JP4493228B2 - 汚水処理装置用電解槽 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭排水または工場排水などを処理する汚水処理装置用電解槽に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の汚水処理装置、例えば工場等の事業場用排水や家庭用排水に含まれるリン化合物の除去を目的とした汚水処理装置としては、例えば、特開平10−192869号公報、特開平10−258283号公報、特開2000−176456号公報、特開2000−189977号公報等に記載されている電解溶出法が知られている。
【0003】
この技術は、電極を用いた電解反応により、鉄イオンまたはアルミニウムイオン等の金属イオンを汚水中に溶出させ、この金属イオンを汚水中のリン酸イオンと反応させることにより不溶性の塩(例えば、FePO4、Fe(OH)X(PO4)Y)として凝集沈殿させ、リンを除去処理しようとするものである。
【0004】
このような汚水処理装置は、処理槽内に鉄イオンを汚水中に溶出させるための一対の電極板からなる電極ユニットを複数配設しているため、各電極ユニットを処理槽に取り付けるための固定個所(ネジ止め等)が多く、処理槽の設置時や電極ユニット交換時の作業工程数が多く、煩雑である欠点がある。
【0005】
特に、処理する汚水量が多くなるに従い、必要となる電極ユニット数も増加するため、より大型の処理装置であるほどその作業工程数が多くなり、より煩雑である。
【0006】
また、処理槽内に複数配設される電極ユニットの内、中央部に位置する電極ユニットは、その両面において電解作用が起こり、両端部に位置する電極ユニットに比べて約2倍の速さで溶けるため、電極板の消耗の均一化を図るため、隣接する電極ユニット間には、絶縁材料である樹脂にて形成された板状のセパレータを設けることが望ましい。
【0007】
この場合、処理槽内に複数の電極ユニットに加え、各電極ユニット間にセパレータを配設するため、電極ユニット及びセパレータを各々処理槽に固定する構成では、その固定個所がより多くなり、さらに作用工程数が増大して煩雑となり、作業効率が悪い問題がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記欠点に鑑みなされたもので、電極ユニットの取り付け等の作業工程を低減し、処理槽の設置時やメンテナンス時等の作業効率を向上できる汚水処理装置用電解槽を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、汚水を収容する処理槽と、該処理槽内に配設された一対の電極からなる複数の電極ユニットと、前記処理槽に形成され各電極ユニットを係止する係止部と、該複数の係止部にわたって係止部に着脱自在に取り付けられて電極ユニットを処理槽に固定する固定部材とを備えたことを特徴とする。
【0010】
また、本発明は、汚水を収容する処理槽と、該処理槽内に配設された一対の電極からなる複数の電極ユニットと、前記処理槽に形成され各電極ユニットを係止する第1係止部と、前記処理槽内に、前記隣接する電極ユニット間に配設される絶縁性の複数のセパレータと、前記処理槽に形成され各セパレータを係止する第2係止部とを備え、前記第1係止部と第2係止部とを略一直線上に形成するとともに、前記隣り合う複数の第1係止部及び第2係止部にわたって着脱自在に取り付けられて前記電極ユニット及びセパレータを処理槽に固定する固定部材とを備えたことを特徴とする。
【0011】
前記電極ユニット及びセパレータは、いずれか一方が他方の上部に載置した状態に配設されるとともに、前記固定部材は、上部側に配設された部材に当接し下部側に配設された部材の係止部に固定されることが望ましい。
【0012】
前記固定部材の、上部側に配設された部材への当接部に緩衝機能を具備させることが好ましい。
【0013】
前記電極ユニットをセパレータ上に載置する構成にすると共に、複数の電極ユニットとセパレータを1つの電極群とし、複数の電極群を、セパレータを介して近接させて配設されることが好ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面に基づいて以下に詳述する。
【0015】
まず、本実施の形態に係る汚水処理装置用電解槽の概略構成を説明する。電解槽の容器は、平面形状が略長方形を成す箱型の容器であり、所定の深さを有するタンク本体1、2箇所の電極ユニットサービス口31を設けた所定の高さを有する中蓋3、該中蓋3の電極ユニットサービス口31を閉塞するための、比較的高さ寸法が小さい上蓋4から構成されている。
【0016】
そして、中蓋3における上蓋4の下方部には、電極ユニット装着用の開口部32を底面に有する凹部33が形成されており、開口部32の周辺部は電極ユニット51の支持部材として機能している。
【0017】
さらに、前記凹部33から電極ユニット51が挿入され、電極ユニット列5を構成しており、前記電極ユニット51は、電極板51aの上面における長手方向(以下、単に電極板51aの長手方向という)がタンク本体1の長辺と同一方向であって、電極板51aの長手方向と直交する方向に一定の間隔を置いて列をなすように配置されている。
【0018】
また、タンク本体1の短辺を成す側壁の上部には汚水流出口11が設けられるとともに、前記中蓋3の、前記汚水流出口11が設けられた側壁と対向する側壁上部に対応する位置に、電解槽内に汚水を流入させるように汚水流入口35が設けられている。
【0019】
次に、上記に説明した電解槽の各部についてより具体的に説明する。
【0020】
タンク本体1は、汚水を流入させ電極から汚水中に金属イオンを溶出させるところであり、この処理に必要な高さ容積に形成されている。
【0021】
そして、短辺を成す一側壁の上部に前述のように汚水流出口11として配管が水平方向に導出するように設けられている。尚、この汚水流出口11にはパッキン11aが設けられている。
【0022】
この側壁の汚水流出口11の下方には、底部がタンク本体1の中央部に位置するように傾斜する傾斜面部12が形成されている。また、この傾斜面部12に対向する側壁にも前記傾斜面部12と対称的な形状をなすように傾斜面部13が形成されている。
【0023】
これら傾斜面部12、13は、電解槽内に汚水の対流を発生させるように、電極ユニット列5の下部近傍位置に形成されている。また、これら傾斜面部12、13の頂部には外方向に張り出す棚部14、15が形成され、この棚部14、15の下面が、この電解槽を据え付ける際の固定面として機能するようになっている。
【0024】
前記汚水流入口35側の棚部15は、電解槽に流入する汚水分散面として機能するように汚水流出口11側の棚部14よりも大きな面積に形成されており、この棚部15の上方部に取り付けられた汚水流入口35からの汚水を受けて、汚水をタンク本体1内の全幅にわたって分散させ、タンク本体1内に配設されるすべての電極ユニット51近傍に均一に汚水を通過させることにより、電極ユニット51から溶出した鉄イオンと汚水中のリン酸イオンとを結合しやすくし、リン除去効率を向上させるようになっている。
【0025】
また、前記電解槽の汚水流入口35側の側壁は、上部から棚部15に向かって、漸次処理槽内側に傾斜する傾斜面15'としており、前記汚水流入口35から流入する汚水が該傾斜面15'に沿って棚部15にスムーズに案内され、さらに棚部15にてタンク本体1内側方向に案内されるため、汚水の流速を弱めることなくタンク本体1内の全幅に供給することができ、電極ユニット51から溶出した鉄イオンと汚水中のリン酸イオンとをより結合しやすくし、リン除去効率を向上させるようになっている。
【0026】
また、タンク本体1の底面における電極ユニット列5の中間部には、前記傾斜面部12、13と同様の傾斜角度を備えた滑らかな山形部16を形成し、この山形部16と前記傾斜面部12、13とで挟まれるスペースの中央部が電極ユニット列5の中央となるように構成され、この部分(すなわち電極ユニット列5の下方)に汚泥排出口17が設けられている。この汚泥排出口17は、ゴム栓17aにより閉塞され、またこの汚泥排出口17の外側面には配管継ぎ手17bがボルト17c及びナット17dによりパッキン17e、17fを介して取り付けられている。
【0027】
また、前記タンク本体1底部には、汚泥排出口17を挟むように散気管固定用のリブ19が形成されている(本実施の形態では、計8箇所)形成されている。このリブ19は、散気管25を底面から少し浮かせた状態で固定するように、リブ19上端部に散気管嵌め込み用の切り欠き19aを設けたものである。
【0028】
タンク本体1の底面には4箇所に支持脚22が形成されており、この電解槽はこの支持脚22を利用して設置することも可能である。
【0029】
また、タンク本体1の上端縁部にはフランジ部23が形成されているとともに、端縁部の強度を向上させるため下向きの補強リブ24が形成されている。
【0030】
中蓋3は、電極ユニット列5の上方部に電極ユニット51の電源ケーブル用中継ターミナルボックス6や電源ケーブル62の配線スペースを確保するなどのために必要な高さを有し、その上面が電解槽の上面を構成している。
【0031】
また、中蓋3の周縁下端は前記タンク本体1の上端縁のフランジ部23に当接するフランジ部34を有し、さらにこのフランジ部34の先端が下方に折り曲げられた折り曲げ片34aとして構成され、タンク本体1の上端に被さるように形成されている。そして、中蓋3とタンク本体1とはこのフランジ部23、34においてビス34bによりビス止め等され固定されている。
【0032】
また、中蓋3における前記棚部15の上方には、上面から少しくぼませた小スペースの平面部30を形成し、この平面部30に汚水流入口35が取り付けられている。前記平面部30の高さ、すなわち汚水流入口35の接続部の高さ位置は、中蓋3の凹部33上端よりも低く形成されており、汚水流入口35からの汚水が漏れた場合に、汚水が凹部33内に侵入するのを防止し、凹部33内に配設されている中継ターミナルボックス6等の電装部の浸水によるショート等を防止できるようになっている。
【0033】
この汚水流入口35は、下方に取り付け用フランジを備えたフランジ付き配管35a、このフランジ付き配管35aに接続される直管35b、この直管35bに対し回転自在に取り付けられた90度エルボ管35cからなり、この90度エルボ管35cに対し、前工程から汚水を供給する連絡配管35dが取り付けられている。尚、この汚水流入口35の部分は、この中蓋3及び前述のタンク本体1ともに平面形状が先細に形成されている。
【0034】
また、中蓋3の汚水流入口35から、この汚水流入口35に対向する側壁側にかけての部分には、電解槽の長辺と直交する方向を長辺とする平面形状が略長方形の凹部33が2つ形成されている。この凹部33の深さは中蓋3の周縁部よりも下方で、且つタンク本体1内の汚水面よりやや上方となる位置に設定されている。そして、この凹部33底面に、電極ユニット挿入用開口部32が形成されている。
【0035】
また、前記各凹部33のタンク本体1外側には、前記開口部32位置よりも高く棚状に形成され、中継ターミナルボックス6を配置するための取付部33aが形成されている。
【0036】
電極ユニット51は、長方形の鉄製の平板電極(電極板51a)2枚一組とした電極であり、これら2枚の電極板51aは上部のホルダー51bにより所定の間隔に保持されたものである。このホルダー51bの上面には電源ケーブル62を接続するための端子51cが設けられ、ホルダー51b内にてこの端子51cと電極板51aとが結線されている。
【0037】
この電極ユニット51は、電極板51aの長手方向が電解槽の長手方向(すなわち汚水流入口35と汚水流出口11とを結ぶ線)と平行となるよう配置されるとともに、電極板51aの長手方向と直交する方向に、互いに間隔を存して複数配置している。
【0038】
ホルダー51bは電極板51aの幅(長手方向の寸法)よりも大きな幅を有し、この電極板51aからはみ出した両部分には、中蓋3の電極ユニット挿入用開口部32の周辺に配置されたピン36と係合するピン穴51eが1個ずつ設けられている。
【0039】
このピン穴51aは、下方がピン36の挿入が容易なように大径部とするとともに、上方部は固定位置の正確度を高めるために小径部とされている。また、ホルダー51bの上面部には取っ手51dが設けられている。
【0040】
電極ユニット51の間にはセパレータ52が取り付けられている。このセパレータ52は、絶縁材料であるプラスチックからなるものであって、平板部52aの大きさは電極板51aの大きさに略等しく、その上部を電極のホルダーと同様に幅広の支持部52bとして、両側に、中蓋3の電極ユニット挿入用開口部32の周辺に配置されたピン36'または中蓋3に取り付けられているボルト38と係合する穴52cが1個ずつ設けられており、支持部52bの上面部には取っ手52dが設けられている。
【0041】
尚、ピン36'とボルト38とは交互に配置されているとともに、該ピン36'とボルト38との間に前記電極板51aのピン穴51eが係合するピン36が配置されている。また、汚泥排出口17の上に位置する中央のセパレータ52の下部には汚泥排出口17を閉塞するゴム栓17aが鎖55を介して接続されている。
【0042】
このセパレータ52と電極ユニット51とをタンク本体1に装着する際には、まずセパレータ52を、その支持部52bの穴52cを各々ピン36'またはボルト38に係合させながら挿入する。ついで、電極ユニット51を、そのホルダー51bのピン穴51eをピン36に係合させながら挿入する。この時、電極ユニット51のホルダー51bがセパレータ52の支持部52bの上に載る形となる。
【0043】
次に、電極ユニット51のホルダー51b及びセパレータ52のホルダー52b上に、断面略L字状の固定板53をボルト38に係合させながら載置する。この固定板53は、前記電極ユニット51及びセパレータ52の長手方向と直交する向きに配置され、隣接する複数の電極ユニット51(本実施の形態では4つの電極ユニット51)及び複数のセパレータ52(本実施の形態では3つのセパレータ52)にまたがって載置される大きさに形成されている。
【0044】
この固定板53には、前記セパレータ52が係止される2つのボルト38に係合する係合穴53bが形成されており、取り付ける際には、固定板53を、その係合穴53bをボルト38に係合させるように電極ユニット51のホルダー51b上に載置し、サービスナット39をボルト38に締め付け固定する。
【0045】
53aは、固定板53に取り付けられている緩衝材兼絶縁材で、固定板53を取り付ける際に、電極ユニット51のホルダー51b上面に当接するようになっている。緩衝材兼絶縁材53aをホルダー51bに当接させる構成にしたことにより、セパレータ52及びホルダー51b等の部品の寸法誤差が生じた場合でも確実に固定することができると共に、散気管25からのばっ気による汚水の対流により生じるセパレータ52及びホルダー51bの振動も確実に防止することができる。
【0046】
即ち、セパレータ52の支持部52bの穴52cを各々ピン36'またはボルト38に係合させながらタンク本体1内に挿入した後、電極ユニット51のホルダー51bのピン穴51eをピン36に係合させながらタンク本体1内に挿入し、電極ユニット51のホルダー51bをセパレータ52の支持部52bの上に載置した状態で固定板53を固定することにより、固定板53の係合穴53bが係合する2つのボルト38にサービスナット39を締め付けるだけで、4つの電極ユニット51と3つのセパレータ52(合計7個の部材)を固定することができ、ネジ止め個所を大幅に少なくして作業効率を向上できる。
【0047】
尚、本実施の形態においては、4つの電極ユニット51と3つのセパレータ52からなる電極群を列方向に2個配設しているため、電極群間にもセパレータ52が必要になり、このセパレーター52を固定する必要があるが、セパレータ52に電極ユニット51を載置する構成としているため、構成が簡素化され、電極群間に配設するセパレータ52は隣接する電極群の電極により固定される。
【0048】
また、汚水流入口35側と汚水流出口11側とを結ぶ線と、電極板51aの長手方向が一致、すなわち平行となり、この電極板51aの長手方向に直交する方向に電極ユニット51とセパレータ52とが交互に配列され、各8個の電極ユニット51と7個のセパレータ52とを配列した電極ユニット列5がそれぞれ形成される。尚、この電極ユニット列5の中央ラインは、前述の汚泥排出口17の中心を通るように構成されている。
【0049】
各中継ターミナルボックス6は、略矩形状をなし、4個の中継端子61を長手方向に配設している。そして、中継ターミナルボックス6は、その長手方向が電極ユニット列5の列方向となるように2個配設されている。したがって、4個の中継端子61の配列方向と電極ユニット列5の列方向とが一致している。
【0050】
前記中継端子61と電極ユニット51とは、電源ケーブル62にて接続されているとともに、電源と中継ターミナルボックス6とは電源ケーブル63にて接続されている。
【0051】
各電極ユニット列5の下方部には、各々2本の散気管25が一組の散気装置として配設されている。散気管25には、ブロワー80から送風される空気を汚水内に供給するための散気穴が形成されるとともに、この散気管25の先端部は連絡管28により連絡されている。この散気管25は、外部のブロワ−80と接続するための連絡配管26、27を電解槽の長辺を成す側壁に沿って立ち上げ、中蓋の上端部の切り欠き37から外部に導出している。
【0052】
そして、中央部の立ち上げ管26がブロワー80に接続され、反中央側の立ち上げ管27の先端には栓29が取り付けられていることにより、中央よりの立ち上げ管26から両散気管25に空気を供給している。さらに、2列の電極ユニット列5それぞれに対応して設けられている上記構成の散気装置は、中央よりの立ち上げ管26に接続される連絡配管81を介して、各々別々のブロワー80に接続されている。
【0053】
中蓋3において、底面に電極ユニット挿入用開口部32を備えた凹部33は、上蓋4によりカバーされ、ビス41にて中蓋3に固定されるようになっている。この上蓋4は、人が電極ユニット51の端子51cに不用意に触れて感電しないように保護するものであり、通常使用時には閉塞されており、電極ユニット51の交換時に開放される。また、前記上蓋4上面には2個の取っ手42が形成されている。
【0054】
次に、前記二つの凹部33の隣接する一側の隅部間にまたがって、凹部をなす平面部分70が2箇所形成されている。そして、この平面部分のいずれか一方において、上蓋4との間に、上蓋4の開閉により作動する蓋スイッチ71と、ブロワー80の吐出側圧力の変動により作動する圧力スイッチ75とを収納したセンサーユニット7が設置されている。このセンサーユニット7について、図8及び図9を用いて説明する。図8はこのセンサーユニット7の拡大図であり、図9は電極ユニットの制御回路である。なお、簡略化のため、図9には一方の電極ユニット列5のみが示されているが、実際には他方の電極ユニット列も同様に接続される。
【0055】
図8に示すように、蓋スイッチ71は、スイッチボックス79の内部に取り付けられたスイッチ本体72と上蓋4の内部に取り付けられたマグネット73とから構成されており、上蓋3が閉じられているときはマグネット73の作用によりスイッチ本体72内のリードスイッチがONとなり、上蓋4が開放されたときには、マグネット73がスイッチ本体72に作用しなくなることにより、スイッチ本体72内のリードスイッチがOFFとなるように設計されている。尚、この蓋スイッチ71は二つの上蓋4それぞれの開閉を検知するように、2つの上蓋4の角部に対応して2個取り付けられている。
【0056】
一方、圧力スイッチ75は、散気管25の空気噴出口が目詰まりを起こしブロワー80の吐出側の圧力が異常に上昇し、汚水中に空気が供給されないような場合、あるいはブロワー80としてダイヤフラム式のものを使用しているような場合であってブロワー80を構成するダイヤフラムが破損したような場合、つまり、ブロワー80吐出側の圧力が異常に低く汚水中に空気が供給されないような場合を異常圧力として検出する。尚、図8において、76、77はブロワー80の吐出側圧力を圧力スイッチ75に導入するための配管である。78は制御回路用電線である。
【0057】
図9に示すように、1列の電極ユニット列5に配列された8個の電極ユニット51は、二つの中継ターミナルボックス6を介し、更に制御盤8を経由して電源9に接続されている。そして、制御盤8には2つの蓋スイッチ71及び二つの圧力スイッチ75のON、OFF情報が入力されている。いずれか一方の蓋スイッチ71により上蓋4の開放が検知されたとき、あるいはいずれか一方の圧力スイッチ75の作動により散気管25から空気が正常に供給されていないことが検知されたときに、電極ユニット51の電源ラインをOFFするように構成されている。
【0058】
上記のように構成された電解槽は、次のようなシステムとして構成される。用途が事業場用の排水処理の場合には、例えば図10に示されるように、汚水が活性汚泥槽A及び中間流量調整槽Bを経て電解槽Cに導かれ、電解槽Cの後段側に凝集沈殿槽Dが設けられる。
【0059】
一方、家庭用の合併処理浄化槽の場合には、特開平10−192869号公報、特開平10−258283号公報、特開平2000−189977号公報等に記載されているようなシステムに構成されて使用される。
【0060】
以下、事業場用排水処理システムとして利用される場合について、本電解槽を用いる場合の動作について説明する。
【0061】
事業場から排水される汚水は、まず、活性汚泥槽AにてBOD成分が微生物により分解され、活性汚泥槽A内の汚水が中間流量調整槽Bを介して一定量の汚水として電解槽Cに導入される。このとき汚水は、電解槽Cの上部に形成した汚水流入口35からタンク本体1の棚部15に落下して分散され、ほぼ均一な流れとなって電極ユニット51間を通して汚水流出口11側へ流れる。
【0062】
特に本実施の形態では、電極ユニット列5を汚水の流れる方向に対し略直行する方向に2列とし、槽の幅方向の寸法を小さくしているので、槽の幅方向端部で汚水がよどむことが防止される。従って、槽端部の電極ユニットから溶出するイオンによるリン捕捉効率が低下してリン除去効率が低下するのを防止することができる。
【0063】
このとき電極ユニット51の電解作用により電極ユニット51の陽極から2価の鉄イオンが溶出され、陰極からは水素ガスが発生する。一方、散気管25からのばっ気により2価の鉄イオンは3価の鉄イオンに酸化される。また、この散気管25から噴出される空気により水素ガス濃度が薄められ、爆発の危険が回避されている。
【0064】
3価の鉄イオンは、汚水中のオルトリン酸と反応し、難溶性のリン化合物に生成される。このリン化合物を含む汚泥は、散気管25からのばっ気により積極的に電解槽C内を浮遊し、汚水流出口11から次の工程である凝集沈殿槽Dに汚泥を排出させる。そして、この凝集沈殿槽Dでリン化合物を含む浮遊物を沈殿除去する。
【0065】
また、電解槽C内に汚水が導入されると、散気管25からタンク本体1の底面に向けて空気が噴出され、泡状の気泡が上方に立ち上るとともにタンク本体1の汚水流入側及び汚水流出側の側壁に設けられた傾斜面部12、13及び電極ユニット列5の中間となるタンク本体1の底面中央部に山形部16の傾斜形状が電極ユニット列5の下部近傍に形成されていることにより、汚水は散気管25周囲からタンク本体1の底部に向けて引き込まれ、汚水が電解槽C内で効果的に対流を起こし、浮遊物の排出がスムーズに行われる。
【0066】
また、電極板の長手方向が、汚水流入口35と汚水流出口11とを結ぶ線と平行(本実施の形態では槽の長手方向と同一)とされていること、つまり、汚水が電極板の板状表面に沿って流れるとともに前記槽内で発生する対流も電極板の板状表面に沿って流れることにより、この対流の流速を維持することができ、効率よくリン化合物を浮遊させることができる。
【0067】
また、このような対流及びばっ気による電極板51a表面の洗浄作用により、電極ユニット51の電極板51a間における汚泥の滞留が防止され、電極の短絡などの事故が回避される。
【0068】
上記のように、この電解槽Cは汚泥を自身の槽内に溜め込まないので、通常、電解槽C内の汚泥の排出は特別に行う必要がなく、電極ユニット51を交換する時にあわせて行う程度で済ますことができる。電極ユニット51の交換は、陽極から鉄イオンを溶出させることにより、電極板51aが溶けて消耗するために必要となるものである。
【0069】
尚、本実施の形態においては、陽極、陰極いずれも鉄製とされ、一方の電極のみが消耗するのを避けるため、定期的に極性転換が行われる。また、隣接する電極ユニット51間にはセパレータ52が配置されているため、各電極板51aの消耗は略均一化される。仮にセパレータ52がない場合には、中間に位置する電極板51aは両面で電解作用が行われ、最外側の電極板51aに比べて約2倍の速さで溶けていくことになり、電極板51aの消耗の均一化を図ることができなくなる。
【0070】
以上のように動作する電解槽Cにおいて、電極板51aが消耗する時期をあらかじめ算出しておき、定期的に電極ユニット51を交換するようにする。このときは、先ず上蓋4を開放し、中継ターミナルボックス6の中継端子61に接続されている電源ケーブル62を取り外し、また、電極ユニット51及びセパレータ52を固定している固定板53を取り外す。
【0071】
この場合において、中継ターミナルボックス6と電極ユニット51とは、ほぼ隣り合わせの形で接続されているため、電源ケーブル62の配線を整然とすることができ、電極ユニット51の着脱作業を容易に行うことができる。尚、電極ユニット51は上蓋4が開放されると上蓋4に埋め込まれていたマグネット73がスイッチ本体72内のスイッチ部に作用しなくなり、両電極ユニット列5の電源回路がOFFされるので、作業者が誤って感電するというようなことがなく、安全性を確保できる。
【0072】
また、このセパレータ52の下部が鎖55を介してゴム栓17aに接続されているため、電極ユニット51を交換するときに、中央のセパレータ52を取り外すと同時にゴム栓17aを引き抜くことができる。
【0073】
電極ユニット51の作動中に、前述のような理由によりブロワー80の系統に異常が発生してばっ気が正常に行われなくなった場合に、そのまま運転が継続されると電解反応が引き続きほぼ正常に継続されることにより、陰極から発生した水素ガスがばっ気により希釈されなくなり、電解槽内で水素ガス濃度が上昇して爆発の危険が生じたり、槽内の汚水の対流、ばっ気による電極表面部の洗浄を行うことができなくなるため、汚泥の排出が困難となり、電極板51a間がショートするなどのリスクも発生するが、本実施の形態においては、圧力スイッチ75により散気装置の異常を検出した場合には電極ユニット列5の電源が切断されるので、このような危険を回避することができる。
【0074】
本発明の実施の形態によると、タンク本体1に形成されたピン36'またはボルト38に、各セパレータ52の支持部52bの穴52cを係合させ、さらにピン36に電極ユニット51のホルダー51bのピン穴51eを係合させた状態で、3つのセパレータ52及び4つの電極ユニット51にわたって固定板53を載置し、固定板53の係合穴53bを2箇所のボルト38に係合させてサービスナット39を締め付けることにより固定できるため、2箇所の締め付け固定により合計7つの部材をタンク本体1に固定でき、作業工程数を低減して作業効率を向上できる。
【0075】
また、セパレータ52及び電極ユニット51を、各々ピン36'、ボルト38、及びピン36に係合させた状態では、セパレータ52の穴52cへの係合部上に電極ユニット51のピン穴51eへの係合部が載置された状態となり、固定板53を締め付けることにより、固定板53は、セパレータ52及び電極ユニット51のうち上部に載置された部材、本実施の形態では電極ユニット51に当接するとともに、下になったセパレータ52を係止するボルト38にサービスナット39を締め付けることで固定されるため、電極ユニット51及びセパレータ52をより確実に固定することができる。
【0076】
さらに、緩衝材兼絶縁材53aをホルダー51bに当接させる構成にしたことにより、セパレータ52及びホルダー51b等の部品の寸法誤差が生じた場合でも確実に固定することができると共に、散気管25からのばっ気による汚水の対流により生じるセパレータ52及びホルダー51bの振動も確実に防止することができる。
【0077】
また、本実施の形態においては、4つの電極ユニット51と3つのセパレータ52からなる電極群を列方向に2個配設しているため、電極群間にもセパレータ52が必要になり、このセパレーター52を固定する必要があるが、セパレータ52に電極ユニット51を載置する構成としているため、構成が簡素化され、電極群間に配設するセパレータ52は隣接する電極群の電極により固定される。
【0078】
【発明の効果】
本発明の請求項1によると、処理槽に複数配設された各電極ユニットを係止する複数の係止部にわたって固定部材を取り付けて固定することにより、電極ユニットの固定作業工程数を低減して、処理槽の設置時や電極ユニットの交換時における作業性を向上できる。
【0079】
本発明の請求項2によると、処理槽に複数配設された各電極ユニット及びセパレータを係止する複数の第1、第2係止部にわたって固定部材を取り付けて固定することにより、電極ユニット及びセパレータの固定作業工程数を大幅に低減して、処理槽の設置時や電極ユニットの交換時における作業性を向上できる。
【0080】
本発明の請求項3によると、電極ユニット及びセパレータは、いずれか一方を他方の上部に載置した状態で固定部材にて固定することにより、固定部材が上部側の部材に当接するとともに、下部側の部材を係止する係止部に固定されるため、電極ユニット及びセパレータをより確実に固定することができる。
【0081】
本発明の請求項4によると、固定部材の、上部側の部材への当接部に緩衝機能具備させることにより、電極ユニット及びセパレータ等の部品の寸法誤差が生じた場合でも確実に固定することができると共に、汚水の対流により生じる電極ユニット及びセパレータの振動も確実に防止することができる。
【0082】
本発明の請求項5によると、複数の電極ユニット及びセパレータからなる電極群を近接させて配設する際、電極群間に配設するセパレータは互いに隣接する電極ユニットにより固定することができるため、構成を簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る電解槽の平面図である。
【図2】同電解槽の上蓋を取り外した状態における平面図である。
【図3】同電解槽の上蓋及び電極ユニットを取り外した状態における平面図である。
【図4】同図1におけるIV−IV断面図であり、汚水流出口の電極ユニット列はセパレータが見える状態とし、汚水流入口側の電極ユニット列は電極ユニットの側面が見える状態で示している。
【図5】同図2におけるV−V断面図である。
【図6】同図5におけるA部拡大図である。
【図7】同電解槽の汚泥排出口部分の拡大図である。
【図8】同電解槽のセンサーユニットの拡大図である。
【図9】同電解槽の電極ユニットの制御回路図である。
【図10】同電解槽を事業場用排水処理に応用する場合のシステム例である。
【図11】同電解槽の上蓋を取り外した状態において、電極ユニット及びセパレータの配設状態を説明する平面図である。
【図12】同電解槽のセパレータ及び電極ユニットの取り付け方を示す分解図である。
【図13】同電解槽の上蓋及び電極ユニット、セパレータを取り外した状態の断面図である。
【図14】同電極ユニット及びセパレータの係止部を示す要部拡大断面図である。
【図15】同電極ユニット及びセパレータの係止部を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
1 タンク本体(処理槽)
36 ピン(第1係止部)
36' ピン(第2係止部)
38 ボルト(第2係止部)
39 サービスナット(固定部材)
51 電極ユニット
53 固定板(固定部材)
Claims (5)
- 汚水を収容する処理槽と、該処理槽内に配設された一対の電極からなる複数の電極ユニットと、前記処理槽に形成され各電極ユニットを係止する係止部と、該複数の係止部にわたって係止部に着脱自在に取り付けられて電極ユニットを処理槽に固定する固定部材とを備えたことを特徴とする汚水処理装置用電解槽。
- 汚水を収容する処理槽と、該処理槽内に配設された一対の電極からなる複数の電極ユニットと、前記処理槽に形成され各電極ユニットを係止する第1係止部と、前記処理槽内に、前記隣接する電極ユニット間に配設される絶縁性の複数のセパレータと、前記処理槽に形成され各セパレータを係止する第2係止部とを備え、前記第1係止部と第2係止部とを略一直線上に形成するとともに、前記隣り合う複数の第1係止部及び第2係止部にわたって着脱自在に取り付けられて前記電極ユニット及びセパレータを処理槽に固定する固定部材とを備えたことを特徴とする汚水処理装置用電解処理槽。
- 前記電極ユニット及びセパレータは、いずれか一方が他方の上部に載置した状態に配設されるとともに、前記固定部材は、上部側に配設された部材に当接し下部側に配設された部材の係止部に固定されることを特徴とする請求項2に記載の汚水処理装置用電解槽。
- 前記固定部材の、上部側に配設された部材への当接部に緩衝機能を具備させたことを特徴とする請求項3に記載の汚水処理装置用電解槽。
- 前記電極ユニットをセパレータ上に載置する構成にすると共に、複数の電極ユニットとセパレータを1つの電極群とし、複数の電極群を、セパレータを介して近接させて配設したことを特徴とする請求項3または請求項4に記載の汚水処理装置用電解槽。
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- 2001-03-19 JP JP2001077389A patent/JP4493228B2/ja not_active Expired - Lifetime
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