(57)【要約】【課題】水処理装置の電気分解装置を大型化させることなく被処理水中に含有される不純物を良好に凝集させること。【解決手段】本発明では、電気分解装置によって凝集させた凝集物を分解し、その後、凝集物を分解した被処理水を再度凝集させることにした。また、電解凝集槽に貯留した被処理水を循環させるとともに、循環させる被処理水を凝集物に向けて吐出することによって、電気分解装置で凝集させた凝集物を分解させることにした。また、循環させる被処理水を凝集物とともに電気分解装置の電極端子にも向けて吐出することにした。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気分解装置を有する電解凝集槽に被処理水を貯留し、前記電気分解装置を用いて被処理水に対して電解凝集処理を施すことで被処理水中の不純物を除去する水処理装置において、
電解凝集槽に電気分解装置によって凝集させた凝集物を分解するための凝集物分解装置を設けるとともに、電解凝集槽の下流側に凝集物分解装置で分解した被処理水を再度凝集させるための再凝集槽を設けたことを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
前記凝集物分解装置は、電解凝集槽に貯留した被処理水を循環させるための循環ポンプと、循環ポンプで循環させる被処理水を凝集物に向けて吐出するための吐出管とを有することを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
前記凝集物分解装置は、電気分解装置の電極端子に向けて被処理水を吐出するための吐出口を前記吐出管に形成したことを特徴とする請求項２に記載の水処理装置。
【請求項４】
電気分解装置を有する電解凝集槽に被処理水を貯留し、前記電気分解装置を用いて被処理水に対して電解凝集処理を施すことで被処理水中の不純物を除去する水処理方法において、
電気分解装置によって凝集させた凝集物を分解し、その後、凝集物を分解した被処理水を再度凝集させることを特徴とする水処理方法。
【請求項５】
電解凝集槽に貯留した被処理水を循環させるとともに、循環させる被処理水を凝集物に向けて吐出することによって、電気分解装置で凝集させた凝集物を分解させることを特徴とする請求項４に記載の水処理方法。
【請求項６】
循環させる被処理水を凝集物とともに電気分解装置の電極端子にも向けて吐出することを特徴とする請求項５に記載の水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理装置及び水処理方法に関するものであり、特に、電気分解装置を有する電解凝集槽に被処理水を貯留し、電気分解装置を用いて被処理水に対して電解凝集処理を施すことで被処理水中の不純物を除去する水処理装置及び水処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、各種の水処理で排出される被処理水は、水処理装置を用いて被処理水中の不純物を除去した後に排水されている。
【０００３】
そして、従来の水処理装置としては、たとえば特許文献１に開示されているように、電気分解装置を用いて不純物を電解凝集させる水処理装置が知られている。
【０００４】
この特許文献１に開示されている電気分解装置を用いた水処理装置では、電解凝集槽に電気分解装置を設けた構成となっており、電解凝集槽に被処理水を貯留した後に、電気分解装置によって被処理水を電気分解し、電気分解により発生した金属イオンで不純物を凝集させ、凝集させた不純物を電解凝集槽からオーバーフローさせることで、被処理水中に含有される不純物を除去するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３６７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記従来の水処理装置では、電気分解装置によって被処理水中の不純物を凝集させていたために、電気分解装置の能力の限界や電極端子表面の汚れの付着や劣化などが原因となって、被処理水中に含有される不純物を良好に凝集させることができなくなるおそれがあった。
【０００７】
特に、被処理水中に含有される不純物の濃度が高い場合には、電気分解装置を大型化させなければならず、水処理装置の製造コストやランニングコストが増大してしまうおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、請求項１に係る本発明では、電気分解装置を有する電解凝集槽に被処理水を貯留し、前記電気分解装置を用いて被処理水に対して電解凝集処理を施すことで被処理水中の不純物を除去する水処理装置において、電解凝集槽に電気分解装置によって凝集させた凝集物を分解するための凝集物分解装置を設けるとともに、電解凝集槽の下流側に凝集物分解装置で分解した被処理水を再度凝集させるための再凝集槽を設けることにした。
【０００９】
また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、前記凝集物分解装置は、電解凝集槽に貯留した被処理水を循環させるための循環ポンプと、循環ポンプで循環させる被処理水を凝集物に向けて吐出するための吐出管とを有することにした。
【００１０】
また、請求項３に係る本発明では、前記請求項２に係る本発明において、前記凝集物分解装置は、電気分解装置の電極端子に向けて被処理水を吐出するための吐出口を前記吐出管に形成することにした。
【００１１】
また、請求項４に係る本発明では、電気分解装置を有する電解凝集槽に被処理水を貯留し、前記電気分解装置を用いて被処理水に対して電解凝集処理を施すことで被処理水中の不純物を除去する水処理方法において、電気分解装置によって凝集させた凝集物を分解し、その後、凝集物を分解した被処理水を再度凝集させることにした。
【００１２】
また、請求項５に係る本発明では、前記請求項４に係る本発明において、電解凝集槽に貯留した被処理水を循環させるとともに、循環させる被処理水を凝集物に向けて吐出することによって、電気分解装置で凝集させた凝集物を分解させることにした。
【００１３】
また、請求項６に係る本発明では、前記請求項５に係る本発明において、循環させる被処理水を凝集物とともに電気分解装置の電極端子にも向けて吐出することにした。
【発明の効果】
【００１４】
そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。
【００１５】
すなわち、本発明では、電気分解装置によって凝集させた凝集物を分解し、その後、凝集物を分解した被処理水を再度凝集させることにしているために、分解した凝集物が核となって被処理水中の不純物が再凝集されることになり、電気分解装置を大型化させることなく被処理水中に含有される不純物を良好に凝集させることができる。
【００１６】
また、本発明では、電解凝集槽に貯留した被処理水を循環させるとともに、循環させる被処理水を凝集物に向けて吐出することによって、電気分解装置で凝集させた凝集物を分解させることにしているために、被処理水を有効に利用して凝集物の分解を行うことができる。
【００１７】
また、本発明では、循環させる被処理水を凝集物とともに電気分解装置の電極端子にも向けて吐出することにしているために、被処理水を有効に利用して電極端子の洗浄を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明に係る水処理装置及び同水処理装置を用いた水処理方法の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１に示すように、水処理装置１は、電解凝集槽２の下流に濾過槽３を連通連結し、濾過槽３の下流に貯留槽４を連通連結し、貯留槽４の下流に再凝集槽５を連通連結し、再凝集槽５の下流に固液分離槽６を連通連結し、固液分離槽６の下流に排水処理槽７を連通連結して構成している。
【００２０】
電解凝集槽２は、図１〜図４に示すように、被処理水に含有される不純物を電解凝集した後に凝集物を分解する機能を有しており、被処理水を貯留するための槽本体８に、不純物を電解凝集させるための電気分解装置９と、電気分解装置９によって凝集させた凝集物を分解するための凝集物分解装置10とを設けている。
【００２１】
槽本体８は、円筒状の周壁11と円板状に底壁12とで上方を開口させた有底円筒形状に形成し、底壁12を中央部に向けて下方に傾斜させるとともに、底壁12の中央部に排出口13を形成し、この排出口13に電解凝集槽２と濾過槽３とを連通する連通管14を接続している。
【００２２】
電気分解装置９は、槽本体８の周壁11の上端部に左右一対の矩形板状の絶縁素材からなる支持体15,16を架設するとともに、各支持体15,16それぞれに３本の棒状の金属製の通電体17〜22の上端部を前後に間隔をあけて取付け、各通電体17〜22それぞれの中途部から下端部にかけて３本の同一コイル形状のアルミニウム製の電極端子23〜40の端部を上下に間隔をあけて片持ち状に取付けている。
【００２３】
ここで、電気分解装置９は、左側の通電体17〜19に正極電圧を印加するとともに、右側の通電体20〜22に負極電圧を印加するようにしている。
【００２４】
これにより、電気分解装置９は、左側の通電体17〜19に端部を接続した電極端子23〜31を正極とするとともに、右側の通電体20〜22に端部を接続した電極端子32〜40を負極としている。
【００２５】
また、電気分解装置９は、左右の支持体15,16に左右の通電体17〜22をそれぞれ対向させた位置に取付けるとともに、左右の通電体17〜22に正極の電極端子23〜31と負極の電極端子32〜40とをそれぞれ対向させた位置に取付け、対向する正極の電極端子23〜31と負極の電極端子32〜40とを同一軸線上に均等の間隔を形成した状態で配置するようにしている。
【００２６】
これにより、電気分解装置９は、コイル状に形成した正極の電極端子23〜31と負極の電極端子32〜40とで９個の二重螺旋形状の電極端子対41〜49を形成し、これら９個の電極端子対41〜49を隣接する電極端子対41〜49のうちの一方の電極端子対41〜49の正極の電極端子23〜31と他方の電極端子対41〜49の負極の電極端子32〜40とを対向させた状態で配置し、各電極端子対41〜49の軸線（中心線）を水平方向に向けた状態となるようにしている。
【００２７】
凝集物分解装置10は、槽本体８の周壁11の下端部に吸引口50を形成し、吸引口50の吸引管51を介して循環ポンプ52を接続し、槽本体８の周壁11の上端部で支持した送出管53の基端部を循環ポンプ52に接続し、送出管53の先端部を槽本体８の中央上部に配置するとともに、送出管53の先端部に４本の吐出管54〜57を放射状に取付け、各吐出管54〜57の下部に多数の吐出口58を間隔をあけて形成している。
【００２８】
そして、凝集物分解装置10は、循環ポンプ52を駆動させることによって、槽本体８の内部の被処理水を吸引口50から吸引して吐出管54〜57の吐出口58から槽本体８の内部に向けて吐出するようにしている。
【００２９】
これにより、凝集物分解装置10は、電気分解装置９によって電解凝集させて被処理水の水面側に浮上した凝集物に向けて吐出管54〜57の吐出口58から被処理水を吐出して、被処理水の水勢で凝集物を粒状に分解（粉砕）するようにしている。
【００３０】
また、凝集物分解装置10は、槽本体８の内部の電極端子23〜40に向けて吐出管54〜57の吐出口58から被処理水を吐出して、被処理水の水勢で電極端子23〜40の表面に付着した汚れを除去して電極端子23〜40の表面を洗浄するようにしている。
【００３１】
濾過槽３は、炭などの濾過剤で被処理水を濾過処理する機能を有しており、電解凝集槽２の連通管14から排出された被処理水を濾過した後に連通管59から貯留槽４に排出するようにしている。
【００３２】
貯留槽４は、電解凝集処理及び濾過処理を行った被処理水を一時的に貯留しておく機能を有しており、濾過槽３の連通管59から排出された被処理水を一時的に貯留した後に、吸引ポンプ60を駆動させることによって連通管61から再凝集槽５に排出するようにしている。
【００３３】
再凝集槽５は、凝集物を分解した被処理水を凝集剤で再度凝集させる機能を有しており、中空状の槽本体62の内部に撹拌装置63を設け、槽本体62の底部に連通管64を接続している。
【００３４】
そして、再凝集槽５は、吸引ポンプ60の駆動により槽本体62の内部に被処理水を貯留した後に、被処理水に凝集剤を投入し、撹拌装置63で被処理水を撹拌しながら凝集剤で不純物を凝集させるようにしている。
【００３５】
固液分離槽６は、再凝集槽５で凝集させた固体状の凝集物と液体状の被処理水とを分離する機能を有しており、再凝集槽５の連通管64から排出された凝集物及び被処理水をフィルターで固液分離処理した後に連通管65から排水処理槽７に排出するようにしている。
【００３６】
排水処理槽７は、上記電解凝集槽２、濾過槽３、貯留槽４、再凝集槽５、固液分離槽６で処理した後の被処理水を貯留し外部に排水する機能を有しており、固液分離槽６の連通管65から排出された被処理水を貯留した後に排水管66から外部に排出するようにしている。
【００３７】
水処理装置１は、以上に説明した構成となっており、特に、上記水処理装置１では、コイル状に形成した正極の電極端子23〜31と負極の電極端子32〜40とで二重螺旋形状の電極端子対41〜49を形成した電気分解装置９となっている。
【００３８】
そのため、上記水処理装置１では、コイル状の電極端子23〜40の隙間を通って被処理水が良好に対流することができ、電解凝集槽２の内部における被処理水の対流が電極端子23〜40によって妨げられることがなく、しかも、被処理水の電解凝集処理に寄与する正極の電極端子23〜31と負極の電極端子32〜40とが対向する表面積を良好に確保することができる。これにより、上記水処理装置１では、電気分解装置９による電解凝集処理の効率を向上させることができるとともに、被処理水を対流させるための装置を別個に設ける必要がなく、水処理装置１の小型化や低廉化を図ることができる。
【００３９】
また、上記水処理装置１では、複数個の電極端子対41〜49を正極の電極端子23〜31と負極の電極端子32〜40とを対向させた状態で配置しているために、被処理水の電解凝集処理に寄与する正極の電極端子23〜31と負極の電極端子32〜40とが対向する表面積を増大させることができ、電気分解装置９による電解凝集処理の効率をより一層向上させることができる。
【００４０】
さらに、上記水処理装置１では、電解凝集槽２の内部に電極端子対41〜49の軸線を水平方向に向けた状態で電極端子対41〜49を配置しているために、正極と負極の電極端子23〜40の間に上下方向に連通する間隙を形成することができ、この上下方向に連通する間隙によって被処理水を上方に向けて良好に流動させることができる。これにより、上記水処理装置１では、電解凝集処理によって凝集させた不純物を被処理水の水面に浮上させて被処理水と不純物との分離を容易なものとすることができる。
【００４１】
次に、上記水処理装置１を用いた水処理方法について図５を参照しながら説明する。
【００４２】
まず、水処理装置１を用いた水処理方法では、電解凝集槽２の槽本体８の内部に処理する被処理水を投入し貯留する（被処理水投入工程）。
【００４３】
その後、電気分解装置９を駆動して正極の電極端子23〜31と負極の電極端子32〜40との間に直流電圧を印加し、電解凝集槽２の内部に貯留した被処理水を電気分解し、電気分解により発生した金属イオンで不純物を凝集させる（電解凝集処理工程）。
【００４４】
この電解凝集処理工程では、不純物が凝集して生成した凝集物が被処理水の水面側に塊状となって浮上する。
【００４５】
その後、凝集物分解装置10の循環ポンプ52を駆動して電解凝集槽２の槽本体８の内部の被処理水を循環させるとともに、吐出管54〜57の吐出口58から被処理水の水面側に浮上した凝集物に向けて吐出し、上記電解凝集処理工程で凝集させた凝集物を粒状に分解（粉砕）する（凝集物分解処理工程）。
【００４６】
その後、被処理水とともに分解した凝集物を電解凝集槽２から濾過槽３に排出し、濾過槽３で濾過する（濾過処理工程）。
【００４７】
その後、濾過槽３で濾過処理した被処理水を貯留槽４に排出し、貯留槽４に分解した凝集物を含有する被処理水を一時的に貯留する（貯留工程）。
【００４８】
その後、吸引ポンプ60を駆動して被処理水を貯留槽４から再凝集槽５に投入し、再凝集槽５の槽本体62の内部に分解した凝集物を含有する被処理水を貯留し、その後、槽本体62の内部に凝集剤を投入し、撹拌装置63で被処理水を撹拌しながら凝集剤で不純物を凝集させる（再凝集処理工程）。
【００４９】
その後、上記再凝集処理工程で不純物が凝集して生成した凝集物と被処理水とを再凝集槽５から固液分離槽６に排出し、固液分離槽６で固体状の凝集物と液体状の被処理水とに分離する（固液分離処理工程）。ここで、被処理水に含有していた不純物は固体状の凝集物となって除去される。
【００５０】
最後に、上記電解凝集処理工程、凝集物分解処理工程、濾過処理工程、貯留工程、再凝集処理工程、固液分離処理工程を経て不純物が除去された液体状の被処理水だけが固液分離槽６から排水処理槽７に排出され、その後、排水処理槽７の排水管66から外部に排水される（排水処理工程）。
【００５１】
以上に説明したようにして、上記水処理装置１では、電気分解装置９を有する電解凝集槽２に被処理水を貯留し、電気分解装置９を用いて被処理水に対して電解凝集処理を施すことで被処理水中の不純物を除去するようにしている。
【００５２】
そして、上記水処理装置１では、電解凝集槽２に電気分解装置９によって凝集させた凝集物を分解するための凝集物分解装置10を設けるとともに、電解凝集槽２の下流側に凝集物分解装置10で分解した被処理水を再度凝集させるための再凝集槽５を設けており、この水処理装置１を用いた水処理方法では、電気分解装置９によって凝集させた凝集物を分解し、その後、凝集物を分解した被処理水を再度凝集させることにしている。
【００５３】
そのため、上記水処理装置１を用いた水処理方法では、分解した凝集物が核となって被処理水中の不純物が再凝集されることになり、電気分解装置９を大型化させることなく被処理水中に含有される不純物を良好に凝集させることができ、水処理の効率を向上させることができる。
【００５４】
また、上記水処理装置１では、電解凝集槽２に貯留した被処理水を循環させるための循環ポンプ52と、循環ポンプ52で循環させる被処理水を凝集物に向けて吐出するための吐出管54〜57とを凝集物分解装置10に設けており、この水処理装置１を用いた水処理方法では、電解凝集槽２に貯留した被処理水を循環させるとともに、循環させる被処理水を凝集物に向けて吐出することによって、電気分解装置９で凝集させた凝集物を分解させることにしているために、被処理水を有効に利用して凝集物の分解を行うことができる。
【００５５】
さらに、上記水処理装置１では、電気分解装置９の電極端子23〜40に向けて被処理水を吐出するための吐出口58を吐出管54〜57に形成しており、この水処理装置１を用いた水処理方法では、循環させる被処理水を凝集物とともに電気分解装置９の電極端子23〜40にも向けて吐出することにしているために、被処理水を有効に利用して電極端子23〜40の洗浄を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】水処理装置を示すブロック図。
【図２】電解凝集槽を示す平面図。
【図３】同正面断面図。
【図４】同側面断面図。
【図５】水処理方法を示す説明図。
【符号の説明】
【００５７】
１  水処理装置                          ２  電解凝集槽
３  濾過槽                              ４  貯留槽
５  再凝集槽                            ６  固液分離槽
７  排水処理槽                          ８  槽本体
９  電気分解装置                        10  凝集物分解装置
11  周壁                                12  底壁
13  排出口                              14  連通管
15,16  支持体                           17〜22  通電体
23〜40  電極端子                        41〜49  電極端子対
50  吸引口                              51  吸引管
52  循環ポンプ                          53  送出管
54〜57  吐出管                          58  吐出口
59  連通管                              60  吸引ポンプ
61  連通管                              62  槽本体
63  撹拌装置                            64  連通管
65  連通管                              66  排水管
【図１】
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【図２】
2009195857.tif 000004
【図３】
2009195857.tif 000005
【図４】
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【図５】
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