(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気浮選法により汚濁水中の汚濁成分をフロックとして凝集し除去する汚濁水浄化装置において、
汚濁水を貯蔵する電解槽と、
前記電解槽に設けられた複数の不溶性の陽極と、
前記陽極と対向するように設けられた複数の陰極と、
を備え、
前記陽極と前記陰極は交互に配置され、
前記電解槽の陽極と陰極との間には電解槽を仕切る隔膜を設け、当該隔膜の下端と前記電解槽の底部との間には汚濁水が通過する間隙が設けられ、
前記電解槽は蓋部を有し、前記隔膜は、前記電解槽の蓋部から該電解槽の底部に向けて形成され、且つ前記隔膜で仕切られた電解槽の空間ごとにフロックを排出するフロック排出口を有していることを特徴とする電解処理による汚濁水浄化装置。
【請求項２】
電気浮選法により汚濁水中の汚濁成分をフロックとして凝集し除去する汚濁水浄化装置において、
汚濁水を貯蔵する電解槽と、
前記電解槽に設けられた複数の不溶性の陽極と、
前記陽極と対向するように設けられた複数の陰極と、
を備え、
前記陽極と前記陰極は交互に配置され、
前記電解槽の陽極と陰極との間には電解槽を仕切る隔膜を設け、当該隔膜の下端と前記電解槽の底部との間には汚濁水が通過する間隙が設けられ、
前記隔膜は、波状の起伏を有し、
前記電解槽は蓋部を有し、前記隔膜は、前記電解槽の蓋部から該電解槽の底部に向けて形成され、且つ前記隔膜で仕切られた電解槽の空間ごとにフロックを排出するフロック排出口を有していることを特徴とする電解処理による汚濁水浄化装置。
【請求項３】
前記電解槽は、前記隔膜により仕切られた空間ごとに、沈殿物を排出する沈殿除去口を有し、且つ電解槽の底部は該沈殿除去口に向けて下り勾配を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電解処理による汚濁水浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川水などの汚濁物質を含有する汚濁水を電気浮選法で除濁、殺菌を行い、汚濁水を浄化する電解処理による汚濁水浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、汚濁水浄化方法として電解処理などを利用した様々な装置が考案されている。例えば、特開平４−２４４２９１号公報に電解処理法による汚濁水浄化装置が開示されているが、この装置は、可溶性の電極を用いたもので、溶けた電極成分の金属イオン（例えば、アルミニウムイオン等）が凝集剤となり汚濁水中の水中介在物（汚濁物質）を凝集しフロックとして浮上させ除去するものである。
また、不溶性電極を用いて電気浮選法により汚濁水を浄化する方法も知られている。この電気浮選法は、水を電気分解することによって生ずる水素ガスや酸素ガスが、汚濁水の原水中に浮遊している汚濁成分を凝集させて、粗大粒子（以下「フロック」という。）として水の上に浮き上がらせて原水中から除去する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平４−２４４２９１号公報に記載されているような電解処理法による汚濁水浄化装置では、可溶性の電極を用いるために、装置を使用することにより、電極が溶解していくという欠点を持ち合わせている。このため、定期的に電極を交換しなければならないという問題があった。
また、可溶性電極を用いると処理水中に可溶性電極から溶解した金属イオンが含まれるため、飲料水に使用するためには金属イオンを処理水中から除かなければならないという問題もあった。
【０００４】
さらに、可溶性電極から溶解した金属イオンと汚濁水中に含まれる塩素イオンとにより金属塩化物が生成するため、汚濁水中に含有される塩素イオンが減少し、殺菌効果が低下する問題もあった。
また、不溶性電極を用いた浄化装置では、従来は陽極に陰極を対向して設けているだけなので、水の殺菌に有効な有効塩素の生成効率が悪いという問題があった。
そこで、本発明は、河川水などの汚濁物質を含有する汚濁水を、不溶性の電極を用いた電気浮選法でも除濁、殺菌が確実に行え、十分に原水の浄化ができる汚濁水浄化装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、請求項１に記載の発明の電解処理による汚濁水浄化装置では、電気浮選法により汚濁水中の汚濁成分をフロックとして凝集し除去するために、汚濁水を貯蔵する電解槽と、前記電解槽に設けられた複数の不溶性の陽極と、前記陽極と対向するように設けられた複数の陰極とを備え、前記陽極と前記陰極は交互に配置され、前記電解槽の陽極と陰極との間には電解槽を仕切る隔膜を設け、当該隔膜の下端と前記電解槽の底部との間には汚濁水が通過する間隙が設けられ、前記電解槽は蓋部を有し、前記隔膜は、前記電解槽の蓋部から該電解槽の底部に向けて形成され、且つ前記隔膜で仕切られた電解槽の空間ごとにフロックを排出するフロック排出口を有している構成となっている。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明の電解処理による汚濁水浄化装置では、電気浮選法により汚濁水中の汚濁成分をフロックとして凝集し除去するために、汚濁水を貯蔵する電解槽と、前記電解槽に設けられた複数の不溶性の陽極と、前記陽極と対向するように設けられた複数の陰極とを備え、前記陽極と前記陰極は交互に配置され、前記電解槽の陽極と陰極との間には電解槽を仕切る隔膜を設け、当該隔膜の下端と前記電解槽の底部との間には汚濁水が通過する間隙が設けられ、前記隔膜は、波状の起伏を有し、前記電解槽は蓋部を有し、前記隔膜は、前記電解槽の蓋部から該電解槽の底部に向けて形成され、且つ前記隔膜で仕切られた電解槽の空間ごとにフロックを排出するフロック排出口を有している構成となっている。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明の電解処理による汚濁水浄化装置では、請求項１又は２に記載の構成に加え、前記電解槽は、前記隔膜により仕切られた空間ごとに、沈殿物を排出する沈殿除去口を有し、且つ電解槽の底部は該沈殿除去口に向けて下り勾配を有する構成となっている。
【０００８】
上記の構成を有する請求項１に記載の構成を有する電解処理による汚濁水浄化装置では、不溶性の陽極と陰極とを用いることにより、電極の溶解が防止でき、電極の交換が不要になる。また、処理水中に電極から溶解した金属イオンが含まれないので、金属イオンの除去が不要になる。さらに、陽極と陰極とを交互に配置しているので、水の電気分解の効率がよくなり、電気浮選法によるフロックの生成率も上昇し、汚濁物質を含有する汚濁水から確実に汚濁成分を除去することができる。また、不溶性の陽極と陰極と使用していることから、電極から溶解した金属イオンと汚濁水中に含まれる塩素イオンが反応して金属塩化合物を作ることがないので、塩素イオンが減少せず汚濁水中に含まれる塩素を有効に活用して殺菌することがきる。さらに、不溶性の陽極と陰極とを交互に複数配置しているため、陽極と汚濁水中に含まれる塩素イオンの接触面積が拡大し、有効塩素の生成効率も向上し、水中に存在する多くの菌を死滅させることができ、さらに、汚濁水には凝集剤などを加えないので、凝集剤による水の汚染も防止することができる。
また、請求項１に記載の構成を有する電解処理による汚濁水浄化装置では、下部に間隙を有する隔壁を電解槽に設けているので、隔膜を境にして汚濁水の流れが上下方向で逆に流れる。従って、陽極及び陰極で発生した気体と水中介在物との接触を促し電気浮選法によるフロックの生成効率の向上及び汚濁水の殺菌も十分にできる。
また、請求項１に記載の構成を有する電解処理による汚濁水浄化装置では、隔膜で仕切られた空間ごとにフッロク排出口を有するので、フロックの排出が確実になる。
【０００９】
【００１０】
また、請求項２に記載の構成を有する電解処理による汚濁水浄化装置では、不溶性の陽極と陰極とを用いることにより、電極の溶解が防止でき、電極の交換が不要になる。また、処理水中に電極から溶解した金属イオンが含まれないので、金属イオンの除去が不要になる。さらに、陽極と陰極とを交互に配置しているので、水の電気分解の効率がよくなり、電気浮選法によるフロックの生成率も上昇し、汚濁物質を含有する汚濁水から確実に汚濁成分を除去することができる。また、不溶性の陽極と陰極と使用していることから、電極から溶解した金属イオンと汚濁水中に含まれる塩素イオンが反応して金属塩化合物を作ることがないので、塩素イオンが減少せず汚濁水中に含まれる塩素を有効に活用して殺菌することがきる。さらに、不溶性の陽極と陰極とを交互に複数配置しているため、陽極と汚濁水中に含まれる塩素イオンの接触面積が拡大し、有効塩素の生成効率も向上し、水中に存在する多くの菌を死滅させることができ、さらに、汚濁水には凝集剤などを加えないので、凝集剤による水の汚染も防止することができる。
また、請求項２に記載の構成を有する電解処理による汚濁水浄化装置では、下部に間隙を有する隔壁を電解槽に設けているので、隔膜を境にして汚濁水の流れが上下方向で逆に流れる。従って、陽極及び陰極で発生した気体と水中介在物との接触を促し電気浮選法によるフロックの生成効率の向上及び汚濁水の殺菌も十分にできる。
さらに、請求項２に記載の構成を有する電解処理による汚濁水浄化装置では、前記隔膜が波状の起伏を有するので、水の流れを乱し、水中介在物と陽極及び陰極で発生した気体の接触を促しフロックの生成効率の及び汚濁水の殺菌も十分できる。
また、請求項２に記載の構成を有する電解処理による汚濁水浄化装置では、隔膜で仕切られた空間ごとにフッロク排出口を有するので、フロックの排出が確実になる。
【００１１】
また、請求項３に記載の構成を有する電解処理による汚濁水浄化装置では、隔膜によって仕切られた空間ごとに沈殿除去口を有し、且つ電解槽の底部が沈殿除去口に向かって下り勾配を有するので、沈殿物の排出が容易になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の一実施の形態である電解処理による汚濁水浄化装置について説明する。図１は、本実施の形態の電解処理による汚濁水浄化装置の全体構成を示す図である。
図１に示すように、汚濁水の原水の流入を制御する制御バルブ１は、原水を圧送するポンプ２に配管３によって接続され、該ポンプ２は、配管４によって原水中に含まれる比較的大きな介在物を除去する予備沈殿槽５に接続されている。
予備沈殿槽５の具体的構成は図示しないが、予備沈殿槽５中には板又は網を用いた傾斜板を設け、原水中に含まれる比較的大きな介在物を沈殿させて除去し、後述する電解処理の浄化効率を高めるために設けられているものである。
前記予備沈殿槽５は、配管６によって電解槽７に接続されている。電解槽７では、原水は電気浮選法によって処理され浄化殺菌される。
【００１３】
また、電解槽７には、電気浮選法によって生じたフロックを排出するフロック排出口８と浄化殺菌された処理水が排出される処理水排出口９と電解槽７の底に沈殿した沈殿物を排出する沈殿除去口１０とが設けられている。
電解槽７の処理水排出口９は、配管１１によって処理水タンク１２に接続され、処理水タンク１２には、処理水タンク１２中への処理水の貯蔵量を検出する水位センサー１３が設けられている。水位センサー１３は、検出信号を伝送するケーブル１４によって、汚濁水浄化装置全体の制御を行う制御装置１５に接続されている。なお、制御装置１５は、前記制御バルブ１の図示外の駆動回路、前記ポンプ２、電解槽７の陽極１６及び陰極１７にも各々接続されている。制御装置１５の構成については、図示しないが、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び外部装置との入出力回路等により構成されている。
【００１４】
次いで、第１の実施の形態である汚濁水浄化装置の主要部である電解槽７について、図２及び図３を参照して説明する。図２は電解槽７の正面図、図３は電解槽７の右側面図である。
電解槽７の外観形状は、略直方体形状をしており、図２に示す左側壁２０及び右側壁２１と、図３に示す前壁２２及び後壁２３とによって側壁部が構成され、図２に示すように、電解槽７の上部を蓋部２４により塞がれ、底部２５により電解槽７の底が塞がれている。また、前記左側壁２０の下部には、電気浮選法により浄化される汚濁水の原水を電解槽７に取り入れる原水流入口２６が設けられており、原水流入口２６には、予備沈殿槽５から原水を導水する配管６が接続されている。さらに、前記右側壁２１の上部には、電気浮選法により生成したフロック２７を排出するフロック排出口８が設けられ、該右側壁２１の下部には、電解槽７の底部２５に沈殿した沈殿物を排出する沈殿除去口１０が設けられ、前記フロック排出口８と沈殿除去口１０の中間部のフロック排出口８寄りには、浄化殺菌された処理水を排出する処理水排出口９が設けられている。また、前記沈殿除去口１０には、沈殿除去口１０の開閉を行う開閉弁２８が設けられている。
【００１５】
次に、電解槽７に設けられている陽極１６及び陰極１７について説明する。電解槽７の内側には、図２に示すように、左側壁２０の内面に沿って陽極１６ａが設けられ、電解槽７の略中央部には陽極１６ｂが設けられ、さらに、陽極１６ｂの右側の右側壁２１に対向した位置には陽極１６ｃが設けられている。これらの陽極１６ａ乃至１６ｃは、前壁２２から後壁２３まで延設されており、図３に示す電解槽７の側面図に波線で示されるように、略正方形状の不溶性の材質による板材で構成されている。その材質は、例えば、プラチナ（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）等を主成分とする貴金属元素を焼成被覆したチタン板などが好適である。
陰極１７は、図２に示すように、電解槽７の右側壁２１の内側に陰極１７ａが設けられ、前記陽極１６ｂと陽極１６ｃの間には陰極１７ｂが設けられ、前記陽極１６ａと陽極１６ｂの間には陰極１７ｃが設けられている。これらの陰極１７ａ乃至１７ｃは、前記陽極１６ａ乃至１６ｃと同様の材質及び形状に形成されており、陽極１６ａ乃至１６ｃと陰極１７ａ乃至１７ｃとの間隔は略均一の間隔になるように電解槽７中に交互に配置されている。また、図３に示すように陽極１６ａ乃至１６ｃ及び陰極１７ａ乃至１７ｃの下部には、原水が通過するための間隙２９が形成され、また、陽極１６ａ乃至１６ｃ及び陰極１７ａ乃至１７ｃの上部には、処理水及びフロック２９が通過する間隙３０が設けられている。従って、各電極の上下方向長は、処理水排出口９と沈殿除去口１０の間の長さと略同一に形成されている。
【００１６】
次に、第１の実施の形態の電解処理による汚濁水処理装置の動作について説明する。先ず、制御装置１５の制御により、制御バルブ１が開かれポンプ２が起動すると、汚濁水の原水は制御バルブ１から導水され、配管３を介してポンプ２によって、配管４を経て予備沈殿槽５をまで圧送される。予備沈殿槽５では、原水に含まれる比較的大きな介在物が沈殿除去される。その後、原水は配管６を経て電解槽７の原水流入口２６に流入する。電解槽７の中では、原水は底部２５に沿って間隙２９を通過して、各電極の間に図２に示す矢印Ａに沿って流入する。各電極間に入った原水は電極間を通り抜けて上昇し、図２に示す矢印Ｂに沿って処理水排出口９に向かって流れていく。
【００１７】
このとき、制御装置１５の制御により、電解槽７の内部の原水には２〜４Ａ／ｄｍ2 程度の電流が流れるように、陰極１７ａ乃至１７ｃに対して、陽極１６ａ乃至１６ｃの電位が高くなるように所定の電圧を印加している。従って、水の電気分解が下記のように生じている。
陽極近傍・・・    ２Ｈ2Ｏ    →  ４Ｈ+ ＋  Ｏ2↑  ＋  ４ｅ-
陰極近傍・・・  Ｈ2Ｏ＋４ｅ- →  ４ＯＨ- ＋  ２Ｈ2↑
ここで、原水中の濁度成分はコロイド状となって帯電して原水中に存在しているが、上記の水の電気分解により、帯電を失う一方、陽極１６ａ乃至１６ｃからは酸素ガスが、陰極１７ａ乃至１７ｃからは水素ガスが発生しているので、これらのガスが原水中の濁度成分と接触し、濁度成分をフロック２７として処理水の上に浮上させる。そして、フロック２７は、処理水の処理水排出口９への流れに従って、処理水上に浮いたままフロック排出口８へと流されて行きフロック排出口８から排出され除去される。従って、原水中の濁度成分が除去され原水は浄化される。
【００１８】
また、原水中に存在している菌は、前記電解槽７の内部での原水への前記２〜４Ａ／ｄｍ2 程度の電流の通電により死滅する。また、原水中に存在する塩素イオンが電解により次亜塩素酸となり、前記菌死滅の２次的要因ともなる。従って、前記電解槽７中では、原水中の菌を死滅させることができ殺菌ができる。
さらに、電解槽７の底部２５に溜まった沈殿物は、適宜、沈殿除去口１０に設けた開閉弁２８を開くことにより、沈殿除去口１０から排出することができる。
電解槽７によって処理された水は、処理水排出口９から配管１１を経て処理水タンク１２に貯えられる。そして、処理水タンク１２に設けた水位センサー１３からの出力信号により、制御装置１５は、制御バルブ１の開閉や、ポンプ２の駆動を行う、また、前記陽極１６及び陰極１７間への電圧の制御を行って、原水中に流れる電流値を一定に制御する。
【００１９】
以上説明したように、本実施の形態の電解処理による汚濁水浄化装置では、不溶性の材質からなる陽極１６ａ乃至１６ｃと陰極１７ａ乃至１７ｃとを複数交互に配置して、各電極間に汚濁水の原水を通過させるので、発生した気体と汚濁水中の介在物（汚濁物質）との接触を促し、汚濁物質を含有する原水から電気浮選法により汚濁物質を除去することが確実にできる。
また、原水中への電流の通電により、原水中に存在する多くの菌を死滅させることができるだけでなく、陽極と陰極とを交互に配置しているので有効塩素の生成効率も向上し、水中に存在する多くの菌を死滅させることが可能になる。
さらに、各陽極１６ａ乃至１６ｃ及び各陰極１７ａ乃至１７ｃに不溶性電極を用いることにより、電気分解によって電極が溶出することがないので、電極の交換の必要がなくなり、また、凝集剤などを原水に加えないため、凝集剤による水の汚染を考慮する必要がなくなるという効果を有する。
【００２０】
次に、本発明の第２の実施の形態について、図４を参照して説明する。第２の実施の形態では、前記第１の実施の形態と異なるのは、電解槽の底部の形状及び陽極１６及び陰極１７の長さのみであり、他の構成は前記と同様であるので同一部分については説明を省略する。
図４に示すように、第２の実施の形態の電解槽３１の底部３２は沈殿除去口１０に向けて下り勾配で傾斜している。また、陽極１６ａ乃至１６ｃ及び陰極１７ａ乃至１７ｃは、右側壁２１に近づくに従って上下方向長が長くなっている。
この第２の実施の形態の電解槽３１の底部３２は沈殿除去口１０に向けて下り勾配で傾斜しているため、原水の流れが乱れ、且つ原水の流れと底部３２の傾斜により、沈殿物が沈殿除去口１０に向けて流れて行き、沈殿除去口１０の近傍に溜まり易くなる。よって、開閉弁２８を開くことにより、沈殿物を容易に排出することができる。
【００２１】
次に、本発明の第３の実施の形態について、図５及び図６を参照して説明する。図５は電解槽３３の正面図、図６は電解槽３３の右側面図である。第３の実施の形態では、前記第１の実施の形態と異なるのは、電解槽の構成のみであり、他の構成は前記と同様であるので同一部分については説明を省略する。
図５に示すように電解槽３３の外観形状は、略直方体形状をしており、図５に示す左側壁３４及び右側壁３５と、図６に示す前壁３６及び後壁３７とによって側壁部が構成され、図５に示すように、電解槽３３の上部を蓋部３８により塞がれ、底部３９により電解槽３３の底が塞がれている。また、前記左側壁３４の上部には、汚濁水の原水を電解槽３３に取り入れる原水流入口４０が設けられており、原水流入口４０には、予備沈殿槽５から原水を導水する配管６が接続されている。さらに、前記右側壁３５の上部には、電気浮選法により生成したフロック２７を排出するフロック排出口４１が設けられ、該右側壁３５の下部には、浄化殺菌された処理水を排出する処理水排出口４２が設けられている。また、前壁３６の下部中央には電解槽３３の底部３９に沈殿した沈殿物を排出する沈殿除去口４３が設けられ、該沈殿除去口４３には、沈殿除去口４３の開閉を行う開閉弁４４が設けられている。また、処理水排出口４２に接続された屈曲した配管４５の底部にも電解槽３３の底部３９に沈殿した沈殿物を排出する沈殿除去口４６が設けられ、該沈殿除去口４６には、沈殿除去口４６の開閉を行う開閉弁４７が設けられている。
【００２２】
次に、電解槽３３に設けられている陽極及び陰極について説明する。電解槽３３の内側には、図５に示すように、左側壁３４の内面に沿って陽極４８ａが設けられ、右側壁３５の内面に沿って陰極４９ａが設けられている。陽極４８ａ及び陰極４９ａの間には、陽極４８ａ側に下部が電解槽３３の底部３９に接していない非電導性仕切板５０が配置され、陰極４９ａ側には下部が電解槽３３の底部３９に接している非電導性仕切板５１が配置されている。この非電導性仕切板５０，５１は、前記陽極４８ａ及び陰極４９ａと平行に電解槽３３の前壁３６から後壁３７まで各々延設されている。また、非電導性仕板５０の図５における左側面には陰極４９ｃが固定され、右側面には陽極４８ｂが固定されている。さらに、非電導性仕板５１の図５における左側面には陰極４９ｂが固定され、右側面には陽極４８ｃが固定されている。従って、各陽極及び陰極は各々対向するように配置されている。ここで、前記非電導性仕切板５０，５１の材質は、電気的に絶縁特性を有するものであれば足り、例えば、ベークライト板、プラスチック樹脂、ガラス板、アクリル板、セラミック板等、絶縁性及び耐水性を有するものであればその材質は問わない。また、陽極４８ａ乃至４８ｂ、陰極４９ａ乃至４９ｃは第１の実施の形態の電極と材質は同じである。
【００２３】
第３の実施の形態の電解槽３３では、原水流入口４０から流入した原水は電解槽３３の底部３９方向に流れ、図５に示す矢印Ｃに沿って非導電性仕切板５０の下を通過し、その後矢印Ｄに沿って上昇し、次いで矢印Ｅに沿って非電導性仕切板５１の上部を越えた後、矢印Ｆに沿って下降して矢印Ｇに沿って処理水排出口４２から排出される。従って、原水は、下降及び上昇を繰り返しながら処理されるので、原水中に電気分解により発生した酸素ガス及び水素ガスを十分に攪拌混合することができる。また、原水の処理経路も長くとることができる。従って、発生気体と水中介在物との接触を促し電気浮選法による汚濁水の汚濁成分の除去が十分でき、通電及び発生した次亜塩素酸による殺菌も十分できる。
【００２４】
次に、本発明の第４の実施の形態について、図７及び図８を参照して説明する。図７は電解槽５２の正面図、図８は電解槽５２の右側面図である。第４の実施の形態では、前記第１の実施の形態と異なるのは、電解槽の構成のみであり、他の構成は前記と同様であるので同一部分については説明を省略する。
図７に示すように電解槽５２の外観形状は、略直方体形状をしており、図７に示す左側壁５３及び右側壁５４と、図８に示す前壁５５及び後壁５６とによって側壁部が構成され、図７に示すように、電解槽５２の上部を蓋部５７により塞がれ、底部５８により電解槽５２の底が塞がれている。また、前記左側壁５３の上部には、汚濁水の原水を電解槽５２に取り入れる原水流入口５９が設けられており、原水流入口５９には、予備沈殿槽５から原水を導水する配管６が接続されている。さらに、前記右側壁５４の上部には、電気浮選法により生成したフロック２７を排出するフロック排出口６０が設けられ、該右側壁５４の上方寄りの中央部には、浄化殺菌された処理水を排出する処理水排出口６１が設けられている。
【００２５】
次に、電解槽５２に設けられている陽極及び陰極について説明する。電解槽５２の内側には、図７に示すように、左側壁５３の内面に沿って陽極６２ａが設けられ、右側壁５４の内面に沿って陰極６３ａが設けられている。また、電解槽５２には、陽極６２ａと対向するように陰極６３ｂが設けられ、また、陰極６３ａと対向するように陽極６２ｂが設けられおり、陽極６２ａ，６２ｂ及び陰極６３ａ，６３ｂは電解槽５２の前壁５５から後壁５６まで各々平行に延設され、底部５８とも接しており、底部５８との間には隙間はなく、上部に間隙６４が形成されている。
また、陽極６２ａと陰極６３ｂとの間には非浸透性の隔膜６５ａが下部間隙６６を有して配置されており、また、陽極６２ｂと陰極６３ｂとの間にも非浸透性の隔膜６５ｂが前記同様に配置されており、さらに、陽極６２ｂと陰極６３ａとの間にも非浸透性の隔膜６５ｃが前記同様に配置されている。
【００２６】
また、電解槽５２の前壁５５の下部には電解槽５２の底部５８に沈殿した沈殿物を排出する沈殿除去口６７ａ乃至６７ｃが、各電極で仕切られた空間ごとに設けられ、各沈殿除去口６７ａ乃至６７ｃには、沈殿除去口の開閉を行う開閉弁６８が各々設けられている。
第４の実施の形態の電解槽５２では、原水は図７に示す矢印Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋの順に流れるので、隔膜６５ａ乃至６５ｃの左右で原水の流れが上下方向において逆に流れる。従って、原水中に電気分解により発生した酸素ガス及び水素ガスを十分に攪拌混合することができ、発生した気体と原水中の水中介在物の接触が促される。また、原水の処理経路も長くとることができる。従って、電気浮選法による汚濁水の汚濁成分の除去と、通電及び発生した次亜塩素酸による殺菌が十分にできる。
【００２７】
尚、第５の実施の形態として、図９に示す隔膜６５ａ’乃至６５ｃ’のように隔膜を折り曲げて隔膜６５ａ’乃至６５ｃ’の表面に略波状の起伏を持たせるようにしても良い。このようにすることによって、原水の流れに乱れが生じ、原水中に電気分解により発生した酸素ガス及び水素ガスを更に十分に攪拌混合することができ、発生した気体と原水中の水中介在物の接触が促される。従って、電気浮選法による汚濁水の汚濁成分の除去が確実になり、また、通電により発生した次亜塩素酸の原水への攪拌混合も十分でき殺菌もより確実にできる。
【００２８】
さらに、第６の実施の形態として図１０及び図１１に示す隔膜６５ａ”乃至６５ｃ”のように、隔膜６５ａ”乃至６５ｃ”を蓋部５７まで延設し、電解槽５２内に隔膜６５ａ”乃至６５ｃ”によって区切られた空間毎に、前壁５５の上部にフロック排出口６０ａ乃至６０ｄを各々設けてもよい。このような構成にすることにより、フロックの排出が確実にできるようになる。
また、図１２に示す第７の実施の形態のように、電解槽５７の底部５８を沈殿排出口６７ａ乃至６７ｃに向けて下り勾配を有するように形成してもよい。このようにすることによって、沈殿物が沈殿排出口６７ａ乃至６７ｃに向けて集まりやすく、沈殿排出口６７ａ乃至６７ｃから排出し易くなる。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べたように、上記の構成を有する請求項１に記載の構成を有する電解処理による汚濁水浄化装置では、不溶性の陽極と陰極を用いることにより、電極の溶解が防止でき、電極の交換が不要になる。また、処理水中に電極から溶解した金属イオンが含まれないので、金属イオンの除去が不要になる。さらに、陽極と陰極とを交互に配置しているので、水の電気分解の効率がよくなり、電気浮選法によるフロックの生成率も上昇し、汚濁物質を含有する汚濁水から確実に汚濁成分を除去することができる。また、不溶性の陽極と陰極と使用していることから、電極から溶解した金属イオンと汚濁水中に含まれる塩素イオンとが反応して金属塩化合物を作ることがないので、塩素イオンが減少せず汚濁水中に含まれる塩素を有効に活用して殺菌することがきる。さらに、不溶性の陽極と陰極とを交互に複数配置しているため、陽極と汚濁水中に含まれる塩素イオンの接触面積が拡大し、有効塩素の生成効率も向上し、水中に存在する多くの菌を死滅させることができ、さらに、汚濁水には凝集剤などを加えないので、凝集剤による水の汚染も防止することができる。
また、請求項１に記載の発明の電解処理による汚濁水浄化装置では、下部に間隙を有する隔壁を電解槽に設けているので、隔膜を境にして汚濁水の流れが上下方向で逆に流れる。従って、陽極及び陰極で発生した気体と水中介在物との接触を促し電気浮選法によるフロックの生成効率を向上させることができる。また、汚濁水の殺菌も十分にできる。
また、請求項１に記載の構成を有する電解処理による汚濁水浄化装置では、隔膜で仕切られた空間ごとにフロック排出口を有するので、フロックの排出が確実にできる。
【００３０】
【００３１】
また、上記の構成を有する請求項２に記載の構成を有する電解処理による汚濁水浄化装置では、不溶性の陽極と陰極を用いることにより、電極の溶解が防止でき、電極の交換が不要になる。また、処理水中に電極から溶解した金属イオンが含まれないので、金属イオンの除去が不要になる。さらに、陽極と陰極とを交互に配置しているので、水の電気分解の効率がよくなり、電気浮選法によるフロックの生成率も上昇し、汚濁物質を含有する汚濁水から確実に汚濁成分を除去することができる。また、不溶性の陽極と陰極と使用していることから、電極から溶解した金属イオンと汚濁水中に含まれる塩素イオンとが反応して金属塩化合物を作ることがないので、塩素イオンが減少せず汚濁水中に含まれる塩素を有効に活用して殺菌することがきる。さらに、不溶性の陽極と陰極とを交互に複数配置しているため、陽極と汚濁水中に含まれる塩素イオンの接触面積が拡大し、有効塩素の生成効率も向上し、水中に存在する多くの菌を死滅させることができ、さらに、汚濁水には凝集剤などを加えないので、凝集剤による水の汚染も防止することができる。
また、請求項２に記載の発明の電解処理による汚濁水浄化装置では、下部に間隙を有する隔壁を電解槽に設けているので、隔膜を境にして汚濁水の流れが上下方向で逆に流れる。従って、陽極及び陰極で発生した気体と水中介在物との接触を促し電気浮選法によるフロックの生成効率を向上させることができる。また、汚濁水の殺菌も十分にできる。
さらに、請求項２に記載の発明の電解処理による汚濁水浄化装置では、前記隔膜が略波状の起伏を有するので、水の流れを乱し、水中介在物と陽極及び陰極で発生した気体の接触を促しフロックの生成効率を向上させることができる。
また、請求項２に記載の構成を有する電解処理による汚濁水浄化装置では、隔膜で仕切られた空間ごとにフロック排出口を有するので、フロックの排出が確実にできる。
【００３２】
また、請求項３に記載の発明の電解処理による汚濁水浄化装置では、隔膜によって仕切られた空間ごとに沈殿除去口を有し、且つ電解槽の底部が沈殿除去口に向かって下り勾配を有するので、沈殿物の排出が容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態の電解処理による汚濁水浄化装置の全体の構成を示す図である。
【図２】  本発明の第１の実施の形態に使用される電解槽の縦断面図である。
【図３】  本発明の第１の実施の形態に使用される電解槽の右側面図である。
【図４】  本発明の第２の実施の形態に使用される電解槽の縦断面図である。
【図５】  本発明の第３の実施の形態に使用される電解槽の縦断面図である。
【図６】  本発明の第３の実施の形態に使用される電解槽の右側面図である。
【図７】  本発明の第４の実施の形態に使用される電解槽の縦断面図である。
【図８】  本発明の第４の実施の形態に使用される電解槽の右側面図である。
【図９】  本発明の第５の実施の形態に使用される電解槽の縦断面図である。
【図１０】本発明の第６の実施の形態に使用される電解槽の縦断面図である。
【図１１】本発明の第６の実施の形態に使用される電解槽の右側面図である。
【図１２】本発明の第７の実施の形態に使用される電解槽の斜視図である。
【符号の説明】
７・・・電解槽、８，４１・・・フロック排出口、９，４２，６１・・・処理水排出口、１０，４３・・・沈殿除去口、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ・・・陽極、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ・・・陰極、２５，３２，３９，５８・・・底部、４８ａ，４８ｂ，４８ｃ・・・陽極、４９ａ，４９ｂ，４９ｃ・・・陰極、５０，５１・・・非電導性仕切板、６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ・・・フロック排出口、６２ａ，６２ｂ・・・陽極、６３ａ，６３ｂ・・・陰極、６５ａ，６５ｂ，６５ｃ・・・隔膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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