(57)【要約】【課題】陰極に付着したスケールを除去することにより電解効率の低下を防ぐとともに、電極板間に滞留した汚泥スカムを攪拌流により循環させ、電解処理槽内の汚泥と混合して除去することができる汚泥の電解処理装置を提供すること。【解決手段】有機性汚水の活性汚泥処理に伴って発生した余剰汚泥を電解処理し、余剰汚泥中の微生物を殺菌する電解処理装置において、陰極７１と陽極７２とを交互に並設した電極板７の下部付近に、電極板７の間に高圧水を噴出する複数のノズル８を設ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性汚水の活性汚泥処理に伴って発生した余剰汚泥を電解処理し、余剰汚泥中の微生物を殺菌する電解処理装置において、陰極と陽極とを交互に並設した電極板の下部付近に、電極板の間に高圧水を噴出する複数のノズルを設けたことを特徴とする汚泥の電解処理装置。
【請求項２】
ノズルが酸性水を高圧水として噴出する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、下水等の有機性汚水を活性汚泥により生物処理する施設において、発生する余剰汚泥を電解処理を行うことにより殺菌する汚泥の電解処理装置に関し、特に、電極板に付着するスケールや電解処理により発生する汚泥スカムを除去することができる汚泥の電解処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水処理場等の汚水処理施設に流入する有機性汚水を処理するために、生物反応槽に汚水を流入し、これを曝気、攪拌して生物処理を行う活性汚泥法が用いられている。
この下水処理場等で発生する余剰汚泥は、通常、脱水を行った後、埋立処分されているが、処分地が次第になくなりつつあること、並びに汚泥処分費の高騰等の理由から、余剰汚泥に対しオゾンや高熱性細菌等を添加して汚泥を可溶化し、水処理系内で生物処理することにより無機化し、余剰汚泥発生量を低減する方法が実用化されている。
なかでも、汚泥を電解処理する方法は、処理コストが安価な方法として注目されている。
【０００３】
しかしながら、汚泥を電解処理する場合には、汚泥中にカルシウムやマグネシウム等の陽イオンが含まれることから、これらが電解に伴い陰極表面にスケールとなって付着し、このスケールが多量に蓄積すると、電解効率が低下するという問題がある。
また、通常、電解処理槽内に並設される電極板は間隔が狭く、電解過程で発生する微細ガスを含む汚泥スカムが電極板間に蓄積して滞留するため、電解で生じた有効塩素と十分な接触ができず、汚泥中の主たる構成物である微生物の殺菌効率が低下するという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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、陰極に付着したスケールを除去することにより電解効率の低下を防ぐとともに、電極板間に滞留した汚泥スカムを攪拌流により循環させ、電解処理槽内の汚泥と混合して除去することができる汚泥の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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の汚泥の電解処理装置は、有機性汚水の活性汚泥処理に伴って発生した余剰汚泥を電解処理し、余剰汚泥中の微生物を殺菌する電解処理装置において、陰極と陽極とを交互に並設した電極板の下部付近に、電極板の間に高圧水を噴出する複数のノズルを設けたことを特徴とする。
【０００６】
この場合において、ノズルが酸性水を高圧水として噴出することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の汚泥の電解処理装置によれば、電極板の下部付近に、電極板の間に高圧水を噴出する複数のノズルを設けることから、電極板の間に下から高圧水を噴出することにより、陰極に付着したスケールを剥離し除去して電解効率の低下を防ぐとともに、電極板間に滞留した汚泥スカムを攪拌流により循環させ、電解処理槽内の汚泥と混合して除去することができ、これにより、安定した電解処理性能を保持し、余剰汚泥量を効率的に低減することができる。
【０００８】
この場合、ノズルが酸性水を高圧水として噴出することにより、スケール中のカルシウムやマグネシウムを酸性溶液で剥離し、さらに、高圧水による水流との相乗効果で陰極に対する効果的な付着物の除去を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の汚泥の電解処理装置は、生物処理により発生した微生物主体の余剰汚泥を、電解処理により殺菌し可溶化した後、この電解処理汚泥を生物反応槽に返送して生物反応槽の活性汚泥で無機化する。
この電解処理装置では、食塩水と少量の酸を添加して、電解処理槽で電解処理を行い、余剰汚泥中の微生物の殺菌と可溶化を行うが、電解時、汚泥中に含まれるカルシウムやマグネシウムが陰極表面に付着し、次第に蓄積するため、そのままでは電解効率が低下する。
【００１０】
そこで、高圧水の噴出位置を電極板下部に設け、電極板間に酸性の高圧水を順次噴出することにより、陰極表面に付着したスケールを効率的に除去する。
それとともに、電極板間に滞留しやすい汚泥スカムを、攪拌流によりその循環を促進させ、電解処理槽内の汚泥と混合して除去することにより、安定した電解処理性能を保持し、余剰汚泥量を効率的に低減する。
【実施例１】
【００１１】
図１に、本発明の汚泥の電解処理装置に関する処理フローの一実施例を示す。
図１において、下水処理場等の汚水処理施設に流入した汚水Ａは、通常、生物反応槽Ｉで活性汚泥によって生物処理され、汚泥と処理液との混合液Ｂとなって最終沈殿池IIに流入し、固液分離の後、放流水Ｃが系外に放流される。
一方、固液分離された汚泥の大部分は、返送汚泥Ｄとして生物反応槽Ｉに返送され、再び生物処理に供されるが、一部の汚泥は余剰汚泥Ｅとして、通常は、さらに濃縮を行った後、濃縮汚泥の形でバキューム排出もしくは、濃縮汚泥を脱水して脱水ケーキの状態で搬出する。
【００１２】
そのため、多量の汚泥を最終処分しなければならないことから、本発明においては、余剰汚泥Ｅに電解液Ｇを添加し、電解処理槽１と脱泡槽２とからなる汚泥の電解処理装置IIIへ導いて電解処理を行い、電解処理汚泥Ｆを生物反応槽Ｉに戻す。
なお、余剰汚泥Ｅは、最終沈殿池IIで沈殿した汚泥をそのまま汚泥の電解処理装置IIIへと導いてもよいが、重力濃縮もしくは機械濃縮を行った汚泥を用いることも可能である。
また、酸Ｊを添加した処理水Ｈを汚泥の電解処理装置IIIに導くが、処理水Ｈの代わりに上水を用いてもよい。
【００１３】
図２に、本発明の汚泥の電解処理装置の一実施例を示す。
余剰汚泥Ｅは、汚泥供給ポンプ３により、電解処理装置IIIへと導かれる。このとき、余剰汚泥Ｅには、供給配管途中で電解液供給ポンプ４により電解液Ｇが添加されるが、電解液Ｇは、電解処理槽１に直接供給してもよい。
【００１４】
また、酸添加ポンプ５により酸Ｊを添加した処理水Ｈは、処理水ポンプ６により、電極板７の下部近傍から処理水Ｈをノズル８より噴出する。
酸Ｊを添加した処理水Ｈは、ｐＨ２〜３が望ましく、さらに、電解処理槽１内のｐＨは、汚泥の電解処理装置IIIにより発生する有効塩素のなかで、殺菌効果が最も強い次亜塩素酸が生成されるｐＨ４．５〜５．５となるように高圧水を噴出するのが望ましい。
陰極と陽極とが交互に並設される電極板７には、直流供給ケーブル９を介し直流電源１０が接続され、電極板７に電流を供給する。
【００１５】
電解処理槽１の端部の堰からオーバーフローした汚泥は、隣接する脱泡槽２へと流入するが、脱泡槽２には表面攪拌機１１が設けられ、水面においてインペラの回転により汚泥スカムの破砕を行う。また、図には示していないが、脱泡処理した汚泥を底部から引抜いて、脱泡汚泥返送ポンプにより電解処理槽１へと返送する配管を設けることもできる。
脱泡槽２からオーバーフローした電解処理汚泥Ｆは、生物反応槽Ｉへと返送される。
【００１６】
次に、本実施例の作用について説明する。
図２に示すように、電解処理に必要な塩素イオンを供給するため、電解液供給ポンプ４により電解液Ｇが供給された余剰汚泥Ｅを、電解処理槽１に流入させる。
電解液Ｇは、塩化カルシウムや塩化カリウムといった化合物でもよいが、安価な塩化ナトリウムを添加するのが望ましい。
電解液Ｇが供給された余剰汚泥Ｅは、陰陽交互に配設された電極板７間で有効塩素が発生したり、電極板７のごく近傍が強酸もしくは強アルカリ雰囲気となるため、余剰汚泥Ｅ中の微生物は効果的に殺菌される。
【００１７】
この電解の過程で、余剰汚泥Ｅに含まれているカルシウムやマグネシウムが陰極表面に付着し、スケールとして次第に蓄積していく。
同様に電解の過程で発生した水素や酸素ガスは、微細な気泡となって汚泥中の固形物に付着し、スカムとして電極板７間に蓄積する。
これらことから、一定時間、余剰汚泥Ｅを電解処理すると、電解効率、すなわち余剰汚泥の主たる構成物である微生物の殺菌効果が低下する。
【００１８】
図３に、同電解処理装置の電解処理槽の断面正面図を示す。
そこで、処理水Ｈに酸Ｊを添加し、電極板７の下部付近に設けたノズル８より高圧水として噴出することにより、陰極７１表面に付着したスケールを除去することができる。
これは、陰極７１に付着したカルシウムやマグネシウムは酸性溶液で剥離し、さらに、ノズル８からの高圧水による水流との相乗効果で陰極７１への効果的な付着物の除去が可能となる。
処理水Ｈに添加する酸Ｊは、塩酸等でもよいが安価な硫酸を用いるのが望ましい。
また、ノズル８からの高圧水による攪拌流により、陰極７１及び陽極７２の電極板７間に滞留しやすい汚泥スカムを破砕するとともに混合を促進し、電解処理槽１内の汚泥と混合し除去することにより、安定した電解処理性能を保持し、余剰汚泥量を効率的に低減することができる。
【００１９】
以上により、本実施例の汚泥の電解処理装置では、活性汚泥法において発生する余剰汚泥を電解処理槽に電解処理汚泥を導き、効率的、安定的に電解処理を行うことができるため、生物反応槽に返送した時、活性汚泥によって死滅した汚泥微生物が無機化され、場外に排出する汚泥量は従来の活性汚泥法の１／１０程度に削減される。
また、効率的な電解処理が可能なため、電解に必要なエネルギーも低減でき、安価なランニングコストで電解処理することができる。
【００２０】
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、実施例に記載した構成を適宜組み合わせるなど、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。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明の汚泥の電解処理装置は、電極板の間に下部より高圧水を噴出することにより、陰極に付着したスケールを剥離し除去して電解効率の低下を防ぐとともに、電極板間に滞留した汚泥スカムを攪拌流により循環させ、電解処理槽内の汚泥と混合して除去するという特性を有していることから、安定した電解処理性能を保持し、余剰汚泥量を効率的に低減する汚泥の電解処理装置として好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の汚泥の電解処理装置を使用する汚泥の処理方法の実施例を示すシステムフロー図である。
【図２】本発明の汚泥の電解処理装置の一実施例を示す断面側面図である。
【図３】同電解処理装置の電解処理槽を示す断面正面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    電解処理槽
２    脱泡槽
３    汚泥供給ポンプ
４    電解液供給ポンプ
５    酸添加ポンプ
６    処理水ポンプ
７    電極板
７１  陰極
７２  陽極
８    ノズル
９    直流供給ケーブル
１０  直流電源
１１  表面攪拌機
Ａ    汚水
Ｂ    混合液
Ｃ    放流水
Ｄ    返送汚泥
Ｅ    余剰汚泥
Ｆ    電解処理汚泥
Ｇ    電解液
Ｈ    処理水
Ｊ    酸
Ｉ    生物反応槽
II    最終沈殿池
III   電解処理装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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