專(zhuān)利名稱(chēng)：污水處理裝置和凝聚沉淀裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理裝置和凝聚沉淀裝置，特別涉及把處理水中的磷成份作成難溶性金屬鹽后析出的污水處理裝置和凝聚沉淀裝置。
以往的污水處理裝置中，備有電極，利用該電極的電解產(chǎn)生的金屬離子，使處理水中的磷成份作成水難溶性金屬鹽析出。該污水處理裝置中，電極設(shè)置在電解槽內(nèi)。圖38模式地表示以往污水處理裝置中的電解槽。
圖38中，在電解槽800內(nèi)設(shè)置著電極801、802，電解槽800備有導(dǎo)入處理水用的導(dǎo)入口803。電極801、802分別與電源連接，通電時(shí)任一方被電解。該電解產(chǎn)生的金屬離子，與從導(dǎo)入口803導(dǎo)入的處理水內(nèi)的磷成份反應(yīng)，成為水難溶性金屬鹽。在電解槽800的底部設(shè)有閥805，通過(guò)適當(dāng)?shù)牟僮鳎撻y805將上述金屬鹽排出電解槽800外。
但是，以往的污水處理裝置中，不能將金屬鹽充分地排出電解槽800，該金屬鹽阻礙上述的電解。
另外，以往的污水處理裝置中，電解槽800設(shè)置在導(dǎo)入生活排水的其它槽內(nèi)。排出到電解槽800外的金屬鹽，與在其它槽內(nèi)沉淀的污泥一起沉淀。金屬鹽與污泥一起沉淀時(shí)，從金屬鹽中回收磷就很困難。這對(duì)于非常需要回收磷的今天，是個(gè)問(wèn)題。
另外，以往的凝聚沉淀裝置中，為了使處理水中的磷成份成為水難溶性金屬鹽凝聚沉淀，有的備有凝聚槽和凝聚沉淀槽。圖39的框圖表示以往的、包含凝聚沉淀裝置的污水處理裝置中的處理流程。
如圖39所示，污水按照中間流量調(diào)節(jié)槽901、凝聚槽902、凝聚沉淀槽903、消毒槽904的順序循環(huán)。在各槽中被處理后的污水從消毒槽904放出。
在凝聚槽902，為了使污水的預(yù)定成份凝聚，投入了作為凝聚劑的藥劑，該藥劑用于向污水供給鐵離子或鋁離子。投了該藥劑后，可從污水中凝聚并除去磷成份，另外，可降低污水的BOD(biological oxygen demand)值、SS(suspended substance)值和COD(chemical oxygen demand)值。BOD表示把可由微生物分解的有機(jī)物量置換為氧量。SS是表示不溶解于水的浮游粒子等的量。COD是海域等水的污染程度指標(biāo)，表示用氧化劑可氧化的有機(jī)物量。
在凝聚槽902，與凝聚劑混合后，污水與在凝聚槽902產(chǎn)生的絮凝物一起被導(dǎo)入凝聚沉淀槽903。從凝聚槽902導(dǎo)入的絮凝物在凝聚沉淀槽903中沉降，凝聚沉淀槽903的上清液導(dǎo)入消毒槽904，被適當(dāng)消毒后放出。
但是，圖39所示的凝聚沉淀槽中，由于作為凝聚劑投入的藥劑是酸性溶液，所以凝聚作業(yè)危險(xiǎn)，而且為了凝聚必須調(diào)節(jié)凝聚槽902內(nèi)的pH值，所以要切實(shí)除去磷成份比較困難。
另外，在污水處理裝置或凝聚沉淀裝置中，凝聚了磷化合物的物質(zhì)多呈微粒子狀，這也導(dǎo)致不容易從處理水中切實(shí)除去凝聚后的磷化合物。
因此，本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而作出的，其目的之一是提供一種能切實(shí)從處理水中除去磷化合物的污水處理裝置和凝聚沉淀裝置。
本發(fā)明的另一目的是以可再生狀態(tài)回收更多的磷化合物。
本發(fā)明的另一目的是提供能安全地凝聚污水中磷成份的污水處理裝置和凝聚沉淀裝置。
本發(fā)明的一個(gè)污水處理裝置，用于處理污水，其特征在于，包含收容污水的污水處理部，該污水處理部備有由磁性部件構(gòu)成的吸附機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，可用吸附部件磁性地吸附在污水處理部產(chǎn)生的磷化合物。
因此，可切實(shí)從污水中除去磷化合物。
另外，上述本發(fā)明的污水處理裝置中，其特征在于，污水處理部備有收容活性污泥的活性污泥槽和過(guò)濾上述活性污泥槽內(nèi)的處理水的過(guò)濾器，吸附機(jī)構(gòu)最好設(shè)置在過(guò)濾器的附近。
這樣，磷化合物的凝聚物被吸附部件吸附，可避免過(guò)濾器堵塞。
另外，上述本發(fā)明的污水處理裝置中，其特征在于，吸附機(jī)構(gòu)最好與過(guò)濾器設(shè)為一體。
這樣，可更加切實(shí)地把過(guò)濾器附近的磷化合物的凝聚物吸附在吸附部件上，從而可切實(shí)避免過(guò)濾器被磷化合物的凝聚物堵塞。
另外，上述本發(fā)明的污水處理裝置中，其特征在于，還包含向污水處理部供給鐵離子或鋁離子的離子供給部；污水處理部備有沉淀槽，該沉淀槽使得上述離子供給部供給的鐵離子或鋁離子與處理水反應(yīng)而生成的凝聚物沉淀；吸附機(jī)構(gòu)最好設(shè)置在上述沉淀槽內(nèi)。
這樣，可更有效地將磷化合物吸附在吸附部件上。這是因?yàn)樘幚硭畠?nèi)的磷化合物與鐵離子或鋁離子反應(yīng)，成為可被吸附部件吸附的狀態(tài)。
另外，上述本發(fā)明的污水處理裝置中，其特征在于，離子供給部備有浸入處理水中的電極、不浸入處理水中的支承電極的電極支承部、將電極與電源連接的連接器；連接器設(shè)在電極支承部?jī)?nèi)。
這樣，電極與電源的電氣連接部分不浸入處理中，可避免腐蝕。
另外，上述本發(fā)明的污水處理裝置，其特征在于，電極支承部最好有嵌合電極的至少一部分的切口部。
這樣，電極的固定位置穩(wěn)定。
因此，在離子供給部從電極供給的離子的分布穩(wěn)定，所以，污水處理裝置的污水處理能力穩(wěn)定。
本發(fā)明的另一污水處理裝置，其特征在于，包含備有電極的電解單元，在該電解單元中通過(guò)電極的電解，使處理水中的磷成份成為水難溶性金屬鹽析出；上述電解單元備有僅復(fù)蓋電極側(cè)面的盒。
根據(jù)本發(fā)明，由于電極被盒復(fù)蓋，所以電極電解產(chǎn)生的金屬離子可有效地與處理水反應(yīng)。并且，由于盒沒(méi)有底，所以，金屬離子與處理水中的磷成份反應(yīng)后產(chǎn)生的金屬鹽，可迅速地移動(dòng)到遠(yuǎn)離電極的部位。
因此，在污水處理裝置中，可避免析出的金屬鹽使電極電解反應(yīng)、以及金屬離子與處理水中的磷成份的反應(yīng)的效率降低。即，在污水處理裝置中，可切實(shí)地除去磷化合物。
另外，上述本發(fā)明的污水處理裝置中，其特征在于，電解單元最好還包含攪拌機(jī)構(gòu)，該攪拌機(jī)構(gòu)用于攪拌被上述盒包圍的空間。
這樣，可以更有效地使電極電解產(chǎn)生的金屬離子與處理水反應(yīng)。
另外，上述本發(fā)明的污水處理裝置中，其特征在于，還包含存在著厭氧性微生物的厭氧槽、存在著好氣性微生物的好氣槽、使污泥沉淀的沉淀槽；電解單元最好設(shè)置在厭氧槽、好氣槽或沉淀槽的內(nèi)部。
這樣，可以使污水處理裝置小型化。
本發(fā)明另一污水處理裝置，其特征在于，包含備有電極的電解單元，在電解單元中使電極電解，使處理水中的磷成份成為水難溶性鹽析出；為了選擇地回收金屬鹽，還包含在電解單元的下流側(cè)、與該電解單元相鄰設(shè)置的回收單元。
根據(jù)本發(fā)明，可用回收單元回收在污水處理裝置析出的金屬鹽。因此，可抑制該金屬鹽與污水處理裝置內(nèi)的污泥混合。
因此，可避免析出的金屬阻礙電極附近的反應(yīng)，并且，可以提高以可再生狀態(tài)回收上述金屬鹽的效率。即，在污水處理裝置中，可切實(shí)除去磷化合物，并且提高磷的再生效率。
另外，上述本發(fā)明的污水處理裝置中，其特征在于，回收單元備有捕捉金屬鹽的吸附材。
這樣，可更加切實(shí)地以可再生狀態(tài)回收金屬鹽。
另外，上述本發(fā)明的污水處理裝置中，其特征在于，還包含生活排水流入的流入槽，電解單元和回收單元最好設(shè)置在流入槽內(nèi)。
這樣，電解單元和回收單元，設(shè)置在在污水處理裝置中析出的水難溶性金屬鹽與污泥容易混合的槽內(nèi)。
因此，可有效地將磷成份供給電解單元，并且可充分發(fā)揮回收單元的效果。
另外，上述本發(fā)明的污水處理裝置中，其特征在于，還包含存在著厭氧性微生物的厭氧槽、存在著好氣性微生物的好氣槽、使污泥沉淀的沉淀槽；除了厭氧槽、好氣槽和沉淀槽，并且，設(shè)置使在厭氧槽、好氣槽和沉淀槽處理后的污水流入的電解單元和回收單元。
這樣，可極力避免污水處理裝置中析出的水難溶性金屬鹽與污泥混合。
本發(fā)明的凝聚沉淀裝置，其特征在于，包含第一槽和第二槽，在第一槽，使去氮處理后的污水與金屬離子反應(yīng)，使該反應(yīng)生成的沉淀物凝聚；在第二槽，從第一槽導(dǎo)入污水，使第一槽中的凝聚物沉降；還備有電解槽，該電解槽與第一槽的上流側(cè)連接，備有電極，通過(guò)使電極電解，向第一槽供給金屬離子。
根據(jù)本發(fā)明，不投入以往作為凝聚劑使用的危險(xiǎn)藥劑，而是利用電極的電解向第一槽供給金屬離子。并且，在凝聚時(shí)不需要調(diào)節(jié)pH值。
因此，在凝聚沉淀裝置中，可安全且切實(shí)地凝聚污水中的磷成份。
另外，上述本發(fā)明的凝聚沉淀裝置中，其特征在于，上述電解槽中的污水最好至少滯留3分鐘。
這樣，電解槽可更加小型化。
本發(fā)明另一凝聚沉淀裝置，其特征在于，包含第一槽和第二槽，在第一槽，使去氮處理后的污水與金屬離子反應(yīng)，使該反應(yīng)生成的沉淀物凝聚；在第二槽，從第一槽導(dǎo)入污水，使第一槽中的凝聚物沉降；第一槽備有電極，通過(guò)使電極電解，向第一槽供給金屬離子。
根據(jù)本發(fā)明，不投入以往作為凝聚劑使用的危險(xiǎn)藥劑，而是利用電極的電解向第一槽供給金屬離子。并且，在凝聚時(shí)不需要調(diào)節(jié)pH值。
因此，在凝聚沉淀裝置中，可安全且切實(shí)地凝聚污水中的磷成份。
另外，上述本發(fā)明的凝聚沉淀裝置中，其特征在于，電極被預(yù)定電源供給電力時(shí)產(chǎn)生電解；還包含將電極與預(yù)定電源連接起來(lái)的配線和支承電極的電極支承部件，電極支承部件至少內(nèi)藏配線的一部分。
這樣，可更緊湊且不容易浸水地配置。
本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，從參照附圖的說(shuō)明中將更詳細(xì)了解。
圖1是表示包含本發(fā)明第一實(shí)施例之污水處理裝置的污水處理系統(tǒng)的圖。
圖2是表示圖1中的電解槽及其附近詳細(xì)構(gòu)造的圖。
圖3是表示圖1中的電極和電極支承部構(gòu)造的圖。
圖4是表示圖3的電極和電極支承部、為了安裝在電解槽內(nèi)而呈組合狀態(tài)的圖。
圖5是圖3中的電極支承部的立體圖。
圖6是圖1中的電解槽的立體圖。
圖7是表示可支承2個(gè)電極并且備有切口部的電極支承部的圖。
圖8是組裝化的電極和電極支承部收容在盒內(nèi)狀態(tài)的圖。
圖9是表示本發(fā)明第二實(shí)施例之污水處理裝置的圖。
圖10是表示本發(fā)明第三實(shí)施例之污水處理裝置的圖。
圖11是圖10中的膜和磁鐵的側(cè)面圖。
圖12是圖10中的磁鐵的局部立體圖。
圖13是表示本發(fā)明第四實(shí)施例之污水處理裝置的圖。
圖14是表示本發(fā)明第五實(shí)施例之污水處理裝置的圖。
圖15是表示本發(fā)明第六實(shí)施例之污水處理裝置的圖。
圖16是表示本發(fā)明第七實(shí)施例之污水處理裝置的圖。
圖17是說(shuō)明圖16中的電極安裝在人孔蓋上狀態(tài)的圖。
圖18是表示包含本發(fā)明第八實(shí)施例之污水處理裝置的污水處理系統(tǒng)的縱斷面圖。
圖19是圖18所示槽的橫斷面圖。
圖20是圖18所示污水處理系統(tǒng)中的電解單元的立體圖。
圖21是圖18所示污水處理系統(tǒng)中的電解單元的分解立體圖。
圖22是包含本發(fā)明第九實(shí)施例之污水處理裝置的污水處理系統(tǒng)的縱斷面圖。
圖23是圖22所示污水處理系統(tǒng)中的磷回收單元的斷面圖。
圖24A、圖24B是包含本發(fā)明第十、第十一實(shí)施例之凝聚沉淀裝置的合并凈化槽中的、處理流程圖。
圖25是表示被圖24A和圖24B的虛線R包圍的處理流程的變形例圖。
圖26是表示包含本發(fā)明第十實(shí)施例之凝聚沉淀裝置的合并凈化槽的、局部外觀的圖。
圖27是圖26中的電解槽的分解立體圖。
圖28是圖27中的對(duì)電極的立體圖。
圖29是圖27中的對(duì)電極的局部剖切分解立體圖。
圖30是圖28中的對(duì)電極的一部分的、局部剖切分解立體圖。
圖31是圖28中的對(duì)電極的一部分的、局部剖切分解立體圖。
圖32是沉降測(cè)定器具的正面圖，該沉淀測(cè)定器具用于決定本發(fā)明第十實(shí)施例中電解槽內(nèi)的污水滯留時(shí)間。
圖33是表示圖32所示在沉淀測(cè)定器具各深度的、人工液中的磷除去率。
圖34是表示圖32所示在沉淀測(cè)定器具各深度的、人工液中的磷除去率。
圖35是表示圖32所示在沉淀測(cè)定器具各深度的、人工液中的磷除去率。
圖36是表示圖32所示在沉淀測(cè)定器具各深度的、人工液中的磷除去率。
圖37是收容在本發(fā)明第十一實(shí)施例之凝聚槽內(nèi)的電解單元的分解立體圖。
圖38是模式地表示以往的污水處理裝置的電解槽的圖。
圖39是說(shuō)明以往的包含凝聚沉淀槽的污水處理裝置中處理流程的框圖。
下面，參照


本發(fā)明的實(shí)施例。以下所述各實(shí)施例的污水處理裝置，主要用于處理家庭排水和工廠排水的大規(guī)模排水處理設(shè)施，但也可以用于家庭用合并凈化槽等的中小規(guī)模的排水處理設(shè)施。另外，用各實(shí)施例的污水處理裝置，可以對(duì)生活排水和電鍍工廠的廢水等中所含的磷化合物進(jìn)行凝聚沉淀處理。
第一實(shí)施例如圖1所示，槽1埋設(shè)在地下。該槽1內(nèi)部，被第一分隔壁2、第二分隔壁3和第三分隔壁4劃分為后述的第一厭氧濾床槽5、第二厭氧濾床槽10、接觸曝氣槽14、處理水槽19和消毒槽21。槽1的上部用若干個(gè)人孔蓋28作為蓋。
生活排水通過(guò)流入口6流入第一厭氧濾床槽5。第一厭氧濾床7配設(shè)在第一厭氧濾床槽5內(nèi)。在第一厭氧濾床槽5中，混在流入的生活排水中的難分解性雜物被沉淀分離，并且，生活排水中的有機(jī)物，被附著在第一厭氧濾床7上的厭氧性微生物厭氧分解。另外，在第一厭氧濾床槽5中，生活排水中的有機(jī)性氮被厭氧分解成氨性氮。
第一移流管8，把在第一厭氧濾床槽5被厭氧分解后的處理水通過(guò)第一供水口9，供給第二厭氧濾床槽10。第一供水口9貫通第一分隔壁2上部。
第二厭氧濾床槽10借助第一分隔壁2與第一厭氧濾床槽5分開(kāi)。第二厭氧濾床11配設(shè)在第二厭氧濾床槽10內(nèi)。浮游物質(zhì)被第二厭氧濾床11捕捉。另外，有機(jī)物被第二厭氧濾床11內(nèi)的厭氧性微生物厭氧分解，結(jié)果，產(chǎn)生有機(jī)性氮。有機(jī)性氮被厭氧分解成氨性氮。
第二移流管12，把在第二厭氧濾床槽10被厭氧分解后的處理水通過(guò)第二供水口13，供給接觸曝氣槽14。第二供水口13貫通第二分隔壁3上部。噴出裝置32的噴出口31配設(shè)在第二移流管12內(nèi)，該噴出裝置32與第三鼓風(fēng)機(jī)連接。從第三鼓風(fēng)機(jī)30將空氣送到噴出裝置32，噴出裝置32將空氣從噴出口31吹到第二移流管12內(nèi)。這樣，促進(jìn)在第二移流管12中、從第二厭氧濾床槽10向接觸曝氣槽14供給處理水。
在第二厭氧濾床槽10被厭氧處理后的處理水，通過(guò)第二移流管12流入接觸曝氣槽14。設(shè)在接觸曝氣槽14內(nèi)的接觸材15，促進(jìn)好氣性微生物的培養(yǎng)。第一散氣管16配設(shè)在接觸曝氣槽14底部附近，具有多個(gè)空氣吹出口。第一散氣管16與第一鼓風(fēng)機(jī)17連接，把從第一鼓風(fēng)機(jī)17供來(lái)的空氣從空氣吹出口放出，將接觸曝氣槽14內(nèi)保持好氣狀態(tài)。這樣，在接觸曝氣槽14中，處理水被好氣性微生物好氣分解，同時(shí)，借助硝化菌的作用，氨性氮被分解為硝酸性氮。通常所說(shuō)的硝化菌是指氨氧化細(xì)菌和亞硝酸化細(xì)菌。
在接觸材15上附著著生物膜，該生物膜增殖而漸漸變大。當(dāng)從第一鼓風(fēng)機(jī)17把空氣供給到第一散氣管16時(shí)，從第一散氣管16的空氣吹出口放出空氣，附著在接觸材15上的生物膜剝離。
處理水槽19借助第三分隔壁4與接觸曝氣槽14分開(kāi)。第三移流管29與第一泵18連接，借助第一泵18的運(yùn)轉(zhuǎn)，在接觸曝氣槽14中被好氣分解后的處理水的上清液，通過(guò)連通口20供給到處理水槽19。連通口20貫通第三分隔壁4上部。
處理水槽19的上清液流入消毒槽21。在消毒槽21內(nèi)部設(shè)有殺菌裝置22。用殺菌裝置22內(nèi)備有的氯系等藥品，對(duì)流入消毒槽19內(nèi)的處理水進(jìn)行消毒。被消毒后的處理水通過(guò)排水口23排出槽1外。
第一返送管24是將處理水槽19與電解槽37連通的管。第二散氣管25配設(shè)在第一返送管24內(nèi)，形成多個(gè)空氣吹出口并且與第二鼓風(fēng)機(jī)26連接。第二散氣管25把從第二鼓風(fēng)機(jī)26供來(lái)的空氣從空氣吹出口放出。這樣，處理水槽19內(nèi)的預(yù)定量的上清液被吸入第一返送管24內(nèi)，移送到電解槽37。
在電解槽37內(nèi)配設(shè)著電極41、42。在該電極41、42的下方配設(shè)著第三散氣管40。第三散氣管40形成有多個(gè)空氣吹出口，并與第四鼓風(fēng)機(jī)39連接。從第四鼓風(fēng)機(jī)39送來(lái)空氣時(shí)，第三散氣管40將空氣從空氣吹出口吹出，將電極41、42表面的、因生物膜或硝酸離子等引起的不動(dòng)態(tài)膜等的膜除去。另外，電極41、42最好設(shè)在電解槽37的壁面附近，這樣，可以更有效地被第三散氣管40吹出的空氣除去膜。
電解槽37內(nèi)的處理水通過(guò)排出口47排出到第一厭氧濾床槽5。在電解槽37的排出口47設(shè)有蓋36。蓋36與浮球35連接。在蓋36附近，備有檢測(cè)第一厭氧濾床槽5的水位的水位傳感器48。電極41、42、水位傳感器48、第四鼓風(fēng)機(jī)39與電源裝置38連接。
電極41、42例如由鐵或鋁構(gòu)成。電極41、42，一方為+極，另一方為-極，電源裝置38向電極41、42供給電壓。下面，表示當(dāng)電極41、42由鐵構(gòu)成時(shí)的、+極和-極中的電解反應(yīng)。
+極…(1)-極…(2)另外，在+極生成的2價(jià)鐵離子(Fe2+)被空氣氧化，成為3價(jià)鐵離子(Fe3+)。當(dāng)電極41、42是由鋁構(gòu)成時(shí)，-極的反應(yīng)不變，+極的電解反應(yīng)如以下(3)式所示。
+極…(3)本實(shí)施例中，下面對(duì)電極41、42是由鐵構(gòu)成的情形進(jìn)行說(shuō)明，除了特別指出外，所有的方面都可以將鐵變更為鋁。
利用式(1)的電解反應(yīng)和氧化反應(yīng)生成的3價(jià)鐵離子(Fe3+)，使來(lái)自第一返回管24的處理水中的磷化合物凝聚。另外，采用Fe3+的磷化合物的凝聚反應(yīng)式的主要內(nèi)容如式(4)所示。
…(4)在電解槽37的底部形成閥門(mén)43，該閥門(mén)43用于把電解槽37內(nèi)部的凝聚物和污泥等從電解槽37中除去。打開(kāi)閥門(mén)43時(shí)，電解槽37內(nèi)的污泥和凝聚物等往第一厭氧濾床槽5移動(dòng)。
圖2是表示電解槽37及其附近構(gòu)造的圖。如圖2所示，從第一返送管24送來(lái)的處理水，流入電解槽37的流入口46。在電極41、42附近，備有第三散氣管40。第三散氣管40把空氣供給到電極41、42附近。
復(fù)蓋排出口47的蓋36與浮球35連接。蓋36的下端用合頁(yè)34與排出口47連接，這樣，蓋36可開(kāi)閉地蓋住排出口47。對(duì)于第一厭氧濾床槽5的水位，當(dāng)蓋36為開(kāi)狀態(tài)時(shí)，假設(shè)第一厭氧濾床槽5內(nèi)的溶液，不通過(guò)排出口47流入電解槽37內(nèi)的水位為水位100A，通過(guò)排出口47流入電解槽37內(nèi)的水位為水位100B。
當(dāng)?shù)谝粎捬鯙V床槽5的水位為水位100A時(shí)，浮球35位于圖2中標(biāo)記35A所示位置，所以，蓋36成為標(biāo)記36A所示的、打開(kāi)排出口47的狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝粎捬鯙V床槽5的水位為水位100B時(shí)，浮球35位于圖2中標(biāo)記35B所示位置，蓋36成為標(biāo)記36B所示的、關(guān)閉排出口47的狀態(tài)。因此，本實(shí)施例中，排出口47被蓋36復(fù)蓋，并且蓋36與浮球35連接，所以，混入從流入口6流入的生活排水中的渣滓不會(huì)直接流入電解槽37內(nèi)。另外，上述的水位100A也包含這樣的水位即，第一厭氧濾床槽5內(nèi)的溶液雖然流入電解槽37、但該溶液中的渣滓等不流入電解槽37內(nèi)的水位。
在電解槽37設(shè)有圖未示的控制部，該控制部可控制閥門(mén)43的開(kāi)閉、流過(guò)電極41、42的電流值、電極41、42間的電壓值、從第三散氣管40吹出的空氣量、加在電極41、42上的電壓的極性等。
水位傳感器48用于檢測(cè)第一厭氧濾床槽5的水位是否已達(dá)到預(yù)定水位。水位傳感器48的檢測(cè)輸出，輸入到上述控制部。這里所說(shuō)的預(yù)定水位，例如是指從流入口6流入的生活排水直接流入電解槽37內(nèi)的水位。當(dāng)水位傳感器48檢測(cè)出已達(dá)到預(yù)定水位時(shí)，控制部可用聲音或顯示等發(fā)出警告。由于控制部這樣構(gòu)成，可調(diào)節(jié)通過(guò)流入口6的排水的流入量，使從流入口6流入的生活排水不直接流入電解槽37內(nèi)，更加切實(shí)地避免渣滓流入電解槽37。另外，上述的預(yù)定水位也可以是這樣的水位即，第一厭氧濾床槽5內(nèi)的溶液雖然流入電解槽37，但該溶液中的渣滓等不流入電解槽37內(nèi)的水位。
對(duì)本實(shí)施例污水處理系統(tǒng)進(jìn)行維修的工作人員，根據(jù)是否有上述警告，可判斷從流入口6流入的生活排水是否直接流入了電解槽37內(nèi)。因此，在沒(méi)有蓋36和浮球35的情形下，可根據(jù)警告的有無(wú)，判斷在電極41、42附近是否堆積了渣滓，所以，可容易地判斷是否需要清掃電解槽37。
另外，當(dāng)水位傳感器48檢測(cè)出已達(dá)到預(yù)定水位時(shí)，控制部也可以使第三散氣管40的空氣供給量增加。通過(guò)控制部進(jìn)行這樣的控制，即使渣滓流入了電極41、42附近，由于使第三散氣管40的空氣量增加，所以可將該渣滓排出電解槽37外。這樣，可切實(shí)避免渣滓堆積在電極41、42附近。
即，上述實(shí)施例中，至少備有浮球35和蓋36的組件、及備有水位傳感器48中的任一方，就可以避免渣滓堆積在電極41、42附近。
電極41、42分別安裝在電極支承部41A、42A上。電極支承部41A、42A位于電極41、42的上部，由后述的支承桿37A、37B支承著，不浸入電解槽37內(nèi)的處理水中。圖3表示電極41、42和電極支承部41A、42A的構(gòu)造。圖4表示電極41、42和電極支承部41A、42A為了安裝在電解槽37上而組裝的狀態(tài)。
如圖3和圖4所示，電極41、42的上部分別螺固在電極支承部41A、42A上。在電極支承部41 A上，與電極支承部42A相向的面上安裝著隔撐405。如圖4所示，電極支承部41A和電極支承部42A通過(guò)隔撐405被相向地組合固定。通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)隔撐405的寬度，可調(diào)節(jié)電極41與電極42的距離。
下面，說(shuō)明電極支承部41A、42A的構(gòu)造。圖5是電極支承部41A的立體圖。電極支承部41A內(nèi)包著配線，該配線用于連接電源裝置38和電極41。該配線的一端是連接器410，另一端是連接器411。電極41螺固在電極支承部41A上，與連接器410電氣連接。連接器411與電源裝置38電氣連接。這樣，電極41螺接在電極支承部41A上，就與電源裝置38電氣連接。另外，電極支承部42A也與電極支承部41A同樣地，也內(nèi)包著有2個(gè)連接器的配線。電極42螺接在電極支承部42A上，就可與電源裝置38電氣連接。
電極41、42和電極支承部41A、42A由于這樣地構(gòu)成，所以，在本實(shí)施例的污水處理系統(tǒng)中，連接電極41、42和電源裝置38的配線，可避免橫臥在處理水內(nèi)。另外，它們的連接部即連接器也避免因浸在處理水中而腐蝕。
圖6是電解槽37的立體圖。在電解槽37的上部，以預(yù)定間隔設(shè)有2根支承桿37A、37B。電極支承部41A、42A以其左右下端配置在支承桿37A、37B上地設(shè)置在電解槽37上。即，在該狀態(tài)，電極41、42分別被支承桿37A、37B挾住。
在電解槽37內(nèi)，為了避免電極41、42的位置產(chǎn)生偏移，也可以用1個(gè)電極支承部支承電極，該電極支承部備有切口部。圖7表示可支承電極41、42并備有切口部的電極支承部。
電極支承部450上，在表里的兩面形成可分別將電極41、42上部嵌入的切口部451。電極41、42的上部分別嵌入該切口部451并螺固。這樣，電解槽37內(nèi)的電極41、42的位置更加切實(shí)固定，所以，電解槽37內(nèi)的鐵離子分布穩(wěn)定。因此，在電解槽37中，能穩(wěn)定地產(chǎn)生式(4)的反應(yīng)。這樣，本實(shí)施例的污水處理裝置的污水處理能力穩(wěn)定。另外，把電極支承部450設(shè)置在電解槽37上時(shí)，其右端450A和左端450B的下面與支承桿37A、37B接觸。這樣，電極41、42在設(shè)置在電解槽37內(nèi)的狀態(tài)，分別被支承桿37A、37B挾住。
電極支承部450和電極41、42組裝起來(lái)運(yùn)送時(shí)，如圖8所示，最好收容在盒內(nèi)運(yùn)送。具體地說(shuō)，組裝化的電極支承部450和電極41、42收容在盒460內(nèi)時(shí)，是電極41、42的部分收容在盒460內(nèi)。另外，收容時(shí)，電極支承部450的右端450A和左端450B分別用螺絲461、462螺固在盒460上。
第二實(shí)施例下面說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例。從第二實(shí)施例到第六實(shí)施例的各污水處理裝置，主要用于除去污水中的磷化合物，可以單獨(dú)使用，也可以與厭氧濾床槽等收容厭氧性微生物的處理槽組合起來(lái)使用。
如圖9所示，活性污泥槽61收容著活性污泥，污水通過(guò)流入口69從其它裝置等送入。在活性污泥槽61的底部配設(shè)著第一散氣管62。第一散氣管62與第一鼓風(fēng)機(jī)65連接，把從第一鼓風(fēng)機(jī)65供來(lái)的空氣從空氣吹出口放出。這樣，將活性污泥槽61內(nèi)保持好氣狀態(tài)，用好氣性微生物對(duì)處理水進(jìn)行好氣分解，同時(shí)借助硝化作用把氨性氮分解為硝酸性氮。
循環(huán)管63的一端插入活性污泥槽61中?；钚晕勰嗖?1內(nèi)的處理水借助泵64通過(guò)循環(huán)管63被送到電解槽70。另外，活性污泥槽61內(nèi)的處理水的上清液通過(guò)移流管77被送到沉淀槽67。
電解槽70備有電極71、72，這些電極可由鐵或鋁構(gòu)成。電極71、72通過(guò)配線73A與電源裝置73連接，通過(guò)電解向電解槽70供給鐵離子或鋁離子。這些金屬離子被供給時(shí)，在電解槽70中磷化合物例如按照上述式(4)凝聚。在電解槽70的電極71、72的下方，配設(shè)著第二散氣管74。第二散氣管74與第二鼓風(fēng)機(jī)66連接。把從第二鼓風(fēng)機(jī)66供來(lái)的空氣從空氣吹出口放出到電極71、72附近。在第二散氣管74的下方設(shè)有閥門(mén)75。閥門(mén)75可開(kāi)閉，通常是關(guān)閉著，當(dāng)要把電解槽70內(nèi)的污泥或凝聚物排出到活性污泥槽61時(shí)，適當(dāng)?shù)亻_(kāi)放。
活性污泥槽61中備有磁鐵61A。電解槽70內(nèi)產(chǎn)生的磷化合物的凝聚物被磁鐵61A吸附。這樣，本實(shí)施例的污水處理裝置，可更切實(shí)地除去處理水中的磷化合物。磷化合物的凝聚物以氧化的形式吸附在磁鐵61A上。本實(shí)施例中，磁鐵61A構(gòu)成由磁性部件形成的吸附機(jī)構(gòu)。
電極71、72與上述電極41、42同樣地，其上部由電極支承部71A、72A支承著，該電極支承部71A、72A具有與電極支承部41A、42A同樣的形狀。
電極支承部71A、72A也與電極支承部41A、42A同樣地，分別內(nèi)包著具有2個(gè)連接器的配線73A。
電極支承部71A、72A也與電極支承部450同樣地，分別形成可供電極71、72的上部嵌入的切口部。
活性污泥與處理水一起從活性污泥槽61被送入本實(shí)施例的電解槽70內(nèi)。上述式(4)的反應(yīng)生成物以來(lái)自活性污泥槽61的活性污泥為核，比較容易凝聚，并且每個(gè)凝聚物變大。因此，上述式(4)的反應(yīng)生成物作為凝聚物容易沉降，在電解槽70內(nèi)處理期間即使是長(zhǎng)期，電極71、72的電解反應(yīng)也比較快。另外，電極71、72間的距離，考慮到污泥的大小，最好為2cm以上。
在沉淀槽67，送來(lái)的處理水的上清液通過(guò)排出口78排出。污泥68堆積在沉淀槽67的底部。沉淀槽67的污泥68被定期除去。
根據(jù)本實(shí)施例的污水處理裝置，由于備有磁鐵61A，所以，磷化合物的除去率高達(dá)約90～95％，盡管該除去率因裝置的規(guī)模而有所不同。
第三實(shí)施例下面說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施例。
如圖10所示，活性污泥槽81內(nèi)收容著活性污泥，污水從其它裝置通過(guò)流入口89送入。在活性污泥槽81的底部配設(shè)著第一散氣管82。第一散氣管82與第一鼓風(fēng)機(jī)85連接，把從第一鼓風(fēng)機(jī)85供來(lái)的空氣從空氣吹出口放出。
循環(huán)管83的一端插入活性污泥槽81，活性污泥槽81內(nèi)的處理水，借助泵84通過(guò)循環(huán)管83送到電解槽90。在活性污泥槽81內(nèi)，配設(shè)著前端備有膜97的移流管98，膜97的部分浸在活性污泥槽81內(nèi)?；钚晕勰嗖?1內(nèi)的處理水借助泵87通過(guò)膜97經(jīng)過(guò)移流管98內(nèi)排出到活性污泥槽81外。膜97例如可采用膜的孔徑約0.05-1μm的平膜或中空絲膜等。
電解槽90備有電極91、92，這些電極可由鐵或鋁構(gòu)成。電極91、92與電源裝置93連接，通過(guò)它們的電解，向電解槽90供給鐵離子或鋁離子。在電解槽90的電極91、92的下方，配設(shè)著第二散氣管94。第二散氣管94與第二鼓風(fēng)機(jī)86連接。把從第二鼓風(fēng)機(jī)86供來(lái)的空氣從空氣吹出口放出到電極91、92附近。在第二散氣管94的下方設(shè)有閥門(mén)95。閥門(mén)95可開(kāi)閉，通常是關(guān)閉著，當(dāng)要把電解槽90內(nèi)的污泥或凝聚物排出到活性污泥槽81時(shí)，適當(dāng)?shù)亻_(kāi)放。污泥堆積在活性污泥槽81的底部，該污泥被定期除去。
電極91、92與上述電極41、42同樣地，其上部由電極支承部(圖未示)支承著，該電極支承部具有與電極支承部41A、42A同樣的形狀。
膜97安裝在磁鐵97A上。下面詳細(xì)說(shuō)明膜97和磁鐵97A的構(gòu)造。圖11是膜97和磁鐵97A的側(cè)面圖。
如圖10和圖11所示，磁鐵97A為環(huán)狀。膜97從表里兩面復(fù)蓋著磁鐵97A的中央孔。圖12是磁鐵97A的局部立體圖。在磁鐵97A的上部形成開(kāi)口，移流管98的一端與該開(kāi)口連接。即，本實(shí)施例的污水處理裝置中，來(lái)到磁鐵97A附近的處理水經(jīng)過(guò)膜97A導(dǎo)入移流管98內(nèi)。
本實(shí)施例中，磁鐵97A設(shè)在膜97的附近，這樣，磷化合物的凝聚物吸附在磁鐵97A上，附著在膜97上，可抑制膜97A的孔眼堵塞。
本實(shí)施例中，是將第二實(shí)施例中的沉淀槽67變更為膜97，這樣，可使污水處理裝置更小型化。
另外，本實(shí)施例中，備有磁鐵97A，并且用膜97過(guò)濾處理水，所以磷化合物的除去率可高達(dá)90％以上。
上述本實(shí)施例中，磁鐵97A構(gòu)成由磁性部件形成的吸附機(jī)構(gòu)。膜97構(gòu)成過(guò)濾活性污泥槽內(nèi)處理水的過(guò)濾器。另外，本實(shí)施例中，磁鐵97A和膜97是設(shè)為一體的，但并不限定于這樣構(gòu)成。設(shè)為一體當(dāng)然最好，但只要將它們相互靠近地設(shè)置，也不一定要設(shè)為一體。
第四實(shí)施例下面說(shuō)明本發(fā)明的第四實(shí)施例。
如圖13所示，活性污泥槽101被分隔板107分隔為收容活性污泥的部分和不收容活性污泥的部分。分隔板107的下方，不與活性污泥槽101連接，存有間隙，所以處理水和污泥可移動(dòng)。污水從其它裝置等通過(guò)流入口109送入活性污泥槽101內(nèi)。在活性污泥槽101的底部配設(shè)著第一散氣管102。第一散氣管102與第一鼓風(fēng)機(jī)105連接，把從第一鼓風(fēng)機(jī)105供來(lái)的空氣從空氣吹出口放出。
循環(huán)管103的一端插入活性污泥槽101中。活性污泥槽101內(nèi)的處理水借助泵104通過(guò)循環(huán)管103送到電解槽110。另外，活性污泥槽101內(nèi)的處理水的上清液通過(guò)排出口118排出到活性污泥槽101外。
電解槽110備有電極111、112，這些電極可由鐵或鋁構(gòu)成。電極111、112與電源裝置113連接，通過(guò)它們的電解，向電解槽110供給鐵離子或鋁離子。在電解槽110的電極111、112的下方，配設(shè)著第二散氣管114。第二散氣管114與第二鼓風(fēng)機(jī)106連接。把從第二鼓風(fēng)機(jī)106供來(lái)的空氣從空氣吹出口放出到電極111、112附近。在第二散氣管114的下方設(shè)有閥門(mén)115。閥門(mén)115可開(kāi)閉，通常是關(guān)閉著，當(dāng)要把電解槽110內(nèi)的污泥或凝聚物排出到活性污泥槽101時(shí)，適當(dāng)?shù)亻_(kāi)放。
分隔板107的、不收容活性污泥側(cè)的面上，安裝著磁鐵107A。可由磁鐵107A有效地收集電解槽110內(nèi)的凝聚物中的、磷化合物的凝聚物。
如本實(shí)施例這樣，用磁鐵107A吸附、收集磷化合物的凝聚物，可以用容易再生的形式收集處理水內(nèi)的磷化合物。這樣，在磷資源日漸枯竭的今天，本實(shí)施例的污水處理裝置，可以實(shí)現(xiàn)磷再生的高效率化。
上面說(shuō)明的本實(shí)施例污水處理裝置，是通過(guò)設(shè)置分隔板107，在圖9所示污水處理裝置的活性污泥槽61內(nèi)設(shè)置沉淀槽67。
根據(jù)本實(shí)施例的污水處理裝置，磷化合物的除去率能高達(dá)約90～95％，盡管該除去率因裝置的規(guī)模而有所不同。
第五實(shí)施例下面說(shuō)明本發(fā)明的第五實(shí)施例。
如圖14所示，本實(shí)施例污水處理裝置的整體構(gòu)造與圖9所示污水處理裝置的構(gòu)造約相同，所以，與圖9所示污水處理裝置相同的構(gòu)成要素，注以相同標(biāo)記，其說(shuō)明從略。
本實(shí)施例的污水處理裝置中，活性污泥槽61內(nèi)的處理水，借助泵64通過(guò)循環(huán)管63送到電解槽70。電解槽70的上清液通過(guò)流出管76送到沉淀槽67。沉淀槽67的上清液從排出口78排出污水處理裝置外。
沉淀槽67內(nèi)的流出管76上，設(shè)置著磁鐵67A。這樣，在電解槽70產(chǎn)生的磷化合物的凝聚物，可更有效地并且以與其它凝聚物或污泥分離的形式，被磁鐵67A吸附。因此，本實(shí)施例的污水處理裝置，比第四實(shí)施例更提高磷的再生效率。
第六實(shí)施例下面說(shuō)明本發(fā)明的第六實(shí)施例。
如圖15所示，本實(shí)施例污水處理裝置的整體構(gòu)造與圖13所示污水處理裝置的構(gòu)造約相同，所以，與圖13所示污水處理裝置相同的構(gòu)成要素，注以相同標(biāo)記，其說(shuō)明從略。
本實(shí)施例的污水處理裝置中，從流入口109起，活性污泥槽101被分隔板107、150依次分隔成收容活性污泥的區(qū)域、收容電極111、112的區(qū)域和使污泥108沉淀的區(qū)域。
從流入口109送來(lái)的處理水，收容在活性污泥槽101內(nèi)的收容污泥的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域的上清液被送到收容電極111、112的區(qū)域。
收容電極111、112的區(qū)域的下方的處理水和凝聚物，被送到使污泥108沉淀的區(qū)域，該區(qū)域的上清液通過(guò)排出口118排出活性污泥槽101外。
分隔板150的、使污泥108沉淀區(qū)域側(cè)的壁面上，設(shè)置著磁鐵150A。這樣，在收容電極111、112的區(qū)域生成的磷化合物的凝聚物，更有效地并以與其它凝聚物或污泥分離的形式，被磁鐵150A吸附。
往活性污泥槽101外排出的處理水，最好送到另外設(shè)置的厭氧濾床槽(收容厭氧微生物的槽)。
活性污泥槽101中，包含使污泥108沉淀區(qū)域的側(cè)壁是傾斜的，這樣，可以將污泥108容易地送到收容活性污泥的區(qū)域。
第七實(shí)施例本實(shí)施例的污水處理裝置，是使人孔蓋與電極一體化形式的污水處理裝置。圖16所示的本實(shí)施例污水處理裝置，是在圖1所示污水處理裝置中，僅變更了人孔蓋28和電極41、42周邊部分構(gòu)造。所以，與圖1所示污水處理裝置同樣的構(gòu)成要素，注以相同標(biāo)記，其說(shuō)明從略。
如圖16所示，污水處理裝置的上部由若干人孔蓋28復(fù)蓋著。在人孔蓋28上通過(guò)絕緣體400安裝著電極41、42。下面，參照?qǐng)D17說(shuō)明電極41、42往絕緣體400上安裝的狀態(tài)。
本實(shí)施例的污水處理裝置中，在人孔蓋28上通過(guò)絕緣體400安裝著電極41、42。具體地說(shuō)，電極41、42用螺絲等安裝在絕緣體400上。安裝著電極41、42的絕緣體400，用螺絲等安裝在人孔蓋28上。在電極41、42上分別連接著連接線402，與電源裝置38連接。這樣，工作人員只要從地上操作人孔蓋28的把手28A，移開(kāi)人孔蓋28，不用進(jìn)入地下，就可以把電極41、41取出到地上。即，與其它實(shí)施例的污水處理裝置相比，電極41、42的維修要容易得多。
本實(shí)施例的污水處理裝置中，電極41、42雖然浸在處理水中，但是絕緣體400不浸入處理水中。另外，絕緣體400內(nèi)，收容著兩端備有連接器的連接線，一端的連接器與電源裝置38連接，另一端的連接器與電極41或電極42連接。這樣，電極41、42與電源裝置38的連接部分可避免浸入處理水中。即，可避免該連接部分腐蝕。
另外，如本實(shí)施例所述，把電極41、42安裝在人孔蓋28上時(shí)，污水處理裝置內(nèi)的電極41、42的位置，與其它實(shí)施例中的電極位置相比，有時(shí)高。電極41、42的位置高時(shí)，電極41、42不浸入處理水中，即使對(duì)電極41、42加電壓，也不供給鐵離子或鋁離子。為此，本實(shí)施例中，用檢測(cè)部38A監(jiān)視電極41、42間的電壓值，可判斷電極41、42是否浸入處理水中。而且，本實(shí)施例的污水處理裝置中，最好備有報(bào)知機(jī)構(gòu)，當(dāng)電極41、42間的電壓值顯示為電極41、42未浸入處理水時(shí)的值時(shí)，由該報(bào)知機(jī)構(gòu)報(bào)知這一情形。
第八實(shí)施例圖18所示的污水處理系統(tǒng)中，與第一實(shí)施例中說(shuō)明的污水處理系統(tǒng)(見(jiàn)圖1)相同的構(gòu)成要素，注以相同標(biāo)記，其重復(fù)說(shuō)明從略。另外，圖19中，省略了一部分圖18所示的部件。
如圖18和圖19所示，本實(shí)施例的污水處理系統(tǒng)，主要由槽200構(gòu)成。槽200的內(nèi)部，被第一分隔壁2、第二分隔壁3、第三分隔壁4和第四分隔壁20劃分為第一厭氧濾床槽5、第二厭氧濾床槽10、接觸曝氣槽14、沉淀槽19和消毒槽21。本實(shí)施例的槽200中，未設(shè)置圖1所示槽1中的第三移流管29和第一泵18，而是使第三分隔壁4的下端與槽200的底部分開(kāi)。這樣，在槽200中，在接觸曝氣槽14被好氣分解后的處理水，供給到處理水槽19。
第一散氣管16的上端與第一鼓風(fēng)機(jī)17連接。第一散氣管16的下端，如后所述地，在接觸曝氣槽14的底面外周的內(nèi)側(cè)繞一周(見(jiàn)圖19)。在第一散氣管16的下面?zhèn)刃纬扇舾煽?孔16a見(jiàn)圖19)。從第一鼓風(fēng)機(jī)17送入空氣時(shí)，該空氣從該孔作為氣泡放出。在第一散氣管16的下面?zhèn)刃纬煽?，與在上面或側(cè)面形成孔相比，污泥更不容易進(jìn)入其內(nèi)部。
在接觸曝氣槽14的下部備有泵133。在泵133的上方連接著污泥返送管134，在污泥返送管134的上端，連接著朝圖左側(cè)延伸的污泥返送管135。這樣，在接觸曝氣槽14產(chǎn)生的污泥，被送到第一厭氧濾床槽5。
圖18的槽200中，沉淀槽19與第一厭氧濾床槽5通過(guò)第一返送管24連接。第一返送管24在其內(nèi)部備有第二散氣管25。第二散氣管25與第二鼓風(fēng)機(jī)26連接，并且形成用于噴出空氣的噴出孔。第二散氣管25把從第二鼓風(fēng)機(jī)26供來(lái)的空氣從該噴出孔噴出，把沉淀槽19內(nèi)的處理水通過(guò)第一返送管24送入第一厭氧濾床槽5。
在接觸曝氣槽14的上部，設(shè)有包含盒54的電解單元。具體地說(shuō)，盒54是由4個(gè)垂直板體連接成的中空體。在盒54的內(nèi)側(cè)設(shè)有對(duì)電極51、52。對(duì)電極51、52分別與電源57連接。在盒54的內(nèi)部設(shè)有第三散氣管53。第三散氣管53與第四鼓風(fēng)機(jī)56連接。
在盒54內(nèi)，借助對(duì)電極51、52的電分解(簡(jiǎn)稱(chēng)為電解)反應(yīng)，鐵離子或鋁離子等金屬離子溶出。這樣，在接觸曝氣槽14，溶出的金屬離子與處理水中的磷化合物反應(yīng)，產(chǎn)生水難溶性金屬鹽并凝聚。作為金屬離子和磷化合物反應(yīng)的一例，如上述式(4)所示。
下面，參照?qǐng)D20和圖21，說(shuō)明本實(shí)施例的電解單元的構(gòu)造。圖20是電解單元的立體圖。圖21是電解單元的分解立體圖。
在盒54上端的4個(gè)部位，備有安裝部件541、542、543、544。盒54被分隔板540將內(nèi)部分隔為左右并排的2個(gè)空間。在盒54內(nèi)，從上方到下方地導(dǎo)入第一散氣管53。第三散氣管53具有在盒54的下部從右向左延伸的部分。
對(duì)電極51、52分別備有相向的2片電極511、512、521、522。在對(duì)電極51、52中，相向的2片電極的上端安裝在電極支承體510、520上。對(duì)電極51、52中，電極分別通過(guò)連接器513、523與電源57(見(jiàn)圖18)連接。
電極支承體510、520的兩端分別安裝在安裝部件541、542、543、544上，這樣，電極511、51 2設(shè)置在分隔板540的右側(cè)，電極521、522設(shè)置在分隔板540的左側(cè)。在分隔板540的右側(cè)，在電極511和電極512之間產(chǎn)生電解反應(yīng)。在分隔板540的左側(cè)，在電極521和電極522之間產(chǎn)生電解的反應(yīng)。
第三散氣管53放出氣泡，該氣泡碰撞盒54的內(nèi)壁，在盒54內(nèi)產(chǎn)生對(duì)流。這樣，處理水被有效供給到電極511、512、521、522附近。本實(shí)施例中，第三散氣管53構(gòu)成用于攪拌盒包圍空間的攪拌機(jī)構(gòu)。另外，攪拌機(jī)構(gòu)不限于象第三散氣管53這樣放出氣泡的裝置，也可以采用攪拌器等將盒54內(nèi)的水?dāng)嚮斓难b置。
另外，上述電解反應(yīng)溶出的金屬離子，與處理水內(nèi)的磷化合物反應(yīng)后，生成水難溶性金屬鹽。另外，盒54如上所述是中空的。即，盒54是沒(méi)有底的形狀。因此，在這里產(chǎn)生的金屬鹽在自重作用下迅速地導(dǎo)向接觸曝氣槽14。
上面說(shuō)明的本實(shí)施例中，電解單元設(shè)置在接觸曝氣槽14內(nèi)。但電解單元也可以設(shè)置在第一厭氧濾床槽5、第二厭氧濾床槽10或沉淀槽19等的槽200內(nèi)的其它槽中。本實(shí)施例中，由沉淀槽19構(gòu)成使污泥沉淀的沉淀槽。另外，電解單元也可以與流入口或排水口23相鄰地設(shè)置在槽200外。
槽200的循環(huán)流量是3Q。Q是流入槽200的水量。即，在槽200內(nèi)，有3倍于流入水量的水在循環(huán)。
對(duì)電極51、52中的電解反應(yīng)，使溶出的鐵離子或鋁離子的濃度，為處理水中的磷的摩爾濃度的1～3倍。另外，上述電解反應(yīng)，最好使鐵離子或鋁離子的濃度為處理水中的磷的摩爾濃度的1～2倍，為1.5倍則更好。為此，在電解反應(yīng)中，電極中的電流密度被控制為0.1mA/cm2以上，多數(shù)情況下被控制為0.3mA/cm2左右。
這樣，通過(guò)控制電極中的電流密度，可防止電極表面的氧化物被膜和有機(jī)性付著物的生成，并且，可將它們除去。這是因?yàn)榭梢杂迷陉帢O產(chǎn)生的氫氣或用第三散氣管53的曝氣，除去在陽(yáng)極側(cè)電極產(chǎn)生的氫氧化鐵和有機(jī)性附著物。因此，如果上述電解反應(yīng)中的電流密度過(guò)低，則陰極側(cè)產(chǎn)生的氫氣量少，不能充分地除去陽(yáng)極側(cè)的付著物。另外，電解單元中的第三散氣管53的曝氣量為15L／min左右。
例如，設(shè)一天流入槽200的生活排水量為1200L，設(shè)槽200內(nèi)的各槽中的循環(huán)量為6000L時(shí)，流過(guò)電極511、512和電極521、522的電流被控制為650mA左右。可通過(guò)使各電極的浸水面積變化，控制各電極中的電流密度。另外，電極511和電極512、電極521和電極522，其間隔為25mm左右，常時(shí)地監(jiān)視電極間的電壓。另外，最好每隔預(yù)定時(shí)間(例如24小時(shí))使各電極的極性反轉(zhuǎn)。
第九實(shí)施例圖22所示的污水處理系統(tǒng)，是在圖18所示的污水處理系統(tǒng)中，變更電解單元的配置，并且加上一些構(gòu)成要素而構(gòu)成的。因此，圖22中，與圖18相同的構(gòu)成要素注以相同標(biāo)記，其重復(fù)說(shuō)明從略。
如圖22所示，在第一厭氧濾床槽5的上方，設(shè)置了包含對(duì)電極51、52的電解單元。
在沉淀槽19中備有第三移流管38和泵39。
接觸曝氣槽14內(nèi)的處理水，通過(guò)第三移流管38流入沉淀槽19。該流動(dòng)被泵39促進(jìn)。
對(duì)電極51、51配置在電解槽59內(nèi)。電解槽59與第一返送管24連接。這樣，沉淀槽19內(nèi)的處理水通過(guò)第一返送管24導(dǎo)向電解槽59。
電解槽59在其左上部備有排出管592。導(dǎo)向電解槽59的處理水的上清液，通過(guò)排出管592流入第一厭氧濾床槽5。
電解槽59在其底部備有排出口591。在第一厭氧濾床槽5內(nèi)、電解槽59的下方，設(shè)置著與電解槽59相鄰的磷回收單元160。
在電解槽59內(nèi)，如第八實(shí)施例所述那樣，由對(duì)電極51、52的電解反應(yīng)產(chǎn)生金屬離子，該金屬離子與處理水反應(yīng)，生成難溶性金屬鹽。該難溶性金屬鹽在自重作用下通過(guò)排出口591導(dǎo)向磷回收單元160。即，采用磷回收單元160，可以選擇地回收該難溶性金屬鹽。
圖23是表示磷回收單元160的斷面圖。磷回收單元160包含本體164、網(wǎng)162、163、移流管161、吸附材165。吸附材165配置在網(wǎng)162與網(wǎng)163之間，由活性碳或陶瓷構(gòu)成，用于吸附上述難溶性金屬鹽中的微細(xì)物。電解槽59內(nèi)的處理水和金屬鹽，通過(guò)網(wǎng)162、163導(dǎo)向本體164。本體164的上清液通過(guò)移流管161排出本體164外、即第一厭氧濾床槽5內(nèi)。
上面說(shuō)明的實(shí)施例中，磷回收單元160設(shè)在電解單元的下流側(cè)并與其相鄰。這樣，在電解槽59產(chǎn)生的難溶性金屬鹽聚集在磷回收單元160的、本體164的底部，或被吸附材165吸附。即，本實(shí)施例的污水處理系統(tǒng)中，使難溶性金屬鹽不與污泥混合，可以回收該難溶性金屬鹽。另外，由于備有吸附材165，連微細(xì)的金屬鹽都可以回收，所以，可提高金屬鹽的回收效率。
本實(shí)施例中，電解單元和磷回收單元160是設(shè)在第一厭氧濾床槽5內(nèi)。另外，電解單元也可以設(shè)在第二厭氧濾床10、接觸曝氣槽14、或沉淀槽19等槽1內(nèi)的其它槽內(nèi)。另外，電解單元也可以與流入口6或排水口23相鄰地設(shè)置在槽200外。但是，本實(shí)施例中，電解單元和磷回收單元160設(shè)在也作為雜物去除槽的第一厭氧濾床槽5內(nèi)，可更顯著地發(fā)揮磷回收單元160的效果。如果沒(méi)有磷回收單元160，把電解槽設(shè)在第一厭氧濾床槽5內(nèi)時(shí)，與在相同條件下把電解單元設(shè)在其它槽內(nèi)時(shí)相比，以單品形式回收難溶性金屬鹽更困難。
第十實(shí)施例如圖24A所示，生活排水先導(dǎo)入沉淀分離槽601。在沉淀分離槽601主要進(jìn)行污水的厭氧分解。
沉淀分離槽601內(nèi)的污水，被導(dǎo)入旋轉(zhuǎn)板接觸槽602。在旋轉(zhuǎn)板接觸槽602，主要進(jìn)行污水的好氣分解。另外，在旋轉(zhuǎn)板接觸槽602，用于好氣性細(xì)菌增殖的好氣濾床旋轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)接觸槽602內(nèi)的污水被導(dǎo)入沉淀槽603。沉淀槽603將污水中所含的污泥與液體分離。在該沉淀槽603沉淀的污泥，用公知的方式被運(yùn)送到沉淀分離槽601。
沉淀槽603內(nèi)的污水被導(dǎo)入中間流量調(diào)節(jié)槽604。中間流量調(diào)節(jié)槽604用于調(diào)節(jié)導(dǎo)入后述電解槽605內(nèi)的污水流量。
中間流量調(diào)節(jié)槽604內(nèi)的污水被導(dǎo)入電解槽605。電解槽605通過(guò)電極的電解產(chǎn)生與污水內(nèi)的預(yù)定成份反應(yīng)的金屬離子。關(guān)于電解槽605的詳細(xì)構(gòu)造將在后面說(shuō)明。
電解槽605內(nèi)的污水被導(dǎo)入凝聚槽606。凝聚槽606主要用于使在電解槽606產(chǎn)生的金屬離子與污水內(nèi)的預(yù)定成份反應(yīng)，形成絮凝物。即，在凝聚槽606內(nèi)，金屬離子與污水內(nèi)的預(yù)定成份反應(yīng)。由電解反應(yīng)例如溶出鐵離子時(shí)，產(chǎn)生上述式(4)的反應(yīng)。
在凝聚槽606中，在金屬離子存在條件下，也形成不溶解于水的浮游粒子(所謂的“SS”)絮凝物。在凝聚槽606中，為了形成絮凝物，最好適當(dāng)攪拌。
凝聚槽606內(nèi)的污水，與上述反應(yīng)產(chǎn)生的絮凝物一起被導(dǎo)入凝聚沉淀槽607。凝聚沉淀槽607用于使在凝聚槽606產(chǎn)生的絮凝物沉降。
凝聚沉淀槽607內(nèi)的污水被導(dǎo)入消毒槽608。消毒槽608內(nèi)備有氯等藥品。消毒槽608用該藥品消毒污水。消毒槽608內(nèi)的污水被排放到江河等中。另外，雖然有磷、磷酸或有機(jī)磷存在，但從消毒槽608排放的污水，其總的磷濃度為1mg/L。
圖24B所示的處理中，不設(shè)置圖24所示的電解槽605和凝聚槽606，而是設(shè)置凝聚槽615。在該凝聚槽615內(nèi)產(chǎn)生金屬離子，并且使該金屬離子與污水中的預(yù)定成份反應(yīng)，形成絮凝物。
在圖24A和圖24B中，用虛線R包圍著沉淀分離槽601、旋轉(zhuǎn)板接觸槽602和沉淀槽603。在虛線R包圍的范圍內(nèi)進(jìn)行的處理，也可以如圖25所示那樣地變更。
如圖25所示，沉淀分離槽601內(nèi)的污水被導(dǎo)入接觸曝氣槽620。在接觸曝氣槽620，主要由好氣細(xì)菌進(jìn)行污水的好氣分解。另外，在接觸曝氣槽620中，與旋轉(zhuǎn)板接觸槽602(見(jiàn)圖24A和圖24B)不同，其好氣濾床不旋轉(zhuǎn)。
接觸曝氣槽620內(nèi)的污水被導(dǎo)入沉淀槽603。在接觸曝氣槽620，附著在好氣濾床上并被曝氣剝離了的污泥和生物膜，用公知的方式被運(yùn)送到沉淀分離槽601和沉淀槽603。
下面，說(shuō)明作為本發(fā)明實(shí)施例的、按照?qǐng)D24A所示流程進(jìn)行處理的裝置表示了本發(fā)明第十實(shí)施例。作為本發(fā)明的第十一實(shí)施例的、按照?qǐng)D24B所示流程進(jìn)行處理的裝置，將在后面說(shuō)明。
本實(shí)施例的凝聚沉淀裝置，至少含有圖24A所示的電解槽605，凝聚槽606及凝聚沉淀槽607。
圖26是表示包含本實(shí)施例之凝聚沉淀裝置的合并凈化槽的、一部分的外觀圖。污水從預(yù)定水槽通過(guò)配管611被導(dǎo)入中間流量調(diào)節(jié)槽604。污水再?gòu)闹虚g流量調(diào)節(jié)槽604通過(guò)配管612被導(dǎo)入電解槽605。另外，污水從電解槽605通過(guò)配管613導(dǎo)入凝聚槽606。另外，污水從凝聚槽606通過(guò)預(yù)定的配管導(dǎo)入凝聚沉淀槽607(圖未示)。在凝聚沉淀裝置中，各槽中污水的滯留時(shí)間、例如通過(guò)調(diào)節(jié)各槽的容量而被調(diào)節(jié)。
圖27是圖26中的電解槽605的分解立體圖。電解槽605主要由框體650、電極固定板653、若干對(duì)電極651和蓋652構(gòu)成。
框體650由框體支承體支承著。在框體650上，在其側(cè)面形成污水流入孔650A和污水流出孔650B。在框體650中，污水從污水流入孔650A流入，從污水流出孔650B流出。
在框體650內(nèi)部配設(shè)著散氣管654。散氣管654從位于框體650外部的預(yù)定泵導(dǎo)入空氣。在散氣管654上形成小孔。這樣，散氣管654可向框體650內(nèi)部放出氣泡。
電極固定板653和對(duì)電極651收容在框體650內(nèi)。對(duì)電極651分別包含支承體710，在該支承體710上分別安裝著2片板狀電極711、712。在電極固定板653上，形成插入電極711、712用的孔731～736。在框體650內(nèi)，通過(guò)將電極711、712插入該孔731～736，各對(duì)電極651的支承體710與電極固定板652的上面相接。各對(duì)電極651備有連接器719C，該連接器719C將電解槽605的外部電源與電極711、712連接起來(lái)。
收容著對(duì)電極651和電極固定板653的框體650的上面，被蓋652復(fù)蓋著。
電極711、712由鐵或鋁等金屬構(gòu)成。電解槽605，利用各對(duì)電極651中的電極711、712的電分解(簡(jiǎn)稱(chēng)為電解)反應(yīng)，向污水中供給鐵離子或鋁離子等金屬離子。對(duì)電極651收容在框體650內(nèi)時(shí)，電極711、712表面的附著物被從散氣管654的小孔中放出的氣泡除去。
下面，參照?qǐng)D28和圖29，詳細(xì)說(shuō)明對(duì)電極651的構(gòu)造。圖28是對(duì)電極651的立體圖。圖29是對(duì)電極651的局部剖切立體圖。
對(duì)電極651包括電極711、712這樣2片金屬板。該金屬板例如由鐵或鋁構(gòu)成。對(duì)電極651包括支承體710。在支承體710的上部安裝著把手710A。在支承體710的左側(cè)面安裝著罩713。具體地說(shuō)，在罩713上形成6個(gè)螺紋孔，用預(yù)定的螺絲螺合在各螺紋孔中，將罩713安裝在支承體710的左側(cè)面。在罩713上用螺母711A、711B安裝著電極711。上述螺紋孔包括螺紋孔713A、713B(見(jiàn)圖30)、713C、713D、713E。另外，上述預(yù)定的螺絲，包括圖30所示的螺絲717A、717B、717C、717D。
在支承體710上部后方安裝著導(dǎo)引件719D，配線719從導(dǎo)引件719D朝支承體710上方伸出。導(dǎo)引件719D是圓筒形，配線719穿過(guò)導(dǎo)引件719D的內(nèi)部。配線719的一端連接著連接器719C。
配線719的、從導(dǎo)引件719D前方(下方)部分到另一端，內(nèi)藏在支承體710和罩713的組合件。另外，配線719內(nèi)包著若干配線(包括后述的配線719A)。配線719的另一端，內(nèi)包著的若干配線上分別安裝著后述的端子718(見(jiàn)圖30)等的端子。
圖30和圖31是表示對(duì)電極651的一部分的局部剖切分解立體圖。圖31中，為方便起見(jiàn)，配線719、連接器719C、配線719A和端子718未示出。
如圖30和圖31所示，在罩713與支承體710之間，備有由鐵或不銹鋼等構(gòu)成的電極固定用夾具715、716。電極固定用夾具715、716最好是導(dǎo)電體，由不容易腐蝕的材料構(gòu)成。
電極固定用夾具715是形成有突起部715A、715B的板體。突起部715A、715B可貫通形成在罩713上的孔。電極711借助螺母711A、711B安裝并與突起部715A、715B電氣連接。
支承體710的中央稍后方，在電極固定用夾具715與電極固定用夾具716之間，備有端子718。端子718構(gòu)成配線719A的末端。配線719A是內(nèi)包在配線719中的若干配線中的一個(gè)。
在電極固定用夾具715安裝在罩713上、并且罩713安裝在支承體710上時(shí)，端子718配置在與突起部715接觸的位置。這樣，電極711通過(guò)突起部715A與端子718電氣連接。
電極固定用夾具716上也形成與突起部715A、715B同樣的突起部。該突起部突出于支承體710的左側(cè)面。另外，在支承體710的中央稍前方，在電極固定用夾具715與電極固定用夾具716之間，備有不同于端子718的別的端子。這里所說(shuō)的別的端子，構(gòu)成內(nèi)包在配線719中的若干配線中的、不同于配線719A的別的配線的末端。該別的端子，與形成在電極固定用夾具716上的突起部電氣連接，該突起部與電極712連接。這樣，該別的端子與電極712電氣連接。
在電極固定用夾具715與電極固定用夾具716間、在該端子與端子718之間，備有絕緣體(圖未示)。這樣，在支承體710與罩713的組合件內(nèi)部，可切實(shí)防止電極711與電極712短路。
電極固定用夾具715借助螺絲714A、714B、714C螺固在罩713上。電極固定用夾具716借助螺絲714D、714E、714F螺固在支承體710上。
在支承體710與罩713之間、在罩713螺固的位置外側(cè)，設(shè)有密封墊710B。在支承體710與電極固定用夾具716之間、在電極固定用夾具716螺固的位置外側(cè)，設(shè)有密封墊710C。另外，在罩713與電極固定用夾具715之間、在電極固定用夾具715螺固的位置外側(cè)，設(shè)有與密封墊710C同樣的密封墊。
這樣，支承體710與蓋713被組合時(shí)，可使水不進(jìn)入內(nèi)部地、支承體710和罩713內(nèi)藏端子718和上述別的端子。
備有對(duì)電極651的電解槽605中，可供給上述的金屬離子。在電解槽605中供給的金屬離子與污水一起送到凝聚槽606。
在電解槽605產(chǎn)生的金屬離子在凝聚槽606與污水反應(yīng)。在凝聚槽606金屬離子與污水反應(yīng)，形成磷的金屬鹽等絮凝物。該絮凝物與污水一起被送到凝聚沉淀槽607，在該凝聚沉淀槽607中沉降。
上面說(shuō)明的本實(shí)施例中，由凝聚槽606構(gòu)成第一槽60。該第一槽60使去氮處理后的污水與金屬離子反應(yīng)，使該反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀物凝聚。另外，由凝聚沉淀槽構(gòu)成第二槽，該第二槽從第一槽導(dǎo)入污水，使該第一槽內(nèi)的凝聚物沉降。另外，由電解槽605構(gòu)成通過(guò)使電極電解向第一槽供給金屬離子的電解槽。
上面說(shuō)明的本實(shí)施例中，與污水反應(yīng)的金屬離子，是通過(guò)電極的電解反應(yīng)供給的。這樣，與向污水中添加凝聚劑來(lái)供給金屬離子的情況相比，具有能安全地供給金屬離子的優(yōu)點(diǎn)。凝聚劑以及為凝聚劑而添加的pH值調(diào)節(jié)劑，是酸或堿的藥劑，所以有危險(xiǎn)。
另外，與往污水中添加凝聚劑時(shí)相比，由于不需要調(diào)節(jié)污水的pH，所以可更容易地使金屬離子與污水反應(yīng)。
另外，與往污水中添加凝聚劑時(shí)相比，不需要存放凝聚劑的空間。
對(duì)電極651中的電解反應(yīng)，使溶出的鐵離子或鋁離子的濃度，為處理水中的磷的摩爾濃度的1-4倍。上述電解反應(yīng)，鐵離子或鋁離子的濃度最好是處理水中的磷的摩爾濃度的2.5～3.5倍，為3.0倍則更好。為此，在電解反應(yīng)中，電極中的電流密度控制為0.1mA/cm2以上，多數(shù)情況下控制為0.3mA/cm2左右。
這樣，通過(guò)控制電極中的電流密度，可防止電極表面的氧化物被膜和有機(jī)性附著物的生成，并且可將它們除去。這是因?yàn)?，在用陰極產(chǎn)生的氫氣和用散氣管654的曝氣能除去在陽(yáng)極側(cè)電極產(chǎn)生的氫氧化鐵和有機(jī)性附著物。因此，如果上述電解反應(yīng)中的電流密度過(guò)低，則在陰極側(cè)產(chǎn)生的氫氣量低，不能充分地除去陽(yáng)極側(cè)的附著物。另外，電解單元中的散氣管654的曝氣量，為15L/min左右。
例如，假設(shè)一天流入包含本發(fā)明凝聚沉淀裝置的合并凈化槽內(nèi)的生活排水量為10噸，則流過(guò)電極711、712的電流被控制為12.3A左右。這樣，由對(duì)電極651的電解反應(yīng)產(chǎn)生的鐵離子或鋁離子的濃度，為處理水中的磷的摩爾濃度的3.0倍。通過(guò)使各電極的浸水面積變化，可控制各電極中的電流密度。另外，在各對(duì)電極651中，電極711和電極712的間隔為25mm左右，電極間的電壓被常時(shí)監(jiān)視。另外，最好每隔預(yù)定時(shí)間(例如24小時(shí))使各電極的極性反轉(zhuǎn)。
凝聚槽606中的污水的滯留時(shí)間，通常在20分鐘以上。凝聚沉淀槽607中的污水滯留時(shí)間，通常在3小時(shí)以上。
電解槽605中滯留時(shí)間，在本實(shí)施例中最好是3分鐘以上。該滯留時(shí)間的條件，是基于電解槽滯留時(shí)間決定實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。下面說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)。
電解槽滯留時(shí)間決定的實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)方法在人工液中，一邊曝氣一邊用預(yù)定時(shí)間進(jìn)行鐵的電解后，把該人工液移到沉降測(cè)定器具(見(jiàn)圖32)，求在人工液各種深度處的磷的除去率。
人工液是人工合成的液體，與導(dǎo)入凝聚槽615內(nèi)的污水具有約同樣的組成。表1表示人工液的成份。
表1人工液的成份濃度
另外，本實(shí)驗(yàn)中，人工液中的鐵的電解，是采用4臺(tái)3L的電解槽，在各電解槽中以3.5L/min的送風(fēng)量一邊曝氣一邊進(jìn)行的。該電解中，通過(guò)控制流過(guò)電極的電流量，控制人工液中的鐵離子的摩爾數(shù)。例如，為了使人工液中的鐵離子摩爾數(shù)為磷的摩爾數(shù)的約2.5倍、約3.0倍，在各電解槽中，分別使1.30A、1.55A的電流流過(guò)電極。
如圖32所示，沉降測(cè)定器具700是筒狀，主要由收容溶液的收容部790構(gòu)成。
在收容部790的側(cè)面?zhèn)溆腥芤撼槌霾?91～796，該溶液抽出部791～796可抽出存在于收容部790內(nèi)各種深度處的溶液。在溶液抽出部791、792、793、794、、795、796，分別可抽出距水面0.3m、0.5m、0.7m、0.9m、1.1 m、1.3m深度處的溶液。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖33表示沉降測(cè)定器具700的各種深度處的磷除去率，該除去率，是在電解槽中進(jìn)行3分鐘鐵的電解后，把該電解槽內(nèi)的人工液移到沉降測(cè)定器具700，進(jìn)行急速攪拌(用150r.p.m進(jìn)行10分鐘攪拌)和慢速攪拌(用60r.p.m進(jìn)行10分鐘攪拌)時(shí)的除去率。另外，在3分鐘的電解中，這樣控制電極的通電量使溶出的鐵離子的摩爾數(shù)為人工液中所含磷的摩爾數(shù)的2.5倍。
圖33中，●表示沉降測(cè)定器具700中的凝聚物的沉降時(shí)間為1.5小時(shí)時(shí)的磷除去率。另外，圖33中，▲、■分別表示凝聚物的沉降時(shí)間為3.0小時(shí)、4.0小時(shí)時(shí)的磷的除去率。圖34～圖36中也同樣地，●、▲、■分別表示凝聚物的沉降時(shí)間為1.5小時(shí)、3.0小時(shí)、4.0小時(shí)時(shí)的磷除去率。
設(shè)人工液的磷的初期濃度為Cs，設(shè)經(jīng)過(guò)沉降時(shí)間后的人工液中各深度的磷濃度為Cd，則磷除去率Rp可用下式(5)算出。
Rp={(Cs-Cd)/Cs}×100…(5)另外，圖33中，磷除去率的測(cè)定深度，是在溶液抽出部791～796可抽出的深度和距水面0.05m的深度(圖32中用點(diǎn)P表示)。0.05m深度是沉降測(cè)定器具700的上清液部分。
如圖33所示，磷的除去率，是越淺的部分越高。另外，凝聚物沉降時(shí)間為3.0小時(shí)以上時(shí)，磷的除去率在各種深度都為60％或接近該值。
在合并凈化槽中，通常在凝聚槽進(jìn)行20分鐘的擴(kuò)散，在凝聚沉淀槽中的沉降時(shí)間最低為3小時(shí)。
本實(shí)驗(yàn)中，使溶出同量鐵離子的電解時(shí)間，縮短到3分鐘以下時(shí)，則在沉降測(cè)定器具700中的沉降時(shí)間即使為3小時(shí)以上，各深度的磷除去率也比圖33所示值低得多。另外，即使把上述電解延長(zhǎng)到3分鐘以上，各深度的磷除去率也不比圖33所示值提高很多。
由此可見(jiàn)，電解時(shí)間、即在本實(shí)施例的電解槽605中的污水滯留時(shí)間，只要在3分鐘以上即可。
(3)凝聚槽中有無(wú)攪拌的研究圖34表示從得到圖33結(jié)果的實(shí)驗(yàn)條件中，僅省略沉降測(cè)定器具700中的攪拌(急速攪拌和慢速攪拌)時(shí)的、各深度的磷除去率。
如圖34所示，省略掉了攪拌后，當(dāng)沉降時(shí)間為4.0小時(shí)時(shí)，只有上清液中的磷除去率達(dá)到近60％的值，其余深度的磷除去率為40％左右。另外，當(dāng)沉降時(shí)間為3.0小時(shí)時(shí)，距上清液0.5m深度內(nèi)，磷的除去率為40％左右，其余的深度，磷除去率為35％。另外，當(dāng)沉降時(shí)間為1.5小時(shí)時(shí)，上清液的磷除去率為40％，但在深度0.3m～0.7m中為20％，在深度0.9m、1.1m中為15％，在深度1.3m中幾乎不能除去磷。
即，把圖34所示結(jié)果與圖33所示結(jié)果比較，如果沉降測(cè)定器具700中不進(jìn)行攪拌，則磷的除去率顯著降低。
因此，在形成磷的金屬鹽或SS絮凝物的裝置中、即在本實(shí)施例的凝聚槽606中，通過(guò)進(jìn)行攪拌，可更切實(shí)地從污水中除去磷或SS。
(4)污水中磷的摩爾數(shù)與電解溶出的鐵離子的摩爾數(shù)的關(guān)系圖35、圖36表示從得到圖34結(jié)果的實(shí)驗(yàn)條件中，把電解槽溶出的鐵離子的摩爾數(shù)，變更為人工液中磷的摩爾數(shù)的2.5倍到3.0倍時(shí)的、各深度的磷除去率。即，圖35所示結(jié)果，是在沉降測(cè)定器具700中，進(jìn)行攪拌(急速攪拌和慢速攪拌)時(shí)的結(jié)果。圖36所示結(jié)果，是在沉降測(cè)定器具700中，不進(jìn)行攪拌時(shí)的結(jié)果。
如圖35和圖36所示，在沉降測(cè)定器具700中，人工液被攪拌時(shí)比不被攪拌時(shí)，磷的除去率高。
但是，與沉降測(cè)定器具700中的有無(wú)攪拌無(wú)關(guān)地，當(dāng)沉降時(shí)間為3小時(shí)以上時(shí)，在上清液中磷除去率達(dá)到80％，其余深度也達(dá)到70％。
由此可見(jiàn)，使鐵離子的摩爾數(shù)為磷的摩爾數(shù)的3.0倍地進(jìn)行電極電解時(shí)，與凝聚槽606內(nèi)的有無(wú)攪拌無(wú)關(guān)，磷的除去率可高達(dá)70～80％。
第十一實(shí)施例本發(fā)明的第十一實(shí)施例，是按照?qǐng)D24B所示流程進(jìn)行處理的裝置。
本實(shí)施例的凝聚沉淀裝置，至少包含圖24B所示的凝聚槽615和凝聚沉淀槽607。與第十實(shí)施例的污水處理裝置相比，省略掉了圖26所示的電解槽605，凝聚槽606變更為凝聚槽615，并且，污水可通過(guò)配管12從中間流量調(diào)節(jié)槽604直接導(dǎo)入凝聚槽615。
本實(shí)施例中的凝聚槽615收容電解單元。電解單元是利用電解供給金屬離子的單元，包含上述的對(duì)電極651(見(jiàn)圖27至圖31)。下面，參照?qǐng)D37說(shuō)明收容在凝聚槽615中的電解單元的構(gòu)造。圖37是收容在凝聚槽615內(nèi)的電解單元的分解立體圖。
電解單元主要由對(duì)電極651、電極固定部件752、法蘭753和盒750構(gòu)成。
盒750是無(wú)底的中空體。法蘭753安裝在盒750的上端。電極固定部件752安裝在法蘭753的上面。在電極固定部件752的中央形成電極固定用孔755。電極固定用孔755的外周部分，具有供電極711、712的端部嵌入的形狀。在凝聚槽615內(nèi)固定著對(duì)電極651，支承體710在電極固定部件752的上方，電極711、712在支承體710的下方。對(duì)電極651的連接器C，與凝聚槽615外的預(yù)定電源連接。
在凝聚槽615產(chǎn)生的金屬離子，在該凝聚槽615中與污水反應(yīng)。在凝聚槽615中，金屬離子與污水反應(yīng)，生成磷的金屬鹽或SS絮凝物。該絮凝物與污水一起被送到凝聚沉淀槽607，在該凝聚沉淀槽607凝聚。
上面所說(shuō)的本實(shí)施例中，由凝聚槽615構(gòu)成第一槽，該第一槽使去氮處理后的污水與金屬離子反應(yīng)，使該反應(yīng)生成的沉淀物凝聚。另外，由凝聚沉淀槽構(gòu)成第二槽，該第二槽從第一槽導(dǎo)入污水，使第一槽中的凝聚物沉降。
另外，如第十實(shí)施例中所述，設(shè)置電極的槽內(nèi)的污水滯留時(shí)間至少為3分鐘。因此，本實(shí)施例中，凝聚槽615中的污水滯留時(shí)間最好至少為3分鐘。
上述實(shí)施例中的所有方面均為例示，并不構(gòu)成限定。在保護(hù)范圍內(nèi)等同的任何變更均屬于本發(fā)明范圍。
權(quán)利要求
1．污水處理裝置，用于處理污水，其特征在于，包含收容污水的污水處理部(61)，該污水處理部備有由磁性部件構(gòu)成的吸附機(jī)構(gòu)(61A)。
2．如權(quán)利要求1所述的污水處理裝置，其特征在于，上述污水處理部，備有收容活性污泥的活性污泥槽(81)和過(guò)濾上述活性污泥槽內(nèi)的處理水的過(guò)濾器(97)，上述吸附機(jī)構(gòu)(97A)設(shè)置在上述過(guò)濾器(97)的附近。
3．如權(quán)利要求2所述的污水處理裝置，其特征在于，上述吸附機(jī)構(gòu)(97A)與上述過(guò)濾器(97)設(shè)為一體。
4．如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的污水處理裝置，其特征在于，還包含向上述污水處理部(61)供給鐵離子或鋁離子的離子供給部(70)；上述污水處理部(61)備有沉淀槽(67)，該沉淀槽(67)使得上述離子供給部(70)供給的鐵離子或鋁離子與處理水反應(yīng)而生成的凝聚物沉淀；上述吸附機(jī)構(gòu)(67A)設(shè)置在上述沉淀槽內(nèi)。
5．如權(quán)利要求4所述的污水處理裝置，其特征在于，上述離子供給部(70)備有浸入處理水中的電極(71、72)、不浸入處理水中的支承上述電極的電極支承部(71A、72A)、將上述電極和電源連接起來(lái)的配線(73A)；上述配線(73A)與上述電極支承部(71A、72A)設(shè)為一體。
6．如權(quán)利要求5所述的污水處理裝置，其特征在于，上述電極支承部(450)形成有供電極嵌合的切口部(451)。
7．污水處理裝置，其特征在于，包含備有電極(51、52)的電解單元(51～54)，在該電解單元(51～54)中，通過(guò)上述電極(51、52)的電解，使處理水中的磷成份成為水難溶性鹽析出；上述電解單元(51～54)備有僅復(fù)蓋電極側(cè)面的盒(54)。
8．如權(quán)利要求7所述的污水處理裝置，其特征在于，上述電解單元(51～54)，還包含攪拌機(jī)構(gòu)(53)，該攪拌機(jī)構(gòu)(53)用于攪拌被上述盒包圍的空間。
9．如權(quán)利要求7或8所述的污水處理裝置，其特征在于，還包含存在著厭氧性微生物的厭氧槽(5、10)；存在著好氣性微生物的好氣槽(14)；使污泥沉淀的沉淀槽(19)；上述電解單元(51～54)設(shè)置在上述厭氧槽(5、10)、好氣槽(14)或沉淀槽(19)的內(nèi)部。
10．污水處理裝置，其特征在于，包含備有電極的電解單元(51、52、59)，在該電解單元(51、52、59)中使電極(51、52)電解，使處理水中的磷成份成為水難溶性鹽析出；為了選擇地回收上述金屬鹽，還包含在電解單元(51、52、59)的下流側(cè)、與該電解單元(51、52、59)相鄰設(shè)置的回收單元(160)。
11．如權(quán)利要求10所述的污水處理裝置，其特征在于，上述回收單元(160)備有捕捉上述金屬鹽的吸附材(165)。
12．如權(quán)利要求10或11所述的污水處理裝置，其特征在于，還包含生活排水流入的流入槽(5)，上述電解單元(51、52、59)和回收單元(160)設(shè)置在上述流入槽(5)內(nèi)。
13．如權(quán)利要求10或11所述的污水處理裝置，其特征在于，還包含存在著厭氧性微生物的厭氧槽(5、10)；存在著好氣性微生物的好氣槽(14)；使污泥沉淀的沉淀槽(19)；上述電解單元(51、52、59)和回收單元(160)設(shè)置在上述厭氧槽(5、10)、好氣槽(14)和沉淀槽(19)的外面，并且，使在上述厭氧槽(5、10)、好氣槽(14)和沉淀槽(19)處理后的污水流入。
14．凝聚沉淀裝置，其特征在于，包含第一槽(606)和第二槽(607)，在第一槽(606)，使除氮處理后的污水與金屬離子反應(yīng)，使該反應(yīng)生成的沉淀物凝聚；在第二槽(607)，從第一槽(606)導(dǎo)入污水，使第一槽(606)中的凝聚物沉降；還備有電解槽(605)，該電解槽(605)與上述第一槽(606)的上流側(cè)連接，備有電極(711、712)，通過(guò)使該電極(711、712)電解，向上述第一槽(606)供給金屬離子。
15．如權(quán)利要求14所述的凝聚沉淀裝置，其特征在于，上述電解槽(605)的構(gòu)成至少可滯留3分鐘污水。
16．凝聚沉淀裝置，其特征在于，包含第一槽(606)和第二槽(607)，在第一槽(606)，使除氮處理后的污水與金屬離子反應(yīng)，使該反應(yīng)生成的沉淀物凝聚；在第二槽(607)，從第一槽(606)導(dǎo)入污水，使第一槽(606)中的凝聚物沉降；上述第一槽(606)備有電極(711、712)，通過(guò)使該電極(711、712)電解，向第一槽(606)供給金屬離子。
17．如權(quán)利要求14至16中任一項(xiàng)所述的凝聚沉淀裝置，其特征在于，上述電極(711、712)當(dāng)被預(yù)定電源供給電力時(shí)產(chǎn)生電解；還包含將上述電極與上述預(yù)定電源連接起來(lái)的配線和支承上述電極的電極支承部件(710、713)，上述電極支承部件(710、713)至少內(nèi)藏上述配線(719)的一部分。
全文摘要
槽1備有第一厭氧濾床槽5、第二厭氧濾床槽10、接觸曝氣槽14、處理水槽19、消毒槽21和電解槽37,用人孔蓋28作為蓋。電解槽37備有電極41、42。通過(guò)電極41、42的電解,向第一厭氧濾床槽5供給金屬離子。電極41、42安裝在人孔蓋28上。
文檔編號(hào)C02F1/48GK1286225SQ0012380
公開(kāi)日2001年3月7日 申請(qǐng)日期2000年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月25日
發(fā)明者森泉雅貴, 近藤文剛, 野呂拓哉, 福本明廣 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社