(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容空間を有する処理槽本体と、
被処理水の所定の水処理を行うべく前記収容空間にそれぞれ区画配置された複数の水処理領域と、
前記複数の水処理領域のうち、被処理水を固液分離処理するための固液分離処理領域と、
前記複数の水処理領域のうち、前記固液分離処理領域で固液分離処理された後の水を好気処理するための好気処理領域と、
前記固液分離処理領域に配置された電解槽と、
電解処理のために前記電解槽内の水に浸漬される金属電極と、
前記電解槽内に電解処理前の水を流入させるための流入口と、
前記電解槽から電解処理後の水を流出させるための流出口と、
前記金属電極に対する給電を制御するための制御装置と、
前記金属電極による電解処理で生じた電解汚泥が前記電解槽内の槽底部に堆積するのを阻止するとともに、前記固液分離処理領域の浮遊性汚泥が前記電解槽内へと流入するのを阻止することによって、前記電解処理の性能低下を抑制する抑制機構と、
前記好気処理領域で好気処理された後の水の一部を前記固液分離処理領域へと循環させるための循環経路を備え、
前記電解槽は前記循環経路上に配置されており、前記循環経路を循環する水は、前記好気処理領域で好気処理された後で前記流入口を通じて前記電解槽内へ流入し、前記金属電極を介して電解処理された後、前記流出口を通じて前記固液分離処理領域へと流出するように構成され、
前記処理槽本体内の水位を変動させることで、前記循環経路を循環する水の循環量を増加させるための構造が設けられていることを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水処理装置であって、
前記抑制機構は、前記固液分離処理領域の浮遊性汚泥が前記電解槽内へと流入するのを阻止するべく前記槽底部を閉鎖する閉鎖部と、前記電解槽内で生じた電解汚泥を前記流出口へと向かう水流によって前記電解槽外へと排出するように構成された排出部と、を含むことを特徴とする水処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の水処理装置であって、
前記抑制機構は、前記電解槽内で生じた電解汚泥を前記槽底部に寄せ集めるべく前記槽底部に形成されたホッパー部と、前記槽底部にて前記電解槽の内外を常時に連通するべく前記ホッパー部に設けられた底部開口と、前記底部開口を閉鎖することなく前記電解槽を槽下方から視た場合にのみ前記底部開口を遮蔽するように配置された遮蔽部と、を含むことを特徴とする水処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の水処理装置であって、
前記ホッパー部は、所定方向に延在する第１の傾斜面と、前記所定方向と交差する方向に延在するとともに前記底部開口を隔てて前記第１の傾斜面から離間する第２の傾斜面とを含み、前記遮蔽部は、前記第２の傾斜面の先端部が前記底部開口を閉鎖することなく前記電解槽を槽下方から視た場合にのみ前記底部開口を遮蔽するように、前記第１の傾斜面の先端部よりも槽下方へと延出することによって構成されていることを特徴とする水処理装置。
【請求項５】
請求項２〜４のうちのいずれかに記載の水処理装置であって、
前記抑制機構は、前記槽底部に設けられた散気管から上向きに供給される散気エアのエア流によって、前記流出口へと向かう水流を生じさせる散気機構を含み、これにより前記電解槽内で生じた電解汚泥を、前記散気機構を用いて前記電解槽外へと排出するように構成されていることを特徴とする水処理装置。
【請求項６】
請求項２〜４のうちのいずれかに記載の水処理装置であって、
前記抑制機構は、前記電解槽内に設けられたエアリフト式のエアリフトポンプによって、前記流出口へと向かう水流を生じさせるエアリフト機構を含み、これにより前記電解槽内で生じた電解汚泥を、前記エアリフト機構を用いて前記電解槽外へと排出するように構成されていることを特徴とする水処理装置。
【請求項７】
請求項１から６のうちのいずれか一項に記載の水処理装置であって、
前記固液分離処理領域は、ろ材が充填されたろ床を介在させることなく沈降分離の原理によって被処理水の固液分離処理を行う領域として構成されていることを特徴とする水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属電極を用いて水の電解処理を行う水処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２０００−１５２６６号公報には、金属電極を用いて水の電解処理を行う汚水処理装置の一例が開示されている。この汚水処理装置では、汚水中のリン酸を除去する鉄イオンを電気分解により溶出させるように構成された鉄電極が金属電極として用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５２６６号公報
【０００４】
ところで、この種の水処理装置では、電解槽内に浸漬された金属電極に対して固形物等が干渉することによって、電解処理性能が低下することが懸念される。例えば、金属電極による電解処理によって生じた電解汚泥が電解槽内に堆積したり、当該電解処理以外の水処理によって生じた浮遊性汚泥が電解槽内に流入して滞留したりすることで、金属電極による本来の電解処理性能が得られなくなるという問題が想定される。従って、この種の水処理装置の設計に際しては、金属電極に対して汚泥等の固形物が干渉する影響を極力抑えることによって、金属電極による電解処理性能の低下を防止する技術が要請される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、金属電極を用いて電解処理を行う水処理装置において、金属電極による電解処理性能の低下を防止するのに有効な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、請求項にかかる本発明が構成される。
【０００７】
本発明にかかる水処理装置は、処理槽本体、複数の水処理領域、固液分離処理領域、好気処理領域、電解槽、金属電極、制御装置、抑制機構及び循環経路を含むように構成される。ここで処理槽本体は、収容空間を有する処理槽の本体部分として構成され、典型的には、いずれも半割れ状に成形された上槽及び下槽が互いに突き合わせられることで槽状に構成される。複数の水処理領域は、被処理水の所定の水処理を行うべく収容空間にそれぞれ区画配置された領域として構成される。ここでいう「被処理水」ないし「水」には、処理槽本体内へ流入する原水の全部或いは一部が包含されるとともに、当該処理槽本体内へ流入した後の水についても、相対的に上流側に位置する一次処理槽（前槽）と相対的に下流側に位置する二次処理槽（後槽）との間で、例えば押し出し流れや循環流によって移動する水の全部或いは一部が包含される。固液分離処理領域は、複数の水処理領域のうち、被処理水を固液分離処理や嫌気処理するための領域として構成される。好気処理領域は、複数の水処理領域のうち、固液分離処理領域で固液分離処理された後の水を好気処理するための領域として構成される。電解槽は、固液分離処理領域に配置された槽として構成される。金属電極は、電解処理のために電解槽内の水に浸漬される電解処理用電極として構成される。流入口は、電解槽内に電解処理前の水を流入させるための開口部分として構成され、流出口は、電解槽から電解処理後の水を流出させるための開口部分として構成される。制御装置は、金属電極に対する給電を制御するための装置として構成される。
【０００８】
抑制機構は、金属電極による電解処理で生じた電解汚泥が電解槽内の槽底部に堆積するのを阻止するとともに、固液分離処理領域の浮遊性汚泥が電解槽内へと流入するのを阻止することによって、電解処理の性能低下を抑制する機構として構成される。これにより、金属電極に対して汚泥等の固形物が干渉する影響を、抑制機構を介して抑えることによって、金属電極による電解処理性能の低下を防止することが可能となる。また、好気処理領域とは別の領域である固液分離処理領域に電解槽を設置することによって、好気処理領域に散気管が設置されている場合には、当該散気管が電解処理で生じる鉄等の金属で閉塞するのを抑制することが可能となる。
【０００９】
循環経路は、好気処理領域で好気処理された後の水の一部を固液分離処理領域へと循環させるための循環経路である。この循環経路上には電解槽が設けられている。循環経路を循環する水は、好気処理領域で好気処理された後、流入口を通じて電解槽内へ流入し、金属電極を用いて電解処理された後、流出口を通じて固液分離処理領域へと流出する。これにより、電解槽内で生成した電解汚泥を、速やかに固液分離処理領域へと排出して当該固液分離処理領域に貯留することが可能となる。また、処理槽本体内の水位を変動させることで、循環経路を循環する水の循環量を増加させるための構造が設けられている。循環水量を増加させるための構造を設けることによって、電解汚泥を電解槽から固液分離処理領域へとより排出し易くなる。なお「好気処理領域で好気処理された後の水」は、当該好気処理領域から直接的に循環される形態でもよく、あるいは当該好気処理領域よりも下流側であって、当該好気処理領域で好気処理された水が流入する他の水処理領域から循環される形態であってもよい。
【００１０】
本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、電解槽の流入口及び流出口はいずれも固液分離処理領域に接続されているのが好ましい。本構成では、固液分離処理領域から流入口を通じて電解槽内へと流入した水は、金属電極を用いて電解処理された後、流出口を通じて再び固液分離処理領域へと流出する。なお、電解槽の流入口及び流出口は、それぞれが独立した開口部分として構成されてもよいし、或いは共通の開口部分として構成されてもよい。これにより、固液分離処理領域の水を、電解槽との間で連続的に電解処理することが可能となる。
【００１１】
本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、抑制機構は、閉鎖部及び排出部を含むのが好ましい。閉鎖部は、固液分離処理領域の浮遊性汚泥が電解槽内へと流入するのを阻止するべく電解槽の槽底部を閉鎖する機能を果たす。排出部は、電解槽内で生じた電解汚泥を流出口へと向かう水流によって電解槽外へと排出するように構成される。この場合、流出口へと向かう水流は、散気エアによって形成される構成であってもよいし、或いはエアリフト式のエアリフトポンプによって形成される構成であってもよい。また、流入口から流出口へと向かう水流は一定であってもよいし、或いは可変とされてもよい。これにより、特に流出口へと向かう水流の流速が、電解汚泥に対して上向流を付与することが可能な所定の流速を上回るように設定することによって、当該電解汚泥を流出口を通じて固液分離処理領域へと排出させることができる。
【００１２】
本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、抑制機構は、ホッパー部、底部開口及び遮蔽部を含むのが好ましい。ホッパー部は、電解槽内で生じた電解汚泥を槽底部に寄せ集めるべく槽底部に形成された汚泥寄せ集め機構として構成される。底部開口は、槽底部にて電解槽の内外を常時に連通するべくホッパー部に設けられた開口部分として構成される。遮蔽部は、底部開口を閉鎖することなく電解槽を槽下方から視た場合にのみ底部開口を遮蔽するように配置された遮蔽部分として構成される。即ち、電解槽を槽下方から視た場合に底部開口が視認できないように遮蔽部が配置されている。これにより、ホッパー部を介して寄せ集めた電解汚泥を底部開口を通じて排出することで電解槽内での電解汚泥の堆積を阻止できる一方で、固液分離処理領域の浮遊性汚泥が電解槽内へと流入するのを遮蔽部によって阻止できる。
【００１３】
本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、ホッパー部は、所定方向に延在する第１の傾斜面と、所定方向と交差する方向に延在するとともに底部開口を隔てて第１の傾斜面から離間する第２の傾斜面とを含むのが好ましい。この場合、遮蔽部は、第２の傾斜面の先端部が底部開口を閉鎖することなく電解槽を槽下方から視た場合にのみ底部開口を遮蔽するように、第１の傾斜面の先端部よりも槽下方へと延出することによって構成される。これにより、ホッパー部の構成要素である傾斜面が、電解汚泥の寄せ集め機能と底部開口のための遮蔽機能の両機能を兼務するため合理的である。
【００１４】
本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、抑制機構は、散気機構を含むのが好ましい。この散気機構は、電解槽内の槽底部に設けられた散気管から上向きに供給される散気エアのエア流によって、流出口へと向かう水流を生じさせる機能を果たす。これにより電解槽内で生じた電解汚泥を、散気機構を用いて電解槽外へとより確実に排出することが可能となる。また、散気管を、電解処理の際、金属イオン酸化用の溶存酸素を供給するための供給源としても使用可能であるため合理的である。
【００１５】
本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、抑制機構は、エアリフト機構を含むのが好ましい。このエアリフト機構は、電解槽内に設けられたエアリフト式のエアリフトポンプによって、流出口へと向かう水流を生じさせる機能を果たす。これにより電解槽内で生じた電解汚泥を、エアリフト機構を用いて電解槽外へとより確実に排出することが可能となる。
【００１６】
本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、電解槽が配置される固液分離処理領域は、ろ材が充填されたろ床を介在させることなく沈降分離の原理によって被処理水の固液分離処理を行う領域として構成されるのが好ましい。このような固液分離処理領域は、ろ床や空気配管が設けられていないために電解槽の設置スペースを確保し易く、また視野も確保し易いため金属電極の交換作業等を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、金属電極を用いて電解処理を行う水処理装置において、電解処理性能の低下を防止することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明にかかる水処理装置１００の概略構成を示す図である。
【図２】図１中の電解槽１２０の電極装置１２３の斜視図である。
【図３】図１中の電解槽１２０の拡大図である。
【図４】別実施の形態の電解槽２２０を示す図である。
【図５】別実施の形態の電解槽３２０を示す図である。
【図６】図５中の電解槽３２０を槽下方（矢印Ａ方向）から視た図である。
【図７】別実施の形態の水処理装置２００の概略構成を示す図である。
【図８】図７中の電解槽５２０の拡大図である。
【図９】別実施の形態の電解槽６２０を示す図である。
【図１０】槽本体１２１の変更例を示す図である。
【図１１】槽本体１２１の変更例を示す図である。
【図１２】槽本体１２１の変更例を示す図である。
【図１３】槽本体１２１の変更例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明における一実施の形態の水処理装置の構成等を図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態は、一般家庭、集合住宅等から排出される原水（「排水」ないし「被処理水」ともいう）を水処理領域に受け入れて処理する水処理装置について説明するものである。
【００２０】
本発明にかかる水処理装置１００の概略構成が図１に示されている。図１に示すように、本実施の形態の水処埋装置１００は、当該水処埋装置１００の躯体としての処理槽本体１０１を有する。この水処埋装置１００は、屎尿と併せて生活雑排水（生活系の汚水）を処理する水処理装置であり、「浄化槽」ないし「合併処理浄化槽」とも称呼される。
【００２１】
処理槽本体１０１は、典型的には、いずれも半割れ状に成形された上槽及び下槽が互いに突き合わせられることで槽状に構成されており、当該処理槽本体１０１に中空の収容空間１０１ａが形成されている。収容空間１０１ａには、後述する水処理部１０１ｂ（「水処理機構」ともいう）が設けられている。ここでいう処理槽本体１０１及び収容空間１０１ａがそれぞれ、本発明における「処理槽本体」及び「収容空間」に相当する。
【００２２】
処理槽本体１０１は、流入管１０２、流出管１０３及びマンホール部１０４を備えている。流入管１０２は、処理前の原水を処理槽本体１０１の内部空間に導入するための開口部分として構成される。流出管１０３は、処理後の水が処理槽本体１０１の内部空間から導出するための開口部分として構成される。マンホール部１０４は、処理槽本体１０１のための入槽用、内部点検用、清掃用のマンホールが形成された部位として構成される。
【００２３】
なお、本明細書中では、処理槽本体１０１及び各水処理要素のうち、マンホール部１０４側が槽上方ないし槽上部として規定され、またその反対側が槽下方、槽下部ないし槽底部として規定される。また、処理槽本体１０１のうちの流入管１０２側が上流側として規定され、また流出管１０３側が下流側として規定される。また、マンホール部１０４の延在面に沿った水平方向と交差する方向（典型的には、直交する方向）は、鉛直方向（「槽上下方向」ともいう）として規定される。また、図１において、「ＷＬ」で示す線は、処理槽本体１０１内に貯留される水の通常水位線を示しており、また「ＨＷＬ」で示す線は、処理槽本体１０１内に貯留される水の上側基準水位線を示している。更に、本明細書中の「被処理水」ないし「水」には、処理槽本体１０１内へ流入する原水の全部或いは一部が包含されるとともに、当該処理槽本体１０１内へ流入した後の水についても、相対的に上流側に位置する一次処理槽と相対的に下流側に位置する二次処理槽との間で、例えば押し出し流れや循環流によって移動する水の全部或いは一部が包含される。
【００２４】
水処理部１０１ｂは、複数の水処理領域として、一次処理槽１１０，１３０、二次処理槽１４０，１５０、消毒槽１７０を含むように構成されている。この水処理装置１００では、流入管１０２を通じて処理槽本体１０１内に流入した被処理水は、最初に一次処理槽１１０，１３０で一次的な水処理がなされた後に、二次処理槽１４０，１５０で二次的な水処理がなされ、消毒槽１７０で更なる後処理がなされ、最終的には処理後の水が流出管１０３を通じて処理槽本体１０１外へと流出する。上記の処理は、流入管１０２から流出管１０３へと至る経路を通じて連続的に行われる。この場合、水処理装置１００は、処理槽本体１０１外へと流出した水をそのまま放流するように構成された浄化槽であってもよいし、或いは処理槽本体１０１外へと流出した水をトイレや散水用の水として再利用するように構成された水再利用装置であってもよい。ここでいう一次処理槽１１０，１３０、二次処理槽１４０，１５０、消毒槽１７０によって、本発明における「複数の水処理領域」が構成される。
【００２５】
一次処理槽１１０，１３０は、被処理水中の汚泥や固形物等の夾雑物の分離・除去を行うための１又は複数の処理槽（処理領域）によって構成される。図１に示す実施形態では、一次処理槽１１０は、槽内を区画する区画部材、いわゆるバッフルプレート１１１を備え、当該バッフルプレート１１１を介して夾雑物を分離・除去する夾雑物除去槽として構成されている。一方で、一次処理槽１３０は、嫌気性微生物が付着するろ材Ｃ１が充填されたろ床１３１を有する嫌気ろ床槽として構成されている。
【００２６】
夾雑物除去槽１１０は、ろ材が充填されたろ床を介在させることなく沈降分離の原理によって被処理水の固液分離処理を行う領域として構成されている。この夾雑物除去槽１１０で夾雑物除去が行われた後の水は、嫌気ろ床槽１３０との間に立設する区画壁に設けられた移流開口１１２を通じて、押出し流れの原理によって夾雑物除去槽１１０から嫌気ろ床槽１３０へと移流するように構成されている。嫌気ろ床槽１３０では、被処理水がろ床１３１のろ材Ｃ１を通過する際に、固形物の分離と、嫌気性微生物の働きによる有機汚濁物質の嫌気分解・除去が行われるとともに、酸化態窒素の還元脱窒が行われる。ここでいう夾雑物除去槽１１０及び嫌気ろ床槽１３０によって、本発明における「固液分離処理領域」が構成される。なお、必要に応じては、夾雑物除去槽１１０及び嫌気ろ床槽１３０のうちの一方のみによって、固液分離処理領域を構成することもできる。
【００２７】
上記構成の夾雑物除去槽１１０には、その槽上部に電解槽１２０が配置されている。本実施の形態では、この電解槽１２０は、槽本体１２１、電極装置１２３及び散気管１２８を含むように構成されている。槽本体１２１は、いずれも槽内外を連通するべく、それぞれ独立して設けられた流入口１２１ａ及び流出口１２１ｂを備えている。流入口１２１ａは、槽本体１２１内に電解処理前の水を流入させるための開口部分として構成され、流出口１２１ｂは、槽本体１２１から電解処理後の水を流出させるための開口部分として構成されている。ここでいう電解槽１２０（槽本体１２１）、流入口１２１ａ及び流出口１２１ｂがそれぞれ、本発明における「電解槽」、「流入口」及び「流出口」  の一つの実施構成例に相当する。
【００２８】
槽本体１２１の流入口１２１ａは、後述する循環ポンプ１６０のポンプ吐出部１６２に接続されており、また槽本体１２１の流出口１２１ｂは、夾雑物除去槽１１０の槽上部に配置されている。従って、循環ポンプ１６０から吐出された水は、流入口１２１ａを通じて槽本体１２１内へ流入する一方で、槽本体１２１内の水は、流出口１２１ｂを通じて夾雑物除去槽１１０へと流出するように構成されている。本実施の形態では特に、流入口１２１ａ及び流出口１２１ｂはいずれも槽本体１２１の槽上部に設置されており、槽本体１２１内での水の所定の滞留時間が確保されている。また槽本体１２１内の水が循環ポンプ１６０に逆流するのを防止するため、流入口１２１ａが流出口１２１ｂよりも高い位置に設定されていることが望ましい。
【００２９】
槽本体１２１内の中空空間は水を貯留するための貯留空間として、また電極装置１２３の後述する一対の金属電極１２５，１２５を水中に浸漬するための浸漬空間として、更には散気管１２８を設置するための設置空間として構成されている。従って、詳細については電解処理による作用として後述するが、この電解槽１２０では、槽内に貯留された水を電極装置１２３によって電解処理する一方で、当該電解処理で生成した電解汚泥を散気管１２８からの散気作用を利用して槽外へと排出する機能を果たす。この散気管１２８は、電解処理の際に金属イオンを酸化するための酸素を供給する手段としても構成されている。
【００３０】
また、槽本体１２１には、その外表面の底部に長尺状の１つの支持脚１２２が接続されている。これにより、槽本体１２１は、支持脚１２２を介して下方から支持された状態で、槽上下方向に関しほぼ中央位置まで夾雑物除去槽１１０内の水に浸漬されて処理槽本体１０１に固定される。このような構成によれば、槽本体１２１の内外での水位差が抑えられるため、槽本体１２１に作用する水圧を抑えることができ、これにより槽本体１２１の板厚を薄くすることが可能となる。なお、当該位置に槽本体１２１を配置するための手段としては、槽本体１２１を下方から支持する構造に代えて、或いは加えて、処理槽本体１０１側に設けられたブラケット等に槽本体１２１を直に固定する構造を採用することができる。また、処理槽本体１０１に固定されたバッフルプレート１１１を利用し、当該バッフルプレート１１１に槽本体１２１を固定することもできる。また、必要に応じては、槽本体１２１を、当該槽本体１２１が夾雑物除去槽１１０内の水に浸漬されないように、夾雑物除去槽１１０の水面よりも高所に配置することもできる。さらにバッフルプレート１１１と槽本体１２１はこれらを一体に成型することができる。
【００３１】
二次処理槽１４０，１５０は、被処理水の好気処理を行うための１又は複数の処理槽（処理領域）によって構成される。図１に示す実施形態では、二次処理槽１４０は、好気性微生物が付着するろ材Ｃ２が充填されたろ床１４１を有する接触ろ床槽として構成されている。一方で、二次処理槽１５０は、接触ろ床槽１４０から流入した水を一時的に貯留する機能を果たす処理水槽として構成されている。
【００３２】
接触ろ床槽１４０には、嫌気ろ床槽１３０で処理された後の水が移流開口１３２を通じて、押出し流れの原理によって移流するように構成されている。この接触ろ床槽１４０では、槽底部に配置された散気管１４２からの空気の散気状態で、被処理水がろ床１４１のろ材Ｃ２と接触して好気性微生物の働きによる有機汚濁物質の分解・除去が行われるとともに、浮遊物質（ＳＳ）の除去やアンモニア態窒素の硝化が行われる。典型的には、このろ材Ｃ２は、被処理水に最初に接触する上部に板状の接触材が配置され、接触材の下部に網様ロール状ろ材が充填された構成であるのが好ましい。また、特に図示しないものの、ろ床１４１は、処理槽本体１０１の長手方向と交差する左右両側に、処理水槽１５０を挟んでそれぞれ配置されるのが好ましい。接触ろ床槽１４０で処理された水は、処理水槽１５０を経由した後、消毒槽１７０へと移流する。ここでいう接触ろ床槽１４０及び処理水槽１５０によって、本発明における「好気処理領域」が構成される。
【００３３】
上記構成の処理水槽１５０には、循環ポンプ１６０が設置されている。この循環ポンプ１６０では、ポンプ吸入口１６１が処理水槽１５０の槽底部に配置され、またポンプ吐出口１６２が電解槽１２０の流入口１２１ａに接続されている。従って、処理水槽１５０内の槽底部の水の一部は、循環ポンプ１６０及び電解槽１２０によって形成された循環経路を通じて、夾雑物除去槽１１０へと循環されるように構成されている。ところで、本実施の形態では、後述する消毒槽１７０の放流ポンプ１７２によって、処理槽本体１０１内の水の水位が、例えば通常基準水位線ＷＬと上側基準水位線ＨＷＬとの間で変動可能になっている。このような構成において、循環ポンプ１６０は、処理槽本体１０１内の水の水位が常基準水位線ＷＬから上側基準水位線ＨＷＬまで上昇する際に、揚程が小さくなることで、処理水槽１５０から夾雑物除去槽１１０へと循環される水の循環量を増加させるように構成されている。
【００３４】
これにより、この循環経路を循環する水は、処理水槽１５０から電解槽１２０の流入口１２１ａを通じて電解槽１２０内へ流入し、金属電極１２５，１２５を介して電解処理された後、電解槽１２０の流出口１２１ｂを通じて夾雑物除去槽１１０へと流出することとなる。この循環経路は、好気処理領域を構成する接触ろ床槽１４０で好気処理された後の水の一部を、固液分離処理領域を構成する夾雑物除去槽１１０へと循環させるための経路であり、本発明における「循環経路」に相当する。循環ポンプ１６０は、典型的には、図１に示すようにエア供給管１６３を通じてポンプ本体内部にエアが供給されることによって作動するポンプ、いわゆるエアリフト式のエアリフトポンプとして構成されるのが好ましい。また循環水に含まれる硝酸態窒素は、夾雑物除去槽１１０、嫌気ろ床槽１３０の処理過程において脱窒され、窒素ガスとして槽外に放出される。循環水量は日平均汚水量の３倍から６倍量程度が好ましい。
【００３５】
消毒槽１７０は、消毒処理を行うための固形消毒剤が充填された薬剤筒１７１及び放流ポンプ１７２を備えている。放流ポンプ１７２によって処理水槽１５０から移送された水は、消毒槽１７０内で薬剤筒１７１から溶出した消毒剤によって消毒処理されつつ、最終的に流出管１０３を通じて処理槽本体１０１外へと放流される。放流ポンプ１７２は、エア供給管（図示省略）を備えたエアリフト式のエアリフトポンプとして構成されており、当該エア供給管を通じてエアが供給されることによって、吸入口１７３から吸入した処理水槽１５０の水が吐出口１７４から吐出される。また、この消毒槽１７０にはオーバーフロー構造を構成するオーバーフロー堰１７５が設けられている。このオーバーフロー堰１７５の上縁部は、処理槽本体１０１内の水の上側基準水位線ＨＷＬを規定しており、原水の流入量が増加して処理水槽１５０の水位が上昇した場合、オーバーフロー堰１７５の上縁部を越流した水は消毒槽１７０及び流出管１０３を経て放流されるように構成されている。なお、本構成に関連して、消毒槽１７０の下流に、更に別の槽、例えば放流用のポンプが設置された放流ポンプ槽などを設けてもよい。また放流ポンプ１７２によって、消毒槽より上流側の槽の水位をＷＬからＨＷＬの間で変動させることができるため、原水の流入による水位上昇時に循環ポンプ１６０の揚程が小さくなり、循環水量を増加させることができる。
【００３６】
ここで、上記構成の電極装置１２３の詳細な構造については、当該電極装置１２３の斜視図としての図２が参照される。図２に示すように、この電極装置１２３は、電極保持部１２４（セルベース）と、この電極保持部１２４に取り付け固定された一対の金属電極１２５，１２５と、当該金属電極に対する給電を制御するための制御装置１２７を含むように構成されている。ここでいう金属電極１２５，１２５及び制御装置１２７がそれぞれ、本発明における「金属電極」及び「制御装置」に相当する。
【００３７】
電極保持部１２４は、一対の金属電極１２５，１２５の上部を保持する（支持する）機能を有する。この電極保持部１２４は、更に、作業者の手指で把持することが可能な取っ手１２４ｃを有する保持部本体１２４ａ、この保持部本体１２４ａに内蔵された端子類（図示省略）を密閉するための密閉蓋１２４ｂ等によって構成されている。これら保持部本体１２４ａ及び密閉蓋１２４ｂはともに合成樹脂材料、例えば塩化ビニル樹脂などの電気絶縁性材料によって作製されており、取っ手１２４ｃへの漏電が遮断されるように構成されている。
【００３８】
また、電解槽１２０の槽上部には、電極装置１２３を下方から支持する支持部材１２１ｃが取り付けられている。具体的には、当該支持部材１２１ｃは、一対の金属電極１２５，１２５が個別に或いは一括して挿入される挿入孔（例えば、図２中の挿入孔１２１ｄ、１２１ｄ）を有しており、当該挿入孔に一対の金属電極１２５，１２５が挿入された状態で電極保持部１２４を下方から支持する機能を果たす。これにより、作業者は電極装置１２３に関する種々の点検（定期点検など）を行う際、電極保持部１２４の取っ手１２４ｃを手で掴んで電極装置１２３を当該支持部材から脱着及び装着する操作を容易に行うことができる。
【００３９】
各金属電極１２５は、側面視が略四角形（略長方形）の平板状に形成され、長辺方向の一方端（基端）が固定ボルト等の固定手段によって電極保持具１２４側に固定されている。一対の金属電極１２５，１２５は、前記の固定状態では互いに概ね平行に配置され、一方の金属電極１２５と他方の金属電極１２５との間の距離、すなわち電極間距離ｄ（電極の間隔）が両電極の延在方向に関しほぼ一定となるように構成されている。各金属電極１２５は、典型的には鉄を含む金属材料からなる鉄電極として構成される。一対の金属電極１２５，１２５はいずれも、電解槽１２０の槽本体１２１内の水に浸漬されることによって、当該水の電解処理を行う電解処理用電極としての機能を果たす。
【００４０】
なお、一対の金属電極１２５，１２５の設置数、形状、大きさ、材質等は、被処理水の量や性状などに応じて種々変更可能である。例えば、一対の金属電極１２５，１２５を必要に応じて複数組設置することもできる。また、各金属電極１２５は、典型的には鉄を含む金属材料によって構成されるが、その他の実施例として、例えばアルミニウム等の別の材料を含む金属材料によって当該金属電極を構成することもできる。
【００４１】
上記構成の電解槽１２０の作動時においては、制御装置１２７は、接続ケーブル１２６を通じて電極装置１２３の金属電極（図２中の一対の金属電極１２５，１２５）に対する給電（通電）を行う。なお接続ケーブル１２６は、複数のケーブル（本実施形態では、制御装置１２７から延びるケーブルと電極装置１２３から延びるケーブル）が、防水容器からなる中継ボックス１２６ａにて結線されて構成されている。金属電極には直流電流を供給し、電流の大きさはリンの流入量に応じて調整することができる。このとき、各金属電極１２５が鉄電極である場合には、当該金属電極によって陽極及び陰極が形成され、陽極側の金属電極１２５から水中へ金属イオンとして２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）が溶出する。即ち、各金属電極１２５は、被処理水中へ鉄イオンを供給する供給源となる。特に図示しないものの、制御装置１２７に極性反転回路が設けられており、当該極性反転回路によって一対の金属電極１２５，１２５の極性を所定の時間毎（たとえば２４時間毎）に切り替えることが可能となっている。これにより、各金属電極１２５が陽極あるいは陰極となり得る。極性を反転させることで、２枚の鉄電極のどちらかから偏って溶出することを防止できる。陽極から溶出した２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）は、水中の溶存酸素によって酸化されて３価の鉄イオン（Ｆｅ３＋）となり、この３価の鉄イオン（Ｆｅ３＋）が、リン酸イオンを含有する循環水中のリン酸イオン（ＰＯ４３−）と反応して、水に難溶性の金属リン酸塩となるリン酸鉄（ＦｅＰＯ４など）が生成される。なお、この反応に用いられる水中の溶存酸素は、主に散気管１２８によって供給される酸素、及び処理水槽１５０から循環ポンプ１６０によって移送される水中の溶存酸素に起因している。このようにして、リン成分を含む水が電極装置１２３の金属電極１２５，１２５を用いて電解処理されることで、水中のリン成分は水に難溶性の金属リン酸塩（以下、「電解汚泥」ともいう）として析出して堆積する。陰極からは水素が発生し、これによって電極表面が洗浄され、電極表面の不導体の形成を防止することができる。
【００４２】
ところで、上記構成の水処理装置１００では、特に電解槽１２０での電解処理で生じた電解汚泥が電解槽１２０内に堆積したり、電解槽１２０が設置されている夾雑物除去槽１１０で生じた浮遊性汚泥（「スカム」ともいう）が電解槽１２０内に流入して滞留したりすることで、汚泥等の固形物が金属電極１２５，１２５に対して干渉し、当該金属電極による本来の電解処理性能が得られなくなるという問題が想定される。従って、この種の水処理装置の設計に際しては、汚泥等の固形物による影響を極力抑えることによって電解処理性能の低下を防止する技術が要請される。
【００４３】
本発明者らは、上記の点に鑑みた結果、上記の電解槽１２０の如く、電解槽での電解処理性能の低下を抑制するのに有効な水処理装置の構築技術を開発した。即ち、この技術によれば、本実施の形態の場合には、少なくとも、電解槽１２０での電解処理で生じた電解汚泥が電解槽１２０内に堆積するのを防止する機能と、浮遊性汚泥が電解槽１２０内に流入するのを阻止する機能の両機能が実現される。当該機能について以下に詳細に説明する。
【００４４】
図３に示される、図１中の電解槽１２０の拡大図（便宜上、槽内部が透視状態で示される）によれば、電解槽１２０の槽本体１２１は、有底筒状に形成されており、即ち槽上面のみが開放される一方で、槽底部が閉鎖されている。この場合、槽本体１２１は、その水平断面形状が円形、楕円形、四角形、多角形等となるように、種々の形状を採り得る。また、槽本体１２１の槽底部にはホッパー部１２９が設けられている。このホッパー部１２９は、電解槽１２０内で生じた電解汚泥を槽底部に寄せ集めるための傾斜面、例えば互いに交差する方向に延在する第１の傾斜面１２９ａ及び第２の傾斜面１２９ｂを含むように構成されている。これら第１の傾斜面１２９ａと第２の傾斜面１２９ｂとの水平方向の間隔、従って槽本体１２１の各部位のうちホッパー部１２９の水平方向の断面積は、槽底部に向かうにつれて小さくなる。このホッパー部１２９は、必要に応じて３つ以上の傾斜面を含むように構成されてもよい。一方で、流入口１２１ａ及び流出口１２１ｂはいずれも、槽本体１２１の上下方向に関し槽底部から上方へ所定距離を隔てた槽上部に設けられている。即ち、この槽本体１２１では、流入口１２１ａ及び流出口１２１ｂと槽底部との間に高低差が設けられている。
【００４５】
上記構成の電解槽１２０によれば、流入口１２１ａ（循環ポンプ１６０の吐出口１６２）を通じて槽本体１２１内へ流入した水は、槽内に所定時間滞留した後、流出口１２１ｂを通じて電解槽１２０から夾雑物除去槽１１０へと流出する。なお、循環ポンプ１６０による循環水を槽本体１２１内へ供給する構成によれば、前述の電解処理反応において、２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）を酸化するための溶存酸素を、循環ポンプ１６０を介して確実に供給することができる。従って、電解処理反応にかかる溶存酸素を循環ポンプ１６０による循環水のみでまかなえる場合には、構造を簡素化するべく散気管１２８を省略することもできる。
【００４６】
一方で、循環ポンプ１６０の循環経路上において流出口１２１ｂへと向かう水流（「循環流」ともいう）の流速が、当該電解汚泥に対して上向流を付与することが可能な所定の流速を上回るように設定することで、当該電解汚泥が上向流に伴って流出口１２１ｂへ移送されて槽本体１２１から排出される。更に、槽本体１２１の槽底部に設置された散気管１２８は、上向きに供給される散気エアのエア流によって、流出口１２１ｂへと向かう水流を生じさせる機能を果たす。このとき、ホッパー部１２９によって電解槽１２０内で旋回流が生じ、十分に撹拌されることで底部に電解汚泥が溜まるのを防ぐことができる。従って、当該電解汚泥は、更に、散気管１２８の散気作用による上向流によって槽上部へと移送され、流出口１２１ｂを通じて槽本体１２１から確実に排出される。従って、結果的に、電解処理で生じた電解汚泥が電解槽１２０内に堆積するのを防止することが可能となる。
【００４７】
ここで、循環ポンプ１６０による循環水の流速を好適に設定する機構や、散気管１２８を用いた機構は、電解槽１２０内で生じた電解汚泥を流出口１２１ｂへと向かう水流によって電解槽１２０外へと排出する機能を果たすものであり、本発明における「散気管（散気機構）」及び「排出部」を構成する。これにより、電解汚泥を速やかに夾雑物除去槽１１０へと排出して当該夾雑物除去槽１１０に貯留することが可能となる。特に、循環水量を増加させるための構造を設けることによって、電解汚泥を電解槽１２０から夾雑物除去槽１１０へとより排出し易くなる。
【００４８】
また、図３に示すように、槽本体１２１の槽底部は閉鎖されるとともに、槽本体１２１内の水は、その槽壁を介して夾雑物除去槽１１０内の水と区画されており、且つ流入口１２１ａ及び流出口１２１ｂが、夾雑物除去槽１１０の水位（図３中の水位線ＷＬ）よりも高所に配置されている。これにより、夾雑物除去槽１１０内の浮遊性汚泥が電解槽１２０内へと流入するのを阻止することが可能となる。ここでいう槽本体１２１の槽底部の閉鎖構造によって、本発明における「閉鎖部」が構成される。
【００４９】
上述のように、本実施の形態の電解槽１２０は、金属電極１２５，１２５による電解処理で生じた電解汚泥が槽本体１２１内の槽底部に堆積するのを阻止するとともに、夾雑物除去槽１１０の浮遊性汚泥が槽本体１２１内へと流入するのを阻止することによって、電解処理の性能低下を抑制する抑制機構（本発明における「抑制機構」に相当）を備えている。即ち、本実施の形態では、この抑制機構は、少なくとも、槽底部が閉鎖され且つ槽内の水を夾雑物除去槽１１０内の水と区画するように構成された槽本体１２１と、槽本体１２１の槽底部に設けられたホッパー部１２９と、電解汚泥を循環流及び散気管１２８による上向流によって流出口１２１ｂへと移送する散気機構とによって構成されている。また、槽本体１２１内での電解汚泥の堆積を阻止することで、散気管１２８が閉塞されにくくなり、また清掃作業を容易に行うことが可能となる。また、散気管１２８が、電解汚泥に対し上向流を付与することで電解汚泥を移送する移送手段として、且つ電解処理の際、金属イオン酸化用の溶存酸素を供給するための供給源として使用されるため合理的である。
また、本実施の形態では、接触ろ床槽１４０（好気処理領域）とは別の領域である夾雑物除去槽１１０（固液分離処理領域）に電解槽１２０を設置することによって、接触ろ床槽１４０の散気管１４２が電解処理で生じる鉄等の金属で閉塞するのを抑制することが可能となる。なお電解による汚泥が排出される領域と好気処理領域との間に、別の処理領域（典型的には嫌気ろ床槽）が設けられることが好ましい。固液分離領域と好気処理領域との間に、ろ材が充填された嫌気処理領域があることで、鉄等の金属が嫌気ろ材に捕捉され、好気処理領域に流入することを抑制できるので、好気処理領域の散気管の閉塞を効果的に防止することができる。
【００５０】
なお、上記構成の散気管１２８は、更に、電極装置１２３の鉄電極１２５，１２５の下方に配置されることによって、各電極１２５の電極表面に付着した付着物を、当該散気管１２８の散気作用によって剥離させる機能を果たすのが好ましい。更に、槽本体１２１内に複数の担体を流動可能な状態で充填し、散気管１２８の散気作用により当該担体を流動させて各電極１２５の電極表面に衝突させることによって、各電極１２５の電極表面に付着した付着物を剥離させるように構成することもできる。
【００５１】
本実施の形態では、電解槽１２０が配置される夾雑物除去槽１１０は、ろ材が充填されたろ床を介在させることなく沈降分離の原理によって被処理水の固液分離処理を行う領域として構成されている。このような夾雑物除去槽１１０は、ろ床や空気配管が設けられていないために電解槽１２０の設置スペースを確保し易く、また視野も確保し易いため金属電極１２５，１２５の交換作業等を容易に行うことができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
上記構成の電解槽１２０に代えて、図４に示すような別実施の形態の電解槽２２０を採用することもできる。この電解槽２２０では、電解槽１２０の場合に槽底部に設置された散気管１２８の代わりに、排出ポンプ２２８を用いている。この排出ポンプ２２８は、エアリフト式のエアリフトポンプとして構成されており、槽底部に配置された吸入口２２８ａ、流出口１２１ｂに配置された吐出口２２８ｂ、吸入口２２８ａと吐出口２２８ｂとの間に配置されたエア供給管２２８ｃを備えている。従って、この排出ポンプ２２８は、エア供給管２２８ｃを通じてポンプ本体内部にエアが供給されることによって作動するように構成されており、この作動状態でポンプ作用を発揮する。
【００５３】
本構成によれば、電極装置１２３による水の電解処理によって生成した電解汚泥は、槽本体１２１内で沈降分離される一方で、吸入口２２８ａが槽底部に設置された排出ポンプ２２８のポンプ作用（吸入・吐出作用）によって槽上部へと移送され、流出口１２１ｂを通じて水とともに槽本体１２１から夾雑物除去槽１１０へと確実に排出される。即ち、排出ポンプ２２８は、流出口１２１ｂへと向かう水流を生じさせ、これにより電解汚泥を電解槽２２０外へと排出する機能を果たす。ここでいう排出ポンプ２２８が、本発明における「エアリフトポンプ（エアリフト機構）」及び「排出部」に相当する。これにより、当該電解汚泥は槽本体１２１の槽底部に沈降しようとする際に、或いは槽底部に一旦沈降した後に、排出ポンプ２２８のポンプ作用によって槽上部へと移送されて排出されるため、結果的に電解汚泥が電解槽２２０内に堆積するのを防止することが可能となる。
【００５４】
上記構成の電解槽１２０や電解槽２２０では、流入管１０２を通じて処理槽本体１０１内へ流入する水の流入量が増えて水位が上昇したときに、循環ポンプ１６０による循環水量が一時的に増加するように構成されるのが好ましい。これにより、槽本体１２１内へと供給される水量が増えることで、槽本体１２１内での電解汚泥の撹拌効果が高まるため、当該電解汚泥の排出作用を高めることが可能となる。
【００５５】
なお、上記構成の電解槽１２０の散気管１２８や、電解槽２２０の排出ポンプ２２８は、必要に応じて省略することもできる。この場合、電解槽１２０，２２０では、電解処理によって生成した電解汚泥が、流出口１２１ｂへと流れる水の流速によって撹拌されて当該水とともに槽本体１２１から排出されるように構成することができる。従って、散気管１２８や排出ポンプ２２８を省略する場合には、槽本体１２１内で流出口１２１ｂに向かう所定流速の上向流が得られるような流通経路を形成するべく、槽内を区画する区画板（バッフルプレート）を取り付けるのが好ましい。
【００５６】
（第３の実施形態）
上記構成の電解槽１２０，２２０に代えて、図５に示すような別実施の形態の電解槽３２０を採用することもできる。この電解槽３２０では、例えば電解槽１２０のように槽底部が閉鎖されているのに対して、槽本体１２１の槽底部が開口している。具体的には、槽本体１２１の槽底部のホッパー部１２９に、槽本体１２１の内外を槽底部において常時に連通するための底部開口１２９ｃが設けられている。この場合、底部開口１２９ｃを設けることで、槽本体１２１内の水位と夾雑物除去槽１１０内の水位が概ね合致する。また、互いに交差する方向に延在する第１の傾斜面１２９ａ及び第２の傾斜面１２９ｂに関し、第２の傾斜面１２９ｂは、底部開口１２９ｃを隔てて第１の傾斜面１２９ａと離間している。ここでいうホッパー部１２９、第１の傾斜面１２９ａ、第２の傾斜面１２９ｂ及び底部開口１２９ｃがそれぞれ、本発明における「ホッパー部」、「第１の傾斜面」、「第２の傾斜面」及び「底部開口」に相当する。
【００５７】
第２の傾斜面１２９ｂは、特に図６に示すように、その先端部１２９ｅが底部開口１２９ｃを閉鎖することなく、電解槽３２０（槽本体１２１）を槽下方（図５中の矢印Ａ方向）から視た場合にのみ底部開口１２９ｃを遮蔽するように、第１の傾斜面１２９ａの先端部１２９ｄよりも槽下方へと延出している。即ち、本実施の形態では、電解槽３２０を槽下方から視た場合に底部開口１２９ｃが視認できないように、第１の傾斜面１２９ａ及び第２の傾斜面１２９ｂの相対的な配置が設定されている。従って、ここでいう第１の傾斜面１２９ａ及び第２の傾斜面１２９ｂによって、本発明における「遮蔽部」が構成される。このような構成では、循環ポンプ１６０から吐出された水が流入口１２１ａを通じて槽本体１２１に流入する一方で、槽内の水はホッパー部１２９の底部開口１２９ｃを通じて槽本体１２１から夾雑物除去槽１１０へと流出する。このとき、ホッパー部１２９を介して槽底部に集中的に集められた電解汚泥は、散気管１２８の散気作用によって槽底部に堆積するのが防止されると共に、当該電解汚泥は底部開口１２９ｃを通じて水とともに槽本体１２１から排出される。
【００５８】
一方で、上記のような第１の傾斜面１２９ａ及び第２の傾斜面１２９ｂの相対的な配置構造によれば、夾雑物除去槽１１０内の浮遊性汚泥が電解槽３２０内へ流入するのを阻止することが可能となる。具体的には、第２の傾斜面１２９ｂが底部開口１２９ｃを下側から遮蔽しているため、夾雑物除去槽１１０の槽下方から槽上方へと浮遊性汚泥が上向きに浮上する際、当該浮遊性汚泥が底部開口１２９ｃ側へと流入するのが阻止される。また、当該浮遊性汚泥は、第１の傾斜面１２９ａ及び第２の傾斜面１２９ｂの外表面を当該傾斜面の傾斜角度にしたがって、底部開口１２９ｃから外方へ離間しつつ浮上することとなるため、底部開口１２９ｃ側への浮遊性汚泥の流入阻止の効果が高められる。本実施の形態では、ホッパー部１２９の構成要素である傾斜面が、電解汚泥の寄せ集め機能と底部開口１２９ｃのための遮蔽機能の両機能を兼務するため合理的である。
【００５９】
なお、上記構成の電解槽３２０において、ホッパー部１２９で集められた電解汚泥が底部開口１２９ｃを通じて円滑に排出可能であり、２価の鉄イオンを３価の鉄イオンに酸化するために必要な溶存酸素を循環水によって供給可能な場合には、散気管１２８を省略することもできる。一方で、散気管１２８を設置する場合には、槽本体１２１に底部開口１２９ｃとは別に流出口（例えば、図３中の流出口１２１ｂ）を設ける構成を採用することもでき、これにより電解汚泥の一部を散気管１２８の散気作用によって、当該流出口へと移送して夾雑物除去槽１１０へと排出することができる。
【００６０】
（第４の実施形態）
上記実施の形態の電解槽１２０，２２０，３２０のように、循環ポンプ１６０の循環経路に接続された電解槽の変更例として、図７に示す水処理装置２００に設けられた電解槽５２０のように、循環ポンプ１６０の循環経路とは独立して設けられた別実施の形態の電解槽を採用することもできる。この電解槽５２０は、槽本体１２１に循環ポンプ１６０のポンプ吐出部１６２が接続されていない以外は、図５に示す電解槽３２０と同様の構成になっている。図８に示すように、この電解槽５２０では、ホッパー部１２９の第１の傾斜面１２９ａと第２の傾斜面１２９ｂとの間に形成された底部開口１２９ｃが、夾雑物除去槽１１０の水を槽本体１２１内へと流入させるための流入口として、且つ槽本体１２１内の水を夾雑物除去槽１１０へと流出させるための流出口として構成されている。従って、ここでいう底部開口１２９ｃが、本発明における「流入口」及び「流出口」に相当する。
【００６１】
本構成によれば、槽本体１２１に循環ポンプ１６０のポンプ吐出部１６２が接続されていないため、ホッパー部１２９の底部開口１２９ｃを通じて槽本体１２１内に流入した水のみが電極装置１２３によって電解処理される。このとき、当該電解処理によって槽本体１２１内で生成した電解汚泥は、ホッパー部１２９の底部開口１２９ｃを通じて槽底部から排出される。即ち、本実施の形態では、ホッパー部１２９の底部開口１２９ｃは、槽本体１２１についての流入口及び流出口を兼務しており、夾雑物除去槽１１０から底部開口１２９ｃ（流入口）を通じて槽本体１２１内へと流入した水は、金属電極１２５，１２５を介して電解処理された後、底部開口１２９ｃ（流出口）を通じて再び夾雑物除去槽１１０へと流出する。これにより、ホッパー部１２９によって槽底部に寄せ集めた電解汚泥が底部開口１２９ｃを通じて円滑に排出されるため、当該電解汚泥が電解槽５２０内に堆積するのを防止することが可能となる。一方で、ホッパー部１２９のうち底部開口１２９ｃを槽下方から遮蔽する第２の傾斜面１２９ｂの作用によって、夾雑物除去槽１１０内の浮遊性汚泥が電解槽５２０内に流入するのが阻止される。かくして、夾雑物除去槽１１０内の水を、電解槽５２０との間で連続的に電解処理することが可能となる。また、底部開口１２９ｃによって流入口及び流出口が兼務されるため合理的である。なお、必要に応じては、底部開口１２９ｃに代えて、互いに独立した開口部分によって流入口及び流出口を構成することもできる。
【００６２】
（第５の実施形態）
上記構成の電解槽５２０の変更例として、図９に示すような別実施の形態の電解槽６２０を採用することもできる。この電解槽６２０では、電解槽５２０の場合に槽底部に設置された散気管１２８の代わりに、電解槽２２０の場合と同様の排出ポンプ２２８を用いている。本構成によれば、電極装置１２３による水の電解処理によって生成した電解汚泥は、その一部がホッパー部１２９の底部開口１２９ｃを通じて槽底部から排出される一方で、槽本体１２１の槽底部に沈降しようとする際に、或いは槽底部に一旦沈降した後に、排出ポンプ２２８のポンプ作用によって槽上部へと移送されて排出される。このため、結果的に電解汚泥が電解槽６２０内に堆積するのを防止することが可能となる。
【００６３】
上記実施の形態の電解槽のうち、特に槽底部に開口を有する電解槽３２０，４２０，５２０，６２０について、当該電解槽の槽本体の形状や槽底部のホッパー部１２９の形状は、必要に応じて種々の変更が可能である。この変更例については、図１０〜図１３が参照される。
【００６４】
図１０に示す変更例では、槽本体１２１のホッパー部１２９の第１の傾斜面１２９ａ及び第２の傾斜面１２９ｂに関し、当該傾斜面上に底部開口１２９ｃが設けられている。特に図示しないものの、循環処理水は、槽本体１２１の上部から流入するとともに、当該槽本体１２１の下部（流入部よりも低い位置）に設けられた底部開口１２９ｃから流出するように構成されている。このため、槽本体１２１内には、下方に向かう処理水の流れ、すなわち下向流が形成されることとなる。この下向流により、槽本体１２１内で発生した電解汚泥は円滑に底部下向１２９ｃから流出する。さらに底部開口１２９ｃは、一次処理槽内に直接的に臨むものの、当該底部開口１２９ｃを通じて槽外から汚泥が流入し難い構成が得られることとなる。すなわち、槽本体１２１における処理水の下向流および底部開口１２９ｃとが、本発明における「抑制機構」に対応した実施構成例をなす。
また図１１に示す変更例では、槽本体１２１のホッパー部１２９は、第１の傾斜面１２９ａ及び第２の傾斜面１２９ｂに連接して垂直方向に延在する延在面を有し、当該延在面上に底部開口１２９ｃが設けられている。図１２に示す変更例では、槽本体１２１とは別に設けられた別部材１２１ｅが、ホッパー部１２９の槽底部を底部開口１２９ｃを隔てて遮蔽するように構成されている。図１３に示す変更例では、槽本体１２１のホッパー部１２９は、第１の傾斜面１２９ａと、この第１の傾斜面１２９ａとは別に垂直面１２９ｆを備えており、当該垂直面１２９ｆ上に底部開口１２９ｃが設けられている。なお、各変更例においては、夾雑物除去槽１１０内の浮遊性汚泥が電解槽内に侵入するのを阻止するべく、例えば上記の電解槽３２０のように、槽本体１２１を槽下方から視た場合にのみ底部開口１２９ｃが遮蔽される構成を採用するのが好ましい。
【００６５】
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００６６】
上記実施の形態の水処理装置では、水処理部１０１ｂが、一次処理槽１１０，１３０、二次処理槽１４０，１５０、消毒槽１７０の各処理要素によって構成される場合について記載したが、本発明では、水処理部１０１ｂを構成する処理要素の数や種類に関しては必要に応じて種々選択が可能である。
【００６７】
また、上記実施の形態では、一般家庭、集合住宅等から排出される原水を処理する水処理装置について記載したが、本発明は、一般家庭、集合住宅以外に、商業施設、公共施設、工場等の設備から排出される原水を処理する水処理装置に対しても適用可能とされる。
【００６８】
本発明および本発明に係る上記実施の形態においては、電解槽を固液分離処理領域に配置することの有用性として以下のものが更に掲げられる。
（１）好気処理領域から離間した領域に電解槽を配置するとともに、好気処理領域と固液分離処理領域の間には実際には仕切り板等の区画部材が配設されることにより、好気処理領域における発泡やばっ気の飛沫が、電解槽の機材、例えば上記中継ボックス等に及んで、例えばコネクタ類等が浸水して作動不良等の悪影響を与える危険性が極小化される。
（２）好気処理領域から離間した領域に電解槽を配置するとともに、好気処理領域と固液分離処理領域の間には実際には仕切り板等の区画部材が配設されることにより、消毒槽における塩素ガスが電解槽の機材に及び、例えばコネクタ類やセルベース等が腐食する危険性が極小化される。
【符号の説明】
【００６９】
１００…水処理装置
１０１…処理槽本体
１０１ａ…収容空間
１０１ｂ…水処理部
１０２…流入管
１０３…流出管
１０４…マンホール部
１１０…一次処理槽（夾雑物除去槽）
１１１…バッフルプレート
１１２…移流開口
１２０…電解槽
１２１…槽本体
１２１ａ…流入口
１２１ｂ…流出口
１２１ｃ…支持部材
１２１ｄ…挿入孔
１２１ｅ…別部材
１２２…支持脚
１２３…電極装置
１２４…電極保持部
１２４ａ…保持部本体
１２４ｂ…密閉蓋
１２４ｃ…取っ手
１２５…金属電極
１２６…接続ケーブル
１２７…制御装置
１２８…散気管
１２９…ホッパー部
１２９ａ…第１の傾斜面
１２９ｂ…第２の傾斜面
１２９ｃ…底部開口
１２９ｄ，１２９ｅ…先端部
１２９ｆ…垂直面
１３０…一次処理槽（接触ろ床槽）
１３１…ろ床
１３２…移流開口
１４０…二次処理槽（接触ろ床槽）
１４１…ろ床
１４２…散気管
１５０…処理水槽
１６０…循環ポンプ
１６１…ポンプ吸入部
１６２…ポンプ吐出部
１６３…エア供給管
１７０…消毒槽
１７１…薬剤筒
１７２…放流ポンプ
１７３…吸入口
１７４…吐出口
１７５…オーバーフロー堰
２００…水処理装置
【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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【図１３】
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