JPH0731993A

JPH0731993A - 畜産、水産、農作物とその加工に於ける排水の脱臭処理装置

Info

Publication number: JPH0731993A
Application number: JP5078493A
Authority: JP
Inventors: Tomoji Tanaka; 友爾田中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-02-26
Filing date: 1993-02-26
Publication date: 1995-02-03

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】畜産公害や水産加工工場の排水の悪臭公害を電
解酸化によって脱臭し、且つ、汚水を浄化還元して再利
用せしめて使用水量と大地汚染を改善せしめる事を目的
として開発し、更に、流し台や生ゴミを脱臭し、飛行
機、バス、列車の便所を脱臭浄化し汚水を再生利用した
電解処理器提供。【構成】電解隔膜と毛管吸収隊とを併用して、汚水を低
電力で電解酸化を行い、二次公害となるアンモニウ、ア
ミン、苛性アルカリ塩を低コストで分離して、この陽極
酸化脱臭液を再利用して、水洗や稀釈水液として使用し
副性するスラヂやスカムケーキを陽極酸化で脱臭後、発
酵と繊維との混合に於いて発酵分解して肥料を作り、二
次公害を阻止した電解脱臭器の開発にかかるものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、一般畜産や水産、農産物の処理やその加工
排水の汚泥物の悪臭公害を電解透析による酸化で脱臭
し、陰極還元で脱アルカリを行い、これを回収せしめ従
来の活性汚泥法に於る無臭性の排水浄化の曝気槽、濃縮
槽遠心分離後瀘液に於る汚水をこの電解透析法によって
電解処理して脱臭を行うと共に、その脱臭液を脱アルカ
リのアンモニアと脱硫を行いたる排水を再利用して稀釈
曝気液に利用せしめ、スラヂやスカムケーキを発酵繊維
で脱臭発酵せしめて肥料に加工し、一部を発酵材料に利
用せしめる事により、使用水の量的減少を計り又、悪臭
公害の要因となるアンモニア、アミン類、酸化物、有機
酸を電解除去せしめる事により、二次公害を改善せし
め、処理コストを３０％以上低下せしめる様にした活性
汚泥法の改善方法にかかる内容である。汚水処理の多く
は活性汚泥法が一般的処理方法であった。この方法は先
ず、汚水をスクリニングした後、浮遊法によって脱脂を
行い、これを曝気槽に導入して、嫌気性菌と好気性菌と
を混合した分解苗を添加して、空気を吹き込みながら汚
水を循環して分解後の上澄液を分離し、底部のスカムケ
ーキを濃縮槽に送り、上澄液は水で稀釈してＢ．Ｏ．Ｄ
が５〜２０Ｐ．Ｐ．Ｍ以下として放流する底部の濃縮液
を移行した濃縮槽に入った液は遠心分離機でスカムケー
キと瀘液に分離され、スカムケーキは産廃物として又、
土壌改良材として使用される外、焼却炉で焼却処理され
る。この分離液は曝気槽に戻して更に、曝気液に再利用
するがこの曝気槽での分解は曝気に際して悪臭を放ち、
大気汚染となっていた。又、濃縮槽に於いても蛋白質の
多い汚水中ではアミン類、硫化物の悪臭を放ち、スカム
ケーキに於いても悪臭を放ち、公害ガスの要因となって
いた。又、この装置化には膨大な設備費と広い土地が必
要であり、都市住宅団地で人口７０００人程度では約２
５億円の投資が必要で、養豚舎では１万頭の豚舎の汚水
処理には５億円はかかるばかりでなく、１頭当りの管理
費が１万５０００円はかかっていたが、これ意外に悪臭
公害が増大し、その処理の改善を要求されていた。この
コスト高の要因は糞尿物の約４０倍に及ぶ水洗水の使用
による増水によって処理能力が４０倍の容量に増大する
ので、それだけコスト高となる。そして、この容量増大
は悪臭ガスの発生量も拡大され、二次公害となってい
た。そこで、この水量を減少する方法として木材、樹皮
や鋸具や繊維屑の外製紙のノット粕等との混合と発酵菌
の作用による発酵処理が行われる様になったが、これら
の木材廃棄物が加工木材の輸入から減少し、これらを充
分に処理する量だけ確保が困難となる地域差によって、
その確保が制限され、コストの増大と乾燥、悪臭処理に
多大のコストが高くなるに至り、よりよい改善が要求さ
れるに至った。そこで、この処理コストを低下させ、尚
且つ、悪臭公害を無くする方法として、従来の曝気によ
る活性汚泥法処理に於いて、多量に共存する水を電解法
によって処理する時は、アルカリ水液と酸性水液とが生
成し酸性水液に於いては、ＰＨ３．５以下に於いてはバ
クテリアや大腸菌、コレラ、チフス、赤痢菌は殺菌され
ると共に、発酵作用が電解後も１０日間までは作用しな
い特徴がある。又、アルカリ水液中には水液中のアルカ
リトリメチールアミン、アンモニア、ソーダカリが濃縮
され回収利用する事によって、悪臭ガスの発生は停止す
る事が出きる。特に、電解酸化した水液は無臭のものが
多いが、殺菌性を高めるには汚泥液中に少量のＮＡＣＬ
を加える時は、塩素殺菌と酸素殺菌が同時に行われ無臭
の吉草酸、洛酸等の有機酸や硫黄酸化物も酸化されて脱
臭される。しかもこの電気代は１ｌ液を０．３ｗで脱臭
する。従って、１トン当り３００ｗとなる。この脱臭汚
水は循環して、未分解の汚泥スカムケーキやスラヂに浸
積液として使用する時は、無臭性の強いスカムケーキ乃
至スラヂは無臭の汚水によってカバーされ、無臭に変化
し、この脱臭汚水の電解が続く間は全体の汚泥物の悪臭
は抑制されるに至る。又、この脱臭汚泥物は約１０日間
放置して置いても悪臭は起こらないから、自動的にタイ
マー操作で電解を操作すれば良く、又、悪臭ガスのセン
サーとの組合せで悪臭ガスの発生時に電解を持続すれば
悪臭性は無くなる。この事は、曝気に置いても同様で、
汚水を曝気しながら酸化とバクテリア分解を行う時は、
いづれも悪臭ガスで充満するので、この曝気ガスをアル
カリ水液や酸性水液を通り散化物は重クローム酸ソーダ
ー粒体、又は、同セラミック吸着体で水洗処理し、ガス
を浄化し無臭とする方法もあるが、なかなか量が増大し
たり、気温が上昇したりすると悪臭ガスの脱臭が容易で
なく、最後に活性炭吸着を行って無臭化している。従っ
て、これらの経費はばかにならない。例えば、前記記載
の豚糞１トン当りのランニングコストが１万５０００円
である時は、本電解法では３００ｗで２００ｃｃの脱臭
に３分かかり０．３ｗとなる。ｋｗ／＠￥１０とすると
￥３くらいとなる。従って、悪臭ガスの脱臭コストは問
題外のコストである。この電解汚水中の細菌数の内、２
種類以外は全て電解によって殺菌されるので、このもの
が汚泥固形物と混合する時は、固形物の自進分解が抑制
されるのではないかと考えられるが、固形物中の嫌気性
菌は比較的元気で存在し、電解が終われば活動的となる
ばかりでなく、悪臭性の有機酸はアンモニアイオンや他
のアルカリイオンと反応して悪臭ガスの発生は少なくな
り、平衡関係を維持する様になる。従って、電解電力の
消費は思った程必要としない。これらは牛舎の汚泥物処
理に於いても利用され、鶏糞処理にも同様に利用され
る。そして、畜産加工に於る、ソーセージ、ハム工場や
水産加工場の排水処理にも応用できる。例えば、ソーセ
ージ工場に於る排水は先ず、スラヂをスクリニングして
除去してＳＳスラヂと排水とを分離した後、曝気槽にい
れる時は、多い蛋白質の存在で排液はＰＨ値が２〜４く
らいに低下し、琉化物やアミンやアンモニアの悪臭で近
郊都市から常に悪臭の苦情が入るが、琉化物は電解酸化
によって硫散化物に変化するので次第に硫化臭がなくな
り、余談になるが、アミン類もトリメチールアミンの悪
臭アンモニアとメチルアルコール、アルデヒド化物、塩
化物化されて次第に悪臭が無くなり無臭化される。塩素
イオンの多い時は、塩素ガス臭に変わってくるが、この
塩素と過酸素ガスによって次第に酸化されて殺菌性とな
り、無臭化に変わって来る。但し、塩素イオンの多い時
は、塩素臭がかえって激しくなるので、このコントロー
ルは低電圧、低電流で対処すれば良い。一般に、３〜６
ｗ、電流０．０３〜０．１アンペアーの低電力が使用さ
れる。この塩素イオンは脂肪酸の過酸化物にも反応し
て、悪臭脂肪酸の発生を抑制するのでより悪臭ガスの発
生を調整するに利用される。これを、電解還元のアルカ
リ液と中和する時は、石鹸化されて液中に入り悪臭は更
に少なくなる。そして、前記ソーセージの曝気した濃縮
液を電解還元すれば、ＰＨ値は７〜１１まで上昇し苛性
アルカリ、過酸化アルカリで中和しても同様の効果が得
られる。畜産飼料としてのサツマ芋澱粉に於る排水中に
は酪酸が澱粉の加水分解によってできるが、乳酸カルシ
ウムや乳酸ソーダーの電解によってこれらは酪酸の発生
を防ぎ、酸化分解が行われるので曝気中に生ずる悪臭酪
酸、吉草酸は抑制され、無臭となるばかりでなく、飼料
の酎酒粕の排水の酪酸に対してもアルカリ電解によって
中和と脱臭が行われるので、その飼料は常に脱臭された
ものが得られる。これらは、畜産廃棄物や水産廃棄物に
も応用され、電解液の水洗によって脱臭が行われる。そ
こで、注意すべきは、汚水の電解に於いて陰極のアルカ
リ電解液には苛性アルカリのソーダカリとアンモニア及
びアミンが一部混合したものが生成するので、アンモニ
ア臭が次第に時間と共に増大するので、アンモニアガス
を回収する食塩と石灰液に炭酸ガスと共に吹き込み、ソ
ールベ法によって炭酸ソーダとし、塩化カルシウムとア
ンモニア混液に分離して回収するか、フォルムアルデヒ
ドにアンモニアガスを吸収してウルトラピンとして回収
せしめる。そして、苛性アルカリは濃縮してカリ原料に
利用する。カリは塩化物として、又、硫酸カリとして農
肥用に利用する。その為には、苛性アルカリは中和剤と
して利用し、中和したアルカリ塩を使用するのが経済的
である。これらの応用は競馬場の馬の飼育に於ける脱臭
処理にも応用されるが、料理用の排水や人間の排泄物、
魚加工の廃棄物にも利用され、貝や魚の養殖の海水浄化
にも利用される。この発明の実施要領を図面で説明する
と次の如くである。

【図１】は電解透析器の側面図で、電解槽（１）の中央
内部隔膜（３）をゴムパッキング（４）（４’）で挾着
して、漏水を防ぐ為に止め板（５）（５’）をボールナ
ット（６）（６’）で螺着して締めあげる。そして電極
として、白金鉱金、シリコンマンガンの陽極（２）
（２’）を隔膜で隔離した陰極フェリンシリコン又は、
白金鉱金フェリンシリコン極を直立させ、汚水（ａ）
（ａ’）を両極室に入れて電源（Ｋ）を各電極の導線
（７）（７’）に印加して電解を行う時は、３ボルト
０．０３アンペアヘーで約３分間で１ｌの汚水の悪臭は
陽極液（ａ）に於いて消失する。陰極の汚水（ａ’）は
次第にＰＨ値が中和からアルカリ性に変化し、苛性ソー
ダ苛性カリとアンモニア、アミン類が増加し、有機酸は
減少するが次第にアンモニア臭が増大する。これは、二
次公害要因になるので、脱アンモニアを行う必要があ
り、苛性アルカリもそのままの放流は水質汚染の要因と
もなる。従って、この苛性アルカリは濃縮して回収し、
再利用する。然るに、

【図２】に於いて示す様に

【図１】の電解槽（１）の内部に円筒缶（４ａ）（４
ａ’）の如く加工して嵌挿し、この円筒（４ａ）（４
ａ’）を隔膜筒として電極（２）（２’）を各筒内に嵌
挿して電解液として乳酸ソーダ、食塩、芒硝水（ａ）液
とし、陰極液（ａ’）を同様に入れて水槽（１ａ）に汚
水（ａ）を入れると共に、電圧を印加して電解を行う時
は、汚水中の有機酸は陽極室に入り塩素、硫酸根は共に
陽極に入り、一部に酸素が塩素と共に発生し塩素ガスや
次塩素酸ソーダが形成される。そして、陰極には汚水
（ａ）中のソーダカリとアンモニアがアミン類と共に入
り次第にその濃度が高まってＰＨ値が１１を超える。そ
して陽極もＰＨが７から３〜２まで低下して、酸性を呈
する様になり悪臭汚水（ａ）の悪臭ガスは徐々に減少し
てくる。そこでポンプ（８ａ）によって汚水（ａ）を隔
膜筒（４ａ）に導入し、その底部に設けた電磁弁（５
ａ）を作動して内部電解した脱臭汚水（ａ３）を外部に
取り出して、汚水（ａ）液を入換えて電磁弁（５ａ）を
閉鎖し、電解を続け３分〜２０分間電解して、前記同様
に隔膜筒内の電解脱臭液を外部の汚水液をいれ換えて次
第に汚水（ａ）液を電解脱臭する時は、汚水（ａ）は完
全脱臭されている。然るに、最初の陽極隔膜筒（４ａ）
の内部電解液を食塩、芒硝、乳酸塩水としてそのまま電
解を続ける時は、汚水（ａ）中の有機酸は隔膜筒（４
ａ）に入り、塩素、酸素、次亜塩素酸は筒（４ａ）内で
濃縮され汚水（ａ）中の塩素酸、次亜塩素酸は少なくな
って移行するから電解槽（１ａ）に更に別個の陽極
（２”ａ）を直立せしめて電解する時は、直ちに汚水
（ａ）は脱臭される。そして、該筒（４ａ）は悪臭性有
機酸が濃縮されながら筒内に入り脱臭酸化される。又、
隔膜筒（４ａ）内には苛性アルカリ、アンモニア、アミ
ン類の濃度が増大して、濃縮され汚水原液（ａ）のアル
カリ塩、アンモニウ、アミン類は減少し浄化されるから
この電解処理された汚水原液（ａ）は循環して水道水の
代用水として使用される。

【図２】に於いて、電解槽（１ａ）の底部にスカムケー
キとスラヂ（６ａ）が存在沈殿する時は、上面の脱臭汚
水（ａ）によって悪臭ガスの発生は無い。これは、陽極
酸化によって殺菌されＰＨが２．５に調整されている為
である。又、

【図２】は電解透析の側面図を示し、底部に沈積したス
カムケーキはポンプ（６ａ）とスクリューコンベアへ
（７ａ）によって槽外に取り出し脱水して繊維質と混合
して発酵原料として処理されるが、既にこのスカムケー
キ（ｂ）の悪臭は殆ど無い状態に電解液によって脱臭さ
れるが、

【図１】とは異なり、カリやソダアンモニアは陰極筒内
に入り、有機酸は陽極筒内に入るので、汚水（ａ）はそ
れだけクリアーされて存在するから再利用してもこれら
の成分の増大は無い。

【図６】の工程図は養豚場の豚舎（１ｃ）（２ｃ）（３
ｃ）（４Ｃ）（５ｃ）（６ｃ）〜（ηｃ）までの水洗水
はタンク（３’ｃ）からこの電解槽の陽極板（１ｃ）を
ポンプ（２’ｃ）で電解した無臭液を使用する。この陽
極室（Ａ）は過酸化ビニールやポリアミド、アセチルセ
ルロースの多孔質フィルム筒やセラミックスやガラスの
円筒容器（４’ｃ）で作られ、電解して無臭になったも
のをポンプ）５’ｃ）で電解陽極室（Ａ）内の汚水を電
解槽（６’ｃ）の汚水と透析隔膜筒（４’ｃ）内の電解
酸化液’ｃ）とを循環して電解槽（６’ｃ）中の汚水
（Ｂ）を徐々に脱臭せしめて無臭化せしめる。（７’
ｃ）（８’ｃ）は無臭ガスセンサーと調整器から成って
いる。この悪臭ガスを汚水（Ｂ）から速やかに取り除く
為には、補助陽極（１０’ｃ）（１２’ｃ）を汚水
（Ｂ）中に直立せしめて電解し、透析隔膜（４’ｃ）
（４”ｃ）を陰極としてアンモニアガスや苛性アルカ
リ、アミン類を透析して分離し、汚水を電解酸化によっ
てＰＨ値を３〜２．５に低下せしめて殺菌を行うが、汚
水（Ｂ）中に吉草酸、酪酸の様な無臭性の有機酸が多く
存在する時には、隔膜筒（４’ｃ）を陽極室（Ａ）とし
て食塩又は、芒硝を少量添加して電解し、電解槽（６’
ｃ）中の汚水（Ｂ）を別の隔膜筒（４”ｃ）の陰極（１
１’ｃ）と陽極（９’ｃ）との間に電解透析を行はしめ
るが、この隔膜筒（４”ｃ）の電解質も食塩又は、芒硝
水として電解する時は、汚水（Ｂ）中の陰イオンは陽極
に集まり、陽イオンは陰極に集まるから、汚水中の悪臭
成分は次第に各隔膜筒（４’ｃ）（４”ｃ）内に集ま
る。そして、隔膜筒（４’ｃ）（４”ｃ）内の芒硝や食
塩は分解して苛性アルカリ、アンモニア、アミンは陰極
室に、塩素、次亜塩素酸、琉酸は陽極室に残る。そし
て、補助電極の（１０’ｃ）を陽極とし（１２’ｃ）を
陰極として、陰極室を隔膜傘で包着せしめる時は、汚水
（Ｂ）は次第に悪臭を酸化によって臭消し、スカムケー
キ沈殿物（Ｄ）は無臭化するので水洗液として使用され
る。この水洗水（１３’ｃ）のパイプでタンク（３’
ｃ）にポンプで輸送されて洗滌に供され、水洗された新
しい汚水はパイプ（１４’ｃ）から電解槽（６’ｃ）の
汚水（Ｂ）に流入され、電解脱臭が繰返して行われる。
この電解槽は公知の曝気槽として汚水を酸化するものと
同一の作用をするが、従来の様な悪臭ガスは電解によっ
て３〜１０分以内で脱臭され、電解による塩素と酪酸の
発生で陽極室は直ちに脱臭され、電解槽（６’ｃ）の上
面を密閉しても、酸化は陽極の分解作用によって行われ
るから悪臭の発生は無い。従って、３〜１０分間の悪臭
ガスの存在下でも悪臭ガスの拡散は無い。そして、沈殿
したスカムケーキは脱臭されてスクリュー（１５’ｃ）
で槽外に取り出されて発酵させる。この汚水（Ｂ）が水
洗以外に多量に発生する時は、脱臭した汚水（Ｂ）を毛
管吸収繊維（１６’ｃ）でパイプ（１７’ｃ）で放出稀
釈器（１８’ｃ）中に導入して、水道水（１９’ｃ）と
混合稀釈してＢ．Ｏ．Ｄを５〜１０にして放出口（２
１’ｃ）から放出する。（２０’ｃ）は浮遊物をセパレ
ートする堰である。スカムケーキの汚泥物（Ｄ）はパイ
プ（２２’ｃ）で沈殿槽（２３’ｃ）に導入され中和し
た液をタンク（２４’ｃ）に貯溜した汚泥物をポンプ
（２５’ｃ）で遠心分離器（２６’ｃ）で瀘別し、瀘液
は電解透析器（２７’ｃ）で電解酸化して、稀釈水洗水
としてタンク（２８’ｃ）にポンプ（２９′ｃ）で送ら
れる。このタンク（２８’ｃ）の脱臭汚水は稀釈水とし
て放流用に使用される。又、遠心分離器（２６’ｃ）で
分離されたスカムケーキはコンベアー（３０’ｃ）に積
載して混合機（３１’ｃ）中で別のコンベアー（３０”
ｃ）で鋸屑繊維バーク粉を積載して混合した後、発酵槽
（３１’ｃ）に山積みして空気と発生電解酸素ガスを混
合したものを吹き込み発酵を行わしめる。この発酵は、
スカムケーキ含水率７０〜８０％の１ｋｇのものに繊維
質１ｋｇと予め発酵したフミン酸繊維を０．５ｋｇを混
合し３０日間発酵し、この２分の１を肥料に残り２分の
１を発酵種子として新しい発酵に発酵濃縮菌と共に混合
した木材廃材やノット粕、綿実殻、モミガラと混合して
発酵に供するが、室温２５℃の時に７０〜８０℃の発酵
温度で発酵し、６０日間完熟せしめたものを肥料として
使用する。この電解透析に於ける電圧は１〜５ボルトで
電流０．０１〜０．０８アンペアーの電力を使用する
が、１トン当りの消費電力は３００ｗ〜５００ｗである
が総電力は３ｋｗであった。そして、電解酸化によって
脱臭される時間は１トンの汚水で３〜１０分であった。

【図４】の工程図はガラス、カーボン、ポリアミド繊維
束を毛管吸収体としてセラミックカメ（１ｄ）（２ｄ）
（３ｄ）（４ｄ）（５ｄ）を傾斜して配列し、これに毛
管吸収体（６ｄ）（７ｄ）（８ｄ）（９ｄ）を逆Ｕ字状
に屈曲して、セラミックカメ（１ｄ）から（２ｄ）に嵌
挿し（２ｄ）から（３ｄ）にかけて嵌挿し、（３ｄ）か
ら（４ｄ）へ嵌挿し、又、（４ｄ）から（５ｄ）へ嵌挿
し、（５ｄ）から（５’ｄ）に嵌挿し、上位のカメから
順次低位のカメに汚水を毛管吸収体（６ｄ）（７ｄ）
（８ｄ）（９ｄ）を通じて流下せしめ、毛管吸収体に予
め嵌着した電極間、又は、別の補助電極を直立せしめて
電解し、陰イオンと陽イオンを電解分離して、カメ内に
作リ（−）（−）（＋）（＋）（−）（−）（＋）
（＋）の様に区別してＰＨ値の低いものと高いものに区
別し、更に、

【図５】の様に多数のカメに順次毛管吸収体で吸収移動
せしめる時は、順次電解が行われながら汚水は電解され
て脱臭が行われるから、汚水中のスカムケーキと分離さ
れながら汚水が浄化されながら移動して電解透折が行わ
れるので、従来の活性汚泥法の装置と組合わされ悪臭公
害性を改善するから、隔膜も毛管吸収体の電環に外袋せ
しめれば、隔絶されるので（−）（−）（＋）（＋）
（−）（−）の様な順次でイオン化集中されるので養豚
の汚水処理中、スカムケーキは高位のカメ中に残留しカ
メの末端にいく程沈殿物は少なくなって来るのでその末
端に水道水を導入して稀釈電解酸化汚水として、Ｂ．
Ｏ．Ｄを低下せしめて５〜２０Ｐ．Ｐ．Ｍ程度で放流す
る。この方法では自進の落差を利用して汚水を移動浄化
するので、ポンプ等の設備は傾斜だけで必要としない利
点があり、安価な装置が得られる。これは、主として山
間の傾斜を利用すれば、カメの安定した配列が容易に行
われる。そして、汚水を更に精製するには、陰イオンや
陽イオンに分離した濃縮汚水を更に電解透析を繰返して
行う事ができ、脱臭も順次行われ殺菌効果も高められ
る。そして、アンモニアは揮散しやすくなり苛性アルカ
リが残留する様になる。従って、これを一般公知の曝気
槽に置換する時は、悪臭ガスの発生の少ない結果を得ら
れ、二次公害の要因を作らない。

【図４】の工程図の末端カメに於いて、ポンプとパイプ
で汚水を吸出せしめる時は、その流速に応じて水量の移
動がコントロールされる。この電環間の電圧も１〜５ボ
ルト、電流０．０１〜０．０８アンペアーの電力で浄化
が行われる。又、カメを平列に一定間隔に設定して、サ
イフォン管で分流を行い（＋）液を更に（＋）（−）で
電解透析する時は、更に、電解透析が進行しそれだけ汚
水は浄化されＢ．Ｏ．Ｄは１Ｐ．Ｐ．Ｍまで低下する。

【図３】は毛管吸収電解法の側面図を示し、１ｌビーカ
ー（１ｅ）（２ｅ）（３ｅ）に逆Ｕ字のガラス繊維（４
ｅ）（５ｅ）（６ｅ）を嵌挿し補助電極（７ｅ）（８
ｅ）（９ｅ）を直立して、ビーカーに設定し、汚水
（Ｂ）を各ビーカー（１ｅ）（２ｅ）（３ｅ）に入れ
る。そして、この汚水（Ｂ）はポンプ（１０ｅ）によっ
てビーカー（１’ｅ）に導入し、逆Ｕ字繊維（４’ｅ）
によって毛管吸引してビーカー（１ｅ）内に汚水（Ｂ）
は導入し、各直流電池を電環（１１ｅ）（１２ｅ）（１
３ｅ）と補助電極（７ｅ）（８ｅ）（９ｅ）に電力を印
加すると、各ビーカー内に電解透析が行われ陰イオンの
多い陽極室と陽イオンの多い陰極室とが出来、その各イ
オンは（−）イオンと（＋）イオン群に分離されると共
に、（−）シオン室は悪臭性が次第に失われ、（＋）イ
オンはアンモニアとアミン類、苛性アルカリ混合液が生
成してアンモニア臭となるので、ビーカー（１ｅ）にサ
イフォン管（１４’ｅ）を嵌挿してビーカー（１５ｅ）
に陰イオンの多い液を導入すると、悪臭ガスを脱臭して
酸化分解し無臭となる。これを更に、毛管吸収繊維に電
環を取付けて電解移動させると、更に、汚水は脱イオン
化されて脱臭浄化が促進される。この陽極酸化液を汚水
の曝気槽に導入すると、悪臭ガスの発生は次第に低下さ
れる。そして、陰極還元汚水はアルカリ液となりこれを
分離濃縮する時は、汚水中の脱脂に役立ちアルカリ石鹸
の原料となりカリ肥料として回収される。硫化物は陰極
酸化で、硫酸化され無臭化される。この電力印加に於い
て電圧は１〜５ボルトの低圧で０．０１〜０．０８アン
ペアーの小電流で電解が行われる。陽極のＰＨは３分間
で酸性となり、芒硝や食塩の添加でＰＨ値は２．５に達
する。例えば、０．５％食塩液では、約１０分でＰＨ値
２．５になるから殺菌が同時に行われ、一般の食堂の水
洗水として利用され排水の悪臭ガスの発生はないが、ス
ラヂは予めスクリーンで分離する必要がある。この陽極
水を汚水に使用する時は、汚水中のバクテリアの繁殖は
抑制されるので塩水を予め電解した酸性水で稀釈した汚
水は無臭性となる。アルカリ水もこれに次亜塩素酸を反
応せしめると殺菌力の強いアルカリ液が出来、洗滌水と
して利用される。そして、陽極の酸性液の中和によって
中性として稀釈放流する事も出来るので、二次公害が予
め阻止される。又、隔膜電解と毛管吸収電解、即ち、ガ
ラス繊維束を逆Ｕ字状として、その繊維中に汚水が流さ
れる時に、その入口に、例えば、陽極を取付け、別に補
助陰極で電解する時は、毛管吸収中には酸性の脱臭汚水
が流れ、陰極で最初に電解還元した汚水が流れる時は、
アルカリ性汚水が次のビーカーに流れ込みビーカー内は
アルカリ化水となるから、アルカリ回収に利用される。
そして、この酸性水液とアルカリ液に汚水悪臭ガスを洗
滌すると脱臭されるので、悪臭ガスの分離にも利用され
る。従って、この電解による脱臭は一般公知の悪臭性を
電解による酸化によって、曝気槽や濃縮槽、分離機の悪
臭を自動的に除去し、蛋白貿の多い食品、例えば、水
産、畜産加工の排水による自動酸性水によるアミン類の
悪臭や硫化臭を、先ず電解アルカリ液で中和して酸化電
解を行えば完全脱臭が行われ、畜産加工や水産加工の二
次公害は解消される。そして、この電力が従来の電解透
析の如く、高電圧、高電流を使用しないので電力消費が
少なく、極めて経済的に脱臭化が得られる。この一般電
解透析では、汚水１トンを精製するには２４〜３５ｋｗ
が必要であるものを１ｋｗ程度に押える事は実用性を高
めるに有利である。そして、隔膜と毛管吸収の併用はポ
ンプ動力の使用を減じ、一般管理費が少なくなる。この
様に、この発明の特徴は、畜産公害や水産加工品、畜産
加工品、加工食品の排水に於ける悪臭公害を減少せしめ
るに、一般の活性汚泥法の曝気槽、濃縮槽、分離機槽中
に多く発生する悪臭を容易に電解酸化液の活用によって
除去すると共にその悪臭源を阻止し、且つ、排水中のア
ンモニアイオンの除去にはこの電解透析やイオン交換膜
による電解処理が一番合理的に脱アンモニアされ、例え
ば、隔膜筒の多数個架設を電解槽で行う事により除去す
る事が出来るので、飲料水の脱アンモニアに効果があ
り、活性炭の再生にも利用される。特に、調理場の排水
や殺菌洗滌液の外、流し台の導出管内への脱臭器として
小型のコンパクトな電解酸化器の設置もできるので、排
水の総合浄化らも有効であり容器の殺菌滅菌用しとして
も大いに利用され、汚染のスカムケーキの発酵化による
肥料の生産も可能であり、又、水産加工に於いて電解陽
極酸化液によるスカムケーキの脱臭は飼料原料として食
品加工にも利用され、又、病院の糞尿検査にも広く利用
されるので産業上有用な発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】隔膜電解透析器の側面図

【図２】隔膜筒を電解槽中に嵌挿した側面図

【図３】畜産養豚舎の電解脱臭の工程図

【図４】毛管吸収体電解透析器の工程図

【図５】毛管吸収体平列回路の透析器の工程図

【図６】養豚舎の汚水の脱臭電解酸化処理と発酵肥料
生産の工程図

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【手続補正書】

【提出日】平成６年６月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】隔膜電解透析器の側面図

【図２】隔膜筒を電解槽中に嵌挿した側面図

【図３】畜産養豚舎の電解脱臭の工程図

【図４】毛管吸収体電解透析器の工程図

【図５】毛管吸収体平列回路の透析器の工程図

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０２Ｆ 1/461 1/469 9/00 ＺＡＢ 7446−4Ｄ５０１Ｃ 7446−4Ｄ５０２Ｄ 7446−4ＤＭ 7446−4ＤＲ 7446−4Ｄ５０３Ｃ 7446−4Ｄ５０４Ａ 7446−4Ｄ 11/00 ＺＡＢＦ 7446−4Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

後文記載の如く、一般活性汚泥処理に於る排水の脱臭と
して、複数プラスチックスやセラミックガラスの多孔質
フィルター容器に排水汚水を汚泥槽中に浸漬して又は、
ガラスやプラスチックスの繊維素を汚水に浸漬せしめ
て、陰陽電極を嵌入して、汚泥槽中で電解し、陽極酸化
によって脱臭した汚水を一定時間保留後に、元の汚水に
戻し、更に、新しい汚水を導入して電解を行い、これを
電磁弁とセンサーでコントロールしながら汚水全体を無
臭にせしめて、汚泥槽中の悪臭スカムケーキやスラヂ質
を無臭化せしめ、この汚泥物はスクリューで槽外に取り
出して脱水して、発酵金で繊維質と混合して発酵分解し
肥料化せしめ、陰極室に透析されたアルカリとアンモニ
アを濃縮脱臭回収し、アンモニアガスは加熱揮散回収し
て炭酸質肥料、樹脂原料に利用し、又、活性汚泥法の曝
気後のＢ．Ｏ．Ｄの少ない水を同様に電解によって脱ア
ンモニアと脱硫とを行って放流し、曝気槽の底部に残存
するスカムケーキやスクリーンで瀘別したＳ．Ｓスラヂ
汚水濃原液を濃縮槽に移行した時に出る悪臭も電解酸化
によって脱臭し、脱アンモニアを行って、悪臭汚水を遠
心分離機で脱水して固形物のスカムケーキを発酵原料と
し、脱水液は、電解槽で電解して脱アンモニア、脱硫を
行った後、曝気槽に戻して分解菌と混合した後に曝気分
解液に循環使用し、その間に分離した苛性アルカリ、ア
ンモニア、硫化物を電解回収利用し汚水を浄化脱臭せし
めて再利用せしめる事を特徴とした畜産、水産、農作物
排水汚水処理法。