JPS6238286A - 電気浮上式廃水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、電気浮上法による廃水処理装置に関し、フロ
ックと電解ブス気泡との付着会合を効率的に行なって浮
上分離性能を高めるとともに、フロックが電極に固着す
ることがなく、電極の取替えも簡単に行なえるものを提
供する。

〈従来技術〉 一般的に、有機廃水の処理方法としては生物処理がその
主流をなしており、（１）活性汚泥法（２）接触酸化法
（３）円盤曝気法等がある。

しかしなから、当該生物処理は、 ■　高濃度処理が出来ないため廃水濃度が高い場合には
これを数倍に稀釈する必要がある■　設置面積が池の処
理装置に比較して数倍又は数十倍を要し、施設費が高額
となることをまぬがれない ■　高度の管理技術が要求される 等の問題がある。

従って、小規模生産工場等の作業休日の多い企業ではこ
の方法を採用することが困難である。

これに対して、物理化学的処理方法として（１）凝集沈
澱法（２）加圧浮上法（３）電気浮上法（４）＠暦法（
５）逆浸透圧法等がある。

（４）吸着法及び（５）逆浸透圧法は生物処理等で処理
された廃水を更に高度に処理するために採用され、（１
）凝集沈澱法は油分を含まない粒子の重い廃水に利用さ
れる。

一方、（２）加圧浮上法及び（３）電気浮上法は、高濃
度廃水のＳＳ、ＢＯＤ、ＣＯＤ、油分等を効率よく除去
できることから再認識され、単独又は生物処理等と併合
される様になった。

特に、電気浮上法は、 ■コンプレッサーや加圧ポンプを使用しないので騒音公
害のないこと ■加圧水を使用しないため浮上分離槽を小型化出来又加
圧水製造装置が不要となり設備をコンパクト化できるこ
と ■電解電流の変動繰作により微細電解ガス気泡を容易に
増減制御できるので比重の軽いものから重いものまで簡
単に処理できること ■電解の副次的効果として次亜塩素ガスや塩素ガスを副
生しＢＯＤ、ＣＯＤの低減、脱色、滅菌効果を高められ
ること など加圧浮上法にない種々の長所をもっている。

以下、この電気浮上処理技術の基本原理を述べる。

（１）有機廃水を薬品反応槽に導いて無機及び高分子凝
集剤等の薬品を注入し、被処理水中の疎水性汚濁物質と
親水性汚濁物質の一部を凝集せしめ、フロックを形成さ
せる。

（２）　フロックの生成した被処理水は、電解浮上槽に
移送され、電解浮上槽の下部に設置された陽極及び陰極
群で直流電気分解を受ける。

即ち、陽極から酸素ガスの微細電解ガス気泡を析出させ
て、上記フロックに付着会合せしめ電気浮上槽内を上昇
させる。

（３）浮上したフロックはスカムとして浮上分離槽内に
導かれて、スキマーによって掻き取られる。

そして、従来、この電気浮上方式を採る廃水量４図参照
）に示すように、大型の浴槽状に形成した電気浮上槽に
平板状の陽極・陰極の複数組を上方から挿し入れて取付
け、当該平板電極間で電解ガスと７０ツクとの付着を行
なうものがある。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしなから、上記従来技術においては、平板状の電極
間に廃水の流通が集中せずに、例えば、左右両端の各電
極板と電解浮上槽の側壁との間隙を廃水量のうちのかな
りの部分が通過するので、電解ガスの付着を受けないフ
ロックの割合が多くなり、全体としてフロックの浮上分
離性能を大きくできないのが実情である。

また、上述のように、電極板の間隙を廃水が集中的に流
れないので、電気抵抗を小さくする必要から狭く設定し
た電極間に電解ガスに付着できないフロックが固着して
、当該電極間で短絡を起こす場合が少なくなかった。

しかも、例えば、安価な溶解性の電極材料で陽極を形成
した場合、電極の溶解度はＩＡ当Ｑ１ｇ約１　、５　ｋ
ｇを消耗することになる。

従って、電極重量は１ケ月で交換するにしても１５０ｋ
ｇ以上となるので、上述の様にフロックが固着するたび
に電極を浮上槽から引き上げて清掃することは容易でな
かった。

本発明は、上記問題点を解消することを技術的課題とす
る。

く問題点を解決するための手段〉 本発明者は、筒型電極中に廃水を通すと、フロックの流
通を電極の一端から池端に亘って均一にして、電解ガス
との付着会合を確実にできることを新たに発見し、本発
明を完成した。

即ち、実施例に対応する第１図乃至第３図を用いて説明
すると、電解浮上槽４を筒型電解室６と案内室７とから
構成し、電極外筒８の中心に棒状の陽極２を設置し、当
該陽極２に沿ってこれを外嵌する状態で筒型の陽極３を
立設して筒型電解室６を形成し、薬品反応槽１と案内槽
７どの間に筒型電解室６を着脱自在に取付け、筒型電解
室６の上端を案内槽７に、また、その下端を薬品反応槽
１に各々接続したものである。

〈作　用〉 薬品反応槽１から筒型電解室６に流入した被処理水は、
筒型陰極３と棒状陽極２の間を下から上へ集約的に流通
し、両電極間２・３で生ずる酸素ガスと水素がスとの微
細電解ガスが電極の上下径路に亘って被処理水中の７０
ツクと確実に付着会合する。

〈発明の効果〉 被処理水は陽・陰極の両電極間を集中的に流通して、フ
ロックと電解ガスとの付着会合の機会を効率的に増大さ
せるので、フロックの浮上分離性能を高めることができ
る。

また、上述のように、フロックは電解ガスに付着されて
顕著な浮上分離を受けるので、フロックが電極間に滞留
する機会はきわめて少なく、電極間の短絡を防止できる
。

当該筒型電解室は廃水処理装置とは別体に着脱自在に取
り外せるので、電極の清掃が容易にできる。

そのうえ、この筒型電解室を薬品反応槽及び浮上分離槽
に対して複数個並設した場合には、フロックの浮上に用
いる個数を適宜増減することができ、被処理水の７０ツ
クの性状に合わせて処理能力を自由に調整できる。

しかも、本発明の電解浮上槽では、筒型電解室を電解操
作と７０ツクの浮上操作に兼用できるので、電解室の上
方に接続する案内室での７０ツクの滞留時間を短縮でき
る。

従って、従来例のように、大型の電解浮上槽に平板状の
電極を挿入する構造に比べて、案内槽を大型浴槽に形成
する必要がなく、これを小型に設計して、処理装置全体
をコンパクトにまとめられる。

〈実　施　例〉 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は電気浮上式廃水処理装置の概略平面図、第２図
はその概略正面図、第３図は電解浮上槽の要部拡大断面
図であって、廃水処理装置は、計量電解浮上槽４及び浮
上分離槽５から構成される。

上記薬品反応槽１の下位に分配槽１０を配置し、両者を
導出管１６で接続して、水頭差により反応槽１から分配
槽１０に有機廃水を自然流下可能に構成する。

分配槽１０は、その下流側を４本の分配管１１に分岐し
、電解浮上槽４にこれを並列接続する。

即ち、電解浮上槽４は小型画状の案内室７と４本の円筒
型電解室６より構成され、各電解室６の下端６ａは分配
管１１に接続するとともに、その上端６ａは案内室７に
連通している。

従って、分配槽１０から搬出した有機廃水は分配管１１
及び円筒型電解室７に回文状に分岐されたのち、案内室
７に再び集中することになる。

上記円筒型電解室６は、パイプ状の電極外筒８の中央に
棒状の陽極２を設置し、当該陽極に沿ってこれを外嵌す
る状態で円筒状陰極３を立設して構成される。

陽極２はフェライトを材質とする不溶性電極でにステン
レス製のパンチングメタルで形成される。

符号１４は、両電極に接続する外部直流電源である。

このとき、棒状陽極２の直径は２８１６＋１１、陽極２
と陰極３との離間距離は３０ｍｍ、陰Ｆｉ３と電極外＃
Ｊ８との離間距離は２０龍、そして、両極２・３の上下
長はともに略９００ＩＩＩＩに設定される。

因みに、円筒型電解室６は、案内室７に対して着脱自在
に取り付けられるので、有機廃水の処理容量に応じて当
該電解室６の接続本数の増減を図ることができる。

また、分配管１１は、分配槽１０と電解室６に対して着
脱自在に接続され、電解室６の移動本数に合わせけて装
着本数を調整できるように構成される。

当該筒型電解室６の下部には、上記陽１１Ｍ２を立ち上
げた取付座１５を挿抜自在に取付けて、陽極の清掃に便
ならしめている（尚、溶性陽極を用いた場合には、減損
した陽極の取替えにも便利である）。

また、電解室６の取付座１５の周辺から注水管１７が導
出され、その先端に高圧洗浄装置２４が接続されて、両
電極２・３を電解室６から取り出すことなく、簡便に洗
浄できるようになっている。

案内室７は、フロックの滞留をがぜぐ程度の浅い面状に
形成され、仕切壁１８を介して大型浴槽状の浮上分離槽
５に接続する。

浮上分離槽５にはスカムを掻き取るスキマー２０が液面
に接するように設置され、その下流側には汚泥口２１及
び排水口２２が接続される。

斯くしてなる廃水処理装置にあっては、貯水槽にかけた
有機廃水は、計量ｗ１１２に通して処理容量を調整され
たのち、薬品反応槽１に移送される。

次いで、無Ｐｌｉ凝集剤を添加し、塩基でＰ）Ｉを調節
したのち、高分子凝集剤を反応槽１に供給して、当該廃
水中の疎水性汚濁物質及び親水性汚濁物質を凝集せしめ
、フロックを形成する。

薬品反応槽１から分配槽１０に流下した有機廃水は分配
管１１で分岐されたのち、円筒型電解室６の下部に流入
する。

円筒型電解室６では、有機廃水が電気分解され、陽極か
ら酸素ガス、陰極から水素ガスの微細電解ガス気泡を析
出して、電解室６に流入した７０ツクと付着会合するの
で、フロックは両電極２・３の間隙を上昇して案内室７
に導かれる。

このとき、円筒型電解室６では、上記浮上分離作用とは
別個に、薬品反応槽１中で処理し得なかった親水性汚濁
物質を陽極近傍で電解酸化し、また、陰極近傍で電解還
元する。

さらに、有機廃水中に存在する単分子コロイドやミセル
コロイド等のゼータ電位をもった疎水性汚濁物質は通電
によって凝集能を改善されてフロックの浮上に寄与する
。

上述のように、円筒型電解室６で種々の電気作用を受け
たフロックは案内室７から浮上分離槽５に浮上分離され
たのち、スカムとなってスキマーで掻き取られ、廃水処
理を終了するのである。

以上のように、本発明は筒型電解室６の中を有機廃水を
流して電解を行ない、７０ツクと電解〃解室６の形状は
筒型でさえあれば円筒状（即ち、パイプ状）に限らず、
多角筒状でも、楕円筒状でも良い。

また、案内室７は仕切壁を介して浮上分離槽５に接続し
ているが、仕切壁を省いて案内室７を浮上分離槽５に一
体に形成し、これに筒型電解室６を直結するようにして
も差し支えない。

一方、陽極２は、取替回数を最小にとどめる意味でカー
ボン、白金メッキしたチタン、或いはフェライト等の不
溶性電極が好ましいが、電解室下端から挿抜自在に取り
外せるようにしておけば、鉄やアルミニウム等の溶性電
極で形成しても良い。

陰極３は、活性点を多く保持する意味でパンチングメタ
ルで形成した方が好ましいが、平滑状電極を用いても差
し支えない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の実施例を示すもので、第１
図は電気浮上式廃水処理装置の概略平面図、第２図はそ
の概略正面図、第３図は電解浮上！＃ハ亜立に址↓→Ｋ
　’Ｈ；　ＦＦＲ端Ａ同し↓Ｐを本ｎｌ九千＋竹・〕図
相当図である。 １・・・薬品反応槽、　２・・・陽極、　　３・・・陰
極、４・・・電解浮上槽、　　５・・・浮上分離槽、　
　６・・・筒型電解室、　７・・・案内室、　訃・・電
極外筒、１０・・・分配槽、　　１１・・・分配管。 ＼−二・ 第４図 第１図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被処理水に薬品を注入してフロックを形成する薬品
   反応槽１と、陽極２から酸素ガス、陰極３から水素ガス
   の微細電解ガス気泡を析出させて上記フロックを浮上さ
   せる電解浮上槽４と、浮上したフロックをスカムとして
   掻き取る浮上分離槽５とを主体とする電気浮上式廃水処
   理装置において、電解浮上槽４を筒型電解室６と案内室
   ７から構成し、電極外筒８の中心に棒状の陽極２を設置
   し、当該陽極２に沿つてこれを外嵌する状態で筒型の陰
   極３を立設して筒型電解室６を形成し、薬品反応槽１と
   案内槽７との間に筒型電解室６を着脱自在に取付け、筒
   型電解室６の上端を案内槽７に、また、その下端を薬品
   反応槽１に各々接続することを特徴とする電気浮上式廃
   水処理装置 ２、フェライト、白金メッキしたチタン、カーボンから
   成る不溶性電極材料の一つで陽極２を形成することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電気浮上式廃水
   処理装置 ３、ステンレス製のパンチングメタルで陰極を形成する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記
   載の電気浮上式廃水処理装置 ４、薬品反応槽１の下流側に分配槽１０を設け、案内室
   ７に対し複数の筒型電解室６を並列接続し、上記分配槽
   １０から分岐した分配管１１を各筒型電解室６に連結し
   て、薬品反応槽１から電解浮上槽４に被処理水を分配供
   給することを特徴とする特許請求の範囲第１、２又は３
   項に記載の電気浮上式廃水処理装置 ５、電極外筒８の下端に陽極２を挿抜自材に内嵌するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１〜４項のいずれか１
   項に記載の電気解浮上式廃水処理装置