とした構成にしてもよい。
【0059】
さらに、本発明の実施の形態では、直流定電流を供給して鉄イオンを溶出する電極として両極に鉄材を用いたが、アルミニウムを用いた構成としてもよい。
【0060】
【発明の効果】
本発明の請求項1の構成によると、好気部に酸素を供給するための散気管からの送風を利用して、溶出槽内で発生した水素ガスを排水口から処理槽外に排出させて爆発を防止することができ、信頼性を向上することができると共に、構成を簡素化することができる等の効果を奏する。
【0061】
本発明の請求項2の構成によると、溶出槽内の空気を排気する排気口を散気管より排水口側に設けているため、排気口を介して溶出槽から処理槽内に排出された水素ガスを、好気部に酸素を供給するための散気管からの送風により排水口から処理槽外に排出させて爆発を防止することができ、信頼性を向上することができると共に、構成を簡素化することができる等の効果を奏する。
【0062】
本発明の請求項3の構成によると、溶出槽内の空気を排気する排気路他端を散気管より排水口側に臨ませているため、排気路を介して溶出槽から処理槽内に排出された水素ガスを、好気部に酸素を供給するための散気管からの送風により排水口から処理槽外に排出させて爆発を防止することができ、信頼性を向上することができる。
【0063】
さらに、溶出槽を必ずしも散気管より排水口側に設けなくても、溶出槽から発生した水素ガスを処理槽外に排出させることができるため、溶出槽を処理槽内の任意の位置に配設することができ、溶出槽の配設位置の自由度を向上することができる等の効果を奏する。
【0064】
本発明の請求項4の構成によると、散気管に空気を供給する送風装置の送風量を所定時間毎に増大させる制御を行うため、処理槽内の水素ガスを確実に排水口から排出させることができる等の効果を奏する。
【0065】
本発明の請求項5の構成によると、曝気装置から供給される空気によって電極に汚泥等が付着することを防止することができると共に、電極から溶出したイオンをリンと反応するイオンに酸化させることができ、さらに、曝気装置から供給される空気によって溶出槽内で発生した水素ガスを効率よく処理槽内に排出させることができ、構成を簡素化することができると共に、信頼性を向上することができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態の汚水処理装置の断面図である。
【図2】同上断面図である。
【図3】同溶出槽の斜視図である。
【図4】本発明の第2実施の形態の汚水処理装置の断面図である。
【図5】同上断面図である。
【符号の説明】
1 処理槽
5 第1嫌気部
10 第2嫌気部
14 好気部
16 第1散気管(散気管)
17 第1ブロアー(送風装置)
19 溶出槽
23 電極
30 第3散気管(曝気装置)
34 沈殿部
35 消毒部
37 排水口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sewage treatment apparatus that purifies sewage, and more particularly to a sewage treatment apparatus that removes phosphorus from sewage.
[0002]
[Prior art]
As this kind of sewage treatment apparatus, for example, JP-A-3-89998 (C02F)
What is described in 3/12) is known.
[0003]
This apparatus is provided with a return path for returning the sewage in the aerobic part disposed in the treatment tank to the anaerobic part, and an elution tank for eluting iron ions by supplying current to the return path is provided in the return path. In this configuration, orthophosphoric acid and iron ions in the sewage are reacted to aggregate and precipitate as a water-insoluble phosphorus compound to remove phosphorus from the sewage.
[0004]
However, there is a possibility that hydrogen gas generated from the electrode accompanies electrolysis of the electrode and accumulates in the treatment tank.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a sewage treatment apparatus that can prevent explosion caused by hydrogen gas generated by electrode electrolysis and improve reliability.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The 1st means for solving the above-mentioned subject is a processing tank which has an anaerobic part, an aerobic part, a sedimentation part, and a disinfection part, and a drain outlet which drains the treated water processed by this processing tank outside the processing tank A diffuser pipe having an air outlet disposed at the bottom of the aerobic part, a blower for supplying air to the diffuser pipe, an electrode made of iron or aluminum, disposed in the treatment tank, An elution tank for energizing the electrode to elute iron ions or aluminum ions, and a supply means for supplying the iron ions or aluminum ions eluted in the elution tank to the treatment tank,
The sedimentation part is partitioned from the aerobic part by a partition wall, and the disinfection part is provided on the top of the sedimentation part,
The drain port communicates with the disinfection unit,
The elution tank is provided and the drain outlet side above said diffuser tubes within the aerobic unit,
Hydrogen generated by electrolysis is discharged from the open upper surface of the elution tank to the treatment tank, and is discharged out of the treatment tank through the drain port by air supplied from the air diffuser. To do.
[0007]
The 2nd means for solving the above-mentioned subject is a processing tank which has an anaerobic part, an aerobic part, a sedimentation part, and a disinfection part, and a drain outlet which drains the treated water processed by this processing tank outside the processing tank A diffuser pipe having an air outlet disposed at the bottom of the aerobic part, a blower for supplying air to the diffuser pipe, an electrode made of iron or aluminum, disposed in the treatment tank, and elution tank eluting iron ions or aluminum ions by energizing the electrodes, and a supply means for supplying iron ions or aluminum ions eluted into the elution vessel to a processing vessel, wherein the precipitation section the good by a partition wall The disinfecting part is provided on the upper part of the settling part, and is divided from the air part,
The drain port communicates with the disinfection unit,
The exhaust port for exhausting air in the elution vessel is provided and the drain outlet side above said diffuser tubes within the aerobic unit,
Hydrogen generated by electrolysis is discharged to the treatment tank from the exhaust port, and is discharged outside the treatment tank through the drain port by air supplied from the diffuser .
[0008]
The 3rd means for solving the above-mentioned subject is a processing tank which has an anaerobic part, an aerobic part, a sedimentation part, and a disinfection part, and a drain outlet which drains the treated water processed by this processing tank outside the processing tank A diffuser pipe having an air outlet disposed at the bottom of the aerobic part, a blower for supplying air to the diffuser pipe, an electrode made of iron or aluminum, disposed in the treatment tank, An elution tank for energizing the electrode to elute iron ions or aluminum ions, and a supply means for supplying the eluted iron ions or aluminum ions to the treatment tank are exhausted from the elution tank. One end of the exhaust path is connected to the elution tank, and the other end of the exhaust path is located above the air diffuser and toward the drain outlet.
[0009]
In the first to third means for solving the above-mentioned problems, it is preferable to provide a control means for increasing the air flow rate of the air blower every predetermined time.
[0010]
In the first to third means for solving the above-described problems, it is preferable to provide an aeration apparatus for aerating the inside of the elution tank.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The first embodiment of the present invention will be described in detail below based on the sewage treatment apparatus shown in FIGS.
[0012]
[0013]
[0014]
[0015]
[0016]
[0017]
[0018]
[0019]
The first solenoid valve normally discharges the air supplied from the
[0020]
19 is a rectangular box-like shape disposed above the
[0021]
The first
[0022]
By adjusting the height of the
[0023]
[0024]
[0025]
The second solenoid valve normally switches to the
[0026]
After cleaning the
[0027]
A
[0028]
[0029]
[0030]
[0031]
Thus, the sewage discharged from the home flows into the first
[0032]
The sewage that has been anaerobically decomposed by the flow of new sewage into the first
[0033]
As new sewage flows into the second
[0034]
Then, oxygen is dissolved in the sewage, and aerobic microorganisms adhered to the surface of the
[0035]
As new sewage flows into the
[0036]
By discharging the air supplied from the
[0037]
Sewage supplied with trivalent iron ions in the
[0038]
The iron ions in the sewage returned from the second
[0039]
The sewage returned to the first
[0040]
Since the biofilm formed by aerobic microorganisms adhering to the
[0041]
When the air supply from the
[0042]
The
[0043]
Since hydrogen gas is generated from the
[0044]
Therefore, in the present embodiment, the
[0045]
Furthermore, since the upper surface of the
[0046]
Moreover, since it is set as the structure which increases the ventilation volume of the
[0047]
4 and 5 show a second embodiment. In order to prevent dust and the like from entering the
[0048]
With this configuration, as in the first embodiment, the hydrogen gas generated in the
[0049]
Although the
[0050]
If the
[0051]
Therefore, it is preferable that a constant DC current is supplied between a pair of electrodes made of iron and the polarity of the current is changed every predetermined time. When used for a long period of time, an oxide film is generated on the surface of the iron material on the anode side, but the surface of the iron material on the cathode side is washed with hydrogen gas generated from the iron material on the cathode side, and no oxide film is generated. Therefore, the elution of iron ions can be maintained substantially constant by changing the polarity at a time interval until an oxide film is generated on the iron material surface on the anode side and the elution amount of iron ions decreases. The performance can be kept constant.
[0052]
Moreover, in this structure, since both electrodes are made of iron material, iron ions are always eluted from the iron material serving as the anode side electrode and supplied to the sewage, so that the dephosphorization performance can always be maintained in a constant state. .
[0053]
In the above configuration, a DC constant current of 1 to 1.2 A is supplied in the present embodiment. In addition, the time interval for switching the polarity of the current may be about 4 minutes or more when the actual elution amount with respect to the theoretical iron ion elution value is about 90% or more, and within 2 months when the oxide film is generated on the surface of the iron material. In order to improve the durability of the switching element that converts the current and to prevent only the iron material serving as the anode side electrode from decreasing due to elution of iron ions and to make both electrodes substantially uniform in a reduced state, within one week, Within one day, the polarity is preferably changed every 4 hours in this embodiment.
[0054]
Alternatively, an iron material may be used at least on the anode side of the electrode, a constant DC current may be supplied to both electrodes, and the supply current may be increased in a pulse shape every predetermined time. In this configuration, by increasing the supply current in a pulsed manner, the oxide film generated on the surface of the anode-side iron material can be peeled off, and the elution of iron ions is maintained substantially constant, and the dephosphorization performance is kept constant. Can be maintained.
[0055]
In the above configuration, in the present embodiment, a DC constant current of 1 to 1.2 A is supplied, and a pulse current of 3 to 4 A is supplied for a total of 24 minutes per 4 hours.
[0056]
Furthermore, the two types of supply current configurations described above are combined, a constant DC current is supplied between a pair of electrodes made of iron material, the polarity of the current is changed every predetermined time, and the supply current is increased in pulses. Also good. When the time until the polarity change is long, an oxide film is formed on the surface of the iron material on the anode side. By changing the polarity, the oxide film can be removed by washing with hydrogen gas. Some time is required until peeling, and since the electric resistance until the oxide film is peeled off is large, power consumption may increase.
[0057]
Therefore, by increasing the supply current in a pulsed manner as described above, the oxide film on the iron material surface converted from the anode to the cathode can be removed in a short time, and an increase in power consumption can be prevented.
[0058]
In the embodiment of the present invention, an iron material is used for both electrodes as an electrode for supplying a DC constant current to elute iron ions. However, an iron material is used for the anode side electrode, and the cathode side electrode is made of titanium, platinum, or the like. Alternatively, the insoluble material may be used.
[0059]
Furthermore, in the embodiment of the present invention, an iron material is used for both electrodes as an electrode for supplying a constant DC current and eluting iron ions, but a configuration using aluminum may also be used.
[0060]
【The invention's effect】
According to the configuration of the first aspect of the present invention, the hydrogen gas generated in the elution tank is exhausted from the drainage port to the outside of the treatment tank using the air blown from the air diffuser for supplying oxygen to the aerobic part. Explosion can be prevented, reliability can be improved, and the structure can be simplified.
[0061]
According to the configuration of the second aspect of the present invention, since the exhaust port for exhausting the air in the elution tank is provided on the drain outlet side from the diffuser tube, the hydrogen discharged from the elution tank into the treatment tank through the exhaust port Gas can be discharged out of the treatment tank from the drain by blowing air from an air diffuser for supplying oxygen to the aerobic part, preventing explosions, improving reliability, and simplifying the configuration There are effects such as
[0062]
According to the third aspect of the present invention, since the other end of the exhaust path for exhausting the air in the elution tank faces the drain outlet side from the air diffuser, it is discharged from the elution tank into the treatment tank through the exhaust path. Explosion can be prevented by discharging the hydrogen gas thus discharged out of the treatment tank from the drain port by blowing air from an air diffuser for supplying oxygen to the aerobic part, and reliability can be improved.
[0063]
Furthermore, the hydrogen gas generated from the elution tank can be discharged outside the treatment tank without necessarily providing the elution tank on the drain outlet side of the diffuser, so the elution tank is disposed at any position within the treatment tank. It is possible to improve the degree of freedom of the disposition position of the elution tank.
[0064]
According to the configuration of the fourth aspect of the present invention, the hydrogen gas in the treatment tank is surely discharged from the drain port in order to perform control to increase the air flow rate of the air blower that supplies air to the air diffuser every predetermined time. There is an effect such as being able to.
[0065]
According to the configuration of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a sewage treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the above.
FIG. 3 is a perspective view of the elution tank.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a sewage treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the same.
[Explanation of symbols]
1
10 Second Anaerobic Club
14 Aerobic
16 First air diffuser (air diffuser)
17 First blower (blower)
19 Elution tank
23 electrodes
30 3rd air diffuser (aeration device)
34 Settling part
35 Disinfection part
37 Drain port
Claims (5)
前記沈殿部は仕切壁により前記好気部と区画され、該沈殿部の上部に前記消毒部が設けられ、
前記排水口は前記消毒部に連通し、
前記溶出槽は前記好気部内における前記散気管より上方で且つ前記排水口側に設けられ、
電解により発生した水素が、前記溶出槽の開放された上面から前記処理槽に排出され、前記散気管から供給される空気により前記排水口を介して前記処理槽外に排出されることを特徴とする汚水処理装置。A treatment tank having an anaerobic part, an aerobic part, a sedimentation part and a disinfection part, a drain outlet for draining treated water treated in the treatment tank to the outside of the treatment tank, and an air outlet provided at the bottom of the aerobic part An air diffuser tube, an air blower for supplying air to the air diffuser tube, an electrode made of iron or aluminum, which is disposed in the treatment tank, and energizes the electrode to elute iron ions or aluminum ions. An elution tank, and supply means for supplying iron ions or aluminum ions eluted in the elution tank to the treatment tank,
The sedimentation part is partitioned from the aerobic part by a partition wall, and the disinfection part is provided on the top of the sedimentation part,
The drain port communicates with the disinfection unit,
The elution tank is provided and the drain outlet side above said diffuser tubes within the aerobic unit,
Hydrogen generated by electrolysis is discharged from the open upper surface of the elution tank to the treatment tank, and is discharged out of the treatment tank through the drain port by air supplied from the air diffuser. Wastewater treatment equipment.
前記排水口は前記消毒部に連通し、
前記溶出槽内の空気を排気する排気口は前記好気部内における前記散気管より上方で且つ前記排水口側に設けられ、
電解により発生した水素が、前記排気口から前記処理槽に排出され、前記散気管から供給される空気により前記排水口を介して前記処理槽外に排出されることを特徴とする汚水処理装置。A treatment tank having an anaerobic part, an aerobic part, a sedimentation part and a disinfection part, a drain outlet for draining treated water treated in the treatment tank to the outside of the treatment tank, and an air outlet provided at the bottom of the aerobic part An air diffuser tube, an air blower for supplying air to the air diffuser tube, an electrode made of iron or aluminum, which is disposed in the treatment tank, and energizes the electrode to elute iron ions or aluminum ions. An elution tank, and a supply means for supplying iron ions or aluminum ions eluted in the elution tank to the treatment tank, wherein the precipitation part is partitioned from the aerobic part by a partition wall, and the upper part of the precipitation part is There is a disinfection part,
The drain port communicates with the disinfection unit,
The exhaust port for exhausting air in the elution vessel is provided and the drain outlet side above said diffuser tubes within the aerobic unit,
Hydrogen generated by electrolysis is discharged from the exhaust port to the treatment tank, and discharged from the treatment tank through the drain port by the air supplied from the air diffuser.
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