KR100445271B1 - 오수처리조 - Google Patents

Abstract

장치의 대형화를 방지하고, 이 처리조에 접속되는 배관을 위한 소요 스페이스를 작게 하고, 또한, 오수가 배관접속부로부터 직접 누수되지 않도록 한 오수처리조를 제공한다. 오수를 유입하는 오수유입관과, 오수를 유출하는 오수유출관을 구비한 오수처리조에 있어서, 상기 오수처리관은 오수 처리조 일측의 상면으로부터 아래쪽 조(槽)의 내부를 향해 오수를 도입하도록 설치한다.

Description

오수처리조{SEWAGE TREATMENT BATH}

본 발명은, 사업장용 오수처리시설이나 가정용 오수처리 시설에 이용되는 오수처리조에 관한 것이다.

통상, 종래의 오수처리조에 있어서, 처리조에 오수를 유입하는 오수유입관 및 처리조로부터 오수를 유출하는 오수유출관은, 가령 특개평10-328672호 공보의 도 2에 기재되어 있는 용출조(전해조)와 같이 구성되어 있었다. 즉, 유출관(오수유출관)이 이 용출관의 일측벽에 수평방향으로 장착되고, 이에 대해 유입관(오수유입관)도 대향하는 다른 측벽에 수평방향으로 장착되어 있었다.

그런데, 이 용출조와 같이, 유입관이 측벽에 대해, 수평으로 장착되어 있는경우에는, 오수의 역류를 방지하기 위해, 유입관의 최하부를 유출관의 최상부에 대해 높게 해야 한다. 이 결과, 처리조의 높이 방향의 치수가 커지고, 장치가 대형화되는 문제점이 있었다. 또, 유입관이 측벽에 대해 수평방향으로 장착되어 있으므로, 유입관에 접속하는 다른 처리조와의 위치관계에 의해, 연결배관을 수평 또는 수직방향으로 굴곡시킬 필요가 있어, 배관 작업이 곤란하게 되는 문제가 있었다. 또, 이 유입관과 연결배관의 접속부에 누수가 발생했을 경우에는, 처리조 내부로 오수가 직접 누수되어, 접촉부 주위의 기기가 오수에 젖게되는 문제점이 있고, 가령, 이 처리조가 용출조와 같은 경우에는 처리조의 주위에 설치되는 전극 등의 전장부품이 침수하는 문제가 있었다.

본 발명은, 이와 같은 종래기술에 존재하는 문제점에 착안하여 이루어진 것이다. 그 목적하는 바는, 장치의 높이방향의 치수를 작게 하여, 장치의 소형화를 도모하고, 이 처리조에 접속하는 배관작업을 용이하게 하며, 또, 배관 접속부로부터 오수가 직접 조 외부로 누출되는 일이 없도록 한 오수처리조를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 관한 전해조의 외관 평면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 관한 전해조의 서비스 덮개를 제거한 상태의 평면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 관한 전해조의 서비스 덮개 및 전극유닛을 제거한 상태의 평면도이다.

도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ단면도로, 오수 유출구측의 전극유닛열은 세퍼레이터가 보이는 상태로 하고, 오수 유입구측의 전극유닛열은 전극유닛의 측면이 보이는 상태로 나타나 있다.

도 5는 도 2의 Ⅴ-Ⅴ단면도이다.

도 6은 도 5의 Ⅵ부 확대도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 관한 전해조의 오수배출구의 부분 확대도이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 관한 전해조의 센서유닛의 확대도이다.

도 9는 본 발명의 실시예에 관한 전해조의 전극유닛의 제어회로도이다.

도 10은 본 발명의 실시예에 관한 전해조를 사업장용 폐수처리에 적용할 경우의 시스템 예이다.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

1:탱크본체 3:커버체

5:전극유닛열 8:제어반

9:전원 11:오수유출관

15:선반부 30:평면부

30a:개구 35:오수유입관

35a:플랜지부착 배관 35b:직관

35c:90도 엘보 35d:연결배관

51:전극유닛 51a:전극판

B:중간유량 조정조 C:전해조

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오수처리조는, 오수를 유입하는 오수유입관과, 오수를 유출하는 오수유출관을 구비한 오수처리조에 있어서, 상기 오수처리관은 오수 처리조 일측의 상면으로부터 아래쪽 조(槽)의 내부를 향해 오수를 도입하도록 설치되어 있는 것이다.

이와 같이 형성하면, 오수유입관의 개방구를 오수유입관의 최상부보다 높게 하여 역류를 방지할 수 있으므로, 이 결과, 종래의 것에 비해, 조의 높이를 유입관의 관직경분만큼 낮게 할 수 있다. 또, 이 오수유입관에 접속하는 연결배관은, 이 조의 상부에서 접속하게 되므로, 전(前)공정과의 배관접속 스페이스를 절감할 수 있고, 이 절약한 스페이스의 유효활용에 의해 배관작업을 용이화할 수 있다. 또, 이 배관접속부로부터 가령 누수가 발생했다 하더라도, 오수가 처리조의 외부로 직접 누수되는 일이 없고, 조의 상부로 새 나가게 되므로, 이 샌 오수를 처리조의 외부로 흘러나오지 않도록 처리하는 것이 가능하게 된다.

또, 상기 오수유입관은, 외부와의 배관접속부의 방향이 수평방향으로 회전 가능하게 구성한 것이라도 좋다.

이와 같이 형성하면, 오수유입관에 접속하는 연결배관의 수평방향의 방향을 자유롭게 선택할 수 있다. 따라서, 이 오수유입관에 접속하는 연결배관은, 조의 상부로부터 직접 원하는 방향으로 배관을 배치할 수 있으므로, 오수유입관과 전 공정의 조를 설치조건에 적합하게 하여 배관접속함으로써, 접속 스페이스를 보다 절감할 수 있다.

또, 상기 오수유입관은, 조의 상면에 수직으로 장착된 플랜지부착 배관과, 이 플랜지부착 배관에 장착된 직관과, 이 직관을 축으로 하여 수평방향으로 회전 가능하게 장착된 90도 엘보로 이루어지는 것이라도 좋다.

이와 같이 형성하면, 오수유입관에 접속하는 연결배관의 수평방향뿐만 아니라 높이 위치도 자유롭게 선택할 수 있다. 따라서, 오수유입관과 전 공정의 조를설치조건에 적합하게 하여 배관접속함으로써, 접속 스페이스를 더 한층 절감할 수 있다.

또, 상기 오수처리층은, 한 쌍의 전극판으로 이루어지는 적어도 하나의 전극과, 이 전극의 하부 오수 중에 배치한 산기관을 갖는 전해처리조로서 형성할 수 있다. 이 경우에는, 상술한 바와 같이 오수가 직접 조의 외부로 누출되지 않으므로, 조의 주변에 배치된 전원장치나 제어반 등의 전장부품을 침수시킬 우려가 없다.

상기 전해조는, 오수유입관과 대향하는 측에 오수유출관을 갖음과 동시에, 상기 오수유입관의 아래쪽에 조 내로 유입되는 오수의 흐름을 충돌시키는 선반부를 갖고, 또한, 상기 전극은 한 쌍의 판형상 전극으로 이루어지는 전극유닛을 조내의 오수의 흐름에 직교하는 방향으로 복수개 배치하여 구성한 것으로 할 수도 있다.

이와 같이 구성하면, 전극유닛을 구성하는 전극판의 대향하는 표면과 오수의 흐름이 평행하게 된다. 또, 처리조 내에 유입한 오수가 선반부에서 분산되고, 복수개의 전극판 사이에서 균일한 흐름으로 되어 흐르므로, 전극유닛으로부터 용출되는 금속이온에 의한 인 포착효율이 각 부의 전극유닛에 있어서 균일화되어, 인 제거 효율이 향상된다.

이하, 이 발명의 오수처리장치용 전해조로 구체화한 실시예에 대해서 도 1∼도 7에 의거하여 설명한다. 또, 도 1은 본 발명의 실시예에 관한 전해조의 외관 평면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 관한 전해조의 서비스 덮개를 제거한 상태의 평면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 관한 전해조의 서비스 덮개 및 전극유닛을 제거한 상태의 평면도이며, 도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ단면도이다. 또, 이 도 4에 있어서는 오수 유출구측의 전극유닛열은 세퍼레이터가 보이는 상태로 하고, 오수 유입구측의 전극유닛열은 전극유닛의 측면이 보이는 상태로 나타나 있다. 또, 도 5는 도 2의 Ⅴ-Ⅴ단면도이고, 도 6은 도 5의 Ⅵ부 확대도이며, 도 7은 오수배출구의 부분 확대도이다.

먼저, 이 실시예에 관한 오수처리장치용 전해조의 개략적인 구성을 설명한다. 전해조 용기는, 평면형상이 대략 사각형을 이루는 상자형 용기로서, 소정의 깊이를 지닌 탱크본체(1), 소정의 높이를 지닌 커버체(3), 커버체(3)에 설치된 2개소의 전극유닛 서비스 포트(31)를 폐쇄하기 위한 높이 방향의 치수가 작은 2개의 서비스 덮개(4)로 구성되어 있다(도 4참조). 그리고, 커버체(3)에 있어서의 서비스 덮개(4)의 하방부의 전극 서브스 포트(31)는, 전극유닛장착용 개구부(32)를 저면에 갖고, 이 개구부(32)의 주변부는 전극유닛(51)의 지지부재로서 기능하는 요부(凹部)(33)에 형성되어 있다(도 4참조). 이 각 요부(33)로부터 전극유닛(51)의 전극판(51a)의 평면형상에 있어서의 길이방향(이하, 간단히 전극판(51a)의 길이방향이라고 한다)이 탱크본체(1)의 긴변과 동일한 방향이며, 이 전극판(51a)의 길이방향과 직교하는 방향으로 일정한 간격을 두고서 열을 이루도록 전극유닛(51)이 삽입되어, 전극유닛열(5)을 구성하고 있다(도 2, 도 4, 도 5참조). 또, 탱크본체(1)의 짧은변을 이루는 측벽의 상부에는 오수유출관(11)이 설치되고, 이 오수유출관(11)이 설치된 측벽과 대향하는 짧은변을 이루는 측벽근방의 커버체(3)의 상면부에, 상방으로부터 하방의 전해조 내에 오수를 유입시키도록 오수유입관(35)이 설치되어 있다(도 1등 참조).

다음에, 상기에서 설명한 전해조의 각부에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.

탱크본체(1)는 오수를 유입시키고, 전극으로부터 오수중에 금속이온을 용출시키는 곳으로, 이 처리에 필요한 높은 용적으로 형성되어 있다. 그리고, 도 4에 도시한 바와 같이, 짧은변을 이루는 일측벽의 상부에 상술한 바와 같이 오수 유출관(11)으로서 배관이 수평방향으로 도출되도록 설치되어 있다. 또, 이 오수 유출관(11)에는 패킹(11a)이 설치되어 있다. 이 측벽의 오수유출관(11)의 하방부는, 저부가 탱크본체(1)의 중앙측에 위치하도록 경사지는 경사면부(12)로서 구성되어 있다. 또, 이 경사면부(12)에 대향하는 측벽에도 상기 경사면부(12)와 대칭적인 형상을 이루도록 경사면부(13)가 형성되어 있다.

이들 경사면부(12, 13)는, 전해조 내에 오수의 대류를 발생시키도록, 전극유닛열(5)의 하부 근방위치에 형성된다. 또, 이들 경사면부(12, 13)의 정상부에는 외측방향으로 돌출되어 나온 선반부(14, 15)가 형성되고, 이 선반부(14, 15)의 하면에 전해조가 설치되는 경우 고정면으로서 기능하고 있다(도 4참조). 또, 오수유입구측의 선반부(15)는, 전해조로 유입되는 오수분산면으로서 기능하도록, 오수유출구측의 선반부(14)보다도 큰 면적으로 되어 있고, 이 선반부(15)의 상방부를 커버체(3)에 장착된 오수유입관(35)로부터의 오수를 받아들이는 스페이스로 되어 있다.

또, 탱크본체(1)의 저면에 있어서의 전극유닛열(5)의 중간부를, 상기 경사면부(12, 13)와 마찬가지의 경사각도를 갖는 매끄러운 산형상 부분(16)에 형성하고, 이 산형상 부분(16)과 상기 경사면부(12, 13)로 협지되는 스페이스의 중앙부가 전극유닛열(5)의 중앙이 되도록 구성되며, 이 부분에 오니배출구(17)가 설치되어 있다. 이 오니배출구(17)는 고무마개(17a)에 의해 폐쇄되고, 또 이 오니배출구(17)의 외면측에는 배관 커플러(17b)가 볼트(17c) 및 너트(17d)에 의해 패킹(17e)을 개재하여 장착되어 있다(도 7참조).

또, 이 오니배출구(17)를 협지하도록 산기관 고정용 리브(19)가 각 전극유닛열의 2개소(합계 8개소)에 설치되어 있다(도 3참조). 이 리브(19)는 산기관(25)을 저면으로부터 약간 부유시킨 상태로 고정하도록, 리브(19)의 상단부에 산기관 끼워맞춤용 절결홈(19a)을 설치한 것이다(도 7참조). 또, 탱크본체(1)의 저면에는 4개소에 지지다리(22)가 형성되어 있다. 이 전해조는 이 지지다리(22)를 이용하여 안착하는 것도 가능하다.

또, 탱크본체(1)의 상단 가장자리부는 플랜지부(23)를 형성함과 동시에, 가장자리부의 강도를 향상시키기 위한 하향 리브(24)가 형성되어 있다.

커버체(3)는 도 4로부터 잘 이해할 수 있는 바와 같이, 전극유닛열(5)의 상방부에 전극유닛(51)의 전원케이블용 중계터미널 박스(6)나 전원케이블(62)의 배선 스페이스를 확보하는 등을 위해서 필요한 높이를 갖고, 그 상면이 전해조의 상면을 구성하고 있다. 또, 원주 가장자리 하단은 상기 탱크본체(1)의 상단 가장자리 플랜지부(23)에 맞닿는 플랜지부(34)를 갖고, 추가로 이 플랜지부(34)의 선단이 하방으로 절곡된 절곡편(34a)으로서 구성되고, 탱크본체(1)의 상단에 덮혀지도록 형성되어 있다. 그리고, 커버체(3)와 탱크본체(1)는 이 플랜지부(23, 34)에 있어서 비스(34b)에 의해 비스체결 등으로 고정되어 있다.

또, 커버체(3)에 있어서의 상기 선반부(15)의 상방에는, 상면으로부터 약간 들어간 작은 스페이스의 평면부(30)를 형성하고, 이 평면부(30)에 개구(30a)를 설치하고, 이 개구(30a)에 접속하도록 오수유입관(35)이 장착되어 있다. 이 오수유입관(35)은, 하방에 장착용 플랜지를 구비한 플랜지 부착 배관(35a), 이 플랜지 부착 배관(35a)에 접속되는 직관(35b), 이 직관(35b)에 대해 회전 가능하게 장착된 90도 엘보(35c)로 이루어지고, 이 90도 엘보(35c)에 대해서, 전공정에서 오수를 공급하는 연결배관(35d)이 장착되어 있다. 또, 이 오수유입관(35) 부분은, 이 커버체(3) 및 상술한 탱크본체(1)와 함께 평면형상이, 앞쪽이 좁게 되도록 형성되어 있다.

또, 오수유입관(35)으로부터, 이 오수유입관(35)과 대향하는 측벽에 걸친 부분에는, 전해조의 긴변과 직교하는 방향을 긴변으로 하는 평면형상이 대략 사각형의 전극 서비스 포트(31)가 2개 형성되어 있다. 이 전극 서비스 포트(31)는, 그 깊이는 커버체(3)의 원주 가장자리부보다도 하방이 되고, 탱크본체(1)내의 오수면보다 약간 상방이 되는 위치로 되어 있는 요부(33)로 구성되어 있다. 그리고, 이 깊이를 갖는 요부(33)의 저면 각각에 전극유닛 삽입용 개구부(32)가 설치되어 있다.

전극유닛(51)은, 사각형 철제의 판형상 전극을 2매가 1조로 된 전극으로, 이들 2매의 전극판(51a)은 상부 홀더(51b)에 의해 소정의 간격으로 유지된 것이다. 이 홀더(51b)의 상면에는 전원케이블을 접속하기 위한 단자(51c)가 설치되고, 홀더(51b)내에서 이 단자(51c)와 전극판(51a)이 결선되어 있다. 이 전극유닛(51)은 전극판(51a)의 길이방향이 전해조의 길이방향이고, 이 전극판(51a)의 길이방향과 직교하는 방향에 복수의 전극유닛(51)을 배열하도록 배치되어 있다. 홀더(51b)는전극판(51a)의 폭(길이방향의 치수)보다도 큰 폭을 갖고, 이 전극판(51a)으로부터 돌출되어 나온 양 부분에는, 커버체(3)의 전극유닛 삽입용 개구부(32)의 주변에 배치된 핀(36)과 결합하는 핀홀(51e)이 1개씩 설치되어 있다. 이 핀홀(51e)은, 하방이 핀(36)의 삽입이 용이하도록 큰직경부로 되고, 상방은 고정위치의 정확도를 좋게 하도록 작은직경부로 되어 있다. 또, 홀더(51b)의 상면부에는 손잡이(51d)가 설치되어 있다(도 4∼도 6참조)

그리고, 전극유닛(51)의 사이에는 세퍼레이터(52)가 장착되어 있다(도 5, 도 6참조). 이 세퍼레이터(52)는, 절연재료인 플라스틱으로 이루어진다. 이 세퍼레이터(52)는, 전극판(51a)의 크기와 대략 같은 평판부(52a)를 갖고, 그 상부는 전극 홀더(51b)와 마찬가지로 폭이 넓은 지지부(52b)로 하고 있다. 그리고, 이 지지부(52b)의 양측에는, 커버체(3)의 전극유닛 삽입용 개구부의 주변에 배치된 핀(37)또는 커버체(3)에 장착되어 있는 볼트(38)와 결합하는 홀(52c)이 1개씩 설치되어 있다. 또, 지지부(52b)의 상면부에는 손잡이(52d)(도 4참조)가 설치되어 있다. 또, 핀(37)과 볼트(38)는 교대로 배치되어 있다. 또, 오니배출구(17) 상에 위치하는 중앙 세퍼레이터(52)의 하부에는 오니 배출구(17)를 폐쇄하는 고무마개(17a)를 개재하여 접속되어 있다.

이 세퍼레이터(52)와 전극유닛(51)을 삽입할 때에는 먼저, 세퍼레이터(52)를 핀(37)또는 볼트(38)에 결합시키면서 삽입한다. 다음에, 전극유닛(51)을 핀(36)에 결합시키면서 삽입한다. 이 때, 전극유닛(51)의 홀더(51b)가 세퍼레이터(52)의 지지부(52b) 상에 안착되는 형태로 된다(도 6참조). 다음에, 단면이 대략 L자 형상인고정판(53)을 볼트(38)에 결합시키면서, 전극유닛(51)의 홀더(51b)상에 안착한다. 또, 53a은 고정판(53)에 장착되어 있는 완충재겸 절연재이다. 그리고, 서비스 너트(39)를 볼트(38)에 체결하여 최종적으로 고정한다. 그로 인해, 오수유입관(35)측과 오수유출관(11)측에, 전극판(51a)의 길이방향이 전해조의 길이방향이 되고, 이 전극판(51a)의 길이방향과 직교하는 방향에 전극유닛(51)과 세퍼레이터(52)가 교대로 배열되며, 각 8개의 전극유닛(51)과 7개의 세퍼레이터(52)를 배열한 전극유닛열(5)이 각각 형성된다. 즉, 전해조의 한쌍의 대향변을 횡단하도록 2열의 전극유닛열이 형성된다. 또, 이 전극유닛열(5)의 중앙라인은, 상술한 오니배출구(17)의 중심을 지나도록 구성되어 있다.

또, 이 커버체(3)에 있어서, 전극유닛열(5)과 오수유입관(35)의 사이 및 전극유닛열(5)과 오수배출구(11)의 사이는, 상술한 탱크본체(1)에 있어서의 경사면부(12, 13)의 상방부에 위치해 있고, 이 부분의 전극유닛(51)보다 상방의 위치에, 전극유닛(51)을 전원에 접속하기 위한 중계 터미널박스(6)가 배치되어 있다. 각 중계 터미널 박스(6)는 대략 직사각형상을 이루며, 4개의 중계단자(61)를 길이방향으로 배치하고 있다. 그리고, 중계터미널 박스(6)는, 그 길이방향이 전극유닛열(5)의 열방향이 되도록 2개 배치되어 있다. 따라서, 4개의 중계단자(61)의 배열방향과 전극유닛열(5)의 열방향이 일치하고 있다. 또, 도 2 및 도 4에 있어서 62는, 하나의 중계단자(61)에 대해 하나의 전극유닛(51)을 접속하는 전원케이블이다. 또, 도 2 및 도 3에 있어서 63은, 전원과 각 중계 터미널 박스(6)를 접속하는 전원 케이블이다.

각 전극유닛열(5)의 하방부에는, 2개의 산기관(25)이 1계통을 이루는 산기장치로서 각각 배치되어 있다(도 3, 도 4참조), 이 2개의 산기관(25)의 선단부는 연결관(28)에 의해 연결되어 있다. 이 산기관(25)은, 외부 블로어(80)와 접속하기 위한 연결배관(26, 27)을 전해조의 긴변을 이루는 측벽의 한쪽 벽, 즉 대향하는 항쌍의 대향벽의 한쪽 벽을 따라서 상승되어 있고(도 3, 도 5참조), 커버체(3)의 상단부의 절결홈(21)(도 4, 도 5참조)로부터 외부로 도출되어 있다. 그리고, 중앙측 상승관(26)이 블로어(80)에 접속되고, 반대 중앙측 상승관(27)의 선단에는 마개(29)가 부착되어 있다. 따라서, 중앙의 상승관(26)으로부터 양 산기관(25)에 공기를 공급하고 있다. 또, 2열의 전극유닛열(5) 각각에 대응하여 설치되어 있는 상기 구성의 2계통의 산기관(25)은 도 3에 도시한 바와 같이 각각 별개로 블로어(80)에 연결배관(81)을 개재하여 접속되어 있다.

또, 절결홈(21)은, 이 도 4 및 도 5에 도시되어 있는 상단부와 대향하는 면(즉, 도 5에 있어서의 우측의 측벽)의 상단부도 대칭적으로 설치되어 있다. 또, 산기관(25)은 상술한 바와 같이, 탱크본체(1)의 리브(19)에 설치된 절결홈(19a)에 끼워맞춰 장착되어 있다. 따라서, 산기관(25)의 방향을 바꿔서 장착하면, 블로어(80)와의 연결배관(81)을, 도 5에 있어서의 우측의 측벽의 상단부의 절결홈을 개재하여 행할 수도 있다.

커버체(3)에 있어서, 요부(33)의 저면에 전극유닛 삽입용 개구부(32)를 구비한 전극 서비스 포트(31)는, 도 1, 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 서비스 덮개(4)에 의해 커버되어 있다. 이 서비스 덮개(4)는, 사람이 전극유닛(51)의단자(51c)등으로 감전되지 않도록 보호하는 것으로, 통상 사용시에는 폐쇄되어 있으며, 전극유닛(51)의 교환시에 개방된다. 또, 덮개(4)는 비스(41)에 의해 커버체(3)에 고정되어 있으나, 그 개폐를 용이하게 하기 위해서, 서비스 덮개(4)의 상면에는 2개의 손잡이(42)가 형성되어 있다.

다음에, 상기 2개의 요부(33)의 구석부 들이 인접하는 2개소에, 요부를 이루는 평면부(70)가 형성되어 있다. 그리고, 이 평면부(70)의 임의의 어느 한쪽에 있어서의 서비스 덮개(4)와의 사이에, 서비스 덮개(4)의 개폐에 의해 작동하는 2개의 안전 스위치(71)와, 2계통의 산기관(25)의 입구측 압력의 이상을 검출하여 작동하는 2개의 압력센서(75)를 수납한 센서유닛(7)이 설치되어 있다.

다음에, 이 센서유닛(7)에 대해서 도 8을 이용하여 설명한다. 도 8은 이 센서유닛(7)의 확대도이다.

도 8에 도시한 바와 같이, 스위치 박스(79)는, 평면적으로는 인접하는 서비스 덮개(4)의 양 모서리부에 걸치는 크기로 되고, 높이방향은, 평면부(70)와 서비스 덮개(4)사이로 수납되는 수치로 되어 있다. 또, 안전 스위치(71)는, 스위치박스(79)의 내부에 수납된 스위치본체(72)와 서비스 덮개(4)의 이면에 장착된 커버를 개재하여 장착된 마그네트(73)로 구성되어 있고, 서비스 덮개(4)가 닫혀있을 때에는 마그네트(73)의 작용에 의해 스위치본체(72)내의 리드스위치가 ON으로 작동하고, 서비스 덮개(4)가 개방되었을 때에는, 마그네트(73)가 스위치본체(72)의 상부로부터 떨어짐으로써, 마그네트(73)가 스위치 본체(72)에 작용하지 않게 되어, 스위치본체(72)내의 리드스위치가 OFF로 작동하고, 그로 인해, 전극유닛(51)의 전원회로를 차단하도록 설계되어 있다. 또, 이 안전 스위치(71)는, 도 8에서는 1개빡에 도시되어 있지 않았으나, 2개의 서비스 덮개(4) 각각의 개폐를 검지하도록 2개의 서비스 덮개(4)의 모서리부에 대응하여 2개가 장착되어 있다. 즉, 스위치박스(79) 내에는, 스위치 본체(72)가, 2개의 서비스 덮개(4)의 모서리부에 대응하는 위치에, 결국, 커버체(3)의 중앙선에 대해 대칭적인 위치에서 동일 높이위치에 각각 장착되어 있다. 또, 상기와 같이, 스위치 본체(72)가 대향하는 두 변의 상기 2군데의 평면부(70)중 어느 하나에 장착 가능하게 되어 있는 것에 대응하여, 2개의 서비스 덮개(4)의 상호 인접하는 측의 모서리부(2) 2군데의 뒷면에(총 4군데) 각각 마그네트(73)가 장착되어 있다(도 1참조).

한편, 압력센서(75)는, 산기관(25)의 공기산출구가 막힘을 일으킨 상태, 즉 블로어(80)의 토출측의 압력이 이상으로 상승하여, 오수중에 공기가 공급되지 않는 경우, 또는 블로어(80)로서 다이어프램식의 것을 사용하고 있는 경우에 있어서, 블로어(80)를 구성하는 다이어프램이 파손하는 등의 경우, 결국, 블로어(80)의 토출측 압력이 이상으로 낮아 오수중에 공기가 공급되지 않는 경우를 이상압력으로서 검출한다. 또, 압력센서(75)는 도 3 또는 도 5에 도시한 바와같이, 압력도입관(76, 77)을 개재하여 2계통의 산기관(25)을 별도로 블로어(80)에 접속하고 있는 연결배관(81)에 각각 접속되어 있다. 또, 압력센서(75)는, 도 8에서는 1개만이 도시되어 있으나, 동일 높이위치에 2개, 즉 커버체(3)의 중앙선에 대해 대칭적인 위치에 동일한 높이로 장착되어 있다.

다음에, 도 9에 의해 전극유닛의 제어회로를 설명한다. 또, 도 9에는 한쪽전극유닛열(5)만이 도시되어 있다. 그러나, 실제로는, 다른쪽 전극유닛열(5)도 마찬가지로 접속되지만, 간략화를 위해 도시되어 있지 않다.

도 9에 도시한 바와 같이, 1열의 전극유닛열(5)에 배열된 8개의 전극유닛(51)은, 2개의 중계터미널 박스(6)를 개재하여, 추가로 제어반(8)을 경유하여 전원(9)에 접속되어 있다. 그리고, 제어반(8)에는 2개의 안전 스위치(71) 및 2개의 압력센서(75)의 ON, OFF정보가 입력되고 있다. 어느 한쪽의 안전 스위치(71)에 의해 서비스 덮개(4)의 개방이 검지되었을 때, 또는 어느 한쪽의 압력센서(75)의 작동에 의해 산기관(25)으로부터 공기가 정상으로 공급되지 않음이 검지되었을 때, 전극유닛(51)의 전원회로를 차단하도록 구성되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 전해조는, 다음과 같은 시스템으로서 구성된다. 용도가 사업장용의 배수처리인 경우에는, 가령, 도 10에 도시된 바와 같이, 오수가 활성오니조(A) 및 중간 유량조정조(B)를 경유하여 전해조(C)에 도달하고, 전해조(D)의 후단측에 응집침전조(D)가 설치된다. 한편, 가정용 합병처리 정화조의 경우에는, 일본 특개평10-192869호 공보, 특개평10-258283호 공보, 특개평2000-189977호 공보에 기재되어 있는 바와 같은 시스템으로 구성되어서 사용된다. 이하 사업장용 폐수처리 시스템으로서 이용되는 경우에 대해서, 본 전해조를 이용할 경우의 동작에 대해서 설명한다.

사업장으로부터 배수되는 오수는, 먼저 활성오니조(A)에서 BOD성분이 미생물에 의해 분해되고, 활성 오니조(A)내의 오수가 중간 유량조정조(B)를 개재하여 일정량의 오수로서 전해조(C)에 도입된다. 이때 오수는, 전해조(C)의 상부로부터 탱크본체(1)의 선반부(15)로 낙하되어 분산되며, 거의 균일한 흐름이 되어서 전극유닛(51)상호 간을 통해서 오수 유출관(11)으로 흐른다. 특히, 본 실시예에서는, 전극유닛열(5)을 오수의 흐름 방향에 대해서 대략 직교하는 방향에 2열로 하고, 조의 폭방향의 치수를 작게하고 있으므로, 조의 폭방향 단부에서 오수가 정체되는 것이 방지된다. 따라서, 조의 단부의 전극유닛(51)으로부터 용출하는 이온에 의한 인포착효율이 저하되어 인제거효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

이 때, 전극유닛(51)의 전해작용에 의해 전극유닛(51)의 양극에서 2개의 철이온이 용출되고, 음극에서는 수소가스가 발생한다. 한편, 산기관(25)으로부터의 폭기에 의해 2가의 철이온은 3가의 철이온으로 산화된다. 또, 이 산기관(25)으로부터 산출되는 공기에 의해 수소가스 농도가 옅어져서, 폭발위험이 회피된다. 3가의 철이온은, 오수중의 오르트 인산과 반응하여, 난용성 인화합물로 생성된다. 이 인화합물을 포함하는 오니는, 산기관(25)으로부터의 폭기에 의해 적극적으로 전해조(C)내로 부유시켜서, 오수유출관(11)를 통해 다음 공정인 응집침전조(D)로 오니를 배출시킨다. 그리고, 이 응집침전조(D)에서 인화합물을 포함하는 부유물을 침전 제거한다.

또, 산기관(25)으로부터 탱크본체(1)의 저면을 향해서 공기가 산출되고, 거품형상의 기포가 상방으로 상승함과 동시에, 탱크본체(1)의 오수유입측 및 오수유출측의 측벽에 설치된 경사면부(12, 13) 및 전극유닛열(5)의 중간이 되는 탱크본체(1)의 저면 중앙부에 있어서의 산형상 부분(16)의 경사형상이 전극유닛열(5)의 하부 근방에 형성되어 있으므로, 오수는 산기관(25)의 주위로부터탱크본체(1)의 저부를 향해 흘러들어가고, 오수가 전해조(C)내에서 효과적으로 대류를 일으켜서, 부유물의 배출이 스무스하게 행해진다. 또, 전극판(51a)의 길이방향이 조의 길이방향과 동일하게 되어 있는 바, 결국, 오수가 전극판(51a)의 판형상 표면을 따라서 흐름과 동시에, 상기 조 내에서 발생하는 대류도 전극판(51a)의 판형상 표면을 따라 흐름으로써, 이 대류의 유속을 빠르게 할 수 있고, 효율좋은 인화합물을 부유시킬 수 있다. 또, 이와 같은 대류 및 폭기에 의한 전극판(51a) 표면의 세정작용에 의해, 전극유닛(51)의 전극판(51a)간에 있어서의 오니의 체류가 방지되어, 전극의 단락 등의 사고를 피할 수 있다.

상기와 같이, 이 전해조(C)는 오니를 자신의 조 내에서 체류하지 않으므로, 통상, 전해조(C)내의 오니의 배출은, 특별히 행할 필요가 없으며, 전극유닛(51)을 교환할 때에 겸해서 행하는 정도로 끝낼 수 있다. 전극유닛(51)의 교환은, 양극에서 철이온을 용출시키는 것에 의해, 전극판(51a)이 녹아서 소모하기 위해서 필요로 하는 것이다. 또, 본 실시예에 있어서는 양극, 음극 모두 철제로 되고, 한쪽의 전극만이 소모되는 것을 피하기 위해서, 정기적으로 극성전환이 행해진다. 또, 인접하는 전극유닛(51)사이에는 세퍼레이터(52)가 배치되어 있기 때문에, 각 전극판(51a)의 소모는 대략 균일화된다. 반면에 세퍼레이터(52)가 없는 경우는, 중간에 위치하는 전극판(51a)은 양면에서 전해작용이 일어나며, 최외측의 전극판(51a)에 비해서 2배의 속도로 용해되어 감으로써, 전극판(51a) 소모의 균일화를 도모할 수 있게 된다.

이상과 같이 동작하는 전해조(C)에 있어서, 전극판(51a)이 소모되는 시기를미리 산출해 두고, 정기적으로 전극유닛(51)을 교환하도록 한다. 이 때는, 먼저 서비스 덮개(4)를 개방한다. 그리고, 중계 터미널 박스(6)의 중계단자(61)에 접속되어 있는 전원케이블(62)을 제거하고, 또 전극유닛(51) 및 세퍼레이터(52)를 고정하고 있는 대략 L자 형상 단면의 고정판(53)을 제거한다. 이 경우에 있어서, 중계 터미널 박스(6)와 전극유닛(51)은 거의 인접시키는 형태로 접속되어 있기 때문에, 전원 케이블(62)의 배선을 가지런히 정돈할 수 있으며, 전극유닛(51)의 착탈작업을 용이하게 행할 수 있다. 또, 전극유닛(51)을 교환할 때에, 중앙의 세퍼레이터(52)를 제거하면, 이 세퍼레이터(52)의 하부가 쇠사슬(55)을 통해서 고무판(17f)에 접속되어 있기 때문에, 용이하게 고무마개(17a)를 뽑아낼 수 있다.

또, 전극유닛(51)은 어느 한 방향의 서비스 덮개(4)가 개방되면, 서비스 덮개(4)의 뒤쪽에 장착되어 있던 마그네트(73)가 스위치 본체(72) 내의 스위치부에 작용하지 않게 되고, 이 어느 한 쪽의 안전 스위치(71)의 작동에 의해 양쪽 열의 전극유닛열(5)의 전원회로가 반드시 차단된다. 따라서, 작업자가 전극유닛(51)이나 전극유닛(51) 주위의 오수에 닿아도, 감전될 우려가 없다.

이상과 같이 구성한 본 실시예에 의하면, 이하의 우수한 효과가 있다.

커버체(3)의 상면에 약간 패이게 한 작은 스페이스(30)에 설치되어, 개구(30a)에 접속하도록 오수유입관(35)을 설치하고, 오수를 위쪽에서 아래쪽의 전해조(C) 내부를 향해 유입하도록 구성되어 있으므로, 수평방향의 오수유입관(35)의 개방구(이 경우 개구(30a)와의 접속구)를 오수유출관(11)의 최상부보다 높게 하면 오수가 역류하는 일이 없다. 따라서, 전해조(C)의 높이를 종래에 비해, 오수유입관의 관 직경분만큼 낮출 수 있다. 또, 이 오수유입관(35)에 접속하는 연결배관(35d)은, 이 전해조(C)의 상부에서 접속하게 되므로, 전 공정인 중간유량 조정조(B)와의 배관접속에 필요한 스페이스를 절감할 수 있다. 따라서, 다른 전해조와의 위치관계에 의해, 연결배관을 수평 또는 수직방향으로 굴곡시킬 필요가 있을 경우에 이 절약되는 스페이스를 활용하여 배관작업을 용이하게 할 수 있다. 또, 이 배관접속부로부터 가령 누수가 발생했다 하더라도, 오수가 전해조(C)의 외부에 직접 누수되는 일이 없고, 전해조(C)의 상부로 새나가게 되므로, 이 새어나온 오수를 전해조(C)의 외부로 나가지 않도록 처리하는 것이 가능하게 된다. 또, 전해조(C)의 외부에는 전극유닛(51)에 전류를 공급하는 전원(9)이나 제어반(8)이 배치되지만, 오수가 이들 전장부품 위로 샐 우려가 없어 안전하다.

또, 오수유입관(35)은, 전해조(C)의 상면에 장착된 플랜지부착 배관(35a)에 직관(35b)이 장착되고, 이 직관(35b)을 축으로 하여 90도 엘보(35c)가 회전 가능하게 장착되어 있으므로, 오수유입관(35)에 접속하는 연결배관(35d)의 수평방향 및 높이위치를 자유롭게 선택할 수 있다. 따라서, 오수유입관(35)과 전 공정인 중간유량 조정조(B)의 배관접속을 설치조건에 적합하게 하여 접속함으로써, 접속 스페이스를 절감할 수 있다.

또, 전해조(C) 내에서는, 오수유입관(35)으로부터 오수유출관(11)으로 오수가 흐르는데, 전극유닛(51)이 전해조의 긴 변에 대해 대략 직각으로(즉, 오수의 흐름에 대략 직교하는 방향으로) 복수개 배치하여 구성되어 있으므로, 전극유닛(51)을 구성하는 전극판(51a)의 표면이 오수의 흐름을 따라가게 되고, 오수의 흐름이원활하게 이루어진다. 또, 오수유입관(35)의 아래쪽에 전해조(C)내부로 유입하는 오수의 흐름을 충돌시키는 선반부(15)를 가지므로, 전해조(C) 내로 유입된 오수가 선반부(15)에서 분산되어, 복수개의 전극유닛(51) 사이에 균일한 흐름이 되어 흐르므로, 전극유닛(51)으로부터 용출되는 철이온에 의한 인 포착효율이 각 부의 전극유닛(51)에 있어서 균일화되어, 인 제거효율이 향상된다.

또한, 본 발명은 다음과 같이 하여 구체화하는 것도 가능하다.

본 실시예에서는, 오수처리조로서 전해조(C)를 이용하는 예를 보였으나, 접촉 폭기조 등의 다른 처리조로 구체화할 수도 있다.

또, 실시예에 있어서의 전해조(C)에서는, 오수유출관(11)을 수평방향으로 설치한 예를 보였지만 이에 한정되지 않는다. 가령, 하부면으로부터 위쪽으로 상승시켜 개구부를 적당한 높이로 하여 전해조(C)의 하부면으로부터 빼내도록 해도 좋다.

또, 본 실시예에 있어서의 전해조(C)에서는, 전극유닛열(5)로서 2열로 배치한 것을 나타내고 있지만, 특별히 이에 한정되는 것은 아니며, 1열의 전극유닛열(5)이라도 좋고, 또, 하나의 전극을 이용한 소규모의 것이라도 좋다.

또, 산기관(25)도 본 실시예와 같이 복수계통(이 경우 2계통)으로 한 것이 아니라, 1계통의 것으로 해도 좋다. 가령, 본 실시예에 있어서는, 각 전극유닛열(5)의 하부에 2계통의 산기관(25)이 배치되어 있지만, 이들 산기관(25)을 공통의 블로어(80)에 접속하고 1계통의 산기관으로 구성해도 좋다.

또, 본 실시예에 있어서는, 전극으로서 철재를 사용했지만 이에 한정되는 것이 아니며, 인산 이온과 반응하는 금속이온을 용출시키는 다른 금속, 가령, 알루미늄 등을 사용해도 좋다.

본 발명은 이상과 같이 구성되어 있으므로, 다음과 같은 효과가 있다.

청구항 1∼5에 기재된 발명에 따르면, 처리조의 높이를 낮게 하여, 처리조를 소형화시킬 수 있다. 또, 오수유입관에 접속하는 연결배관의 스페이스를 작게할 수 있다. 또, 연결배관의 접속부로부터 직접 처리조의 외부로 오수가 누수되는 것을 방지할 수 있다.

또, 청구항 2에 기재된 발명에 따르면, 오수유입관에 접속하는 연결배관의 수평방향의 방향을 자유롭게 선택할 수 있으므로, 오수유입관과 전 공정의 처리조를 설치조건에 적합하게 접속함으로써, 접속 스페이스를 보다 절감할 수 있다.

도, 청구항 3에 기재된 발명에 따르면, 오수유입관에 접속하는 연결배관의 수평방향의 방향 및 접속 높이 위치를 자유롭게 선택할 수 있으므로, 오수유입관과 전 공적의 처리조를 설치조건에 적합하게 접속함으로써, 접속 스페이스를 더 한층 절감할 수 있다.

또, 청구항 4에 기재된 발명에 따르면, 오수가 직접 처리조 외부로 누출되지 않으므로, 전해조 주위에 배치되는 전원장치나 제어반 등의 전장부품이 침수되는 것을 방지할 수 있다.

또, 청구항 5에 기재된 발명에 따르면, 조내로 유입된 오수가 선반부에서 분산되므로, 전극유닛으로부터 용출되는 금속이온에 의한 인포착효율이 각 부의 전극유닛에 있어서 균일화되어 인제거효율이 향상된다.

Claims (5)

1. 오수를 유입하는 오수유입관과, 오수를 유출하는 오수유출관을 구비한 오수처리조에 있어서, 상기 오수유입관은 오수 처리조 일측의 상면으로부터 아래쪽 조(槽)의 내부를 향해 오수를 도입하도록 설치되고, 조의 상면에 수직으로 장착된 플랜지부착 배관과, 이 플랜지부착 배관에 장착된 직관(直管)과, 이 직관을 축으로 하여 수평방향으로 회전 가능하게 장착된 90도 엘보로 이루어지는 것을 특징으로 하는 오수처리조.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   이 오수처리조는, 한 쌍의 전극판으로 이루어지는 적어도 한 개의 전극과, 이 전극의 하부 오수 중에 배치한 산기관을 갖는 전해처리조인 것을 특징으로 하는 오수처리조.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 전해조는, 오수유입관과 대향하는 쪽에 오수유출관을 가짐과 동시에, 상기 오수유입관의 아래쪽에 조 내로 유입하는 오수의 흐름을 충돌시키는 선반부를 갖고, 또, 상기 전극은 한 쌍의 판형상 전극으로 이루어지는 전극유닛을 조 내의 오수의 흐름에 직교하는 방향으로 복수개 배치하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 오수처리조.