(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚水を収容する処理槽と、該処理槽内に配設された一対の電極からなる複数の電極ユニットと、前記処理槽に形成され各電極ユニットを係止する係止部と、該複数の係止部にわたって係止部に着脱自在に取り付けられて電極ユニットを処理槽に固定する固定部材とを備えたことを特徴とする汚水処理装置用電解槽。
【請求項２】
汚水を収容する処理槽と、該処理槽内に配設された一対の電極からなる複数の電極ユニットと、前記処理槽に形成され各電極ユニットを係止する第１係止部と、前記処理槽内に、前記隣接する電極ユニット間に配設される絶縁性の複数のセパレータと、前記処理槽に形成され各セパレータを係止する第２係止部とを備え、前記第１係止部と第２係止部とを略一直線上に形成するとともに、前記隣り合う複数の第１係止部及び第２係止部にわたって着脱自在に取り付けられて前記電極ユニット及びセパレータを処理槽に固定する固定部材とを備えたことを特徴とする汚水処理装置用電解処理槽。
【請求項３】
前記電極ユニット及びセパレータは、いずれか一方が他方の上部に載置した状態に配設されるとともに、前記固定部材は、上部側に配設された部材に当接し下部側に配設された部材の係止部に固定されることを特徴とする請求項２に記載の汚水処理装置用電解槽。
【請求項４】
前記固定部材の、上部側に配設された部材への当接部に緩衝機能を具備させたことを特徴とする請求項３に記載の汚水処理装置用電解槽。
【請求項５】
前記電極ユニットをセパレータ上に載置する構成にすると共に、複数の電極ユニットとセパレータを１つの電極群とし、複数の電極群を、セパレータを介して近接させて配設したことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の汚水処理装置用電解槽。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭排水または工場排水などを処理する汚水処理装置用電解槽に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の汚水処理装置、例えば工場等の事業場用排水や家庭用排水に含まれるリン化合物の除去を目的とした汚水処理装置としては、例えば、特開平10−192869号公報、特開平10−258283号公報、特開2000−176456号公報、特開2000−189977号公報等に記載されている電解溶出法が知られている。
【０００３】
この技術は、電極を用いた電解反応により、鉄イオンまたはアルミニウムイオン等の金属イオンを汚水中に溶出させ、この金属イオンを汚水中のリン酸イオンと反応させることにより不溶性の塩（例えば、ＦｅＰＯ4、Ｆｅ（ＯＨ）X（ＰＯ4）Y）として凝集沈殿させ、リンを除去処理しようとするものである。
【０００４】
このような汚水処理装置は、処理槽内に鉄イオンを汚水中に溶出させるための一対の電極板からなる電極ユニットを複数配設しているため、各電極ユニットを処理槽に取り付けるための固定個所（ネジ止め等）が多く、処理槽の設置時や電極ユニット交換時の作業工程数が多く、煩雑である欠点がある。
【０００５】
特に、処理する汚水量が多くなるに従い、必要となる電極ユニット数も増加するため、より大型の処理装置であるほどその作業工程数が多くなり、より煩雑である。
【０００６】
また、処理槽内に複数配設される電極ユニットの内、中央部に位置する電極ユニットは、その両面において電解作用が起こり、両端部に位置する電極ユニットに比べて約２倍の速さで溶けるため、電極板の消耗の均一化を図るため、隣接する電極ユニット間には、絶縁材料である樹脂にて形成された板状のセパレータを設けることが望ましい。
【０００７】
この場合、処理槽内に複数の電極ユニットに加え、各電極ユニット間にセパレータを配設するため、電極ユニット及びセパレータを各々処理槽に固定する構成では、その固定個所がより多くなり、さらに作用工程数が増大して煩雑となり、作業効率が悪い問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記欠点に鑑みなされたもので、電極ユニットの取り付け等の作業工程を低減し、処理槽の設置時やメンテナンス時等の作業効率を向上できる汚水処理装置用電解槽を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、汚水を収容する処理槽と、該処理槽内に配設された一対の電極からなる複数の電極ユニットと、前記処理槽に形成され各電極ユニットを係止する係止部と、該複数の係止部にわたって係止部に着脱自在に取り付けられて電極ユニットを処理槽に固定する固定部材とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、汚水を収容する処理槽と、該処理槽内に配設された一対の電極からなる複数の電極ユニットと、前記処理槽に形成され各電極ユニットを係止する第１係止部と、前記処理槽内に、前記隣接する電極ユニット間に配設される絶縁性の複数のセパレータと、前記処理槽に形成され各セパレータを係止する第２係止部とを備え、前記第１係止部と第２係止部とを略一直線上に形成するとともに、前記隣り合う複数の第１係止部及び第２係止部にわたって着脱自在に取り付けられて前記電極ユニット及びセパレータを処理槽に固定する固定部材とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
前記電極ユニット及びセパレータは、いずれか一方が他方の上部に載置した状態に配設されるとともに、前記固定部材は、上部側に配設された部材に当接し下部側に配設された部材の係止部に固定されることが望ましい。
【００１２】
前記固定部材の、上部側に配設された部材への当接部に緩衝機能を具備させることが好ましい。
【００１３】
前記電極ユニットをセパレータ上に載置する構成にすると共に、複数の電極ユニットとセパレータを１つの電極群とし、複数の電極群を、セパレータを介して近接させて配設されることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面に基づいて以下に詳述する。
【００１５】
まず、本実施の形態に係る汚水処理装置用電解槽の概略構成を説明する。電解槽の容器は、平面形状が略長方形を成す箱型の容器であり、所定の深さを有するタンク本体１、２箇所の電極ユニットサービス口３１を設けた所定の高さを有する中蓋３、該中蓋３の電極ユニットサービス口３１を閉塞するための、比較的高さ寸法が小さい上蓋４から構成されている。
【００１６】
そして、中蓋３における上蓋４の下方部には、電極ユニット装着用の開口部３２を底面に有する凹部３３が形成されており、開口部３２の周辺部は電極ユニット５１の支持部材として機能している。
【００１７】
さらに、前記凹部３３から電極ユニット５１が挿入され、電極ユニット列５を構成しており、前記電極ユニット５１は、電極板５１ａの上面における長手方向（以下、単に電極板５１ａの長手方向という）がタンク本体１の長辺と同一方向であって、電極板５１ａの長手方向と直交する方向に一定の間隔を置いて列をなすように配置されている。
【００１８】
また、タンク本体１の短辺を成す側壁の上部には汚水流出口１１が設けられるとともに、前記中蓋３の、前記汚水流出口１１が設けられた側壁と対向する側壁上部に対応する位置に、電解槽内に汚水を流入させるように汚水流入口３５が設けられている。
【００１９】
次に、上記に説明した電解槽の各部についてより具体的に説明する。
【００２０】
タンク本体１は、汚水を流入させ電極から汚水中に金属イオンを溶出させるところであり、この処理に必要な高さ容積に形成されている。
【００２１】
そして、短辺を成す一側壁の上部に前述のように汚水流出口１１として配管が水平方向に導出するように設けられている。尚、この汚水流出口１１にはパッキン１１ａが設けられている。
【００２２】
この側壁の汚水流出口１１の下方には、底部がタンク本体１の中央部に位置するように傾斜する傾斜面部１２が形成されている。また、この傾斜面部１２に対向する側壁にも前記傾斜面部１２と対称的な形状をなすように傾斜面部１３が形成されている。
【００２３】
これら傾斜面部１２、１３は、電解槽内に汚水の対流を発生させるように、電極ユニット列５の下部近傍位置に形成されている。また、これら傾斜面部１２、１３の頂部には外方向に張り出す棚部１４、１５が形成され、この棚部１４、１５の下面が、この電解槽を据え付ける際の固定面として機能するようになっている。
【００２４】
前記汚水流入口３５側の棚部１５は、電解槽に流入する汚水分散面として機能するように汚水流出口１１側の棚部１４よりも大きな面積に形成されており、この棚部１５の上方部に取り付けられた汚水流入口３５からの汚水を受けて、汚水をタンク本体１内の全幅にわたって分散させ、タンク本体１内に配設されるすべての電極ユニット５１近傍に均一に汚水を通過させることにより、電極ユニット５１から溶出した鉄イオンと汚水中のリン酸イオンとを結合しやすくし、リン除去効率を向上させるようになっている。
【００２５】
また、前記電解槽の汚水流入口３５側の側壁は、上部から棚部１５に向かって、漸次処理槽内側に傾斜する傾斜面１５'としており、前記汚水流入口３５から流入する汚水が該傾斜面１５'に沿って棚部１５にスムーズに案内され、さらに棚部１５にてタンク本体１内側方向に案内されるため、汚水の流速を弱めることなくタンク本体１内の全幅に供給することができ、電極ユニット５１から溶出した鉄イオンと汚水中のリン酸イオンとをより結合しやすくし、リン除去効率を向上させるようになっている。
【００２６】
また、タンク本体１の底面における電極ユニット列５の中間部には、前記傾斜面部１２、１３と同様の傾斜角度を備えた滑らかな山形部１６を形成し、この山形部１６と前記傾斜面部１２、１３とで挟まれるスペースの中央部が電極ユニット列５の中央となるように構成され、この部分（すなわち電極ユニット列５の下方）に汚泥排出口１７が設けられている。この汚泥排出口１７は、ゴム栓１７ａにより閉塞され、またこの汚泥排出口１７の外側面には配管継ぎ手１７ｂがボルト１７ｃ及びナット１７ｄによりパッキン１７ｅ、１７ｆを介して取り付けられている。
【００２７】
また、前記タンク本体１底部には、汚泥排出口１７を挟むように散気管固定用のリブ１９が形成されている（本実施の形態では、計８箇所）形成されている。このリブ１９は、散気管２５を底面から少し浮かせた状態で固定するように、リブ１９上端部に散気管嵌め込み用の切り欠き１９ａを設けたものである。
【００２８】
タンク本体１の底面には４箇所に支持脚２２が形成されており、この電解槽はこの支持脚２２を利用して設置することも可能である。
【００２９】
また、タンク本体１の上端縁部にはフランジ部２３が形成されているとともに、端縁部の強度を向上させるため下向きの補強リブ２４が形成されている。
【００３０】
中蓋３は、電極ユニット列５の上方部に電極ユニット５１の電源ケーブル用中継ターミナルボックス６や電源ケーブル６２の配線スペースを確保するなどのために必要な高さを有し、その上面が電解槽の上面を構成している。
【００３１】
また、中蓋３の周縁下端は前記タンク本体１の上端縁のフランジ部２３に当接するフランジ部３４を有し、さらにこのフランジ部３４の先端が下方に折り曲げられた折り曲げ片３４ａとして構成され、タンク本体１の上端に被さるように形成されている。そして、中蓋３とタンク本体１とはこのフランジ部２３、３４においてビス３４ｂによりビス止め等され固定されている。
【００３２】
また、中蓋３における前記棚部１５の上方には、上面から少しくぼませた小スペースの平面部３０を形成し、この平面部３０に汚水流入口３５が取り付けられている。前記平面部３０の高さ、すなわち汚水流入口３５の接続部の高さ位置は、中蓋３の凹部３３上端よりも低く形成されており、汚水流入口３５からの汚水が漏れた場合に、汚水が凹部３３内に侵入するのを防止し、凹部３３内に配設されている中継ターミナルボックス６等の電装部の浸水によるショート等を防止できるようになっている。
【００３３】
この汚水流入口３５は、下方に取り付け用フランジを備えたフランジ付き配管３５ａ、このフランジ付き配管３５ａに接続される直管３５ｂ、この直管３５ｂに対し回転自在に取り付けられた９０度エルボ管３５ｃからなり、この９０度エルボ管３５ｃに対し、前工程から汚水を供給する連絡配管３５ｄが取り付けられている。尚、この汚水流入口３５の部分は、この中蓋３及び前述のタンク本体１ともに平面形状が先細に形成されている。
【００３４】
また、中蓋３の汚水流入口３５から、この汚水流入口３５に対向する側壁側にかけての部分には、電解槽の長辺と直交する方向を長辺とする平面形状が略長方形の凹部３３が２つ形成されている。この凹部３３の深さは中蓋３の周縁部よりも下方で、且つタンク本体１内の汚水面よりやや上方となる位置に設定されている。そして、この凹部３３底面に、電極ユニット挿入用開口部３２が形成されている。
【００３５】
また、前記各凹部３３のタンク本体１外側には、前記開口部３２位置よりも高く棚状に形成され、中継ターミナルボックス６を配置するための取付部３３ａが形成されている。
【００３６】
電極ユニット５１は、長方形の鉄製の平板電極（電極板５１ａ）２枚一組とした電極であり、これら２枚の電極板５１ａは上部のホルダー５１ｂにより所定の間隔に保持されたものである。このホルダー５１ｂの上面には電源ケーブル６２を接続するための端子５１ｃが設けられ、ホルダー５１ｂ内にてこの端子５１ｃと電極板５１ａとが結線されている。
【００３７】
この電極ユニット５１は、電極板５１ａの長手方向が電解槽の長手方向（すなわち汚水流入口３５と汚水流出口１１とを結ぶ線）と平行となるよう配置されるとともに、電極板５１ａの長手方向と直交する方向に、互いに間隔を存して複数配置している。
【００３８】
ホルダー５１ｂは電極板５１ａの幅（長手方向の寸法）よりも大きな幅を有し、この電極板５１ａからはみ出した両部分には、中蓋３の電極ユニット挿入用開口部３２の周辺に配置されたピン３６と係合するピン穴５１ｅが１個ずつ設けられている。
【００３９】
このピン穴５１ａは、下方がピン３６の挿入が容易なように大径部とするとともに、上方部は固定位置の正確度を高めるために小径部とされている。また、ホルダー５１ｂの上面部には取っ手５１ｄが設けられている。
【００４０】
電極ユニット５１の間にはセパレータ５２が取り付けられている。このセパレータ５２は、絶縁材料であるプラスチックからなるものであって、平板部５２ａの大きさは電極板５１ａの大きさに略等しく、その上部を電極のホルダーと同様に幅広の支持部５２ｂとして、両側に、中蓋３の電極ユニット挿入用開口部３２の周辺に配置されたピン３６'または中蓋３に取り付けられているボルト３８と係合する穴５２ｃが１個ずつ設けられており、支持部５２ｂの上面部には取っ手５２ｄが設けられている。
【００４１】
尚、ピン３６'とボルト３８とは交互に配置されているとともに、該ピン３６'とボルト３８との間に前記電極板５１ａのピン穴５１ｅが係合するピン３６が配置されている。また、汚泥排出口１７の上に位置する中央のセパレータ５２の下部には汚泥排出口１７を閉塞するゴム栓１７ａが鎖５５を介して接続されている。
【００４２】
このセパレータ５２と電極ユニット５１とをタンク本体１に装着する際には、まずセパレータ５２を、その支持部５２ｂの穴５２ｃを各々ピン３６'またはボルト３８に係合させながら挿入する。ついで、電極ユニット５１を、そのホルダー５１ｂのピン穴５１ｅをピン３６に係合させながら挿入する。この時、電極ユニット５１のホルダー５１ｂがセパレータ５２の支持部５２ｂの上に載る形となる。
【００４３】
次に、電極ユニット５１のホルダー５１ｂ及びセパレータ５２のホルダー５２ｂ上に、断面略Ｌ字状の固定板５３をボルト３８に係合させながら載置する。この固定板５３は、前記電極ユニット５１及びセパレータ５２の長手方向と直交する向きに配置され、隣接する複数の電極ユニット５１（本実施の形態では4つの電極ユニット５１）及び複数のセパレータ５２（本実施の形態では３つのセパレータ５２）にまたがって載置される大きさに形成されている。
【００４４】
この固定板５３には、前記セパレータ５２が係止される２つのボルト３８に係合する係合穴５３ｂが形成されており、取り付ける際には、固定板５３を、その係合穴５３ｂをボルト３８に係合させるように電極ユニット５１のホルダー５１ｂ上に載置し、サービスナット３９をボルト３８に締め付け固定する。
【００４５】
５３ａは、固定板５３に取り付けられている緩衝材兼絶縁材で、固定板５３を取り付ける際に、電極ユニット５１のホルダー５１ｂ上面に当接するようになっている。緩衝材兼絶縁材５３ａをホルダー５１ｂに当接させる構成にしたことにより、セパレータ５２及びホルダー５１ｂ等の部品の寸法誤差が生じた場合でも確実に固定することができると共に、散気管２５からのばっ気による汚水の対流により生じるセパレータ５２及びホルダー５１ｂの振動も確実に防止することができる。
【００４６】
即ち、セパレータ５２の支持部５２ｂの穴５２ｃを各々ピン３６'またはボルト３８に係合させながらタンク本体１内に挿入した後、電極ユニット５１のホルダー５１ｂのピン穴５１ｅをピン３６に係合させながらタンク本体１内に挿入し、電極ユニット５１のホルダー５１ｂをセパレータ５２の支持部５２ｂの上に載置した状態で固定板５３を固定することにより、固定板５３の係合穴５３ｂが係合する２つのボルト３８にサービスナット３９を締め付けるだけで、４つの電極ユニット５１と３つのセパレータ５２（合計７個の部材）を固定することができ、ネジ止め個所を大幅に少なくして作業効率を向上できる。
【００４７】
尚、本実施の形態においては、４つの電極ユニット５１と３つのセパレータ５２からなる電極群を列方向に２個配設しているため、電極群間にもセパレータ５２が必要になり、このセパレーター５２を固定する必要があるが、セパレータ５２に電極ユニット５１を載置する構成としているため、構成が簡素化され、電極群間に配設するセパレータ５２は隣接する電極群の電極により固定される。
【００４８】
また、汚水流入口３５側と汚水流出口１１側とを結ぶ線と、電極板５１ａの長手方向が一致、すなわち平行となり、この電極板５１ａの長手方向に直交する方向に電極ユニット５１とセパレータ５２とが交互に配列され、各８個の電極ユニット５１と７個のセパレータ５２とを配列した電極ユニット列５がそれぞれ形成される。尚、この電極ユニット列５の中央ラインは、前述の汚泥排出口１７の中心を通るように構成されている。
【００４９】
各中継ターミナルボックス６は、略矩形状をなし、４個の中継端子６１を長手方向に配設している。そして、中継ターミナルボックス６は、その長手方向が電極ユニット列５の列方向となるように２個配設されている。したがって、４個の中継端子６１の配列方向と電極ユニット列５の列方向とが一致している。
【００５０】
前記中継端子６１と電極ユニット５１とは、電源ケーブル６２にて接続されているとともに、電源と中継ターミナルボックス６とは電源ケーブル６３にて接続されている。
【００５１】
各電極ユニット列５の下方部には、各々２本の散気管２５が一組の散気装置として配設されている。散気管２５には、ブロワー８０から送風される空気を汚水内に供給するための散気穴が形成されるとともに、この散気管２５の先端部は連絡管２８により連絡されている。この散気管２５は、外部のブロワ−８０と接続するための連絡配管２６、２７を電解槽の長辺を成す側壁に沿って立ち上げ、中蓋の上端部の切り欠き３７から外部に導出している。
【００５２】
そして、中央部の立ち上げ管２６がブロワー８０に接続され、反中央側の立ち上げ管２７の先端には栓２９が取り付けられていることにより、中央よりの立ち上げ管２６から両散気管２５に空気を供給している。さらに、２列の電極ユニット列５それぞれに対応して設けられている上記構成の散気装置は、中央よりの立ち上げ管２６に接続される連絡配管８１を介して、各々別々のブロワー８０に接続されている。
【００５３】
中蓋３において、底面に電極ユニット挿入用開口部３２を備えた凹部３３は、上蓋４によりカバーされ、ビス４１にて中蓋３に固定されるようになっている。この上蓋４は、人が電極ユニット５１の端子５１ｃに不用意に触れて感電しないように保護するものであり、通常使用時には閉塞されており、電極ユニット５１の交換時に開放される。また、前記上蓋４上面には２個の取っ手４２が形成されている。
【００５４】
次に、前記二つの凹部３３の隣接する一側の隅部間にまたがって、凹部をなす平面部分７０が２箇所形成されている。そして、この平面部分のいずれか一方において、上蓋４との間に、上蓋４の開閉により作動する蓋スイッチ７１と、ブロワー８０の吐出側圧力の変動により作動する圧力スイッチ７５とを収納したセンサーユニット７が設置されている。このセンサーユニット７について、図８及び図９を用いて説明する。図８はこのセンサーユニット７の拡大図であり、図９は電極ユニットの制御回路である。なお、簡略化のため、図９には一方の電極ユニット列５のみが示されているが、実際には他方の電極ユニット列も同様に接続される。
【００５５】
図８に示すように、蓋スイッチ７１は、スイッチボックス７９の内部に取り付けられたスイッチ本体７２と上蓋４の内部に取り付けられたマグネット７３とから構成されており、上蓋３が閉じられているときはマグネット７３の作用によりスイッチ本体７２内のリードスイッチがＯＮとなり、上蓋４が開放されたときには、マグネット７３がスイッチ本体７２に作用しなくなることにより、スイッチ本体７２内のリードスイッチがＯＦＦとなるように設計されている。尚、この蓋スイッチ７１は二つの上蓋４それぞれの開閉を検知するように、２つの上蓋４の角部に対応して２個取り付けられている。
【００５６】
一方、圧力スイッチ７５は、散気管２５の空気噴出口が目詰まりを起こしブロワー８０の吐出側の圧力が異常に上昇し、汚水中に空気が供給されないような場合、あるいはブロワー８０としてダイヤフラム式のものを使用しているような場合であってブロワー８０を構成するダイヤフラムが破損したような場合、つまり、ブロワー８０吐出側の圧力が異常に低く汚水中に空気が供給されないような場合を異常圧力として検出する。尚、図８において、７６、７７はブロワー８０の吐出側圧力を圧力スイッチ７５に導入するための配管である。７８は制御回路用電線である。
【００５７】
図９に示すように、１列の電極ユニット列５に配列された８個の電極ユニット５１は、二つの中継ターミナルボックス６を介し、更に制御盤８を経由して電源９に接続されている。そして、制御盤８には２つの蓋スイッチ７１及び二つの圧力スイッチ７５のＯＮ、ＯＦＦ情報が入力されている。いずれか一方の蓋スイッチ７１により上蓋４の開放が検知されたとき、あるいはいずれか一方の圧力スイッチ７５の作動により散気管２５から空気が正常に供給されていないことが検知されたときに、電極ユニット５１の電源ラインをＯＦＦするように構成されている。
【００５８】
上記のように構成された電解槽は、次のようなシステムとして構成される。用途が事業場用の排水処理の場合には、例えば図１０に示されるように、汚水が活性汚泥槽Ａ及び中間流量調整槽Ｂを経て電解槽Ｃに導かれ、電解槽Ｃの後段側に凝集沈殿槽Ｄが設けられる。
【００５９】
一方、家庭用の合併処理浄化槽の場合には、特開平１０−１９２８６９号公報、特開平１０−２５８２８３号公報、特開平２０００−１８９９７７号公報等に記載されているようなシステムに構成されて使用される。
【００６０】
以下、事業場用排水処理システムとして利用される場合について、本電解槽を用いる場合の動作について説明する。
【００６１】
事業場から排水される汚水は、まず、活性汚泥槽ＡにてＢＯＤ成分が微生物により分解され、活性汚泥槽Ａ内の汚水が中間流量調整槽Ｂを介して一定量の汚水として電解槽Ｃに導入される。このとき汚水は、電解槽Ｃの上部に形成した汚水流入口３５からタンク本体１の棚部１５に落下して分散され、ほぼ均一な流れとなって電極ユニット５１間を通して汚水流出口１１側へ流れる。
【００６２】
特に本実施の形態では、電極ユニット列５を汚水の流れる方向に対し略直行する方向に２列とし、槽の幅方向の寸法を小さくしているので、槽の幅方向端部で汚水がよどむことが防止される。従って、槽端部の電極ユニットから溶出するイオンによるリン捕捉効率が低下してリン除去効率が低下するのを防止することができる。
【００６３】
このとき電極ユニット５１の電解作用により電極ユニット５１の陽極から２価の鉄イオンが溶出され、陰極からは水素ガスが発生する。一方、散気管２５からのばっ気により２価の鉄イオンは３価の鉄イオンに酸化される。また、この散気管２５から噴出される空気により水素ガス濃度が薄められ、爆発の危険が回避されている。
【００６４】
３価の鉄イオンは、汚水中のオルトリン酸と反応し、難溶性のリン化合物に生成される。このリン化合物を含む汚泥は、散気管２５からのばっ気により積極的に電解槽Ｃ内を浮遊し、汚水流出口１１から次の工程である凝集沈殿槽Ｄに汚泥を排出させる。そして、この凝集沈殿槽Ｄでリン化合物を含む浮遊物を沈殿除去する。
【００６５】
また、電解槽Ｃ内に汚水が導入されると、散気管２５からタンク本体１の底面に向けて空気が噴出され、泡状の気泡が上方に立ち上るとともにタンク本体１の汚水流入側及び汚水流出側の側壁に設けられた傾斜面部１２、１３及び電極ユニット列５の中間となるタンク本体１の底面中央部に山形部１６の傾斜形状が電極ユニット列５の下部近傍に形成されていることにより、汚水は散気管２５周囲からタンク本体１の底部に向けて引き込まれ、汚水が電解槽Ｃ内で効果的に対流を起こし、浮遊物の排出がスムーズに行われる。
【００６６】
また、電極板の長手方向が、汚水流入口３５と汚水流出口１１とを結ぶ線と平行（本実施の形態では槽の長手方向と同一）とされていること、つまり、汚水が電極板の板状表面に沿って流れるとともに前記槽内で発生する対流も電極板の板状表面に沿って流れることにより、この対流の流速を維持することができ、効率よくリン化合物を浮遊させることができる。
【００６７】
また、このような対流及びばっ気による電極板５１ａ表面の洗浄作用により、電極ユニット５１の電極板５１ａ間における汚泥の滞留が防止され、電極の短絡などの事故が回避される。
【００６８】
上記のように、この電解槽Ｃは汚泥を自身の槽内に溜め込まないので、通常、電解槽Ｃ内の汚泥の排出は特別に行う必要がなく、電極ユニット５１を交換する時にあわせて行う程度で済ますことができる。電極ユニット５１の交換は、陽極から鉄イオンを溶出させることにより、電極板５１ａが溶けて消耗するために必要となるものである。
【００６９】
尚、本実施の形態においては、陽極、陰極いずれも鉄製とされ、一方の電極のみが消耗するのを避けるため、定期的に極性転換が行われる。また、隣接する電極ユニット５１間にはセパレータ５２が配置されているため、各電極板５１ａの消耗は略均一化される。仮にセパレータ５２がない場合には、中間に位置する電極板５１ａは両面で電解作用が行われ、最外側の電極板５１ａに比べて約２倍の速さで溶けていくことになり、電極板５１ａの消耗の均一化を図ることができなくなる。
【００７０】
以上のように動作する電解槽Ｃにおいて、電極板５１ａが消耗する時期をあらかじめ算出しておき、定期的に電極ユニット５１を交換するようにする。このときは、先ず上蓋４を開放し、中継ターミナルボックス６の中継端子６１に接続されている電源ケーブル６２を取り外し、また、電極ユニット５１及びセパレータ５２を固定している固定板５３を取り外す。
【００７１】
この場合において、中継ターミナルボックス６と電極ユニット５１とは、ほぼ隣り合わせの形で接続されているため、電源ケーブル６２の配線を整然とすることができ、電極ユニット５１の着脱作業を容易に行うことができる。尚、電極ユニット５１は上蓋４が開放されると上蓋４に埋め込まれていたマグネット７３がスイッチ本体７２内のスイッチ部に作用しなくなり、両電極ユニット列５の電源回路がＯＦＦされるので、作業者が誤って感電するというようなことがなく、安全性を確保できる。
【００７２】
また、このセパレータ５２の下部が鎖５５を介してゴム栓１７ａに接続されているため、電極ユニット５１を交換するときに、中央のセパレータ５２を取り外すと同時にゴム栓１７ａを引き抜くことができる。
【００７３】
電極ユニット５１の作動中に、前述のような理由によりブロワー８０の系統に異常が発生してばっ気が正常に行われなくなった場合に、そのまま運転が継続されると電解反応が引き続きほぼ正常に継続されることにより、陰極から発生した水素ガスがばっ気により希釈されなくなり、電解槽内で水素ガス濃度が上昇して爆発の危険が生じたり、槽内の汚水の対流、ばっ気による電極表面部の洗浄を行うことができなくなるため、汚泥の排出が困難となり、電極板５１ａ間がショートするなどのリスクも発生するが、本実施の形態においては、圧力スイッチ７５により散気装置の異常を検出した場合には電極ユニット列５の電源が切断されるので、このような危険を回避することができる。
【００７４】
本発明の実施の形態によると、タンク本体１に形成されたピン３６'またはボルト３８に、各セパレータ５２の支持部５２ｂの穴５２ｃを係合させ、さらにピン３６に電極ユニット５１のホルダー５１ｂのピン穴５１ｅを係合させた状態で、３つのセパレータ５２及び４つの電極ユニット５１にわたって固定板５３を載置し、固定板５３の係合穴５３ｂを２箇所のボルト３８に係合させてサービスナット３９を締め付けることにより固定できるため、２箇所の締め付け固定により合計７つの部材をタンク本体１に固定でき、作業工程数を低減して作業効率を向上できる。
【００７５】
また、セパレータ５２及び電極ユニット５１を、各々ピン３６'、ボルト３８、及びピン３６に係合させた状態では、セパレータ５２の穴５２ｃへの係合部上に電極ユニット５１のピン穴５１ｅへの係合部が載置された状態となり、固定板５３を締め付けることにより、固定板５３は、セパレータ５２及び電極ユニット５１のうち上部に載置された部材、本実施の形態では電極ユニット５１に当接するとともに、下になったセパレータ５２を係止するボルト３８にサービスナット３９を締め付けることで固定されるため、電極ユニット５１及びセパレータ５２をより確実に固定することができる。
【００７６】
さらに、緩衝材兼絶縁材５３ａをホルダー５１ｂに当接させる構成にしたことにより、セパレータ５２及びホルダー５１ｂ等の部品の寸法誤差が生じた場合でも確実に固定することができると共に、散気管２５からのばっ気による汚水の対流により生じるセパレータ５２及びホルダー５１ｂの振動も確実に防止することができる。
【００７７】
また、本実施の形態においては、４つの電極ユニット５１と３つのセパレータ５２からなる電極群を列方向に２個配設しているため、電極群間にもセパレータ５２が必要になり、このセパレーター５２を固定する必要があるが、セパレータ５２に電極ユニット５１を載置する構成としているため、構成が簡素化され、電極群間に配設するセパレータ５２は隣接する電極群の電極により固定される。
【００７８】
【発明の効果】
本発明の請求項１によると、処理槽に複数配設された各電極ユニットを係止する複数の係止部にわたって固定部材を取り付けて固定することにより、電極ユニットの固定作業工程数を低減して、処理槽の設置時や電極ユニットの交換時における作業性を向上できる。
【００７９】
本発明の請求項２によると、処理槽に複数配設された各電極ユニット及びセパレータを係止する複数の第１、第２係止部にわたって固定部材を取り付けて固定することにより、電極ユニット及びセパレータの固定作業工程数を大幅に低減して、処理槽の設置時や電極ユニットの交換時における作業性を向上できる。
【００８０】
本発明の請求項３によると、電極ユニット及びセパレータは、いずれか一方を他方の上部に載置した状態で固定部材にて固定することにより、固定部材が上部側の部材に当接するとともに、下部側の部材を係止する係止部に固定されるため、電極ユニット及びセパレータをより確実に固定することができる。
【００８１】
本発明の請求項４によると、固定部材の、上部側の部材への当接部に緩衝機能具備させることにより、電極ユニット及びセパレータ等の部品の寸法誤差が生じた場合でも確実に固定することができると共に、汚水の対流により生じる電極ユニット及びセパレータの振動も確実に防止することができる。
【００８２】
本発明の請求項５によると、複数の電極ユニット及びセパレータからなる電極群を近接させて配設する際、電極群間に配設するセパレータは互いに隣接する電極ユニットにより固定することができるため、構成を簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る電解槽の平面図である。
【図２】同電解槽の上蓋を取り外した状態における平面図である。
【図３】同電解槽の上蓋及び電極ユニットを取り外した状態における平面図である。
【図４】同図１におけるＩＶ−ＩＶ断面図であり、汚水流出口の電極ユニット列はセパレータが見える状態とし、汚水流入口側の電極ユニット列は電極ユニットの側面が見える状態で示している。
【図５】同図２におけるＶ−Ｖ断面図である。
【図６】同図５におけるＡ部拡大図である。
【図７】同電解槽の汚泥排出口部分の拡大図である。
【図８】同電解槽のセンサーユニットの拡大図である。
【図９】同電解槽の電極ユニットの制御回路図である。
【図１０】同電解槽を事業場用排水処理に応用する場合のシステム例である。
【図１１】同電解槽の上蓋を取り外した状態において、電極ユニット及びセパレータの配設状態を説明する平面図である。
【図１２】同電解槽のセパレータ及び電極ユニットの取り付け方を示す分解図である。
【図１３】同電解槽の上蓋及び電極ユニット、セパレータを取り外した状態の断面図である。
【図１４】同電極ユニット及びセパレータの係止部を示す要部拡大断面図である。
【図１５】同電極ユニット及びセパレータの係止部を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１          タンク本体（処理槽）
３６        ピン（第１係止部）
３６'        ピン（第２係止部）
３８        ボルト（第２係止部）
３９        サービスナット（固定部材）
５１        電極ユニット
５３        固定板（固定部材）
【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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【図１４】
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【図１５】
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