(57)【要約】【課題】電解槽に流入した汚泥を、電極間を適切な時間をかけて通過させるとともに、汚泥の短絡的な流出を防止することにより、十分な殺菌処理を施すことができる電解処理装置を提供すること。【解決手段】汚泥の流れ方向に略直交するように各電極板９を配設することにより汚泥の流路を遮蔽するとともに、電極板９の上方に形成される汚泥の上部流路１６と、電極板９の下方に形成される汚泥の下部流路１７とを、並設した電極板９に交互に設け、さらに、上部流路１６を形成した電極板９ａの上流側の区画に、上向流を発生する散気装置１２を設ける。【選択図】図１
2008036551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥が流入する電解槽に複数の板状の電極板を並設した汚泥の電解処理装置において、汚泥の流れ方向に略直交するように各電極板を配設し、汚泥の流路を遮蔽するとともに、電極板の上方に形成される汚泥の上部流路と、電極板の下方に形成される汚泥の下部流路とを、前記並設した電極板に交互に設けたことを特徴とする汚泥の電解処理装置。
【請求項２】
上部流路を形成した電極板の上流側の区画に、上向流を発生する散気装置を設けたことを特徴とする請求項１記載の汚泥の電解処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、廃水処理に伴って発生する有機性汚泥を殺菌処理する汚泥の電解処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、下水処理場の水処理系において発生する余剰汚泥を、物理学的、化学的あるいは生物学的の少なくともひとつ以上の手段を用いて処理することで、余剰汚泥中の微生物を殺菌した後、再び水処理系に返流し、水処理系内の活性汚泥微生物に分解・処理させることで、最終的に排出する汚泥の量を削減する技術が開発されている。
【０００３】
ところで、本件出願人は、余剰汚泥中の微生物の殺菌方法として、特許文献１〜２に示すように、余剰汚泥に対して食塩水を添加し、電解処理を施すことで次亜塩素酸を発生させ、これにより殺菌する方法及び処理装置を提案している。
【０００４】
処理装置は、主に、汚泥を保持するタンクと電解処理に要する複数枚の電極板によって構成され、この装置内に一定時間汚泥微生物が滞留し、電解処理によって発生する次亜塩素酸と接触することで殺菌処理が可能となる。
この場合、次亜塩素酸の発生は電極近傍で起こり、また発生した次亜塩素酸は直ちに汚泥と反応することから、効果的な殺菌を行うためには、適切な時間汚泥が電極間を通過する必要がある。
【０００５】
このためには、電解処理タンク内に適切な攪拌流速を生じさせる必要があるが、該タンク内には複数枚の電極が設置されているため、攪拌が阻害されることがある。
また、十分な流れができていない場合には、電解処理タンクに流入した汚泥が、電極間を通過することなく短絡的に流出することもある。
このように、タンクに流入した汚泥に十分な流速が与えられず、また短絡的に流出することがあると、殺菌処理が不十分なままタンク外に流出する問題が起こりうる。
【特許文献１】特開２００４−３５１３５４号公報
【特許文献２】特開２００５−２４６３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来の汚泥の電解処理装置が有する問題点に鑑み、電解槽に流入した汚泥を、電極間を適切な時間をかけて通過させるとともに、汚泥の短絡的な流出を防止することにより、十分な殺菌処理を施すことができる電解処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達するため、本発明の汚泥の電解処理装置は、汚泥が流入する電解槽に複数の板状の電極板を並設した汚泥の電解処理装置において、汚泥の流れ方向に略直交するように各電極板を配設し、汚泥の流路を遮蔽するとともに、電極板の上方に形成される汚泥の上部流路と、電極板の下方に形成される汚泥の下部流路とを、前記並設した電極板に交互に設けたことを特徴とする。
【０００８】
この場合において、上部流路を形成した電極板の上流側の区画に、上向流を発生する散気装置を設けることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の汚泥の電解処理装置によれば、汚泥が流入する電解槽に複数の板状の電極板を並設した汚泥の電解処理装置において、汚泥の流れ方向に略直交するように各電極板を配設し、汚泥の流路を遮蔽するとともに、電極板の上方に形成される汚泥の上部流路と、電極板の下方に形成される汚泥の下部流路とを、前記並設した電極板に交互に設けることから、上部流路の上流側区画で上向流を発生させたり、下部流路の上流側区画で下向流を発生させることにより、汚泥を各電極板の間を順次通過させることができ、これにより、汚泥を、短絡することなく、電極間を適切な時間をかけて通過させ、もって汚泥に効果的な殺菌処理を施すことができる。
【００１０】
この場合、上部流路を形成した電極板の上流側の区画に、上向流を発生する散気装置を設けることにより、上部流路の上流側区画で上向流を発生させるとともに、下部流路の上流側区画で下向流を発生させ、汚泥を各電極板の間を順次通過させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の汚泥の電解処理装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１２】
本発明の汚泥の電解処理装置は、廃水処理によって発生する有機性汚泥が流入する電解槽４に、複数の板状の電極板９を並設している。
そして、この汚泥の電解処理装置は、汚泥の流れ方向に略直交するように各電極板９を配設することにより汚泥の流路を遮蔽するとともに、電極板９の上方に形成される汚泥の上部流路１６と、電極板９の下方に形成される汚泥の下部流路１７とを、前記並設した電極板９に交互に設け、さらに、上部流路１６を形成した電極板９ａの上流側の区画に、上向流を発生する散気装置１２を設けている。
【００１３】
具体的には、電解処理を行う内部タンク１５内に、汚泥の水平流れ方向と直交するように、複数枚の電極板９を内部タンク１５内の液面より下に、かつ底部に接触しないように設置するとともに、電極板９の上あるいは下のいずれかの流れを遮断するように、遮断板１０、１１を隣接する電極板９の上部あるいは下部に交互に取り付ける。
【００１４】
すなわち、電極板９ｂは、上部に遮断板１１を取り付けることで電極板上部での流れを遮断し、電極板下方の下部流路１７のみに流れができるようにする。
一方、電極板９ｂの両隣の電極板９ａに関しては、下部に遮断板１０が取り付けられ、電極板下部の流れを遮断し、電極板上方の上部流路１６のみに流れができるようにする。
また、下部に遮断板１０が取り付けられた電極板９ａにおいて、電極板９ａの流入側側面の底部近傍に散気装置１２を設け、通気することによって、電極板９ａの流入側側面付近に上向流が発生する。
電極板９ａの隣の電極板９ｂには、上部に遮断板１１が取り付けられているため、汚泥は電極板上部で水平方向に流れることができず、下向流として電極板下部へと流れる。
【００１５】
これを繰り返すことにより、電解処理を行う内部タンク１５内に流入した汚泥は、電極板９の間に交互に発生した上向流及び下向流に従って電極間を流れるため、流入口から流出口に短絡することはない。
これにより、電解処理装置に流入した汚泥は、電極間でなされる電気分解によって発生する次亜塩素酸と効率よく接触することができ、もって効果的な殺菌処理が可能となる。
【実施例１】
【００１６】
図３に、本発明の汚泥の電解処理装置を水処理系に組み込んだ場合の、水処理系全体の実施例をフロー図として示す。
【００１７】
廃水処理施設に流入した汚水Ａは、生物反応槽１において、生物反応槽１内に保持された活性汚泥微生物と攪拌・曝気されることにより、汚水Ａ中の汚濁物質が分解・除去される。
その後、混合液Ｂとして最終沈殿池２に流出し、固液分離された後、上澄水は処理水Ｃとして系外に流出し、沈殿した固形物の一部は返送汚泥Ｄとして生物反応槽１に返流され、残りが調整槽３に導かれる。調整槽３においては、返送汚泥Ｄに対して、食塩水Ｅと酸Ｆが添加される。
【００１８】
その後、汚泥は、調整汚泥Ｇとして電解槽４に導かれ、電解処理を受けた後、処理汚泥Ｈとして再び生物反応槽１に返流される。
電解槽４では、汚泥に添加した食塩（塩化ナトリウム）が電気分解されることによって次亜塩素酸が生成し、汚泥と混合することにより、汚泥中の微生物を殺菌する。
【００１９】
殺菌された処理汚泥Ｈは、活性を持つ他の微生物が生成する分解酵素に対する耐性を持たないため、活性汚泥を保持した生物反応槽１に返流されると、徐々に分解されることになり、システム全体として最終的に発生する汚泥量が削減される。
【００２０】
一方、電解槽４では、電解により汚泥の殺菌処理がなされるが、それと同時に電解処理によって微細気泡が発生し、汚泥固形物に付着することにより、固形物が泡状となって浮上する。
この泡は、浮上した汚泥は再び電極間を通ることがないので、さらなる殺菌がなされることはない。したがって、殺菌が不十分になる可能性がある。
【００２１】
そこで、図４に示すように、電解槽４から流出した処理汚泥Ｈを脱泡槽５に導き、表面攪拌などの方法によって脱泡処理を施し、一部は脱泡汚泥Ｉとして電解槽４に循環させ、残りは生物反応槽１へ返流する。
これにより、脱泡汚泥Ｉの一部は、電解槽４において再び殺菌処理を施されることになり、殺菌効果が高まる。
【００２２】
続いて、本発明の汚泥の電解処理装置の一実施例について、図１に縦断面図を、図２に横断面図をそれぞれ示して説明する。
【００２３】
この電解処理装置は、外部タンク６と、この外部タンク６内に設けられた内部タンク１５とを備えている。
内部タンク１５は、電極板９を液密に保持するためのスリットが付けられた一対の側壁８と、両側壁８を連結することによって越流堰となる内壁７と、外部タンク６の外枠の一面とによって構成されている。
なお、内部タンク１５の側壁８及び内壁７は、外部タンク６の底面に接しており、かつ内壁７の高さは側壁８よりも低くなっており、内部タンク１５から外部タンク６への汚泥の移動は、内壁７の上部を通過することでなされる。
したがって、本実施例においては、内部タンク１５内の液位は内壁７の高さと同等となる。
【００２４】
電解処理装置への汚泥の投入は、内部タンク１５と接している外部タンク６の壁面底部付近に設けられた流入管１３からなされる。
内部タンク１５には、複数枚の電極板９が、汚泥の水平流れ方向と直交するように設置されるが、隣接する電極板９ａ、９ｂには、下部遮断板１０あるいは上部遮断板１１が交互に設置される。
すなわち、下部に遮断板１０が設置された電極板９ａの両隣の電極板９ｂには、上部に遮断板１１が取り付けられる。
【００２５】
下部遮断板１０は、内部タンク１５の底面と接するとともに、その上部は、電極板９ａと接している。
また、下部遮断板１０は、内部タンク１５の側壁８とも接していることから、溶液の流れは、電極板９ａ上方の上部流路１６からに限られる。
また、下部に遮断板１０を設けた電極板９ａの上流側の区画には、空気により上向流を発生する散気装置（散気筒）１２が低部に設置されている。
【００２６】
一方、上部に遮断板１１が取り付けられた電極板９ｂに関しては、上部遮断板１１は内部タンク１５の液位より高く取り付けられており、かつ一対の側壁８の設置幅よりも長いため、汚泥の流れは、電極板９ｂの下方の下部流路１７からに限られる。
【００２７】
これら複数枚の電極板９、下部遮断板１０、上部遮断板１１及び散気装置１２により、流入管１３より内部タンク１５に流入した調整汚泥Ｇは、まず、下部遮断板１０によって流れが遮蔽され、散気装置１２から供される空気Ｊによってもたらされる上向流に乗って上昇する。
上昇し、電極板９ａの上部流路１６を通過した調整汚泥Ｇは、隣接する次の電極板９ｂの区画へと移動するが、電極板９ｂに取り付けられた上部遮断板１１によって水平方向へ流れることができないため、下向流が形成され、調整汚泥Ｇは底部へと流れて下部流路１７を通過する。
さらに、隣接する次の電極板９ａの区画には、散気装置１２から供される空気Ｊによって上向流が生じており、汚泥は再び上昇して、この電極板９ａの上部流路１６を通過する。
【００２８】
このように、内部タンク１５に流入した調整汚泥は、複数枚の電極板９の間で交互に上昇と下降を繰り返し、その間に殺菌処理される。
そして、最終的に内部タンク１５の内壁７へ達した汚泥は、内壁７を越流し、外部タンク６へと流れる。
なお、電解処理の間には微細気泡が発生するため、汚泥中の固形物が泡となり浮上するが、浮上した泡のほとんどは内部タンク１５を構成する側壁８を越流し、外部タンク６へと流れる。
内部タンク１５から越流した汚泥及び浮上汚泥は、外部タンク６に一旦留まった後、外部タンク６に設けられた流出管１４から処理汚泥Ｈとして装置外に流出される。
この場合、外部タンク６内に脱泡装置（図示省略）を設け、処理汚泥Ｈ中の泡を破壊し、再び流入管１３へと循環させることもできる。
【００２９】
かくして、本実施例の汚泥の電解処理装置は、汚泥が流入する電解槽４に複数の板状の電極板９を並設した汚泥の電解処理装置において、汚泥の流れ方向に略直交するように各電極板９を配設し、汚泥の流路を遮蔽するとともに、電極板９の上方に形成される汚泥の上部流路１６と、電極板９の下方に形成される汚泥の下部流路１７とを、前記並設した電極板９に交互に設けることから、上部流路１６の上流側区画で上向流を発生させたり、下部流路１７の上流側区画で下向流を発生させることにより、汚泥を各電極板９ａ、９ｂの間を順次通過させることができ、これにより、汚泥を、短絡することなく、電極間を適切な時間をかけて通過させ、もって汚泥に効果的な殺菌処理を施すことができる。
【００３０】
この場合、上部流路１６を形成した電極板９ａの上流側の区画に、上向流を発生する散気装置１２を設けることにより、上部流路１６の上流側区画で上向流を発生させるとともに、下部流路１７の上流側区画で下向流を発生させ、汚泥を各電極板の間を順次通過させることができる。
【００３１】
以上、本発明の汚泥の電解処理装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【００３２】
例えば、下部流路１７を形成した電極板９ｂの上流側の区画に、落下等の手段により、所定の圧力で汚泥を下向きに供給することにより、電極板９ａ、９ｂ間に、汚泥の下向流と上向流を交互に発生させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の汚泥の電解処理装置は、電解槽に流入した汚泥を、電極間を適切な時間をかけて通過させるとともに、汚泥の短絡的な流出を防止することにより、十分な殺菌処理を施すことから、例えば、下水等の有機性汚水を生物処理して、有機物を分解除去し、発生する汚泥量を最小限にする汚水処理施設に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の汚泥の電解処理装置の一実施例を示す縦断面側面図である。
【図２】同汚泥の電解処理装置を示す横断面平面図である。
【図３】同汚泥の電解処理装置を水処理系に組み込んだ一例を示すフロー図である。
【図４】同汚泥の電解処理装置を水処理系に組み込んだ他の例を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    生物反応槽
２    最終沈殿池
３    調整槽
４    電解槽
５    脱泡槽
６    外部タンク
７    内壁
８    側壁
９    電極板
１０  下部遮断板
１１  上部遮断板
１２  散気装置
１３  流入管
１４  流出管
１５  内部タンク
１６  上部流路
１７  下部流路
Ａ    汚水
Ｂ    混合液
Ｃ    処理水
Ｄ    返送汚泥
Ｅ    食塩水
Ｆ    酸
Ｇ    調整汚泥
Ｈ    処理汚泥
Ｉ    脱泡汚泥
Ｊ    空気
【図１】
2008036551.tif 000003
【図２】
2008036551.tif 000004
【図３】
2008036551.tif 000005
【図４】
2008036551.tif 000006