(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装工場における塗料ミストを含む汚水等の汚水が、溶解性アルミ電極を利用した電気分解により汚水とスカムとに分離されて一次処理される電解分離処理装置と、
前記電解分離処理装置から加圧導入された一次処理水が、スラッジと水とに脱水分離されて二次処理される脱水処理装置とを備え、
前記電解分離処理装置は、下部に汚水ピットからの汚水が流入する導入口を有し、内部には複数の溶解性アルミ電極板が間隔を有して並列状に配設された電解槽と、該電解槽に付設され、かつ電解槽において電解処理された水面上の浮遊スカムをスカム排出口を介して除去するスクレーパーを含むスカム排出手段と、前記電解槽に付設され、かつ前記スクレーパーによりスカムが確実に除去排出されるように前記電解槽内の水面を調整する水面調整板が内装された水面調整槽と、該水面調整槽からの一次処理電解水を受ける電解水受槽とを含み、
前記脱水処理装置は、軸方向に二分割されて開閉可能に連結された外筒体と、該外筒体内に垂下配設された袋状濾布体とを含む構成を特徴とする汚水処理装置。
【請求項２】
前記電解分離処理装置における電解槽内が、第１の電解室と第２の電解室に区画形成されて、それぞれの電解室内にそれぞれ複数の溶解性アルミ電極板が配置され、また、前記脱水処理装置が２基並列に配置されている構成を特徴とする請求項１の汚水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装工場における塗料ミストを含む汚水、または各種の生産工程において排出される汚水、例えば、金属前処理工程での汚水、染色工程での有色汚水、プリント基板製造工程での汚水等を薬品を用いることなく水とスラッジとに脱水分離処理する汚水装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の汚水処理の方法は、その殆どが薬品を用いた凝集沈澱法や酸化還元法であって、終段では生物処理、活性炭フィルタによる濾過処理、オゾン殺菌処理等がなされているが、いずれも高額の設備費を要し、また、広い設置スペースを要し、更には運転コストにも多くの費用を要して、小規模の企業者にとっては相当の負担増となって、事業経営を圧迫しかねないものとなっているのが現況である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような現況に鑑みなされたもので、その目的とするところは、従来装置に比して、その設備費用が安く、設置スペースも狭く、更には電力を含めてランニングコストが低減化できる小型にして、かつ効率的で使い易い汚水処理装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、請求項１に係る発明は、塗装工場における塗料ミストを含む汚水等の汚水が、溶解性アルミ電極を利用した電気分解により汚水とスカムとに分離されて一次処理される電解分離処理装置と、前記電解分離処理装置から加圧導入された一次処理水が、スラッジと水とに脱水分離されて二次処理される脱水処理装置とを備え、前記電解分離処理装置は、下部に汚水ピットからの汚水が流入する導入口を有し、内部には複数の溶解性アルミ電極板が間隔を有して並列状に配設された電解槽と、該電解槽に付設され、かつ電解槽において電解処理された水面上の浮遊スカムをスカム排出口を介して除去するスクレーパーを含むスカム排出手段と、前記電解槽に付設され、かつ前記スクレーパーによりスカムが確実に除去排出されるように前記電解槽内の水面を調整する水面調整板が内装された水面調整槽と、該水面調整槽からの一次処理電解水を受ける電解水受槽とを含み、前記脱水処理装置は、軸方向に二分割されて開閉可能に連結された外筒体と、該外筒体内に垂下配設された袋状濾布体とを含む構成を特徴とするものである。
【０００５】
請求項２に係る発明は、前記電解分離処理装置における電解槽内が、第１の電解室と第２の電解室に区画形成されて、それぞれの電解室内にそれぞれ複数の溶解性アルミ電極板が配置され、また、前記脱水処理装置が２基並列に配置されている構成を特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について説明すると、本発明に係る汚水処理装置は、大別すると、塗装工場における塗料ミストを含む汚水等の汚水が、汚水とスカムとに分離されて一次処理される電解分離処理装置と、一次処理された電解水が二次処理される脱水処理装置とを備え、電解分離処理装置においては、溶解性アルミ電極を利用した電気分解により電解水とスカムに分離されて、電解水上に浮遊したスカムはスクレーパーにより除去排出されて一次処理がなされ、次いで、脱水処理装置において、高圧力ポンプ利用により水とスラッジ（脱水ケーキ）とに脱水分離されて二次処理がなされる。
【０００７】
【実施例】
以下に具体的実施例について図面を参照し、その作用と共に説明する。
図１は全体のフロー図であり、図２は全体の概略正面図で、これら図において、汚水ピット１からの汚水はポンプ２により配管３、取入バルブ４を通って電解分離処理装置５に導入され、該電解分離処理装置５において、溶解性アルミ電極を利用した電気分解により電解水とスカムとに分離処理されて一次処理がなされる。
【０００８】
図３に示されているように、電解分離処理装置５は電解槽６を含み、該電解槽６は、硬質合成樹脂材による一体成形品としての上面開口の箱型であって、その略中間内部は底板からの起立状仕切板７によって第１、第２の二つの電解室８、９に区画形成されるとともに、各電解室８、９の底部は、略漏斗状に形成され、第１の電解室８の略漏斗状部には汚水導入口が開口され、汚水ピット１からの汚水はこの下部導入口から導入される。電解室８、９内の対向する側板の下部には横に長い電極係止ブロック１０が固定され、これら電極係止ブロック１０の上方には、ブロック１０と直交する長い複数の電極ガイドブロック１１が適宜の間隔を有して縦方向に固定され、これらガイドブロック１１、１１間に上方よりそれぞれ方形板状の溶解性アルミ電極板１２が差し込まれて並列状に配設されている。
【０００９】
そして、第１の電解室８の下部導入口からの汚水は、下部より上部に環流しながら溶解性アルミ電極板１２により電気分解されて、汚水中のフロックはスカムＡとして水面上に浮遊し、このスカムＡは後述の手段により除去排出される。
【００１０】
図３に示されているように、第１の電解室８の汚水は電気分解処理されながら仕切板７を超えて第２の電解室９に流入し、流入した電解水は、第２の電解室９内にして、かつ正面板と背面板間に仕切板７との間に間隔を有して平行に、しかも下部は漏斗状部の一部と平行にして形成されたガイド板１３と仕切板７間を通って第２の電解室９の下部より上部に環流しながら第２の電解室９の溶解性アルミ電極板１２により再度電気分解されて、電解水中のフロックはスカムＡとして水面上に浮遊する。
【００１１】
第１および第２の電解室８、９の水面上に浮遊したスカムＡは、電解槽６の略中央上部に付設のスカム排出手段１４により除去されて外部に排出される。
【００１２】
スカム排出手段１４は、大別すると、駆動部とスクレーパーを含み、駆動部１５は、図６から図８に示されているように、下面開口の長い箱型状ハウジング１５内の上方長手方向に、一端がベアリング軸台１６により支持され、他端がハウジング１５外面に取り付けの駆動モータ１７の軸１８と継手１９を介して水平に連結されたボールネジ２０が回転自在に設けられるとともに、該ボールネジ２０には、ボールネジ２０の正逆回転に伴って実線矢印方向に前進後退するボールナット２１が、ブロック状のナットハウジング２２内に固着された状態で螺合して取り付けられている。
【００１３】
ボールネジ２０の下方には、図７および図８に示されているように、ボールネジ２０と平行にガイドレール２３がハウジング１５の側板の内面長手方向に固着されて配設されており、このガイドレール２３にはスライドパック２４がベアリング２５を介して係合し、該スライドパック２４とナットハウジング２２は断面略Ｚ字状のスライダー金具２６の二つの片部２７、２８を介して連結され、ボールナット２１と一体的に前進後退し、その前進後退は、ハウジング１５の正面板内と背面板内のリミットスイッチ取付金具３０に取り付けられたリミットスイッチ３１により規制されている。
【００１４】
ハウジング１５下端開口部から外方に水平に突出したスライダー金具２６の自由端片部２９に、電解槽６の横幅よりもやや短いスクレーパー取付板３２がボールネジ２０と直交する如くに取り付けられるとともに、該スクレーパー取付板３２には、その中間部位を除いた左右部位にそれぞれスクレーパー３３が下向きに取り付けられている。
【００１５】
このように構成されたスカム排出手段１４は、図２、図３および図５に示されているように、ハウジング１５の前後両端の側面が、電解槽６の正面側に突出させて一体成形のスカム排出口３４の中央部に一体に起立形成された取付片３５と、電解槽６の背面側中央部位に起立させた取付板３６に取り付けられて、電解槽６の中央部に架設されている。
【００１６】
そして、第１、第２の電解室８、９において電解処理された水面上に浮遊したスカムＡは、駆動モータ１７の回転力を受けて回転するボールネジ２０と共動してボールナット２１が前進後退するとともに、これと連動してスライドパック２４がガイドレール２３に沿って同方向に平行移動し、スライドパック２４にスライダーＺ金具２６、スクレーパー取付板３２を介して取り付けられたそれぞれのスクレーパー３３によりスカム排出口３４からスカム受槽３７に排出される。
【００１７】
なお、スカム排出のタイミングはタイマー（図示しない）により制御され、また、スクレーパー３３の前進はスライドパック２４が前方のリミットスイッチ３１に接触することにより停止し、後退は後方のリミットスイッチ３１に接触することにより停止する。
【００１８】
スカムＡの除去された第２の電解室９内の電解処理水は、図９に示されているように、第２の電解室９と水面調整槽３８との共通側板に開口の横長孔３９を通って水面調整槽３８に流入する。
【００１９】
水面調整槽３８内には、図１０および図１１に示されているように、その底板上に幅いっぱいに固定板４０が一体にして、かつ起立状に形成され、固定板４０の前方両端縁には間隔を置いて平行に左右ガイド板４１が一体にして、かつ起立状に形成され、これら固定板４０と左右ガイド板４１間には上方より水面調整板４２が実線矢印で示す上下方向に摺動可能として差し込まれている。そして、水面調整板４２を適宜に上方に可動し、止め具４３により固定板４０に衝止することによって水面調整板４２を所定位置で一時的に固定し、電解槽６（第１の電解室８と第２の電解室９）内の汚水の水面が、スクレーパー３３によるスカムＡの除去排出に適合した水面になるよう調整される。
【００２０】
なお、固定板４０と水面調整板４２は共にその上辺がＶ字状に形成された三角堰となっているが、これは水面調整槽３８内に流れ込んでいる流量が外部から容易に目測し得るようにしたからである。
【００２１】
電解槽６から水面調整槽３８に流入の電解水は、流出孔から配管４４を介して電解水受槽４５に移送される。
【００２２】
第１の電解室８と第２の電解室９の底部はそれぞれドレンバルブ４６、４７を介して配管４８と接続され、また、配管４８はスカム受槽３７と接続されて、スカム受槽３７からの汚水、各電解室８、９からのドレンは配管４８を通って汚水ピット１に戻るよう配管されている。
【００２３】
電解水受槽４５からの一次処理水は、配管４９、給水ストップバルブ５０を介し高圧力ポンプ５１により配管５２、給水ストップバルブ５３、三方ロータリーバルブ５４、配管５５、分岐配管５６、脱水ストップバルブ５７を介して2基の脱水処理装置５８に高圧移送され、該脱水処理装置５８においてスラッジ（脱水ケーキ）と水とに脱水分離されて二次処理がなされる。
【００２４】
2基の脱水処理装置５８は同一構成であって、図1２および図1３に示されているように、軸方向に二分割されて複数の開閉金具６２により開閉可能に連結され、かつ上下の開口部端縁にはつば部６０を有し、また、自由端縁軸方向にそれぞれつば部６１を有し、全体が図1３に想像線で示されているように、開閉金具６２を介して開かれ、また、つば部６１の接合部がボルト、ナット等の固着具６３により締着されて閉塞される外筒体５９を含んでいる。
【００２５】
外筒体５９の上部には、中央部に一次処理電解水の導入口６５を有する上部閉塞板６４が、その外周縁部とつは部６０との接合部に対するボルト、ナット等の固着具６６をもって固着され、外筒体下部はその中央部に排水口６８を有する下部閉塞板６７に、その外周縁部とつば部６１との接合部に対するボルト、ナット等の固着具６９をもって固着されている。
【００２６】
下部閉塞板６７上には、下部閉塞板６７よりもやや小径にして、かつ排水口６８と適合する排水口７１を有する台座７０が固着され、該台座７０上の中央部には、排水口７１を囲繞して金網等による上面が閉塞し、かつ下面開口の水抜用内筒体７２が立設固着されるとともに、該水抜用内筒体７２の外周部には、袋状濾布体７３が設けられている。
【００２７】
袋状濾布体７３は、１ミクロン以上の微粒子の補集が可能な濾布体であって、胴部７４と該胴部７４から二股状に分岐した長足状袋部７５を有する、所謂衣服のズボン形状であって、胴部７４が上部閉塞板６４の下面に導入口６５を囲繞して取付板７７により取り付けられるとともに、分岐部が水抜用内筒体７２の上面部で支持され、二つの長足状袋部７５は図１３に想像線で示されているように、横断面略半円状にして垂下され、それぞれの下端部は幾重にも折り畳まれて折畳み部７６とされて密閉状態とされている。また、袋状濾布体７３と外筒体５９の間には水切用網状筒体７８が設けられている。
【００２８】
そして、２基の脱水処理装置５８は、受皿７９上に配置されている。各配管、バルブを通って導入口６５より圧入された一次処理水は、図１２に矢印で示されているように、袋状濾布体７３の胴部７４から両方の長足状袋部７５を流れ落ちながら、水は水抜用内筒体７２内を流れ落ち、一部は水切用網状筒体７８に入る。一方、一次処理水中に含まれているスラッジＢは、折畳み部７６により密閉されているそれぞれの長足状袋部７５に補集される。
【００２９】
袋状濾布体７３により濾過された二次処理水は、排出口７１、６８から受皿７９に集められ、更に２基による二次処理水は共通の排水口より濾過水受槽８０に貯留され、濾過水返送ポンプ８１により汚水ピット１に返送される。
【００３０】
このようにして脱水処理がなされた後、三方ロータリーバルブ５４が切替えられて一次処理水の圧入が停止され、次いで、電磁バルブ８２の作動によりコンプレッサー８３からの圧縮空気が各導入口６５から各袋状濾布体７３内に導入されて、各長足状袋部７５内に溜まっているスラッジＢは圧縮空気による圧力振動により圧縮され、これが完全なケーキ状態になるまで自動的に繰り返される。この場合において、スラッジの容量、限度の判断は圧力スイッチおよび指示計８４により、またはタイマー等による運転時間の管理により決定される。このように電解分離処理装置５による汚水の一次処理と脱水処理装置５８による二次処理は、電解電源を含む制御盤８５の操作により自動的に行われる。
【００３１】
袋状濾布体７３内のスラッジＢが完全なケーキ状態になると、運転が停止されて、外筒体５９を固定している上下閉塞板６４、６７の各固着具６６、６９が外されるとともに、外筒体５９を閉塞しているつば部６１の固着具６３が外され、外筒体５９は開閉金具６２を支点として図１３に想像線で示されているように、手動で開かれ、中の長足状袋部７５が取り出されて、折畳み部７６が開放されて脱水ケーキ（スラッジＢ）が取り出される。
【００３２】
【発明の効果】
しかして、本発明によれば、電解分離処理装置と脱水処理装置との組合わせ装置であるから、全体的に小型化が可能で、設備費用も安く、また、設置スペースも狭くて済むものである。
【００３３】
また、電解分離処理装置は、溶解性アルミ電極を用いた電解構造であるから、混合、乳化状態にある汚水の分解が容易であり、また、水素ガスによる殺菌作用も含め水の浄化が進行する。
【００３４】
また、電解槽には、水面調整手段を有する水面調整槽が付設されているから、電解槽内の水位は常に良好に調整保持されて、汚水面上に分離浮遊してきたスカムを確実にスクレーパーで除去排出することができる。
【００３５】
また、脱水処理装置においては、薬品は不要で、微細粒子の補集が可能な袋状濾布体内に一次処理水を高圧力で流し入れてスラッジを脱水分離し、更に圧縮空気を入れて圧力振動を与えるものであるから、脱水効率が向上し、スラッジのケーキ化が良好になされる。
【００３６】
また、脱水処理装置において、ケーキ化されたスラッジの袋状濾布体からの取り出しは、外筒体が軸方向に開閉可能となっているから、容易に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る汚水処理装置の一例でのフロー図である。
【図２】本発明の一例での概略正面図である。
【図３】電解分離装置の要部を示す一部断面の正面図である。
【図４】溶解性アルミ電極板の配列状態を示す部分的拡大横断図である。
【図５】電解室部分を示す一部断面の正面図である。
【図６】スカム排出手段の部分を示す一部省略の正面図である。
【図７】スカム排出手段の要部を示す一部断面の側面図である。
【図８】スカム排出手段におけるスライダーＺ金具と他の構成部材との取り付け状態を示す一部省略の断面図である。
【図９】一部を断面し、かつ一部を省略して示す電解槽と水面調整槽の側面図である。
【図１０】水面調整手段の一例を示す正面図である。
【図１１】図１０の一部省略の縦断面図である。
【図１２】脱水処理装置の一例を示す一部省略の縦断面図である。
【図１３】図１２の横断面図である。
【符号の説明】
１  汚水ピット
５    電解分離処理装置
６    電解槽
７    仕切板
８    第１の電解室
９    第２の電解室
１２    溶解性アルミ電極板
１４    スカム排出手段
３３    スクレーパー
３４    スカム排出口
３８    水面調整槽
３９    横長孔
４２    水面調整板
４５    電解水受槽
５８    脱水処理装置
５９    外筒体
７３    袋状濾布体
Ａ    スカム
Ｂ    スラッジ
【図１】
0004194730.tif 000002
【図２】
0004194730.tif 000003
【図３】
0004194730.tif 000004
【図４】
0004194730.tif 000005
【図５】
0004194730.tif 000006
【図６】
0004194730.tif 000007
【図７】
0004194730.tif 000008
【図８】
0004194730.tif 000009
【図９】
0004194730.tif 000010
【図１０】
0004194730.tif 000011
【図１１】
0004194730.tif 000012
【図１２】
0004194730.tif 000013
【図１３】
0004194730.tif 000014