污水處理裝置的制作方法

專利名稱：污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于污水處理裝置，詳而言之，是關(guān)于用以自廁所廢水和生活廢水的混合污水除去磷的合并處理凈化槽等的污水處理裝置。
習(xí)知的這種污水處理裝置有特開(kāi)平7-108296號(hào)(C02F3/30)公報(bào)所公開(kāi)的。該公報(bào)所記載的裝置是將厭氣濾床槽或沉淀分離槽、充氣槽、沉淀槽及消毒槽照順序配置的污水處理裝置，利用泵吸上充氣槽內(nèi)的污水后，經(jīng)由鐵溶解裝置送回厭氣濾床槽或沉淀分離槽。
在此，所使用的鐵溶解裝置是，以纖維狀或綿狀鐵件為電極，并對(duì)其施加1-67V的直流或交流的電壓，利用所施加的電壓調(diào)整鐵離子的溶解析出量的。
可是，因污水處理裝置(凈化槽)大多埋在室外的地下，為了檢查電極的消耗程度而到室外將鐵電極自凈化槽拉到地上，或必須窺視凈化槽內(nèi)，很麻煩。
不過(guò)因而不檢查時(shí)，作為在鐵溶解裝置的電極的鐵用光而未除去磷，有凈化槽無(wú)法完成除去磷的原本目的的問(wèn)題。
本發(fā)明是鑒于上述的實(shí)情而想出來(lái)的，其目的在于提供一種污水處理裝置，穩(wěn)定地溶解電極，而且簡(jiǎn)單地得知電極的消耗程度，以便更換電極。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種污水處理裝置，包括使用以使除污水中的磷酸的鐵離子或鋁離子溶解析出的至少一對(duì)的電極、配設(shè)該電極的溶解槽及供給該電極間定電流的供電裝置，其特征在于設(shè)置由該電極間電壓的變化偵測(cè)電極的消耗狀態(tài)偵測(cè)部。
所述的污水處理裝置，其中，具有以通報(bào)該電極的更換時(shí)期的通報(bào)部，當(dāng)該偵測(cè)部所偵測(cè)到的電極間電壓達(dá)到規(guī)定值時(shí)通報(bào)部就通報(bào)。
所述的污水處理裝置，其中，設(shè)置有將該偵測(cè)部所偵測(cè)到的電極間電壓控制成未滿規(guī)定電壓的控制部。
所述的污水處理裝置，其中，設(shè)置有于該電極間電壓上升而達(dá)到規(guī)定電壓時(shí)使該供電裝置停止的控制部。
所述的污水處理裝置，其中，設(shè)置有當(dāng)該電極間電壓上升而達(dá)到規(guī)定電壓時(shí)供給電極間替代定電流的定電壓的控制部。
一種污水處理裝置，包括使用以使除污水中的磷酸的鐵離子或鋁離子溶解析出的至少一對(duì)的電極、配設(shè)該電極的溶解槽、供給該電極間定電流的供電裝置、偵測(cè)自該電極溶解析出的鐵離子或鋁離子的濃度的離子濃度偵測(cè)部以及通報(bào)該電極的檢查時(shí)期的通報(bào)部，其特征在于當(dāng)該離子濃度偵測(cè)部所偵測(cè)鐵離子濃度或鋁離子濃度未滿規(guī)定值時(shí)通報(bào)部就通報(bào)。
一種污水處理裝置，包括使用以使除去污水中的磷酸的鐵離子或鋁離子溶解析出的至少一對(duì)的電極、配設(shè)該電極的溶解槽、供給該電極間定電流的供電裝置、偵測(cè)自該電極溶解析出的鐵離子或鋁離子的濃度的離子濃度偵測(cè)部、偵測(cè)該電極的電極間電壓的電壓偵測(cè)部以及通報(bào)該電極的檢查時(shí)期的通報(bào)部，其特征在于當(dāng)該離子濃度偵測(cè)部所偵測(cè)鐵離子濃度或鋁離子濃度未滿規(guī)定值而且電壓偵測(cè)部所偵測(cè)到的電極間電壓是規(guī)定值以上時(shí)通報(bào)部就通報(bào)。
一種污水處理裝置，包括使用以使除去污水中的磷酸的鐵離子或鋁離子溶解析出的至少一對(duì)的電極、配設(shè)該電極的溶解槽、供給該電極間定電流的供電裝置、偵測(cè)磷酸離子濃度的離子濃度偵測(cè)部以及通報(bào)該電極的檢查時(shí)期的通報(bào)部，其特征在于當(dāng)該離子濃度偵測(cè)部所偵測(cè)磷酸離子濃度超過(guò)規(guī)定值時(shí)通報(bào)部就通報(bào)。
一種污水處理裝置，包括使用以使除去污水中的磷酸的鐵離子或鋁離子溶解析出的至少一對(duì)的電極、配設(shè)該電極的溶解槽、供給該電極間定電流的供電裝置、偵測(cè)磷酸離子濃度的離子濃度偵測(cè)部、偵測(cè)該電極的電極間電壓的電壓偵測(cè)部以及通報(bào)該電極的檢查時(shí)期的通報(bào)部，其特征在于當(dāng)該離子濃度偵測(cè)部所偵測(cè)磷酸離子濃度超過(guò)規(guī)定值而且電壓偵測(cè)部所偵測(cè)到的電極間電壓是規(guī)定值以上時(shí)通報(bào)部就通報(bào)。
上述的第1種裝置是包括使用以使除去污水中的磷酸的鐵離子或鋁離子溶解析出的至少一對(duì)的電極、配設(shè)該電極的溶解槽及供給該電極間定電流的供電裝置，其特征在于設(shè)置由該電極間電壓的變化偵測(cè)電極的消耗狀態(tài)偵測(cè)部。
上述的第1種裝置，最好具有用以通報(bào)該電極的更換時(shí)期的通報(bào)部，當(dāng)該偵測(cè)部所偵測(cè)到的電極間電壓達(dá)到規(guī)定值時(shí)通報(bào)部就通報(bào)。
上述的第1種裝置，最好設(shè)置將該偵測(cè)部所偵測(cè)到的電極間電壓控制成未滿規(guī)定電壓的控制部。
上述的第1種裝置，最好設(shè)置當(dāng)該電極間電壓上升而達(dá)到規(guī)定電壓時(shí)，使該供電裝置停止的控制部。
上述的第1種裝置，最好設(shè)置當(dāng)該電極間電壓上升而達(dá)到規(guī)定電壓時(shí)供給電極間替代定電流的定電壓的控制部。
上述的第2種裝置，包括使用以使除去污水中的磷酸的鐵離子或鋁離子溶解析出的至少一對(duì)的電極、配設(shè)該電極的溶解槽、供給該電極間定電流的供電裝置、偵測(cè)自該電極溶解析出的鐵離子或鋁離子的濃度的離子濃度偵測(cè)部以及通報(bào)該電極的檢查時(shí)期的通報(bào)部，其特征在于當(dāng)該離子濃度偵測(cè)部所偵測(cè)鐵離子濃度或鋁離子濃度未滿規(guī)定值時(shí)通報(bào)部就通報(bào)。
上述的第3種裝置，包括使用以使除去污水中的磷酸的鐵離子或鋁離子溶解析出的至少一對(duì)的電極、配設(shè)該電極的溶解槽、供給該電極間定電流的供電裝置、偵測(cè)自該電極溶解析出的鐵離子或鋁離子的濃度的離子濃度偵測(cè)部、偵測(cè)該電極的電極間電壓的電壓偵測(cè)部以及通報(bào)該電極的檢查時(shí)期的通報(bào)部，其特征在于當(dāng)該離子濃度偵測(cè)部所偵測(cè)鐵離子濃度或鋁離子濃度未滿規(guī)定值而且電壓偵測(cè)部所偵測(cè)到的電極間電壓是規(guī)定值以上時(shí)通報(bào)部就通報(bào)。
上述的第4種裝置，包括使用以使除去污水中的磷酸的鐵離子或鋁離子溶解析出的至少一對(duì)的電極、配設(shè)該電極的溶解槽、供給該電極間定電流的供電裝置、偵測(cè)磷酸離子濃度的離子濃度偵測(cè)部以及通報(bào)該電極的檢查時(shí)期的通報(bào)部，其特征在于當(dāng)該離子濃度偵測(cè)部所偵測(cè)磷酸離子濃度超過(guò)規(guī)定值時(shí)通報(bào)部就通報(bào)。
上述的第5裝置，包括使用以使除去污水中的磷酸的鐵離子或鋁離子溶解析出的至少一對(duì)的電極、配設(shè)該電極的溶解槽、供給該電極間定電流的供電裝置、偵測(cè)磷酸離子濃度的離子濃度偵測(cè)部、偵測(cè)該電極的電極間電壓的電壓偵測(cè)以及通報(bào)該電極的檢查時(shí)期的通報(bào)部，其特征在于當(dāng)該離子濃度偵測(cè)部所偵測(cè)磷酸離子濃度超過(guò)規(guī)定值而且電壓偵測(cè)部所偵測(cè)到的電極間電壓是規(guī)定值以上時(shí)通報(bào)部就通報(bào)。
本發(fā)明的積極效果若利用所述第1項(xiàng)的發(fā)明，因設(shè)置依據(jù)利用定電流電氣分解法的電極間電壓的變化偵測(cè)電氣分解的進(jìn)行所伴隨電極的消耗狀態(tài)的偵測(cè)部，有簡(jiǎn)單地得知電極通報(bào)該電極的更換時(shí)期的通報(bào)部，因當(dāng)該偵測(cè)部所偵測(cè)到的電極間電壓達(dá)到規(guī)定值時(shí)通報(bào)部就通報(bào)，可通知使用者電極的更換時(shí)機(jī)。
若利用所述第3項(xiàng)的發(fā)明，控制部將該偵測(cè)部所偵測(cè)的電極間電壓控制成未滿規(guī)定電壓，除了如上述第1項(xiàng)的發(fā)明的該效果以外，還可免于觸電的恐懼。
若利用所述第4項(xiàng)的發(fā)明，當(dāng)該電極間電壓上升而達(dá)到規(guī)定電壓時(shí)控制部該供電裝置停止，可免于觸電的恐懼。
若利用所述第5項(xiàng)的發(fā)明，因當(dāng)該電極間電壓上升而達(dá)到規(guī)定電壓時(shí)控制部指示定電壓電氣分解，替代定電流電氣分解，除了如上述第1項(xiàng)的發(fā)明的該效果以外，還藉著停止定電流電氣分解而將電極間電壓保持在規(guī)定值，可抑制脫磷性能降低。
若利用所述第6項(xiàng)的構(gòu)造，因構(gòu)造上當(dāng)鐵離子濃度或鋁離子濃度未滿規(guī)定值時(shí)通報(bào)部就通報(bào)，有簡(jiǎn)單得知依據(jù)電極壽命的電極的更換時(shí)期的效果。
若利用所述第7項(xiàng)的構(gòu)造，因構(gòu)造上當(dāng)鐵離子濃度或鋁離子濃度未滿規(guī)定值而且電壓偵測(cè)部所偵測(cè)到的電極間電壓是規(guī)定值以上時(shí)通報(bào)部就通報(bào)，有簡(jiǎn)單得知依據(jù)電極壽命的電極的更換時(shí)期的效果。
若利用所述第8項(xiàng)的構(gòu)造，因構(gòu)造上當(dāng)磷酸離子濃度超過(guò)規(guī)定值時(shí)通報(bào)部就通報(bào)，有簡(jiǎn)單得知依據(jù)電極壽命的電極的更換時(shí)期的效果。
若利用所述第9項(xiàng)的構(gòu)造，因構(gòu)造上當(dāng)磷酸離子濃度超過(guò)規(guī)定值而且電壓偵測(cè)部所偵測(cè)到的電極間電壓是規(guī)定值以上時(shí)通報(bào)部就通報(bào)，有簡(jiǎn)單得知依據(jù)電極壽命的電極的更換時(shí)期的效果。
以下參照附圖，詳細(xì)說(shuō)明
具體實(shí)施例方式

圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1的裝了脫磷處理裝置的小型合并處理凈化槽的垂直縱向剖面圖。
圖2是圖1的小型合并處理凈化槽的水平剖面圖。
圖3是將圖1的脫磷處理裝置的一部分放大的垂直縱向剖面圖。
圖4是構(gòu)成圖1的脫磷處理裝置的一部分的電極單元的分解立體圖。
圖5是表示正將4個(gè)圖4的電極單元裝在溶解槽的狀態(tài)的立體圖。
圖6是表示在溶解槽裝了4個(gè)圖4的電極單元的狀態(tài)的立體圖。
圖7是圖1的脫磷處理裝置的電路圖。
圖8是表示使用圖1的脫磷處理裝置進(jìn)行指定的直流定電流電氣分解時(shí)電極的端子間電壓(V)和電極消耗率(％)的關(guān)是圖形。
圖9是將本發(fā)明的實(shí)施例2的脫磷處理裝置放大的垂直橫向剖面圖。
圖10是說(shuō)明圖9的脫磷處理裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖11是將本發(fā)明的實(shí)施例3的脫磷處理裝置放大的垂直橫向剖面圖。
圖12是說(shuō)明圖11的脫磷處理裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖13是將本發(fā)明的實(shí)施例4的脫磷處理裝置放大的垂直橫向剖面圖。
圖14是說(shuō)明圖13的脫磷處理裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖15是將本發(fā)明的實(shí)施例5的脫磷處理裝置放大的垂直橫向剖面圖。
圖16是說(shuō)明圖15的脫磷處理裝置的動(dòng)作的流程圖。
以下依照?qǐng)D1至圖8的圖面說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例1。此外，本發(fā)明不受實(shí)施例限定。
如圖1及圖2所示，本發(fā)明的實(shí)施例1的脫磷處理裝置D是裝入作為具有流量調(diào)功能的小型合并處理凈化槽1使用。
在該凈化槽1的內(nèi)部為槽構(gòu)造，由流入而所廢水和生活為水的混合污水的流入管2側(cè)到向外部排出已完成污水處理的水的放流管3側(cè)，按照污水凈化處理工程的順序割分成多個(gè)槽。
4是在流入管2側(cè)的最前部所割分成的夾雜物除去槽。在該夾雜物除去槽4，使是混入廁所廢水或生活廢水中的凈化處理困難的夾雜物沉淀分離后除去。
在夾雜物除去槽4的流入管2側(cè)割分成流入導(dǎo)管5。在該流入導(dǎo)管5和流入管2之間形成將流入水導(dǎo)向夾雜物除去槽4的下方的角筒形或圓筒形的降流通道6。
又，在夾雜物除去槽4設(shè)置是厭氣性微生物的濾床的厭氣濾床7，藉著使微生物棲息在該厭氣濾床7進(jìn)行厭氣處理。厭氣濾床7可抑制因流入水暫時(shí)性流放時(shí)的水流所卷起沉淀物而成的浮游物質(zhì)流向下個(gè)槽，減輕下個(gè)槽的負(fù)荷。
8是和夾雜物除去槽4鄰接所割分成的厭氣濾波床槽。在該厭氣濾床8藉著使微生物棲息在厭氣濾床9進(jìn)行厭氣處理。
10是和厭氣濾床槽8鄰接所割分成的生物膜過(guò)濾槽。在該生物膜過(guò)濾槽10設(shè)置是好氣性微生物的濾床的好氧濾床11，藉著使微生物棲息在該好氧濾床11進(jìn)行好氧處理。
12是和好氧濾床11鄰接所割分成的處理水槽。在該處理水槽12將經(jīng)好氧濾床11好氧處理、過(guò)濾后移來(lái)的處理水靜置貯存。
13是在處理水槽12的上部所割分成的消毒槽13。該消毒槽13將經(jīng)處理水槽12處理后的上方澄清水消毒處理，以便自放流管3向外部排出。
夾雜物除去槽4和厭氣濾床槽8以垂直的間壁14隔開(kāi)。在該間隔14的上部開(kāi)孔形成貫穿間壁14的移流口15。然后，在該移流口15嵌入角筒形成圓筒形移流管16。該移流管16的下端位于夾雜物除去槽4的這厭氣濾床7的下部，兼具清掃口。
厭氣濾床槽8和生物膜過(guò)濾槽10用中間間隔17隔開(kāi)。在該中間間壁17的厭氣濾床槽8側(cè)固定式地設(shè)置上升流通道18。自?shī)A雜物除去槽4通過(guò)移流管16向厭氣濾床槽8移流的污水以下降流通過(guò)厭氣濾床9后，通過(guò)上升流通道18上升。
在上升流通道18的上部設(shè)置定量泵19的取水口20，定量泵19將定量的污水自厭氣濾床槽8移向生物膜過(guò)濾槽10。即，將污水自取水口20取入定量泵19內(nèi)后以定量送入生物膜過(guò)濾槽10。
在厭氣濾床槽8的厭氣濾床9，捕捉某種程序的浮游物質(zhì)(SS)。所捕捉的SS逐漸進(jìn)行厭氣分解而變成溶解性物質(zhì)、或以污泥貯存在厭氣濾床槽8的底部。又，以厭氣濾床9將有機(jī)性氮?dú)鈪挌夥纸獬砂毙缘獨(dú)狻?br> 在生物膜過(guò)濾槽10的底部附近，散氣裝置21的散氣管22配置成橫設(shè)狀態(tài)。該散氣裝置21藉著自其散氣管22吹出空氣，發(fā)揮對(duì)棲息在生物膜過(guò)濾槽10的好氧濾床11的好氧性微生物供給氧氣的功能。
在生物膜過(guò)濾槽10的好氧濾床11配置過(guò)濾件，附著在該過(guò)濾件的微生物將BOD成分等分解或SS化后，被過(guò)濾件捕捉。生物膜過(guò)濾槽10也具有物理性過(guò)濾作用，在此也捕捉SS。又，在生物膜過(guò)濾槽10，藉著將氮?dú)庾兂上跛岬南跛峋騺喯跛峋淖饔脤毙缘獨(dú)庾兂上跛嵝缘獨(dú)狻?br> 在生物膜過(guò)濾槽10和下一處理水槽12之間設(shè)置間壁23。然后，設(shè)置通過(guò)該間壁23并連接生物膜過(guò)濾槽10和處理水槽12的U形管24。該U形管24在間壁23的上部彎曲，在生物膜過(guò)濾槽10的靠底部處和處理水槽12的底部開(kāi)口。
在處理水槽12的底部設(shè)置和U形管24的開(kāi)口部連接的泵25。而且，當(dāng)在好氧濾床11積存SS而需要清洗生物膜過(guò)濾槽10時(shí)，使該泵25動(dòng)作，藉著使積存在處理水槽12的處理水和以平常的流向逆向流向生物膜過(guò)濾槽10側(cè)，清洗好氧濾床11。該逆洗水自生物膜過(guò)濾槽10經(jīng)由送回管被送回夾雜物除去槽4。
由處理水槽12的上部到夾雜物除去槽4的上部，設(shè)置用以不斷送回處理水槽12中的上方澄清水的循環(huán)道26。在該循環(huán)道26按照水自處理水槽12的流回順序設(shè)置流入分水計(jì)量裝置27、脫磷處理裝置D、夾雜物除去槽4的流入口28。
在處理水槽12的處理水中的上方澄清水是使用氣力揚(yáng)升泵29自處理水槽12的中間部吸上，在經(jīng)過(guò)分水計(jì)量裝置27、脫磷處理裝置D后，經(jīng)由循環(huán)道26回到夾雜物除去槽4的降流通道6的上部。氣力揚(yáng)升泵29由槽外的鼓風(fēng)機(jī)30、氣力揚(yáng)升用供氣管31及揚(yáng)升管32構(gòu)成。
由槽外的鼓風(fēng)機(jī)30向氣力揚(yáng)升用供氣管31供氣時(shí)，自揚(yáng)升管32的下端開(kāi)口部吸入處理水槽12的處理水，利用其氣力揚(yáng)升作用在管內(nèi)上升，送到分水計(jì)量裝置27。
分水計(jì)量裝置27設(shè)于處理水槽12的上部，由正·背面板部和左右側(cè)面板部及底板部一體成形成矩形箱形的有底構(gòu)造。在其箱內(nèi)部劃分成流入室33、分水室35·36及兩者之間的中間室34。
在流入室33設(shè)置使來(lái)自氣力揚(yáng)升泵29的流入水入的流入管。流入室33和中間室34用形成了下部側(cè)可相通的開(kāi)孔之間壁隔開(kāi)，以使流入流入室33的處理水潛流而向中間室34移流。
分水室劃分成第1分水室35和第2分水室36共2室。而且，第1分水室35和中間室34的間壁的下端固定在底板，而上端打開(kāi)成V字形。第2分水室36和中間室34的間壁的下端固定在底板，而上端打開(kāi)成凹字形。然后，在打開(kāi)成凹字形的間壁安裝可調(diào)整其打開(kāi)尺寸的溢流堰板。
在第1分水室35連接用以使處理水向循環(huán)道26流出的流出管37，在第2分水室36連接用以使處理水向生物膜過(guò)濾槽10流出的流出管38。因此，流入流入室33的處理水經(jīng)由中間室34利用溢流堰板的高度調(diào)整被2個(gè)第1分水室35分水到循環(huán)道26和生物膜過(guò)濾槽10。
脫磷處理裝置D包括溶解槽39、配置在該溶解槽39的長(zhǎng)方形板的4組鐵電極40·41和供給這些電極40·41間電流的直流電源42、控制部43以及開(kāi)關(guān)44。此外，電極40·41的陽(yáng)極和陰極都使用鐵。
在溶解槽39積存自流出管37流出的處理水。4組鐵電極40·41利用電氣分解使和磷酸反應(yīng)的鐵離子溶解析出。控制部43藉著控制供給這些電極40·41間的電流控制在溶解槽39的離子溶解析出量。
溶解槽39設(shè)于生物膜過(guò)濾槽10的上部，由正·背面板部和左右側(cè)面板部及底板部一體成形成矩形箱形的有底構(gòu)造。在正·背面板部分別設(shè)置流入管部和流出管部。
也如圖3所示，在溶解槽39安裝4組電極單元47、用以對(duì)這些電極單元47充氣的充氣管45及用以對(duì)該充氣管45供氣的配置在槽外的鼓風(fēng)機(jī)46。各電極單元47是以固定間隔相向配置一組電極40·41后將其上部固定在保持件48而成的。
依照?qǐng)D4更詳細(xì)說(shuō)明之，保持件48由安裝一組電極40·41及端子的下部保持件49和蓋在該下部保持件49之上并嵌入的上部保持件50構(gòu)成。下部保持件49和上部保持件50是設(shè)于上部保持件50的2個(gè)嵌合爪50a分別嵌入設(shè)于下部保持件49的2個(gè)嵌合孔49a而一體化。
在各電極單元47的保持件48設(shè)置連結(jié)用凸部47a和連結(jié)用凹部47b。而且，如圖5及圖6所示，藉著1個(gè)電極單元47嵌入相鄰1個(gè)電極單元47的凹部47b，同時(shí)一端側(cè)的電極單元47的凹部47b嵌入凸形件51的凸部51a，另一端側(cè)的電極單元47的凸部47a嵌入凹形件52的凹部52a，固定在溶解槽39，可得到所要個(gè)數(shù)的電極單元47串。
在該溶解槽39溶解鐵是使用直流極性反轉(zhuǎn)(DC-PR)方式的定電流分解法，以防止鈍態(tài)化(鐵變成不溶解的現(xiàn)象)。
在陽(yáng)極發(fā)生鈍態(tài)化，是因某種氧化薄膜覆蓋在電極表面而發(fā)生的，但是在陰極因發(fā)生氫氣而一直清洗電極表面，藉著利用極性反轉(zhuǎn)提供相向兩電極都變成陰極的機(jī)會(huì)，可使得不易發(fā)生鈍態(tài)化。又，因極性反轉(zhuǎn)，變成兩電極均勻地溶解，可同時(shí)更換電極。該極性反轉(zhuǎn)的時(shí)間最好設(shè)為1小時(shí)以上。設(shè)為太短時(shí)，例如以5秒間隔切換極性時(shí)，通電流鐵也不溶解。
又，電分解也可使用DC脈沖定電流電氣分解法。此時(shí)，一方(陰極)采用由銀或白金等金屬構(gòu)成的不溶性電極，而在另一方(陽(yáng)極)配置鐵或鋁電極。在鈍態(tài)化對(duì)策上利用偶爾供給大量電流的脈波沖擊。
自配置在槽外的鼓風(fēng)機(jī)46供給橫設(shè)于電極單元47串的下部的充氣管45空氣，補(bǔ)充處理水中減少中的溶解氧氣。
即，鐵溶解時(shí)離子化成2價(jià)的鐵離子Fe+2，但是為了和正磷酸PO4-3反應(yīng)，需要3價(jià)的鐵離子Fe+3，要由Fe+2變成需要氧化，這利用處理水中的溶解氧氣進(jìn)行。若無(wú)溶解氧氣，所溶解析出的鐵就保持Fe+2，不會(huì)和正磷酸PO4-3反應(yīng)。因此，藉著自充氣管45充氣，補(bǔ)充處理水中的溶解氧氣。
在溶解槽39自電極40·41溶解鐵離子Fe+2，由充氣管45供給處理水中氧氣。Fe+2利用溶解氧氣進(jìn)行氧化處理，邊變成Fe+3邊被送向夾雜物除去槽4，和正磷酸PO4-3反應(yīng)，變成難溶性磷鐵鹽Fe(OH)x(PO4)y。該磷鐵鹽Fe(OH)x(PO4)y以存在于夾雜物除去槽4的SS為核心凝聚，變成大塊而沉淀、堆積在槽底部。
DC-PR電分解等的電源42設(shè)置于槽外。該電源42利用控制部43控制。在電源42和電極40·41之間并聯(lián)作為偵測(cè)電極間電壓變化的偵測(cè)部的電壓感測(cè)器53，如圖7所示。此外，因理論上按照法拉第定律，鐵離子的溶解析出量由電流決定，供給電極定電流。
進(jìn)行電解而使鐵溶解析出下去時(shí)，電極40·41溶解而逐漸變小下去，但是因供給電極40·41定電流，隨著鐵溶解析出，供給電極40·41的電壓上升。
電壓感測(cè)器(偵測(cè)部)53偵測(cè)到電極間電壓因該電壓上升而變成規(guī)定值時(shí)，控制部43就使設(shè)于槽外作為視覺(jué)通報(bào)部的電極消耗通報(bào)燈(圖上未示)點(diǎn)亮，通報(bào)電極40·41的更換時(shí)期，而且為了防止電壓上升，對(duì)電極40·41施加定電壓。
若將此時(shí)的電壓的規(guī)定值設(shè)為約20V，人體觸電等危險(xiǎn)就變小。
在由使用者委托維持到更換電極為止之間，對(duì)電極40·41施加定電壓，隨著鐵電極40·41的表面鐵因溶解而減少，流過(guò)的電流減少，按照法拉第定律，鐵離子的溶解析出量減少，但是可抑制磷的除去性能降低。
又，在構(gòu)造上也可采用，若電極間電壓變成20V，使電極消耗通報(bào)燈點(diǎn)亮，繼續(xù)供給定電流，而若上升到25V為止，將比25V低的定電壓作用于電極40·41。
使用構(gòu)造如上述的脫磷處理裝置D進(jìn)行規(guī)定的定電流電分解法時(shí)電極40·41的端子間電壓(電極間電壓)(V)和電極消耗率(電極的表面積的減少比例(％)的關(guān)是如圖8所示。
由圖8得知端子間電壓上升到20V為止時(shí)的電極消耗率約62。5％，端子間電壓上升至25V為止時(shí)的電極消耗率約71％。
其次，說(shuō)明最好附加在該脫磷處理裝置D的要素及其功能。
關(guān)于選定凈化槽的規(guī)則，凈化槽的大小不是依據(jù)實(shí)際流入的水量·水質(zhì)決定，而是依據(jù)“建筑物的不同用途的廁所凈化槽的處理對(duì)象人員估算基準(zhǔn)＝JISA3302”決定。
即，凈化槽的處理對(duì)象人員估算基準(zhǔn)是，住宅的情況n＝5+(A-67/30)n人員(人)A建筑物的總地板面積(m2)但，A為67m2以下時(shí)設(shè)為5人，A超過(guò)220m2時(shí)設(shè)為10人。
按照此JIS的人員估算方法時(shí)常不切實(shí)際。例如，在建筑物的地板面積超過(guò)220m2時(shí)，實(shí)際上只住2人也需要10人用的槽。
在這種情況，按照依據(jù)JIS的估算基準(zhǔn)求得的人員決定鐵的溶解析出量時(shí)，溶解析出的鐵超出需要量。鐵除了和磷酸反應(yīng)以外，還和氫氧基OH一反應(yīng)，在氫氧化二鐵也變成難溶性鹽，以污泥堆積。因而，過(guò)度溶解鐵時(shí)，該氫氧化二鐵的污泥增加，引起抽出污泥的次數(shù)(凈化槽清洗次數(shù))增加等問(wèn)題，或?yàn)榱巳芙馕龀鲨F而消耗超出需要的電量，變成不經(jīng)濟(jì)。
因此，決定設(shè)置配合實(shí)際使用的人數(shù)控制鐵的溶解析出量的開(kāi)關(guān)。藉此防止因數(shù)度溶解析出鐵而引起氫氧化二鐵的污泥量增加，引起抽出污泥的次數(shù)增加，同時(shí)可節(jié)省電費(fèi)。又，也可偵測(cè)污水流入合并處理凈化槽1的流入量，使得按照所偵測(cè)的流入量自動(dòng)調(diào)整鐵的溶解析出量。
依照?qǐng)D9及圖10所示圖面說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例2。
本發(fā)明的實(shí)施例2的脫磷處理裝置D1和實(shí)施例1一樣裝入作為具有流量調(diào)整功能的小型合并處理凈化槽使用。
如在圖9放大所示，脫磷處理裝置D1包括溶解槽60、配置在該溶解槽60的長(zhǎng)方形板的4組鐵電極61·61和供給這些電極61·62間電流的直流電源63以及控制部64。此外，電極61·62的陽(yáng)極和陰極都使用鐵。
在溶解槽60積存自流出管37流出的處理水。4組鐵電極61·62利用電氣分解使和磷酸反應(yīng)的鐵離子溶解析出?？刂撇?4藉著控制供給這些電極61·62間的電流控制在溶解槽60的離子溶解析出量。
溶解槽60設(shè)于生物膜過(guò)濾槽10的上部，由正·背面板部和左右側(cè)面板部及底板部一體成形成矩形箱形的有底構(gòu)造。在正·背面板部分別設(shè)置流入管部和流出管部。
又，在溶解槽60安裝用以對(duì)電極61·62充氣的充氣管65和用以對(duì)該充氣管65供氣的配置在槽外的鼓風(fēng)機(jī)66。在該脫磷處理裝置D1還設(shè)置具有特征的離子濃度偵測(cè)部67和通報(bào)部68。
該離子濃度偵測(cè)部67由和溶解槽60的下流側(cè)相通并相鄰的偵測(cè)槽69及配設(shè)在該偵測(cè)槽69的鐵離子濃度感測(cè)器70構(gòu)成。偵測(cè)槽69積存含有自溶解槽60利用電氣分解溶解析出的鐵離子的處理水。鐵離子濃度感測(cè)器70，其下部浸在偵測(cè)槽69所積存的定量的處理水，偵測(cè)該處理水中的鐵離子濃度。
鐵離子濃度感測(cè)器70藉著利用鐵氧化菌的氧化能力偵測(cè)包含第1鐵離子的溶液中的氧氣濃度的變化，用以第1鐵離子濃度。
通報(bào)部68由作為視覺(jué)通報(bào)部的LED燈構(gòu)成。該通報(bào)部68通報(bào)電極61·62的檢查時(shí)期。即，當(dāng)鐵離子濃度感測(cè)器70所偵測(cè)到鐵離子濃度不滿規(guī)定值時(shí)，控制部64指示通報(bào)通報(bào)部68。即，當(dāng)鐵離子濃度感測(cè)器70所偵測(cè)到鐵離子濃度不滿規(guī)定值時(shí)，該偵測(cè)結(jié)果一輸入控制部64，控制部64就輸出向通報(bào)部68通報(bào)電極61·62的檢查時(shí)期的指示。
依照?qǐng)D10更詳細(xì)說(shuō)明之。溶解槽60的處理水溶量是500毫升。將流入該溶解槽60的處理水的流量設(shè)為0.5升/分鐘、磷酸離子濃度設(shè)為15毫克/升(總磷濃度T-P為5毫克/升)。處理水流入溶解槽60時(shí)，電極61·62被通電。在一般運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)電有61·62供給電流(定電流)，使得Fe/P＝1.0-2.0。
該控制，在一般運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)固定時(shí)間(1-24小時(shí)，一例為12小時(shí))后，停止通電約2分鐘(由溶解槽60的處理水的儲(chǔ)存容積或鐵離子濃度的穩(wěn)定時(shí)間等決定)。然后，在該停止通電期間，用鐵離子濃度感測(cè)器70量測(cè)偵槽69所積存處理水的鐵離子濃度C1。
然后，再開(kāi)始對(duì)電極61·62通電。此時(shí)的通電電流設(shè)為一般運(yùn)轉(zhuǎn)的2倍。經(jīng)過(guò)5分鐘(由溶解槽60的處理水的儲(chǔ)存容積或鐵離子濃度的穩(wěn)定時(shí)間或反應(yīng)時(shí)間等決定)后，用鐵離子濃度感測(cè)器70量測(cè)處理水的鐵離子濃度C2。
其次，控制部64比較C1和C2的值。而且，若C2-C1是1.0毫克/升以上，控制部64就指示進(jìn)行一般運(yùn)轉(zhuǎn)固定時(shí)間。而，若C2-C1是不滿1.0毫克/升，就對(duì)電極61·62停止通電，同時(shí)向通報(bào)部68指示點(diǎn)亮LED燈。通報(bào)電極61·62的檢查時(shí)期到了(警告顯示ON)。
依照?qǐng)D11及圖12說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例3。實(shí)施例3的脫磷處理裝置D2如圖11所示，構(gòu)造上是在實(shí)施例2所說(shuō)明的脫磷處理裝置D1配設(shè)偵測(cè)電極61·62間的電壓的電壓感測(cè)器71而成。
該構(gòu)造，當(dāng)鐵離子濃度感測(cè)器70所偵測(cè)到的鐵離子濃度不滿規(guī)定值而且電壓感測(cè)器71所偵測(cè)到的電極間電壓是基準(zhǔn)值以上時(shí)，控制部64向通報(bào)部68指示點(diǎn)亮LED燈。
依照?qǐng)D12更詳細(xì)說(shuō)明。處理水流入溶解槽60時(shí)對(duì)電極61·62通電。在一般運(yùn)轉(zhuǎn)供給電流，使得Fe/P＝1.5。然后，在一般運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行固定時(shí)間(12小時(shí))后，用鐵離子濃度感測(cè)器70量測(cè)偵測(cè)槽69所積存處理水的鐵離子濃度。
若所量測(cè)到的鐵離子濃度是1.0毫克/升以上，控制部64就指示降低電極間電壓，并使一般運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行固定時(shí)間。
而，若所量測(cè)到的鐵離子濃度是不滿1.0毫克/升以上，控制部64就指示不降低電極間電壓，并使一般運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行固定時(shí)間。而且，若此時(shí)的電流值比起始電流值的2/3大時(shí)，照原來(lái)繼續(xù)一般運(yùn)轉(zhuǎn)。反的，若此時(shí)的電流值是起始電流值的2/3以下時(shí)，控制部64就指示使電極間電壓上升。
然后，當(dāng)電壓感測(cè)器71所偵測(cè)到的電極間電壓是25V(基準(zhǔn)值)以下時(shí)，藉著控制部64向通報(bào)部68指示點(diǎn)亮LED燈，通報(bào)電極61·62的檢查時(shí)期到了(警告顯示ON)。
依照?qǐng)D13及圖14說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例4。實(shí)施例2的脫磷處理裝置D1的鐵離子濃度偵測(cè)部67由和溶解槽60的下流側(cè)相通并相鄰的偵測(cè)槽69及配設(shè)在該偵測(cè)槽69的鐵離子濃度感測(cè)器70構(gòu)成，而實(shí)施例4的脫磷處理裝置D3的離子濃度偵測(cè)部72由和溶解槽60的下流側(cè)相通并相鄰的偵測(cè)槽69及配設(shè)在該偵測(cè)槽69的磷酸離子濃度感測(cè)器73構(gòu)成。
磷酸離子濃度感測(cè)器73使用具有保持將鏈狀聯(lián)氨的一種作為配合基的銅復(fù)合物構(gòu)成的離子感應(yīng)物質(zhì)而成的離子感應(yīng)膜的。
依照?qǐng)D14更詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例4。溶解槽60的處理水容量是500毫升。將流入該溶解槽60的處理水的流量設(shè)為0.5升/分鐘、磷酸離子濃度設(shè)為15毫克/升(總磷濃度T-P為5毫克/升)。處理水流入溶解槽60時(shí)，電極61·62被通電。在一般運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)電極61·62供給電流(定電流)，使得Fe/P＝1.0～2.0。
該控制，在一般運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行固定時(shí)間(1～24小時(shí)，一例為12小時(shí))后，停止通電約2分鐘(由溶解槽60的處理水的儲(chǔ)存容積或鐵離子濃度的穩(wěn)定時(shí)間等決定)。然后，在該停止通電期間，用磷酸離子濃度感測(cè)器73量測(cè)偵測(cè)槽69所積存處理水的磷酸離子濃度C1′。
然后，再開(kāi)始對(duì)電極61·62通電。此時(shí)的通電電流設(shè)為一般運(yùn)轉(zhuǎn)的2倍。經(jīng)過(guò)5分鐘(由溶解槽60的處理水的儲(chǔ)存容積或鐵離子濃度的穩(wěn)定時(shí)間或反應(yīng)時(shí)間等決定)后，用磷酸離子濃度感測(cè)器73量測(cè)處理水的磷酸離子濃度C2′。
其次，控制部64比較C1′和C2′之值。而且，若(C1′-C2′)/C1′是不滿0.8，即，在開(kāi)始通電后的磷酸離子濃度C2′超過(guò)規(guī)定值時(shí)，就對(duì)電極61·62停止通電，同時(shí)藉著向通報(bào)部68指示點(diǎn)亮LED燈，通報(bào)電極61·62的檢查時(shí)期到了(警告顯示ON)。
依照?qǐng)D15及圖16說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例5。實(shí)施例5的脫磷處理裝置D4如圖15所示，構(gòu)造上是在實(shí)施例4所說(shuō)明的脫磷處理裝置D3配設(shè)偵測(cè)電極61·62間的電壓的電壓感測(cè)器71而成。
該構(gòu)造，當(dāng)磷酸離子濃度感測(cè)部73所偵測(cè)到的磷酸離子濃度超過(guò)規(guī)定值而且電壓感測(cè)器71所偵測(cè)到的電極間電壓是基準(zhǔn)值以上時(shí)，控制部64向通報(bào)部68指示點(diǎn)亮LED燈。
依照?qǐng)D16更詳細(xì)說(shuō)明之。處理水流入溶解槽60時(shí)，LED燈。
依照?qǐng)D16更詳細(xì)說(shuō)明之。處理水流入溶解槽60時(shí)，對(duì)電極61·62通電。在一般運(yùn)轉(zhuǎn)供給電流，使得Fe/P＝1.5。然后，在一般運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行固定時(shí)間(12小時(shí))后，用磷酸離子濃度感測(cè)器73量測(cè)偵測(cè)槽69所積存處理水的磷酸離子濃度。
若所量測(cè)到的磷酸離子濃度是1.0毫克/升以上，動(dòng)作大致分成2種。即，若磷酸離子濃度是1.0毫克/升以上而未滿9.0毫克/升，供給電流，使得Fe/P＝2.0。
而，若磷酸離子濃度是9.0毫克/升以上，供給電流，使得Fe/P＝1.5。
然后，當(dāng)電壓感測(cè)器71所偵測(cè)到的電極間電壓是25V(基準(zhǔn)值)以上時(shí)，藉著控制部64向通報(bào)部68指示點(diǎn)亮LED燈，通報(bào)電極61·62的檢查時(shí)期到了(警告顯示ON)。
又，偵測(cè)槽69所積存處理水的磷酸離子濃度長(zhǎng)期沒(méi)有大變動(dòng)時(shí)，例如供給電流使得Fe/P＝1.5～2.0，磷酸離子濃度和起始值相比也無(wú)變化時(shí)也是電極61·62的檢查時(shí)期。
權(quán)利要求
1.一種污水處理裝置，包括使用以使除污水中的磷酸的鐵離子或鋁離子溶解析出的至少一對(duì)的電極、配設(shè)該電極的溶解槽及供給該電極間定電流的供電裝置，其特征在于設(shè)置由該電極間電壓的變化偵測(cè)電極的消耗狀態(tài)偵測(cè)部。
2.如權(quán)利要求1所述的污水處理裝置，其中，具有以通報(bào)該電極的更換時(shí)期的通報(bào)部，當(dāng)該偵測(cè)部所偵測(cè)到的電極間電壓達(dá)到規(guī)定值時(shí)通報(bào)部就通報(bào)。
3.如權(quán)利要求1所述的污水處理裝置，其中，設(shè)置有將該偵測(cè)部所偵測(cè)到的電極間電壓控制成未滿規(guī)定電壓的控制部。
4.如權(quán)利要求1所述的污水處理裝置，其中，設(shè)置有于該電極間電壓上升而達(dá)到規(guī)定電壓時(shí)使該供電裝置停止的控制部。
5.如權(quán)利要求1所述的污水處理裝置，其中，設(shè)置有當(dāng)該電極間電壓上升而達(dá)到規(guī)定電壓時(shí)供給電極間替代定電流的定電壓的控制部。
6.一種污水處理裝置，包括使用以使除污水中的磷酸的鐵離子或鋁離子溶解析出的至少一對(duì)的電極、配設(shè)該電極的溶解槽、供給該電極間定電流的供電裝置、偵測(cè)自該電極溶解析出的鐵離子或鋁離子的濃度的離子濃度偵測(cè)部以及通報(bào)該電極的檢查時(shí)期的通報(bào)部，其特征在于當(dāng)該離子濃度偵測(cè)部所偵測(cè)鐵離子濃度或鋁離子濃度未滿規(guī)定值時(shí)通報(bào)部就通報(bào)。
7.一種污水處理裝置，包括使用以使除去污水中的磷酸的鐵離子或鋁離子溶解析出的至少一對(duì)的電極、配設(shè)該電極的溶解槽、供給該電極間定電流的供電裝置、偵測(cè)自該電極溶解析出的鐵離子或鋁離子的濃度的離子濃度偵測(cè)部、偵測(cè)該電極的電極間電壓的電壓偵測(cè)部以及通報(bào)該電極的檢查時(shí)期的通報(bào)部，其特征在于當(dāng)該離子濃度偵測(cè)部所偵測(cè)鐵離子濃度或鋁離子濃度未滿規(guī)定值而且電壓偵測(cè)部所偵測(cè)到的電極間電壓是規(guī)定值以上時(shí)通報(bào)部就通報(bào)。
8.一種污水處理裝置，包括使用以使除去污水中的磷酸的鐵離子或鋁離子溶解析出的至少一對(duì)的電極、配設(shè)該電極的溶解槽、供給該電極間定電流的供電裝置、偵測(cè)磷酸離子濃度的離子濃度偵測(cè)部以及通報(bào)該電極的檢查時(shí)期的通報(bào)部，其特征在于當(dāng)該離子濃度偵測(cè)部所偵測(cè)磷酸離子濃度超過(guò)規(guī)定值時(shí)通報(bào)部就通報(bào)。
9.一種污水處理裝置，包括使用以使除去污水中的磷酸的鐵離子或鋁離子溶解析出的至少一對(duì)的電極、配設(shè)該電極的溶解槽、供給該電極間定電流的供電裝置、偵測(cè)磷酸離子濃度的離子濃度偵測(cè)部、偵測(cè)該電極的電極間電壓的電壓偵測(cè)部以及通報(bào)該電極的檢查時(shí)期的通報(bào)部，其特征在于當(dāng)該離子濃度偵測(cè)部所偵測(cè)磷酸離子濃度超過(guò)規(guī)定值而且電壓偵測(cè)部所偵測(cè)到的電極間電壓是規(guī)定值以上時(shí)通報(bào)部就通報(bào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種污水處理裝置,進(jìn)行穩(wěn)定的電極溶解,簡(jiǎn)單地得知電極消耗率,以便更換電極,脫磷處理裝置裝入小型合并處理凈化槽,包括溶解槽、配置在溶解槽的鐵電極、供給電極電流的直流電源,以及控制部,電極的陽(yáng)極和陰極都使用鐵,利用電氣分解溶解析出和磷酸反應(yīng)的鐵離子,控制部藉著控制供給電極的電源控制在溶解槽之子的溶解析出量,在電源和電極之間并聯(lián)作為偵測(cè)電極間的電壓變化的偵測(cè)部的電壓感測(cè)器。
文檔編號(hào)C02F3/30GK1193608SQ9810088
公開(kāi)日1998年9月23日 申請(qǐng)日期1998年3月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月18日
發(fā)明者山本康次, 西村佳展, 福本明廣, 森泉雅貴 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社