JPH06218373A - 電解処理法による汚濁水浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多数の電極板を対向させて流路を構成した電
解槽に浮上するスカムを濃縮して除去する。 【構成】 電解処理槽１に電解槽６と浮上槽７とを設
け、電解槽６内を傾斜した仕切板８によってジグザグ状
に仕切り、その対向面に陽極板と陰極板とを設け、浮上
槽７の底部に浮上槽両極板１３ａ，１３ｂを小間隔に設
ける。電解処理槽１内へは定量給水ポンプ３にて汚濁水
を連続して送り込み、排水口部分に排水口１８を覆うバ
キューム箱１９を取り付け、水位が排水口１８に達する
と自然流下によって排水が開始され、水位がバキューム
箱１９の下端開口部下に到るまでサイフォン作用によっ
て排水される。電解槽６と浮上槽７の上部に回動するチ
ェーン２４とともに移動するスカム掻取板２５を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、湖、沼、池、河川、運
河、海域等に存在する濁水や、厨房・下水等の生活廃水
等の各汚濁水中に存在する溶解・懸濁物質を電解処理に
より除去して該汚濁水を浄化する汚濁水浄化装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、生活廃水や工業廃水等の汚濁水浄
化法として電解処理法が用いられている。これは、被処
理汚濁水を陰・陽の両電極間に通して電解処理すること
により、溶解・懸濁物質の酸化、還元、分解、析出、吸
着、凝集、浮上、分離がなされることを利用したもので
あり、この電解処理法を利用した従来の装置は、電解処
理室に陰・陽両極板を互いに対向させておき、その電解
槽内に被処理汚濁水をポンプによって強制的に送り込
み、その電解処理槽内を強制流過される間に電解処理が
なされるようにし、その間に発生したフロックを浮上分
離させるようにしたものが一般的であった。

【０００３】また、従来のこの種の装置では、両電極板
が、それぞれ垂直方向に向けられ、被処理水は電解処理
槽内を垂直の向きに上昇もしくは下降するように構成さ
れていたが、近年において本発明者等は、電極板を傾斜
させて該両極板間の流路を傾斜させ、かつ、前記陽極板
を上側に、陰極板を下側にそれぞれ配置して互いに対向
させ、該両極板の上方位置にフロック浮上集積部を備
え、前記電極板間における電解処理による湧昇流によっ
て被処理汚濁水を流過させるようにした装置を開発した
（特開平２−２２２７７１号公報）。

【０００４】このように両極板を傾斜させることは、両
極板間の流路中に上下の渦運動を生じさせ、撹拌効率を
高め、酸化・還元・分解・析出といった電極と被処理汚
濁水間の界面において直接電子の授受が行われる電極反
応を促進し、吸着・凝集・浮上といった電極反応生成物
が被処理汚濁水中の成分と反応する二次反応を促進する
とともに、電極板を研磨し、陽極酸化被膜が付着し難い
という効果がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の装置は、電極板間を上下方向に処理水の流水をつく
り、スカムを水面上に浮上させて溢れ出させるものであ
ったため、除去されるスカムの濃度が低く、その廃棄に
更に処理が必要になるという問題があった。

【０００６】本発明は、このような問題にかんがみ、上
述した従来装置において、浮上分離したスカムをより高
濃度の状態で除去できる電解処理法による汚濁水処理装
置の提供を目的としたものである。

【０００７】

【課題を達成するための手段】上述の如き目的を達成す
るための本発明の特徴は、電解処理槽内に多数の活性陽
極板と陰極板とを互いに対向させて配置し、その両極板
間を被処理水流路となすとともに、前記陽極板を斜め下
向きに、陰極板を斜め上向きに傾斜させてなる電解処理
法による汚濁水浄化装置において、前記電解処理槽内を
互いに平行で、かつ、傾斜した多数の仕切板をもって仕
切り、その各仕切板間をジグザグ状に連通させ、該仕切
板の下向面に前記陽極板を、上向面に前記陰極板を支持
させ、該各仕切板の上縁上に、浮上したスカムを水平方
向に掻取るスカム掻取り手段を備え、かつ、前記電解処
理槽の排出口部には、該電解処理槽内が一定の高限界水
位に達すると一定の低水位まで排出する間欠排水手段を
備えたことにある。

【０００８】

【作用】この汚濁水浄化装置は、処理水を電解処理槽内
に強制的に定量づつ連続して送り込むことにより電極板
間のジグザグの流路を水平方向に送られる。

【０００９】そして、両極板間に、例えば６Ｖ程度の直
流電圧を印加すると、両電極板間の被処理汚濁水中の溶
解・懸濁物質は酸化・還元・分解・析出といった電解反
応を受けるとともに、上側の陽極板からは陽極金属イオ
ンが溶出し、下側の陰極板からは微細な水素ガス泡が発
生する。この陽極反応生成物である金属イオンの働きで
溶解・懸濁物質は凝集される。

【００１０】一方陰極反応生成物である水素ガスは下側
の陰極板の流路内において垂直に上昇し、陽極板の表面
に衝突し、降下し、再度上昇するという渦運動をする。
この運動中に陽極反応生成物で凝集された物質にガス泡
が付着し、フロックを形成し、これが渦運動中に徐々に
成長し、上昇する。

【００１１】一方、電解処理槽内は、排水口部に備えた
間欠排水手段により、最高水位に達すると排水が開始さ
れ、予定の低水位に達すると排水が停止されるため、こ
の低水位から最高水位に到るまでの時間に浮上したスカ
ムが水面上に徐々に濃縮されながら溜まり、水位の上昇
とともに上昇する。そして最高水位近くに達すると、ス
カムの上面が電解処理槽の上縁より高くなり、その高く
なった分だけ掻き取り手段により水平方向に掻き取られ
て電解処理槽外に排出される。

【００１２】

【実施例】次に本発明の実施例を図面について説明す
る。

【００１３】図１は本実施例の全体の概略構成を示して
おり、図において、１は電解処理槽であり、２は汚濁水
を送り込む汚濁水供給水路である。

【００１４】汚濁水供給水路２へは定量給水ポンプ３に
より汚濁水が送り込まれるようにしているとともに定量
ポンプ４にて塩酸や硫酸等のｐＨ調整剤を送り込み、ｐ
Ｈ６．５〜７．０になるように調整している。

【００１５】また、汚濁水供給水路２へは陽極酸化膜の
生成を防止するためのフッ化カルシウムを定量ポンプ５
にて２０ｐｐｍ程度送り込むようにしている。

【００１６】電解処理槽１内は、上流側が電解槽６、下
流側が浮上槽７となっている。電解槽６は多数の平行な
仕切板８，８……にて仕切られている。この仕切板８，
８……は水平に対して約６０°の角度に傾斜していると
ともに、図３に示すように互い違いに反対側の側縁部に
通水口９，９……が開口され、水平方向のジグザグ状の
流路１０を構成している。

【００１７】仕切板８には、その上側の面に陰極板１１
ａが、下側の面に陽極板１１ｂが貼り付けられている。
両極板１１ａ，１１ｂはいずれもアルミニウムによって
成形され、約５ｃｍの間隔で互いに対向されている。

【００１８】浮上槽７は、その底部に電解槽６に通じる
給水口１２があり、その稍上部に浮上槽陽・陰極板１３
ａ，１３ｂが互い違いに多数設けられ、電解槽６からの
一次処理水がこの両極板１３ａ，１３ｂ間を通って上昇
されるようになっている。

【００１９】浮上槽６には、その上部に溢流堰１４にて
仕切られた流下路１５が設けられ、その下端が処理済水
溜部１６の下部に連通している。

【００２０】処理済水溜部１６の上部が電解処理槽１の
排水口部となっており、ここに間欠排水手段１７が設け
られている。この間欠排水手段１７は、図８に示すよう
に処理済水溜部１６の壁面にあけた排水口１８の内側を
下端側のみが開かれたバキューム箱１９をもって覆うと
ともに、排水口１８に通じる排水路２０の下流側開口２
０ａをバキューム箱１９の下端開口１９ａより低い位置
に開口させ、電解処理槽１内の水位が排水口１８に達す
ると排水路２０より排水が開始され、水位がバキューム
箱１９の下端開口１９ａに達するまで排水路２０内のサ
イフォン作用により排水される。開口１９ａより水位が
低くなるとサイフォン作用がなくなり、水位が再び排水
口１８の高さに達するまで排水が停止される。

【００２１】電解処理槽１の底部には、各仕切板８，８
……間位置、浮上槽７及び処理済水溜部１６の各底部に
開口するドレーン排出路２１がも設けられ、ドレーンコ
ック２２を開くことにより、各々の底部の水を排水でき
るようになっている。

【００２２】電解処理槽１の上部にはスカム掻取手段２
３が設けられている。これは電解処理槽１の両端部上間
にまたがって張設したチェーン２４に掻取板２５を支持
させて構成されており、この掻取板２５が浮上槽７上か
ら電解槽６の各仕切板８の上縁上を順に移動し、電解処
理槽１の側部に備えたスカム受け２６上に到るように構
成され、この移動中に浮上槽７及び電解槽６上に浮上し
たスカムを掻き取りスカム受け２６内に落下させるよう
になっている。

【００２３】なお、前述した間欠排水手段１７の排水口
１８の高さが各仕切板８の頂部と略同高さに設定されて
おり、最高水位が仕切板８の頂部と略同高さか、稍低く
なるように設定してあり、掻取板２５による掻取りは、
水位が上昇したときのみなされるようになっている。

【００２４】このように構成される汚濁水浄化装置で
は、汚濁水は給水ポンプ３によって送られつつｐＨが調
整され、フッ化カルシウムが添加されて、電解槽６の流
路１０内に送り込まれる。

【００２５】電解処理槽１内では、両電極板１１ａ，１
１ｂ及び浮上槽両極板１３ａ，１３ｂ間に６Ｖ程度の直
流電圧を印加しておく。これによって電極板１１ａ，１
１ｂ間の流路１０内に送り込まれる汚濁水中の溶解・懸
濁物質は、酸化・還元・分解・析出といった電解反応が
なされる。一方両極板１１ａ，１１ｂにアルミニウム板
を用いているため、陰極板１１ａから微細な水素ガス泡
が発生し、陽極板１１ｂからアルミニウムイオンが溶出
する。この電極反応生成物であるアルミニウムイオンの
働きで懸濁物質が凝集され、更にその凝集物に電極反応
生成物である水素ガスが付着する。これによって懸濁物
質は見掛け比重の極めて小さいフロックとなって浮上す
る。

【００２６】また、水素ガス泡は傾斜している流路１０
内において垂直に上昇し、陽極板１１ｂの表面に衝突
し、下降し、再度上昇するという渦運動をする。

【００２７】この渦現象が流路内液体の撹拌効率を高
め、酸化・還元・分解・析出といった電極と被処理汚濁
水間の界面において、直接電子の授受が行われる電極反
応を促進したり、吸着・凝集・浮上といった電極反応生
成物が被処理汚濁水中の成分と反応する二次反応を促進
することになる。

【００２８】また、電極反応、二次反応が進行するとフ
ロックはガス泡を付着させて渦運動域を抜け出し、陽極
１１ｂの表面まで浮上して後肥大しながらこの面に沿っ
て上昇し水面に浮上する。水素ガスは還元力が大きく陽
極面の酸化を抑制する。またフロックが陽極面に沿って
上昇することにより陽極面は研磨され酸化被膜が生成さ
れない。

【００２９】電解槽６にてフロックの大部分が除去され
た処理水は、浮上槽７の底部に送り込まれ、浮上槽両極
板１３ａ，１３ｂ間を通り上昇される。このとき、処理
水内に残っているフロックは陰極板１３ｂ面に生成され
る１０〜３０μの大きさの微細ガス泡が付着し、水面に
浮上する。

【００３０】このようにして電解槽６及び浮上槽７の水
面上に浮上したスカムは、前述した間欠排水手段１７に
よる水位の上下動作中において、低水位から高水位に到
るまでの間、水面上に蓄積されることとなり、濃縮され
た状態で掻き取られる。

【００３１】また、ドレーンコック２２を定期的に開く
ことにより電解処理槽の底部に沈下した水酸化アルミニ
ウム等の電解反応による生成物やその他の沈殿物が除か
れる。

【００３２】

【発明の効果】上述したように本発明の電解処理法によ
る汚濁水浄化装置は、ジグザグ状の流路を通過する間に
フロックが上昇され、間欠排水手段によって一定時間毎
に水位を上下させるようにしたことにより、水面上に上
昇したフロックは低水位から中間水位にある間は掻き取
られずに蓄積されるため、濃縮状のスカムとなり、高水
位に達した際に濃縮された状態で掻き取られるため、ス
カムの処理が容易になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の全体の概略を示す縦断面図

【図２】同、一部を切り欠きにて示す斜視図

【図３】電解槽電極を示す正面図

【図４】同、側面図

【図５】浮上槽電極板を示す側面図

【図６】低水位時のスカムの状態を示す断面図

【図７】高水位時におけるスカム掻取状態の断面図

【図８】間欠排水手段の断面図

【符号の説明】

１ 電解処理槽 ２ 汚濁水供給水路 ３ 給水ポンプ ４，５ 定量ポンプ ６ 電解槽 ７ 浮上槽 ８ 仕切板 ９ 通水口 １０ 流路 １１ａ 陰極板 １１ｂ 陽極板 １２ 給水口 １３ａ 浮上槽陽極板 １３ｂ 浮上槽陰極板 １４ 溢流堰 １５ 流下路 １６ 処理済水溜部 １７ 間欠排水手段 １８ 排水口 １９ バキューム箱 １９ａ 開口 ２０ 排水路 ２１ ドレーン排水路 ２２ ドレーンコック ２３ 掻取手段 ２４ チェーン ２５ 掻取板 ２６ スカム受け

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 陽一 東京都品川区東大井１−11−25 五洋建設 株式会社技術研究所内 (72)発明者 木内 巧 東京都品川区東大井１−11−25 五洋建設 株式会社技術研究所内 (72)発明者 川崎 喜孝 東京都品川区東大井１−11−25 五洋建設 株式会社技術研究所内 (72)発明者 岩本 裕之 東京都品川区東大井１−11−25 五洋建設 株式会社技術研究所内 (72)発明者 松平 由美 東京都品川区東大井１−11−25 五洋建設 株式会社技術研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電解処理槽内に多数の活性陽極板と陰極
   板とを互いに対向させて配置し、その両極板間を被処理
   水流路となすとともに、前記陽極板を斜め下向きに、陰
   極板を斜め上向きに傾斜させてなる電解処理法による汚
   濁水浄化装置において、前記電解処理槽内を互いに平行
   で、かつ、傾斜した多数の仕切板をもって仕切り、その
   各仕切板間をジグザグ状に連通させ、該仕切板の下向面
   に前記陽極板を、上向面に前記陰極板を支持させ、該各
   仕切板の上縁上に、浮上したスカムを水平方向に掻取る
   スカム掻取り手段を備え、かつ、前記電解処理槽の排出
   口部には、該電解処理槽内が一定の高限界水位に達する
   と一定の低水位まで排出する間欠排水手段を備えたこと
   を特徴としてなる電解処理法による汚濁水浄化装置。