JPH0734909B2

JPH0734909B2 - 電気浮上装置

Info

Publication number: JPH0734909B2
Application number: JP2236707A
Authority: JP
Inventors: 作次郎門田
Original assignee: システムゲイト株式会社
Priority date: 1990-09-06
Filing date: 1990-09-06
Publication date: 1995-04-19
Anticipated expiration: 2010-04-19
Also published as: JPH04118091A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、産業排水の処理技術に関し、特に電気浮上法
を利用した有機排水処理に適用して有効な技術に関する
ものである。

〔従来の技術〕産業排水の処理方法には、大別して生物的処理方法と物
理化学的処理方法とがあり、有機排水の処理には、主と
して（１）活性汚泥法、（２）接触酸化法、（３）円板
曝気法などの生物的処理方法が利用されている。しか
し、生物的処理方法は、処理BOD1kg/日に対し、水量0.5
〜1m³/日、空気量50Nm³/日を必要とするため、設備面
積、施設費などに莫大な経費を要する欠点のあることが
指摘されている。

一方、物理化学的処理方法には、（１）凝集沈澱法、
（２）加圧浮上法、（３）電気浮上法、（４）吸着法、
（５）逆浸透圧法などがある。これらの処理方法のう
ち、吸着法および逆浸透圧法は、生物的処理方法などで
処理された排水をより高度に処理するために利用されて
いる。凝集沈澱法は、重い粒子を含み、かつ油分を含な
い排水の処理に利用されている。加圧浮上法は、高濃度
排水中のSS、BOD、COD、油分などを効率よく除去できる
ことから、生物的処理の前処理として、また水質規制値
があまり厳しくない場合には単独で利用されている。電
気浮上法は、有機排水を無機反応槽および高分子反応
槽に導き、排水中の親水性物質の一部および疎水性汚濁
物質を凝集させてフロックを形成する工程、フロック
を形成した排水を浮上槽に導き、フロックに電解ガス気
泡を会合させて浮上させる工程、浮上したフロックを
浮上分離槽に導き、スキーマーによって除去する工程か
らなり、加圧浮上法と同様、高濃度排水中SS、BOD、CO
D、油分などを効率よく除去できる利点を有している。
また、電気浮上法は、加圧浮上法に比べて下記のような
利点を有している。

（１）．コンプレッサーや加圧ポンプを使用しないの
で、騒音が発生しない。

（２）．加圧水を使用しないので、浮上分離槽を小形化
することができる。また、加圧水製造装置を必要としな
いので、設備全体を小形化することができる。

（３）．電解電流の変動操作により、微細な電解ガス気
泡の増減、制御を容易に行うことができる。

（４）電解の副次的効果として、次亜塩素ガス、塩素ガ
スの副生によるBOD、CODの低減、脱色効果が得られる。

なお、上記電気浮上法を利用した排水処理装置について
は、特開昭62−38286号公報、特開平２−21994号公報な
どに記載がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

電気浮上法は、前述したような多くの利点を有する優れ
た排水処理方法であるが、この電気浮上法を利用した従
来の排水処理装置は、下記のような実用上の問題点を有
しているため、有機排水の処理には殆ど利用されていな
いのが現状である。

（１）．浮上槽における電解ガス気泡の密度が小さいた
め、電解ガス気泡のフロックとの会合が不充分となり、
会合を受けないフロックが多量に発生してキャリオーバ
ー現象が生じる。また、一旦浮上したフロックから電解
ガス気泡が分離、逸散し、フロックが再沈澱し易い。

（２）．浮上槽に導かれた排水が電極間を通過する際、
フロックによって架橋が形成され易いため、電気的な短
絡が生じて電解ガス気泡の発生が停止する事故が発生す
る。

（３）．浮上槽の構造上、電極の洗浄やスケール除去が
困難なため、SSの除去効率が経時的に低下する。

（４）．キャリオーバーによるフロックの発生によっ
て、BOD、CODの除去効率が低下する。

本発明の目的は、電気浮上法を利用した排水処理装置
（以下、単に電気浮上装置という）の上記した問題点を
改善し、有機排水処理に用いて好適な電気浮上装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

本願発明の電気浮上装置は、被処理排水に凝集剤を作用
させてフロックを形成する反応槽と、前記フロックを電
解ガス気泡と会合させて浮上させる浮上槽と、この浮上
槽に隔壁を介して隣接して配置され前記フロックと被処
理排水とを分離する分離槽と、前記フロックを除去する
スキーマーとを備える電気浮上装置であって、前記反応
槽により形成された前記フロックを前記浮上槽に供給す
るフロック流入口を前記浮上槽の側壁に形成し、前記フ
ロック流入口よりも下側から前記側壁に沿って前記電解
ガスを上昇させて前記側壁に沿うフロック上昇流と、前
記側壁に対抗した前記隔壁に沿って下降する自浄用対流
と、前記隔壁側から前記フロック上昇流に向かう巻き込
み対流とを形成させる電極を、前記フロック流入口より
も下側に位置させて前記側壁の下部に取り付けたことを
特徴とする。

そして、フロック流入口には電解ガス気泡の逆流を防止
する逆流防止板が設けられ、反応槽と浮上槽との間には
案内壁を備えたフロック流入槽が設けられている。

〔作用〕

浮上槽の側壁に沿って電解ガスが上昇し、その側壁には
フロック流入口が形成されていることから、浮上槽に流
入したフロックを高密度の電解ガスと接触させることが
できる。また、側壁に対向する隔壁に沿って下降する自
浄用対流が形成されることから、フロックが殆ど除去さ
れた後の自浄用対流によって電極の表面は常に清浄に確
保され、電極における電気的短絡の発生を防止すること
ができる。そして、浮上槽内には前記隔壁側から電極の
上方におけるフロックを巻き込む対流が浮上槽に形成さ
れるので、電解ガスと会合できなかったフロックはこの
対流に巻き込まれて電極上で再浮上し、自浄用対流にフ
ロックが入り込むことが防止され、電極の下方にフロッ
クが沈殿することはない。

以下、実施例により本発明を説明する。

〔実施例〕第１図は、本実施例による電気浮上装置の要部を示す図
である。

被処理有機排水は、まず電気浮上装置１の一端に設けら
れた排水流入口２を通じて無機反応槽３に導入される。
上記無機反応槽３は所定濃度の無機凝集剤が注入されて
おり、被処理有機排水中の親水性物質の一部がここで凝
集してフロックを形成する。上記無機反応槽３には、被
処理有機排水を撹拌する撹拌手段や、排水のpHを測定す
るpHセンサなどが必要に応じて設置される。

上記無機反応槽３にて形成されたフロックは、被処理有
機排水とともに高分子反応槽４に導入される。上記高分
子反応槽４には所定濃度の高分子凝集剤が注入されてお
り、被処理有機排水中の疎水性汚濁物質がここで凝集し
てフロックを形成する。上記高分子反応槽４には、被処
理有機排水を撹拌する撹拌手段が必要に応じて設置され
る。

上記無機反応槽３および高分子反応槽４にて形成された
フロックは、被処理有機排水とともにフロック流入槽５
を経て浮上槽６に導入される。上記フロック流入槽５に
は、フロックを均一に浮上槽６に導入するための案内板
７が設けられている。

上記浮上槽６の側壁6aの下部には、電極８が配置されて
おり、フロックおよび被処理有機排水は、上記電極８の
上方に位置させて前記側壁6aに開口されたフロック流入
口９を通じて浮上槽６に導入される。上記電極８は、複
数の陽極と陰極とを交互に対向させた構造を有してお
り、水の電気分解によって陰極から発生した水素ガス気
泡は、陽極と陰極との隙間を通じて浮上するため、電極
８の側方および下方には第１図に示すような対流（Ａ）
つまり隔壁20に沿って浮上槽６の底面に向けて下降する
自浄用対流が形成される。このように、本実施例の電気
浮上装置１は、電極８の直上にフロック流入口９を配置
し、フロック流入口９を通じて浮上槽６に導入されたフ
ロックが高密度の水素ガス気泡と直ちに接触する構造に
なっているので、殆どのフロックは浮上槽６に導入され
ると直ちに水素ガス気泡と会合し、その浮力により浮上
槽６の側壁に沿って上昇する。また、上記電極８および
フロック流入口９を配置した側壁とこの側壁に対向する
隔壁20との間には、第１図に示すように、隔壁20側から
フロック上昇流に向かう対流（Ｂ）つまり巻き込み対流
が形成されるので、浮上槽６に導入された直後に水素ガ
ス気泡と会合しなかった残りのフロックもこの対流
（Ｂ）に巻き込まれて電極８で再浮上し、水素ガス気泡
と会合する。上記フロック流入口９には、逆流防止板10
が設けられており、水素ガス気泡と会合して浮上するフ
ロックの一部がフロック流入口９に逆流するのを防止し
ている。このように、浮上槽６に導入されたフロックは
いずれも電極８上で水素ガス気泡と会合して浮上し、電
極８の側方および下方に形成される対流（Ａ）にフロッ
クが含まれることは殆どないため、電極８にはフロック
をあまり含まない自浄用対流によって清浄化されること
になり、電極８の隙間にフロックが目詰まりすることも
ない。

水素ガス気泡と会合して浮上したフロックは、排水とと
もに分離槽11に導かれた後、分離槽11の上方に設けられ
スキーマー12によって排水から分離され、汚泥排出口13
を通じて外部に排出される。上記フロックは水素ガス気
泡を多量に含むために含水量が少なく、従ってその容積
も小さい。一方、フロックを取り除いて清澄となった被
処理排水は、処理水分離管14および処理水排出口15を通
じて外部に排出される。

次に、上記電気浮上装置１の電極８の洗浄方法を第２図
を用いて説明する。

電極８の洗浄を行うには、浮上槽６の底部に設けた排出
バルブ16を開放して浮上槽６内の排水を除去した後、浮
上槽６内に電極８が浸漬する程度の洗浄液（例えば５％
塩酸水溶液）を注入し、電極８の表面に付着したスケー
ルを除去する。上記電気浮上装置１は、浮上槽６の下部
に電極８を配置してあるため、洗浄液は少量でよい。

次に、上記電気浮上装置１を用いて実施した有機排水
（水産加工排水）処理の分析値を下記の表１〜３に示
す。

〔発明の効果〕本願において開示される発明のうち、代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、次のとおりであ
る。

（１）．フロックと電解ガス気泡とを効率的に会合させ
ることができるので、BOD、CODの除去効率が大幅に向上
する。

（２）．電極の洗浄、スケール除去を簡単に実施するこ
とができるので、SSの除去率が大幅に向上する。

（３）．上記（１）、（２）により、前記浮上装置単独
で有機排水の処理を行うことができる。また、生物的処
理の前処理として利用する場合は、生物処理の負荷を大
幅に低減することができる。

（４）．電極間を通過する排水にフロックが含有されな
いので、電極の短絡に起因して電解ガス気泡の発生が停
止する事故を防止することができる。

（５）．浮上槽、分離槽の容積を小さくすることができ
る。また、電極容量を低減することができる。

（６）．浮上したフロックの水素ガス気泡含有量が高い
ため、フロックの含有量が低くなり、スラッジ容積を小
さくすることができる。

（７）．上記（５）、（６）により、設備面積、施設費
などの経費（イニシャルコスト、ランニングコスト）を
大幅に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である電気浮上装置を示す
要部断面図、第２図は、この電気浮上装置の電極洗浄方法を説明する
要部断面部である。１……電気浮上装置、２……排水流入口、３……無機反
応槽、４……高分子反応槽、５……フロック流入槽、６
……浮上槽、７……案内板、８……電極、９……フロッ
ク流入口、10……逆流防止板、11……分離槽、12……ス
キーマー、13……汚泥排出口、14……処理水分離管、15
……処理水排出口、16……排水バルブ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理排水に凝集剤を作用させてフロック
を形成する反応槽と、前記フロックを電解ガス気泡と会
合させて浮上させる浮上槽と、この浮上槽に隔壁を介し
て隣接して配置され前記フロックと被処理排水とを分離
する分離槽と、前記フロックを除去するスキーマーとを
備える電気浮上装置であって、前記反応槽により形成された前記フロックを前記浮上槽
に供給するフロック流入口を前記浮上槽の側壁に形成
し、前記フロック流入口よりも下側から前記側壁に沿って前
記電解ガスを上昇させて前記側壁に沿うフロック上昇流
と、前記側壁に対向した前記隔壁に沿って前記浮上槽の
底面に向けて下降する自浄用対流と、前記隔壁側から前
記フロック上昇流に向かう巻き込み対流とを形成させる
電極を、前記フロック流入口よりも下側に位置させて前
記側壁の下部に取り付けたことを特徴とする電気浮上装
置。
【請求項２】前記フロック流入口に電解ガス気泡の逆流
を防止する逆流防止板を設けたことを特徴とする請求項
１記載の電気浮上装置。
【請求項３】前記反応槽と前記浮上槽との間に案内壁を
備えたフロック流入槽を設けたことを特徴とする請求項
１または２記載の電気浮上装置。