JP4548955B2 - 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、汚水処理装置用電解槽に関し、より具体的にはリンの除去のための汚水処理装置用電解槽に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の汚水処理装置、特に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汚水処理装置として電解溶出法が知られている。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排水中に溶出させ、この金属イオンを排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、このリン化合物を除去するものである。
ところで、電解槽で凝集するリン化合物を処理する方法として、基本的には二つの方法がある。一つは、この凝集物(リン化合物)を汚水中に含まれている種々の汚泥とともに電解槽内に積極的に沈殿させて堆積させる方法であり、他はこの電解槽ではリン化合物を含む汚泥を積極的に浮遊させ、汚水と共に次の槽に移送し、その槽で沈殿させて排出するものである。
【0003】
ところで、前者のものにあっては、電解槽の凝集物等の汚泥を除去する手間が余分に増えるという欠陥があるばかりか、汚泥を排出することに関し、次のような問題がある。
【0004】
例えば、このように電解槽内に汚泥を堆積させる例として、特開2000−189977号公報に記載されたものがある。この例では、電解槽の底部に開閉弁を備えた排出口を設け、この開閉弁を開くことにより凝集物等の汚泥を槽外下方に排出している。しかし、この例のように開閉弁を用いた場合には、弁座部に汚泥が詰まり易く弁機能が損なわれやすいという問題がある。
【0005】
更に、前者に係る他例として、例えば、特開平10−258283号公報および特開平10−328672号公報に記載されたものがある。これらのものでは、電解槽の下部に堆積した凝集物等の汚泥は、定期的にバキュームカーで汲み出されている。しかしながら、バキュームカーで排出するには、排出口の上方にある電極を取り外す必要があり、極めて面倒な作業になるという問題があった。
【0006】
一方、後者に係る例として、例えば、特開平8−176456号公報および特開2000−176456号公報に記載されたものがある。これらの場合、電解槽での凝集物等の汚泥の沈殿量は減少するが、皆無にはならない。排水中に含まれる種種のSS成分とともにリン化合物が電解槽の下部に少しずつ沈殿することが考えられる。なお、これら従来のものでは、堆積した汚泥の排出口が設けられていない。したがって、これら従来のものでは、電極交換時(約3ヶ月に1度)に、電解槽の下部に堆積した汚泥を引き抜く必要がある。しかしながら、この汚泥の引き抜き作業は、電極ユニットを全て取り外し、ポンプ等で排水及び汚泥を引き抜かなければならず多大な作業時間を必要としていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、汚泥を排出するための作業時間を低減した汚水処理装置用電極槽を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る汚水処理装置用電解槽は、汚水を受け入れる槽と、汚水を流入させる汚水流入管と、汚水を流出する汚水流出管と、相対する一対の電極から構成され、前記槽内汚水中に複数個配設された電極ユニットと、この電極ユニットに電流を供給する電源と、前記電極ユニットの下部の汚水中に配設された散気管と、前記槽内に堆積する汚泥を排出するための汚泥排出口とを備えた汚水処理装置用電解槽であって、前記散気管は下方の底面に向けて空気を噴出するように設置され、また、前記汚泥排出口は前記槽の底面に配設されて栓により開閉され、また、この槽の底面はこの汚泥排出口に向けて下方向に傾斜させ、前記電極ユニットは、槽内汚水の流れと略直交する方向に、絶縁性材料からなる板状セパレータを間に挟んで所定間隔で配列され、前記散気管は前記電極ユニットの配列方向に配置され、前記汚泥排出口は槽の底面における前記電極ユニット下方の略中央位置に設けられ、前記汚泥排出口の栓は前記電極ユニット列の中央部に位置するセパレータ下部に結合されている。
【0011】
このように構成すると、電極ユニットの交換時、中央のセパレータを取り出すときに同時に栓を容易に抜くことができ、より一層汚泥排出のための作業時間を低減することができる。
【0012】
また、本発明に係る汚水処理装置用電解槽は、汚水を受け入れる槽と、汚水を流入させる汚水流入管と、汚水を流出する汚水流出管と、相対する一対の電極から構成され、前記槽内汚水中に複数個配設された電極ユニットと、この電極ユニットに電流を供給する電源と、前記電極ユニットの下部の汚水中に配設された散気管と、前記槽内に堆積する汚泥を排出するための汚泥排出口とを備えたものであって、前記槽は平面形状が4角形であり、前記汚水を流入させる汚水流入管と汚水を流出する汚水流出管とが対向する2辺に設けられ、前記電極ユニットは他の対向する2辺間に絶縁性材料からなる板状セパレータを間に挟んで所定間隔で配列され、前記汚泥排出口は、前記電極ユニットの下方中央位置に配置されると共に、前記電極ユニット列の中央部に位置するセパレータ下部に連結されている、前記汚泥排出口を開閉する栓を有し、前記散気管は、槽の底面に向けて空気を噴出するように、前記汚泥排出口を挟んで前記電極ユニットの配列方向に2本配置され、更に、前記電極ユニット列の下部両側近傍に位置する前記槽の側壁または底壁を傾斜させた傾斜面部とし、また、この傾斜面部間に位置する槽の底面を前記汚泥流出口に向けて下方向に傾斜させたものとしてもよい。
【0013】
このように形成すると、散気管から空気が槽の底面に向けてばっ気されるので、槽の下部に溜まっているリン化合物等の汚泥が吹き上げられる。また、散気管からのばっ気により泡状の気泡が上方に立ち上がるとともに、電極ユニット列の下部に沿う傾斜面部により汚水が散気管の下方に引き込まれ汚水の対流が形成される。従って、前記汚泥の浮遊物が汚水の流れに引き込まれ、汚水と共に次の工程の槽へ効果的に排出される。なお、2本の散気管の中央部の下方は、汚泥の沈降量が多く、一方、ばっ気されにくく、かつ、傾斜面部と、この傾斜面部間に位置する槽の底面を汚泥排出口に向けて下方向に傾斜させたこととにより、汚泥が中央の汚泥排出口付近に集積し易く構成されている。また、汚泥排出口の栓は、電極交換時に中央部のセパレータを引き抜くことにより栓が同時に外される。従って、電解槽下部に堆積する汚泥を容易に排出することができでき、汚泥排出のための作業時間を短縮することができる。
【0014】
また、このような構成において、前記電極ユニットは2列に配列され、前記汚泥排出口はこの2列の電極ユニット列の下方中央位置に各々配置されているようにしてもよい。
【0015】
このように構成すると、電極ユニット列の列方向の長さを小さくすることができ、リン化合物等の汚泥が汚泥排出口に集まり易くなる。したがって、汚泥排出の作業時間をより一層短縮することができる。また、電極ユニット列の列方向の寸法が小さくなることで、電極ユニット列の端部での汚水のよどみを防止することができ、電極ユニット列の列端部から溶出する金属イオンによるリン捕捉効率の低下を防止し、リン除去効率の低下を防止することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この発明汚水処理装置用電解槽に具体化した実施の形態について図1〜図8に基づいて説明する。なお、図1は本実施の形態に係る電解槽の外観平面図であり、図2は本実施の形態に係る電解槽のサービス蓋を取り外した状態における平面図であり、図3は本実施の形態に係る電解槽のサービス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り、図4は図1におけるIV−IV断面図である。なお、この図4においては汚水流出管側の電極ユニット列はセパレータの側面が見える状態とし、汚水流入管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表している。また、図5は図2におけるV−V断面図であり、図6は図5におけるVI部拡大図であり、図7は汚泥排出口の中心を通る電極ユニット列の列方向の電解槽の下部断面図であり、図8は、断面方向が図7と90度異なる汚泥排出口部分の拡大断面図である。
【0017】
先ず初めに、この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、所定の深さを持ったタンク本体1、所定の高さを持ったカバー体3、カバー体3に設けられた2個所の電極サービスポート31を閉塞するための高さ方向の寸法が小さい2個のサービス蓋4から構成されている(図4参照)。そして、カバー体3におけるサービス蓋4の下方部の電極サービスポート31は、電極ユニット装着用の開口部32を底面に持ち、この開口部32の周辺部は電極ユニット51の支持部材として機能する凹部33に形成されている(図4参照)。この各凹部33から電極ユニット51の電極板51aの平面形状における長手方向(以下単に電極板51aの長手方向という)がタンク本体1の長辺と同一の方向であって、この電極板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を構成している(図2、図4、図5参照)。また、タンク本体1の短辺をなす側壁の上部には汚水流出管11が設けられ、この汚水流出管11が設けられた側壁と対向する短辺をなす側壁近傍のカバー体3の上面部に、上方から下方の電解槽内に汚水を流入させるように汚水流入管35が設けられている(図1等参照)。
【0018】
次ぎに、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。
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及び容積に形成されている。そして、図4等に示すように、短辺を成す一側壁の上部に前述のように汚水流出管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。なお、この汚水流出管11にはパッキン11aが設けられている。この側壁の汚水流出管11の下方部は、タンク本体1の中央側に向けて下方向に傾斜する傾斜面部12として構成されている。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。
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場合の固定面として機能している(図4参照)。なお、汚水流入管側の棚部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、汚水流出管側の棚部14よりも大きな面積とされており、この棚部15の上方部をカバー体3に取り付けられた汚水流入管35からの汚水を受け入れるスペースとしている。
【0019】
また、タンク本体1の底面における電極ユニット列5の中間部を、前記傾斜面部12、13と対称的な形状を成すような傾斜面部を形成した滑らかな山形部分16に形成し、この山形部分16と前記傾斜面部12、13とで挟まれる底面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ている。そして、この部分に汚泥排出口17が設けられている。また、この山形部分16と前記傾斜面部12、13とで挟まれる底面は、汚泥排出口17に向けて緩やかに下方向に傾斜する傾斜面18a、18bとして形成されている(図7参照)。また、汚泥排出口17はゴム栓17aにより閉塞され、この汚泥排出口17の外面側には配管継ぎ手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(図8参照)。
【0020】
また、この汚泥排出口17を挟むように散気管固定用のリブ19が各電極ユニット列の2ヶ所(計8個所)に設けられている(図3参照)。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(図8参照)。更に、タンク本体1の底面には4個所に支持脚22が形成されている。この電解槽はこの支持脚22を利用して裁置することも可能である。
また、タンク本体1の上端縁部はフランジ部23を形成するとともに、端縁部の強度を向上させるため下向きのリブ24が形成されている。
【0021】
カバー体3は、図4からよく理解できるように、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。また、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、カバー体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。
【0022】
また、カバー体3における前記棚部15の上方には、上面から少し窪ませた小スペースの平面部30を形成し、この平面部30に開口30aを設け、この開口30aに接続するように汚水流入管35が取り付けられている。この汚水流入管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35cからなり、この90度エルボ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。なお、この汚水流入管35の周辺部分は、このカバー体3及び前述のタンク本体1共に平面形状が先細りとなるように形成されている。
【0023】
また、汚水流入管35から、この汚水流入管35に対向する側壁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電極サービスポート31が二つ形成されている。この電極サービスポート31は、その深さがカバー体3の周縁部よりも下方となり、タンク本体1内の汚水面よりやや上方となる位置とされた凹部33として形成されている。そして、この深さを持った凹部33の底面それぞれに電極ユニット挿入用開口部32が設けられている。
【0024】
電極ユニット51は、長方形の鉄製の板状電極を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。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であり、この電極板51aの長手方向と直交する方向に複数の電極ユニット51を配列するように配置されている。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、カバー体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。このピン穴51eは、下方がピン36の挿入が容易なように大径部とされ、上方部は固定位置の正確度を良くするよう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(図4〜図6参照)。
【0025】
そして、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(図5、図6参照)。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。また、セパレータ52は、電極板51aの大きさに略等しい平板部52aを有し、その上部を電極のホルダー51bと同様に幅広の支持部52bとしている。そして、この支持部52bの両側には、カバー体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37又はカバー体3に取り付けられているボルト38と係合する穴52cが1個ずつ設けられている。また、支持部52bの上面部には取っ手52d(図4参照)が設けられている。なお、ピン37とボルト38とは交互に配置されている。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。
【0026】
このセパレータ52と電極ユニット51とを挿入するに際しては、まずセパレータ52をピン37またはボルト38に係合させながら挿入する。次いで、電極ユニット51をピン36に係合させながら挿入する。このとき、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の上に乗る形となる(図6参照)。次に、断面略L字状の固定板53をボルト38に係合させながら、電極ユニット51のホルダー51b上に裁置する。なお、53aは、固定板53に取り付けられている緩衝材兼絶縁材である。そして、サービスナット39をボルト38に締め付け最終的に固定する。これにより、汚水流入管35側と汚水流出管11側とに、電極板51aの長手方向が電解槽の長手方向となり、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。すなわち、電解槽の一対の対向辺を横断するように2列の電極ユニット列5が形成される。なお、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。
【0027】
また、このカバー体3において、電極ユニット列5と汚水流入管35との間及び電極ユニット列5と汚水流出管11との間は、前述のタンク本体1における傾斜面部12、13の上方部に位置しており、この部分の電極ユニット51より上方の位置に、電極ユニット51を電源に接続するための中継ターミナルボックス6が配置されている。各中継ターミナルボックス6は、略矩形状の平面形状をなし、4個の中継端子61をその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。なお、図2及び図4における62は、一つの中継端子61に対し一つの電極ユニット51を接続する電源ケーブルである。また、図2及び図3における63は、電源と各中継ターミナルボックス6とを接続する電源ケーブルである。
【0028】
各電極ユニット列5の下方部には、2本の散気管25が1系統を成す散気装置としてそれぞれ配置されている(図3、図4参照)。この2本の散気管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、外部のブロワー80と接続するための連絡配管26、27を電解槽の長辺をなす側壁の一方の壁、すなわち、対向する一対の対向壁の一方の壁に沿って立ち上げ(図3、図5参照)、カバー体3の上端部の切り欠き21(図4、図5参照)から外部に導出している。そして、中央側の立ち上げ管26がブロワー80に接続され、反中央側の立ち上げ管27の先端には盲栓29が取り付けられている。したがって、散気管25には中央よりの立ち上げ管26から空気が供給されている。更に、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2系統の散気管25は、図3に示すようにそれぞれ別々のブロワー80に連絡配管81を介し接続されている。
なお、切り欠き21は、この図4に図示された上端部と対向する面(すなわち、図5における右側の側壁)の上端部にも対称的に設けられている。また、散気管25は前述のように、タンク本体1のリブ19に設けられた切り欠き19aに嵌め込まれて取り付けられている。したがって、散気管25の向きを変えて取り付けると、ブロワー80との連絡配管81を、図5における右側の側壁の上端部の切り欠きを介して行うこともできる。
【0029】
カバー体3において、凹部33の底面に電極ユニット挿入用開口部32を備えた電極サービスポート31は、図1、図4、図5に示されるように、サービス蓋4によりカバーされている。このサービス蓋4は、人が電極ユニット51の端子51c等で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、施工時あるいは電極ユニット51の交換時に開放される。また、サービス蓋4はビス41によりカバー体3に固定されているが、その開閉を容易にするためにサービス蓋4の上面には2個の取っ手42が形成されている。
【0030】
次に、前記2個の凹部33の隅部同士が隣接する2個所に、凹部をなす平面部70が形成されている。そして、この平面部70の任意の何れか一方におけるサービス蓋4との間に、サービス蓋4の開閉により作動する2個の安全スイッチ71と、2系統の散気管25における入口側圧力の異常を検出して作動する2個の圧力センサー75とを収納したセンサーユニット7が設置されている。
【0031】
次に、このセンサーユニット7について図9を用いて説明する。図9はこのセンサーユニット7部分の拡大側断面図である。
図9に示すように、スイッチボックス79は、平面的には隣接するサービス蓋4の両角部に跨る大きさとされ、高さ方向は、平面部70とサービス蓋4との間に収まる寸法とされている。また、安全スイッチ71は、スイッチボックス79の内部に収納されたスイッチ本体72とサービス蓋4の裏面に取り付けカバーを介して取り付けられたマグネット73とから構成されており、サービス蓋4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に作動し、サービス蓋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の上部から離れることにより、マグネット73がスイッチ本体72に作用しなくなり、スイッチ本体72内のリードスイッチがOFFに作動し、これにより電極ユニット51の電源回路を遮断するように設計されている。
なお、この安全スイッチ71は、図9では1個のみしか図示されていないが、2個のサービス蓋4それぞれの開閉を検知するように、2個のサービス蓋4の角部に対応して2個取り付けられている。すなわち、スイッチボックス79内には、スイッチ本体72が、2個のサービス蓋4の角部に対応する位置に、つまり、カバー体3の中央線に対し対称的な位置であって同一高さ位置にそれぞれ取り付けられている。また、前記のように、スイッチ本体72が対向する2辺の前記2個所の平面部70の何れかに取付け可能とされていることに対応し、2個のサービス蓋4の相互に隣接する側の角部2個所の裏面に(計4個所に)それぞれマグネット73が取り付けられている(図1参照)。
【0032】
一方、圧力センサー75は、散気管25の空気噴出口が目詰まりを起こした状態、すなわち、ブロワー80の吐出側の圧力が異常に上昇するが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の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。また、圧力センサー75は、図3または図5に示すように、圧力導入管76、77を介して、2系統の散気管25を別々のブロワー80に接続している連絡配管81に、それぞれ独立に接続されている。なお、この圧力センサー75は、図9では1個のみしか示されていないが、同一高さ位置に2個、すなわちカバー体3の中央線に対して対称的な位置で同じ高さに取り付けられている。
【0033】
次に、図10により電極ユニットの制御回路を説明する。なお、図10には一方の電極ユニット列5のみが示されている。しかし、実際には、他方の電極ユニット列5も同様に接続されるが、簡略化のため示されていない。
図10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、2個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個の安全スイッチ71及び2個の圧力センサー75のON、OFF情報が入力されている。何れか一方の安全スイッチ71によりサービス蓋4の開放が検知されたとき、あるいは何れか一方の圧力センサー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の電源回路を遮断するように構成されている。
【0034】
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11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。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2000−189977号公報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。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。
【0035】
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相互間を通して汚水流出管11へ流れる。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交する方向に2列とし、電解槽Cの幅方向の寸法を小さくしているので、電解槽Cの幅方向端部で汚水がよどむことが防止される。したがって、電解槽C端部の電極ユニット51から溶出する鉄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。
【0036】
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。また、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。そして、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る。この場合において、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内に浮遊され、汚水流出管11から次の工程である凝集沈殿槽Dに排出される。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。
【0037】
また、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の底面中央部における山形部分16の傾斜面部が電極ユニット列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の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。また、電極板51aの長手方向が電解槽C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51aの板状表面に沿って流れると共に、前記電解槽C内で発生する対流も電極板51aの板状表面に沿って流れることにより、この対流の流速を速くすることができ、効率よくリン化合物を浮遊させることができる。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。
【0038】
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を交換するときに併せて行う程度で済ませることができる。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。なお、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に比し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。
【0039】
以上のように動作する電解槽Cにおいて、電極板51aが消耗する時期を予め算出しておき、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、まずサービス蓋4を開放する。そして、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を固定している略L字状断面の固定板53を取り外す。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。また、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、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、容易にゴム栓17aを引き抜くことができる
【0040】
また、電極ユニット51は何れか一方のサービス蓋4が開放されると、サービス蓋4の裏面に取り付けら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、この何れか一方の安全スイッチ71の作動により両列の電極ユニット列5の電源回路が必ず遮断される。したがって、作業者が電極ユニット51や電極ユニット51近くの汚水に触れても、感電する虞がない。
【0041】
以上のように構成した本実施の形態によれば、以下の優れた効果を奏する。
散気管25が電解槽Cの底面に向けて空気を噴出するように設置されているので、電解槽Cの下部に堆積するリン化合物等の汚泥は、浮遊されて次工程の凝集沈殿槽Dに排出され、この凝集沈殿槽Dにおいて他の汚泥と共に沈殿除去される。従って、電解槽Cの下部に堆積するリン化合物等の汚泥量が少なくなるので、これら汚泥は電極ユニット51の交換時に併せて排出処理するようにすればよい。このため、電解槽Cに堆積した汚泥を排出するためのみに電極ユニット51をとり外す必要はない。
【0042】
また、汚水流出管11を設けた側壁の下方部およびこの側壁に対向する側壁の下方部が電極ユニット列5の中央に向けて下方向に傾斜する傾斜面部12,13とすると共に、電極ユニット列5間に傾斜面部12,13と対称的となる傾斜面部を有する山形部分16を形成し、この傾斜面部12,13及び山形部分16に挟まれた底面を、汚泥排出口17に向けて緩やかに下方向に傾斜した傾斜面18a、18bとしているので、電解槽Cの底面は、何れの方向から見ても汚泥排出口17に向けて下方向に傾斜していることになる。従って、電解槽Cの下部に堆積する汚泥は、汚泥排出口17に集まりやすくなり、汚泥排出口17のゴム栓17aを抜いたときに堆積する汚泥を容易に排出することができる。
【0043】
また、散気管25からのばっ気により汚水中に泡状の空気が立ち上り、傾斜面部12,13及び山形部分16に形成される傾斜面部により、汚水が散気管25の下方に引き込まれる対流が発生するので、汚泥の浮遊効果が向上し、汚水とともに汚泥を次工程の凝集沈殿槽Dに効率よく排出することができる。従って、電解槽C内に堆積する汚泥量を低減することができ、その結果として電極交換時に行う汚泥排出のための作業時間をより一層低減することができる。
また、汚泥排出口17を開閉するゴム栓17aは、電極ユニット列5の中央に位置するセパレータ52の下部に鎖55により連結されているので、電極交換時全ての電極を取り外すまでもなく、この中央のセパレータ52をとり外すことにより、同時に汚泥排出口17のゴム栓55を取り外すことができる。従って、電解槽C下部に堆積している汚泥を容易に排出することができる。
【0044】
また、電極ユニット列5は2列に形成し、各列に汚泥排出口17が設けられているので、電解槽Cの底面における電極ユニット列5の列方向の長さを小さくすることができる。この結果、電解槽C下部に堆積する汚泥を汚泥排出口17に集積することが容易となり、汚泥を排出するための作業時間をより一層短縮することができる。また、電極ユニット列5の列方向の長さが小さくなることで、電極ユニット列5の端部における汚水のよどみがなくなり、電極ユニット列5端部におけるリン捕捉効率の低下を防止し、リン除去効率の低下を防止することができる。
【0045】
なお、本実施の形態における電解槽Cでは、電極ユニット列5として2列に配設したものを示しているが、特にこれに限定されるものではなく、1列の電極ユニット列5でもよく、また、一つの電極を用いた小規模のものであってもよい。
また、本実施の形態においては、電極として鉄材を用いたがこれに限定されるものではなく、リン酸イオンと反応する金属イオンを溶出する他の金属、例えば、アルミニウム等を用いてもよい。
【0046】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、汚泥排出口を開閉する栓を中央のセパレータの下部に連結したので、このセパレータ取り外すと同時に汚泥排出口の栓を引き抜くことができ、作業時間をより低減することができる。
【0047】
また、請求項2記載の発明によれば、汚水の対流が形成され、電解槽で発生する汚泥を汚水と共に次の工程の槽へ効果的に排出することができる。また、前記電極ユニット列の下部両側近傍に位置する前記槽の側壁または底壁を傾斜させた傾斜面部とし、更に、この傾斜面部間に位置する槽の底面を前記汚泥流出口に向けて下方向に傾斜させたことにより、汚泥が中央の汚泥排出口付近に集積し易くなる。また、汚泥排出口の栓は、電極交換時に中央部のセパレータを引き抜くことにより同時に外される。従って、電解槽下部に堆積する汚泥を容易に排出することができ、汚泥排出のための作業時間を短縮することができる。
【0048】
更に、請求項3記載の発明によれば、このような構成において、電極ユニットは2列に配列され、汚泥排出口が2列の電極ユニット列の下方中央位置に各々配置されているので、電極ユニット列の列方向の長さが短くなり、汚泥を汚泥排出口に集積しやすくなる。従って、汚泥排出の作業時間をより一層短縮することができる。また、電極ユニット列の列方向の寸法が小さくなることで、電極ユニット列の端部での汚水のよどみを防止することができ、電極ユニット列の列端部から溶出する金属イオンによるリン捕捉効率の低下を防止し、リン除去効率の低下を防止することができる。
【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外観平面図である。
【図2】 本発明の実施の形態に係る電解槽のサービス蓋を取り外した状態における平面図である。
【図3】 本発明の実施の形態に係る電解槽のサービス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】 図1におけるIV−IV断面図であり、汚水流出管側の電極ユニット列はセパレータを見える状態とし、汚水流入管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表している。
【図5】 図2におけるV−V断面図である。
【図6】 図5におけるVI部拡大図である。
【図7】 本発明の実施の形態に係る電解槽の、電極ユニット列の列方向の下部断面図である。
【図8】 本発明の実施の形態に係る電解槽における、断面方向が図7と90度異なる汚泥排出口部分の拡大断面図である。
【図9】 本発明の実施の形態に係る電解槽のセンサーユニット部分の拡大側断面図である。
【図10】 本発明の実施の形態に係る電解槽の電極ユニットの制御回路図である。
【図11】 本発明の実施の形態に係る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。
【符号の説明】
1 タンク本体、5 電極ユニット列、8 制御盤、9 電源、11 汚水流出管、12,13 傾斜面部、16 山形部、17 汚泥排出口、17a ゴム栓、18a、18b 傾斜面、25 散気管、30 平面部、30a 開口、35 汚水流入管、35a フランジ付き配管、35b 直管、35c 90度エルボ、35d 連絡配管、51 電極ユニット、51a 電極板、52セパレータ、55 鎖、C 電解槽、D 凝集沈殿槽。
Claims (3)
- 汚水を受け入れる槽と、汚水を流入させる汚水流入管と、汚水を流出する汚水流出管と、相対する一対の電極から構成され、前記槽内汚水中に複数個配設された電極ユニットと、この電極ユニットに電流を供給する電源と、前記電極ユニットの下部の汚水中に配設された散気管と、前記槽内に堆積する汚泥を排出するための汚泥排出口とを備えた汚水処理装置用電解槽であって、
前記散気管は下方の底面に向けて空気を噴出するように設置され、
また、前記汚泥排出口は前記槽の底面に配設されて栓により開閉され、
また、この槽の底面はこの汚泥排出口に向けて下方向に傾斜させ、
前記電極ユニットは、槽内汚水の流れと略直交する方向に、絶縁性材料からなる板状セパレータを間に挟んで所定間隔で配列され、
前記散気管は前記電極ユニットの配列方向に配置され、
前記汚泥排出口は槽の底面における前記電極ユニット下方の略中央位置に設けられ、
前記汚泥排出口の栓は前記電極ユニット列の中央部に位置するセパレータ下部に結合されていることを特徴とする汚水処理装置用電解槽。 - 汚水を受け入れる槽と、汚水を流入させる汚水流入管と、汚水を流出する汚水流出管と、相対する一対の電極から構成され、前記槽内汚水中に複数個配設された電極ユニットと、この電極ユニットに電流を供給する電源と、前記電極ユニットの下部の汚水中に配設された散気管と、前記槽内に堆積する汚泥を排出するための汚泥排出口とを備えた汚水処理装置用電解槽であって、
前記槽は平面形状が4角形であり、
前記汚水を流入させる汚水流入管と汚水を流出する汚水流出管とが対向する2辺に設けられ、
前記電極ユニットは他の対向する2辺間に絶縁性材料からなる板状セパレータを間に挟んで所定間隔で配列され、
前記汚泥排出口は、前記電極ユニットの下方中央位置に配置されると共に、前記電極ユニット列の中央部に位置するセパレータ下部に連結されている、前記汚泥排出口を開閉する栓を有し、
前記散気管は、槽の底面に向けて空気を噴出するように、前記汚泥排出口を挟んで前記電極ユニットの配列方向に2本配置され、
更に、前記電極ユニット列の下部両側近傍に位置する前記槽の側壁または底壁を傾斜させた傾斜面部とし、また、この傾斜面部間に位置する槽の底面を前記汚泥流出口に向けて下方向に傾斜させたことを特徴とする汚水処理装置用電解槽。 - 前記電極ユニットは2列に配列され、前記汚泥排出口はこの2列の電極ユニット列の下方中央位置に各々配置されていることを特徴とする請求項2記載の汚水処理装置用電解槽。
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Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6044090A (ja) * | 1983-08-20 | 1985-03-08 | Takeuchi Tekko Kk | 廃水浄化装置 |
JPH0652998U (ja) * | 1992-12-21 | 1994-07-19 | 石垣機工株式会社 | 電解調質槽における沈降物の堆積防止装置 |
JPH10192869A (ja) * | 1997-01-07 | 1998-07-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 汚水処理装置 |
JPH10258283A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-09-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 汚水処理装置 |
JPH10258284A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-09-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 汚水処理装置 |
JPH10328672A (ja) * | 1997-05-30 | 1998-12-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 脱リン処理装置 |
JPH11253959A (ja) * | 1998-03-09 | 1999-09-21 | Sanyo Electric Co Ltd | リン酸イオン含有排水の処理方法 |
JP2000015266A (ja) * | 1998-07-07 | 2000-01-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 汚水処理装置 |
JP2000051894A (ja) * | 1998-08-07 | 2000-02-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 汚水処理装置 |
JP2000176456A (ja) * | 1998-12-16 | 2000-06-27 | Sanyo Electric Co Ltd | リン酸イオン含有水の処理装置および処理方法 |
JP2000189977A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 汚水処理装置 |
JP2000202455A (ja) * | 1999-01-18 | 2000-07-25 | Kinichi Takahashi | 逆電気分解法 |
JP2001062463A (ja) * | 1999-08-25 | 2001-03-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 汚水処理装置 |
-
2001
- 2001-03-14 JP JP2001072377A patent/JP4548955B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6044090A (ja) * | 1983-08-20 | 1985-03-08 | Takeuchi Tekko Kk | 廃水浄化装置 |
JPH0652998U (ja) * | 1992-12-21 | 1994-07-19 | 石垣機工株式会社 | 電解調質槽における沈降物の堆積防止装置 |
JPH10192869A (ja) * | 1997-01-07 | 1998-07-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 汚水処理装置 |
JPH10258283A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-09-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 汚水処理装置 |
JPH10258284A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-09-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 汚水処理装置 |
JPH10328672A (ja) * | 1997-05-30 | 1998-12-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 脱リン処理装置 |
JPH11253959A (ja) * | 1998-03-09 | 1999-09-21 | Sanyo Electric Co Ltd | リン酸イオン含有排水の処理方法 |
JP2000015266A (ja) * | 1998-07-07 | 2000-01-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 汚水処理装置 |
JP2000051894A (ja) * | 1998-08-07 | 2000-02-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 汚水処理装置 |
JP2000176456A (ja) * | 1998-12-16 | 2000-06-27 | Sanyo Electric Co Ltd | リン酸イオン含有水の処理装置および処理方法 |
JP2000189977A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 汚水処理装置 |
JP2000202455A (ja) * | 1999-01-18 | 2000-07-25 | Kinichi Takahashi | 逆電気分解法 |
JP2001062463A (ja) * | 1999-08-25 | 2001-03-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 汚水処理装置 |
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Publication number | Publication date |
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