专利名称：污水处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及污水处理装置，特别涉及使处理水中的磷成份作成水难溶性金属盐析出的污水处理装置。
以往的污水处理装置中，备有电极，利用该电极的电解产生的金属离子，使处理水中的磷成份作成水难溶性金属盐析出。
图28中，板状电极901以其上部安装在支承具901a上。图29是图28所示支承具的立体图。
在支承具901a的侧面，埋入着配线。在该配线的两端，连接着端子910、911。端子911与向电极901供给电力的电源连接。端子910露出于支承具901a的侧面，可与电极901连接。
如图28所示，电极901安装在支承具901a上时，端子910被电极901覆盖。
但是，由于处理水有时进入支承具901a与电极901的间隙内，所以，端子910会被腐蚀。
端子910一旦被腐蚀，就会附着在电极901上，所以，电极901的更换比较麻烦。
另外，端子910一旦被腐蚀，在向电极901供给电力时也产生障碍。但是，配线的一部分即端子910的更换困难，所以，以往的污水处理装置中，因端子910的腐蚀，使电极901的电解效率降低。
另外，以往的污水处理装置中，备有在电极901附近产生气泡的管状部件，在电极901的电解时，借助该管状部件产生的气泡，除去在电极901表面产生的被膜。
但是，污水中含有的浮游物有时进入该管状部件内部，这时就不能产生足够的气泡。这种情况下，不能充分除去在电极901表面产生的被膜，导致电极901的电解效率降低。
在污水处理装置中，如果电极901的电解效率降低，则不能充分除去污水中的磷成份。
另外，以往的污水处理装置，也有配置在地下的型式。该型式的污水处理装置，通常是打开人孔盖，工作人员把手伸到地下，进行检查维修。
但是，在地下进行检查维修时，有时不能仔细地进行该检查维修。在污水处理装置中，如果不能仔细地进行检查维修，则不能充分发挥污水处理能力。这一点也导致不容易从处理水中切实除去凝聚的磷化合物。
因此，本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的之一在于提供一种能切实从处理水中除去磷化合物的污水处理装置。
本发明的一个污水处理装置，设在地下，用于处理污水，其特征在于，包含收容污水的污水处理部和向上述污水处理部供给铁离子或铝离子的离子供给部，上述离子供给部备有安装在人孔盖上的电极。
这样，通过将人孔盖移动到地上，可使电极移动到地上，所以可容易且切实地进行电极的维修。
因此，在污水处理装置中，可切实除去由电极的电解反应产生的磷化合物。
另外，本发明的污水处理装置，最好备有能检测电极是否浸在处理水中的检测机构。
这样，可防止电极未浸在处理水中。
因此，通过把电极安装在人孔盖上，可避免上述预想的问题。
本发明另一个污水处理装置，包含电极，通过从预定电源对上述电极供给电力，使电极电解；其特征在于，还包含支承电极的电极支承部件、将电极和预定电源连接起来的配线、配线的设在电极侧端部的端子、安装在电极支承部件上、可从电极支承部上卸下的、并且将端子与电极电气连接用的连接部件；端子内藏在电极支承部件内，不与电极支承部件的外部接触。
根据本发明，安装在配线上的端子，不与电极支承部件的外部接触地内藏着，通过连接部件与电极连接。即，在污水处理装置中，避免端子露出，用可卸下的连接部件代替该端子直接与电极连接。
因此，可防止端子腐蚀。这样，可避免因端子腐蚀而阻碍向电极供给电力。另外，污水处理装置是持续使用，万一连接部件被腐蚀，其更换也容易。
另外，根据本发明的污水处理装置，电极支承部件最好内藏配线的至少一部分。
这样，可紧凑且不容易浸入水地配置配线。
另外，根据本发明的污水处理装置，电极支承部件可支承若干个电极，并且，最好备有配置在若干个电极之中的1个电极与别的电极间的绝缘体。
这样，可用电极支承部件紧凑地、且防止短路地支承若干个电极。
本发明另一污水处理装置，包含电极，使上述电极电解，其特征在于，还包含管，在该管上形成孔，该管可卸下地与预定的泵连接，并且，通过该孔将气泡放出到上述电极附近。
根据本发明，用管放出的气泡清洗电极表面，并且，可将管从泵上卸下，所以，可容易地清洗该管。
因此，在污水处理装置中，能用从管放出的气泡持续地将电极表面清洗干净。
另外，本发明的污水处理装置，最好备有支承电极和管的电极支承部件。
这样，在电极的维修或更换时，可将支承在电极支承部上的管与该电极一起从泵上卸下，进行清洗。
因此，在污水处理装置中，维修作业容易。
另外，本发明的污水处理装置中，电极被从预定电源供给电力时，产生电解；还包含将预定电源与电极连接起来的配线、支承电极的电极支承部件；最好电极支承部件内藏着上述配线的至少一部分。
这样，可以紧凑、且不容易浸水地配置配线。
另外，本发明的污水处理装置，其特征在于，还备有导入污水并存在着厌氧性微生物的厌氧槽、导入污水并存在着好气性微生物的好气槽、导入污水并使污泥沉淀的沉淀槽；电极浸入上述厌氧槽、好气槽或沉淀槽内部的污水内。
这样，在污水处理装置中，由电极的电解产生的金属离子，将磷作为沉淀物凝聚。即，在污水处理装置中，不必另外设置凝聚槽。
另外，本发明的污水处理装置，其特征在于，还包含只导入污水、使电极电解用的电解槽，电极浸入电解槽内的污水中。
这样，在污水处理装置中，由电极电解产生的金属离子，将磷作为沉淀物凝聚。即，在污水处理装置中，不必另外设置凝聚槽。由于仅将污水导入电解槽，所以可防止污泥等阻碍电极的电解。
本发明的上述及其它目的、特征和优点，从参照附图的说明中将更详细了解。
图1是表示包含本发明第一实施例之污水处理装置的污水处理系统的图。
图2是表示图1中的电解槽及其附近详细构造的图。
图3是表示图1中的电极和电极支承部构造的图。
图4是表示图3的电极和电极支承部、为了安装在电解槽内而呈组合状态的图。
图5是图3中的电极支承部的立体图。
图6是图1中的电解槽的立体图。
图7是表示可支承两个电极并且备有切口部的电极支承部的图。
图8是组装化的电极和电极支承部收容在盒内状态的图。
图9是表示本发明第二实施例之污水处理装置的图。
图10是表示本发明第三实施例之污水处理装置的图。
图11是图10中的膜和磁铁的侧面图。
图12是图10中的磁铁的局部立体图。
图13是表示本发明第四实施例之污水处理装置的图。
图14是表示本发明第五实施例之污水处理装置的图。
图15是表示本发明第六实施例之污水处理装置的图。
图16是表示本发明第七实施例之污水处理装置的图。
图17是说明图16中的电极安装在人孔盖上状态的图。
图18是表示包含本发明第八实施例之污水处理装置的污水处理系统的纵断面图。
图19是图18所示槽的横断面图。
图20是图18中的对电极的立体图。
图21是图18中的对电极的局部剖切分解立体图。
图22是图20中的对电极的、一部分的局部剖切分解立体图。
图23是图20中的对电极的、一部分的局部剖切分解立体图。
图24A、图24B是表示本发明第九实施例的电解单元中的电极、以及配置在该电极周边的部件的图。
图25是模式地表示本发明第九实施例的电解单元的图。
图26是说明图24A的电极往支承体上安装状态的图。
图27A、图27B是表示本发明第九实施例的电解单元中的电极、以及配置在该电极周边的部件的变形例的图。
图28是以往污水处理装置中的、安装在支承具上的电极的立体图。
图29是图28中的支承具的立体图。
下面，参照
本发明的实施例。以下所述各实施例的污水处理装置，主要用于处理家庭排水和工厂排水的大规模排水处理设施，但也可以用于家庭用合并净化槽等的中小规模的排水处理设施。另外，用各实施例的污水处理装置，可以对生活排水和电镀工厂的废水等中所含的磷化合物进行凝聚沉淀处理。
第一实施例如图1所示，槽1埋设在地下。该槽1内部，被第一分隔壁2、第二分隔壁3和第三分隔壁4划分为后述的第一厌氧滤床槽5、第二厌氧滤床槽10、接触曝气槽14、处理水槽19和消毒槽21。槽1的上部用若干个人孔盖28作为盖。
生活排水通过流入口6流入第一厌氧滤床槽5。第一厌氧滤床7配设在第一厌氧滤床槽5内。在第一厌氧滤床槽5中，混在流入的生活排水中的难分解性杂物被沉淀分离，并且，生活排水中的有机物，被附着在第一厌氧滤床7上的厌氧性微生物厌氧分解。另外，在第一厌氧滤床槽5中，生活排水中的有机性氮被氨性氮厌氧分解。
第一移流管8，把在第一厌氧滤床槽5被厌氧分解后的处理水通过第一供水口9，供给第二厌氧滤床槽10。第一供水口9贯通第一分隔壁2上部。
第二厌氧滤床槽10借助第一分隔壁2与第一厌氧滤床槽5分开。第二厌氧滤床11配设在第二厌氧滤床槽10内。浮游物质被第二厌氧滤床11捕捉。另外，有机物被第二厌氧滤床11内的厌氧性微生物厌氧分解，结果，产生有机性氮。有机性氮被氨性氮厌氧分解。
第二移流管12，把在第二厌氧滤床槽10被厌氧分解后的处理水通过第二供水口13，供给接触曝气槽14。第二供水口13贯通第二分隔壁3上部。喷出装置32的喷出口31配设在第二移流管12内，该喷出装置32与第三鼓风机30连接。从第三鼓风机30将空气送到喷出装置32，喷出装置32将空气从喷出口31吹到第二移流管12内。这样，促进在第二移流管12中、从第二厌氧滤床槽10向接触曝气槽14供给处理水。
在第二厌氧滤床槽10被厌氧处理后的处理水，通过第二移流管12流入接触曝气槽14。设在接触曝气槽14内的接触材15，促进好气性微生物的培养。第一散气管16配设在接触曝气槽14底部附近，具有多个空气吹出口。第一散气管16与第一鼓风机17连接，把从第一鼓风机17供来的空气从空气吹出口放出，将接触曝气槽14内保持好气状态。这样，在接触曝气槽14中，处理水被好气性微生物好气分解，同时，借助硝化菌的作用，氨性氮被分解为硝酸性氮。通常所说的硝化菌是指氨氧化细菌和亚硝酸化细菌。
在接触材15上附着着生物膜，该生物膜增殖而渐渐变大。当从第一鼓风机17把空气供给到第一散气管16时，从第一散气管16的空气吹出口放出空气，附着在接触材15上的生物膜剥离。
处理水槽19借助第三分隔壁4与接触曝气槽14分开。第三移流管29与第一泵18连接，借助第一泵18的运转，在接触曝气槽14中被好气分解后的处理水的上清液，通过连通口20供给到处理水槽19。连通口20贯通第三分隔壁4上部。
处理水槽19的上清液流入消毒槽21。在消毒槽21内部设有杀菌装置22。用杀菌装置22内备有的氯系等药品，对流入消毒槽19内的处理水进行消毒。被消毒后的处理水通过排水口23排出槽1外。
第一返送管24是将处理水槽19与电解槽37连通的管。第二散气管25配设在第一返送管24内，形成多个空气吹出口并且与第二鼓风机26连接。第二散气管25把从第二鼓风机26供来的空气从空气吹出口放出。这样，处理水槽19内的预定量的上清液被吸入第一返送管24内，移送到电解槽37。
在电解槽37内配设着电极41、42。在该电极41、42的下方配设着第三散气管40。第三散气管40形成有多个空气吹出口，并与第四鼓风机39连接。从第四鼓风机39送来空气时，第三散气管40将空气从空气吹出口吹出，将电极41、42表面的、因生物膜或硝酸离子等引起的不动态膜等的膜除去。另外，电极41、42最好设在电解槽37的壁面附近，这样，可以更有效地被第三散气管40吹出的空气除去膜。
电解槽37内的处理水通过排出口47排出到第一厌氧滤床槽5。在电解槽37的排出口47设有盖36。盖36与浮球35连接。在盖36附近，备有检测第一厌氧滤床槽5的水位的水位传感器48。电极41、42、水位传感器48、第四鼓风机39与电源装置38连接。
电极41、42例如由铁或铝构成。电极41、42，一方为+极，另一方为-极，电源装置38向电极41、42供给电压。下面，表示当电极41、42由铁构成时的、+极和-极中的电解反应。
+极…(1)-极…(2)另外，在+极生成的2价铁离子(Fe2+)被空气氧化，成为3价铁离子(Fe3+)。当电极41、42是由铝构成时，-极的反应不变，+极的电解反应如以下(3)式所示。
+极…(3)本实施例中，下面对电极41、42是由铁构成的情形进行说明，除了特别指出外，所有的方面都可以将铁变更为铝。
利用式(1)的电解反应和氧化反应生成的3价铁离子(Fe3+)，使来自第一返回管24的处理水中的磷化合物凝聚。另外，采用Fe3+的磷化合物的凝聚反应式的主要内容如式(4)所示。
…(4)在电解槽37的底部形成阀门43，该阀门43用于把电解槽37内部的凝聚物和污泥等从电解槽37中除去。打开阀门43时，电解槽37内的污泥和凝聚物等往第一厌氧滤床槽5移动。
图2是表示电解槽37及其附近构造的图。如图2所示，从第一返送管24送来的处理水，流入电解槽37的流入口46。在电极41、42附近，备有第三散气管40。第三散气管40把空气供给到电极41、42附近。
覆盖排出口47的盖36与浮球3连接。盖36的下端用合页34与排出口47连接，这样，盖36可开闭排出口47。对于第一厌氧滤床槽5的水位，当盖36为开状态时，假设第一厌氧滤床槽5内的溶液，不通过排出口47流入电解槽37内的水位为水位100A，通过排出口47流入电解槽37内的水位为水位100B。
当第一厌氧滤床槽5的水位为水位100A时，浮球35位于图2中标记35A所示位置，所以，盖36成为标记36A所示的、打开排出口47的状态。当第一厌氧滤床槽5的水位为水位100B时，浮球35位于图2中标记35B所示位置，盖36成为标记36B所示的、关闭排出口47的状态。因此，本实施例中，排出口47被盖36覆盖，并且盖36与浮球35连接，所以，混入从流入口6流入的生活排水中的渣滓不会直接流入电解槽37内。另外，上述的水位100A也包含这样的水位即，第一厌氧滤床槽5内的溶液虽然流入电解槽37、但该溶液中的渣滓等不流入电解槽37内的水位。
在电解槽37设有图未示的控制部，该控制部可控制阀门43的开闭、流过电极41、42的电流值、电极41、42间的电压值、从第三散气管40吹出的空气量、加在电极41、42上的电压的极性等。
水位传感器48用于检测第一厌氧滤床槽5的水位是否已达到预定水位而设置的。水位传感器48的检测输出，输入到上述控制部。这里所说的预定水位，例如是指从流入口6流入的生活排水直接流入电解槽37内的水位。当水位传感器48检测出已达到预定水位时，控制部可用声音或显示等发出警告。由于控制部这样构成，可调节通过流入口6的排水的流入量，使从流入口6流入的生活排水不直接流入电解槽37内，更加切实地避免渣滓流入电解槽37。另外，上述的预定水位也可以是这样的水位即，第一厌氧滤床槽5内的溶液虽然流入电解槽，但该溶液中的渣滓等不流入电解槽37内的水位。
对本实施例污水处理系统进行维修的工作人员，根据是否有上述警告，可判断从流入口6流入的生活排水是否直接流入了电解槽37内。因此，在没有盖36和浮球35的情形下，可根据警告的有无，判断在电极41、42附近是否堆积了渣滓，所以，可容易地判断是否需要清扫电解槽37。
另外，当水位传感器48检测出已达到预定水位时，控制部也可以使第三散气管40的空气供给量增加。通过控制部进行这样的控制，即使渣滓流入了电极41、42附近，由于使第三散气管40的空气量增加，所以可将该渣滓排出电解槽37外。这样，可切实避免渣滓堆积在电极41、42附近。
即，上述实施例中，至少备有浮球35和盖36的组件、及备有水位传感器48中的任一方，就可以避免渣滓堆积在电极41、42附近。
电极41、42分别安装在电极支承部41A、42A上。电极支承部41A、42A位于电极41、42的上部，由后述的支承杆37A、37B支承着，以便不浸入电解槽37内的处理水中。图3表示电极41、42和电极支承部41A、42A的构造。图4表示电极41、42和电极支承部41A、42A为了安装在电解槽37上而组装的状态。
如图3和图4所示，电极41、42的上部分别螺固在电极支承部41A、42A上。在电极支承部41A上，与电极支承部42A相向的面上安装着隔撑405。如图4所示，电极支承部41A和电极支承部42A通过隔撑405被相向地组合固定。通过适当调节隔撑405的宽度，可调节电极41与电极42的距离。
下面，说明电极支承部41A、42A的构造。图5是电极支承部41A的立体图。电极支承部41A内包着配线，该配线用于连接电源装置38和电极41。该配线的一端是连接器410，另一端是连接器411。电极41螺固在电极支承部41A上，与连接器410电气连接。连接器411与电源装置38电气连接。这样，电极41螺接在电极支承部41A上，就与电源装置38电气连接。另外，电极支承部42A也与电极支承部41A同样地，也内包着有两个连接器的配线。电极42螺接在电极支承部42A上，就可与电源装置38电气连接。
电极41、42和电极支承部41A、42A由于这样地构成，所以，在本实施例的污水处理系统中，连接电极41、42与电源装置38的配线，可避免横卧在处理水内。另外，它们的连接部即连接器也避免因浸在处理水中而腐蚀。
图6是电解槽37的立体图。在电解槽37的上部，以预定间隔设有2根支承杆37A、37B。电极支承部41A、42A以其左右的下端配置在支承杆37A、37B上地设置在电解槽37上。即，在该状态，电极41、42分别被支承杆37A、37B挟住。
在电解槽37内，为了避免电极41、42的位置产生偏差，也可以用1个电极支承部支承电极，该电极支承部备有切口部。图7表示可支承电极41、42并备有切口部的电极支承部。
电极支承部450上，在表里的两面形成可分别将电极41、42上部嵌入的切口部451。电极41、42的上部分别嵌入该切口部451并螺固。这样，电解槽37内的电极41、42的位置更加切实固定，所以，电解槽37内的铁离子分布稳定。因此，在电解槽37中，能稳定地产生式(4)的反应。这样，本实施例的污水处理装置的污水处理能力稳定。另外，把电极支承部450设置在电解槽37上时，其右端450A和左端450B的下面与支承杆37A、37B接触。这样，电极41、42在设置在电解槽37内的状态，分别被支承杆37A、37B挟住。
电极支承部450和电极41、42组装起来运送时，如图8所示，最好收容在盒内运送。具体地说，组装化的电极支承部450和电极41、42收容在盒460内时，是电极41、42的部分收容在盒460内。另外，收容时，电极支承部450的右端450A和左端450B分别用螺丝461、462螺固在盒460上。
第二实施例下面说明本发明的第二实施例。从第二实施例到第六实施例的各污水处理装置，主要用于除去污水中的磷化合物，可以单独使用，也可以与厌氧滤床槽等收容厌氧性微生物的处理槽组合起来使用。
如图9所示，活性污泥槽61收容着活性污泥，污水通过流入口69从其它装置等送入。在活性污泥槽61的底部配设着第一散气管62。第一散气管62与第一鼓风机65连接，把从第一鼓风机65供来的空气从空气吹出口放出。这样，将活性污泥槽61内保持好气状态，用好气性微生物对处理水进行好气分解，同时借助硝化作用把氨性氮分解为硝酸性氮。
循环管63的一端插入活性污泥槽61中。活性污泥槽61内的处理水借助泵64通过循环管63被送到电解槽70。另外，活性污泥槽61内的处理水的上清液通过移流管77被送到沉淀槽67。
电解槽70备有电极71、72，这些电极可由铁或铝构成。电极71、72通过配线73A与电源装置73连接，通过电解向电解槽70供给铁离子或铝离子。这些金属离子被供给时，在电解槽70中磷化合物例如按照上述式(4)凝聚。在电解槽70的电极71、72的下方，配设着第二散气管74。第二散气管74与第二鼓风机66连接。把从第二鼓风机66供来的空气从空气吹出口放出到电极71、72附近。在第二散气管74的下方设有阀门75。阀门75可开闭，通常是关闭着，当要把电解槽70内的污泥或凝聚物排出到活性污泥槽61时，适当地开放。
活性污泥槽61中备有磁铁61A。电解槽70内产生的磷化合物的凝聚物被磁铁61A吸附。这样，本实施例的污水处理装置，可更切实地除去处理水中的磷化合物。磷化合物的凝聚物以氧化的形式吸附在磁铁61A上。本实施例中，磁铁61A构成由磁性部件形成的吸附机构。
电极71、72与上述电极41、42同样地，其上部由电极支承部71A、72A支承着，该电极支承部71A、72A具有与电极支承部41A、42A同样的形状。
电极支承部71A、72A也与电极支承部41A、42A同样地，分别内包着具有两个连接器的配线73A。
电极支承部71A、72A也与电极支承部450同样地，分别形成可供电极71、72的上部嵌入的切口部。
活性污泥与处理水一起从活性污泥槽61被送入本实施例的电解槽70内。上述式(4)的反应生成物以来自活性污泥槽61的活性污泥为核，比较容易凝聚，并且每个凝聚物变大。因此，上述式(4)的反应生成物作为凝聚物容易沉降，在电解槽70内处理期间即使是长期，电极71、72的电解反应也比较快。另外，电极71、72间的距离，考虑到污泥的大小，最好为2cm以上。
在沉淀槽67，送来的处理水的上清液通过排出口78排出。污泥68堆积在沉淀槽67的底部。沉淀槽67的污泥68被定期除去。
根据本实施例的污水处理装置，由于备有磁铁61A，所以，磷化合物的除去率高达约90～95％，尽管该除去率因装置的规模而有所不同。
第三实施例下面说明本发明的第三实施例。
如图10所示，活性污泥槽81内收容着活性污泥，污水从其它装置通过流入口89送入。在活性污泥槽81的底部配设着第一散气管82。第一散气管82与第一鼓风机85连接，把从第一鼓风机85供来的空气从空气吹出口放出。
循环管83的一端插入活性污泥槽81，活性污泥槽81内的处理水，借助泵84通过循环管83送到电解槽90。在活性污泥槽81内，配设着前端备有膜97的移流管98，膜97的部分浸在活性污泥槽81内。活性污泥槽81内的处理水借助泵87通过膜97经过移流管98内排出到活性污泥槽81外。膜97例如可采用膜的孔径约0.05～1μm的平膜或中空丝膜等。
电解槽90备有电极91、92，这些电极可由铁或铝构成。电极91、92与电源装置93连接，通过它们的电解，向电解槽90供给铁离子或铝离子。在电解槽90的电极91、92的下方，配设着第二散气管94。第二散气管94与第二鼓风机86连接。把从第二鼓风机86供来的空气从空气吹出口放出到电极91、92附近。在第二散气管94的下方设有阀门95。阀门95可开闭，通常是关闭着，当要把电解槽90内的污泥或凝聚物排出到活性污泥槽81时，适当地开放。污泥堆积在活性污泥槽81的底部，该污泥被定期除去。
电极91、92与上述电极41、42同样地，其上部由电极支承部(图未示)支承着，该电极支承部具有与电极支承部41A、42A同样的形状。
膜97安装在磁铁97A上。下面详细说明膜97和磁铁97A的构造。图11是膜97和磁铁97A的侧面图。
如图10和图11所示，磁铁97A为环状。膜97从表里两面覆盖着磁铁97A的中央孔。图12是磁铁97A的局部立体图。在磁铁97A的上部形成开口，移流管98的一端与该开口连接。即，本实施例的污水处理装置中，来到磁铁97A附近的处理水经过膜97导入移流管98内。
本实施例中，磁铁97A设在膜97的附近，这样，磷化合物的凝聚物吸附在磁铁97A上，抑制附着在膜97上，可抑制膜97的孔眼堵塞。
本实施例中，是将第二实施例中的沉淀槽67变更为膜97，这样，可使污水处理装置更小型化。
另外，本实施例中，备有磁铁97A，并且用膜97过滤处理水，所以磷化合物的除去率可高达90％以上。
上述本实施例中，磁铁97A构成由磁性部件形成的吸附机构。膜97构成过滤活性污泥槽内处理水的过滤器。另外，本实施例中，磁铁97A和膜97是设为一体的，但本发明并不限定于这样构成。设为一体当然最好，但只要将它们相互靠近地设置，也不一定要设为一体。
第四实施例下面说明本发明的第四实施例。
如图13所示，活性污泥槽101被分隔板107分隔为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，不与活性污泥槽101连接，存有间隙，所以处理水和污泥可移动。污水从其它装置等通过流入口109送入活性污泥槽101内。在活性污泥槽101的底部配设着第一散气管102。第一散气管102与第一鼓风机105连接，把从第一鼓风机105供来的空气从空气吹出口放出。
循环管103的一端插入活性污泥槽101中。活性污泥槽101内的处理水借助泵104通过循环管103送到电解槽110。另外，活性污泥槽101内的处理水的上清液通过排出口118排出到活性污泥槽101外。
电解槽110备有电极111、112，这些电极可由铁或铝构成。电极111、112与电源装置113连接，通过它们的电解，向电解槽110供给铁离子或铝离子。在电解槽110的电极111、112的下方，配设着第二散气管114。第二散气管114与第二鼓风机106连接。把从第二鼓风机106供来的空气从空气吹出口放出到电极111、112附近。在第二散气管114的下方设有阀门115。阀门115可开闭，通常是关闭着，当要把电解槽110内的污泥或凝聚物排出到活性污泥槽101时，适当地开放。
分隔板107的、不收容活性污泥侧的面上，安装着磁铁107A。可由磁铁107A有效地收集电解槽110内的凝聚物中的、磷化合物的凝聚物。
如本实施例这样，用磁铁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处理水内的磷化合物。这样，在磷资源日渐枯竭的今天，本实施例的污水处理装置，可以实现磷再生的高效率化。
上面说明的本实施例污水处理装置，是通过设置分隔板107，在图9所示污水处理装置的活性污泥槽61内设置沉淀槽67。
根据本实施例的污水处理装置，磷化合物的除去率能高达约90～95％，尽管该除去率因装置的规模而有所不同。
第五实施例下面说明本发明的第五实施例。
如图14所示，本实施例污水处理装置的整体构造与图9所示污水处理装置的构造约相同，所以，与图9所示污水处理装置相同的构成要素，注以相同标记，其说明从略。
本实施例的污水处理装置中，活性污泥槽61内的处理水，借助泵64通过循环管63送到电解槽70。电解槽70的上清液通过流出管76送到沉淀槽67。沉淀槽67的上清液从排出口78排出污水处理装置外。
沉淀槽67内的流出管76上，设置着磁铁67A。这样，在电解槽70产生的磷化合物的凝聚物，可更有效地并且以与其它凝聚物或污泥分离的形式，被磁铁67A吸附。因此，本实施例的污水处理装置，比第四实施例更提高磷的再生效率。
第六实施例下面说明本发明的第六实施例。
如图15所示，本实施例污水处理装置的整体构造与图13所示污水处理装置的构造大致相同，所以，与图13所示污水处理装置相同的构成要素，注以相同标记，其说明从略。
本实施例的污水处理装置中，从流入口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区域、收容电极111、112的区域和使污泥108沉淀的区域。
从流入口109送来的处理水，收容在活性污泥槽101内的收容污泥的区域内，该区域的上清液被送到收容电极111、112的区域。
收容电极111、112的区域的下方的处理水和凝聚物，被送到使污泥108沉淀的区域，该区域的上清液通过排出口118排出活性污泥槽101外。
分隔板150的、使污泥108沉淀区域侧的壁面上，设置着磁铁150A。这样，在收容电极111、112的区域生成的磷化合物的凝聚物，更有效地并以与其它凝聚物或污泥分离的形式，被磁铁150A吸附。
往活性污泥槽101外排出的处理水，最好送到另外设置的厌氧滤床槽(收容厌氧微生物的槽)。
活性污泥槽101中，包含使污泥108沉淀区域的侧壁是倾斜的，这样，可以将污泥108容易地送到收容活性污泥的区域。
第七实施例本实施例的污水处理装置，是使人孔盖与电极一体化形式的污水处理装置。图16所示的本实施例污水处理装置，是在图1所示污水处理装置中，仅变更了人孔盖28和电极41、42周边部分构造。所以，与图1所示污水处理装置同样的构成要素，注以相同标记，其说明从略。
如图16所示，污水处理装置的上部由若干人孔盖28覆盖着。在人孔盖28上通过绝缘体400安装着电极41、42。下面，参照图17说明电极41、42往绝缘体400上安装的状态。
本实施例的污水处理装置中，在人孔盖28上通过绝缘体400安装着电极41、42。具体地说，电极41、42用螺丝等安装在绝缘体400上。安装着电极41、42的绝缘体400，用螺丝等安装在人孔盖28上。在电极41、42上分别连接着连接线402，与电源装置38连接。这样，工作人员只要从地上操作人孔盖28的把手28A，移开人孔盖28，不用进入地下，就可以把电极41、41取出到地上。即，与其它实施例的污水处理装置相比，电极41、42的维修要容易得多。
本实施例的污水处理装置中，电极41、42虽然浸在处理水中，但是绝缘体400不浸入处理水中。另外，绝缘体400内，收容着两端备有连接器的连接线，一端的连接器与电源装置38连接，另一端的连接器与电极41或电极42连接。这样，电极41、42与电源装置38的连接部分可避免浸入处理水中。即，可避免该连接部分腐蚀。
另外，如本实施例所述，把电极41、42安装在人孔盖28上时，污水处理装置内的电极41、42的位置，有时比其它实施例中的电极位置高。电极41、42的位置高时，电极41、42不浸入处理水中，即使对电极41、42加电压，也不供给铁离子或铝离子。为此，本实施例中，用检测部38A监视电极41、42间的电压值，可判断电极41、42是否浸入处理水中。而且，本实施例的污水处理装置中，最好备有报知机构，当电极41、42间的电压值显示为电极41、42未浸入处理水时的值时，由该报知机构报知这一情形。
第八实施例图18所示的污水处理系统中，与第一实施例中说明的污水处理系统(见图1)相同的构成要素，注以相同标记，其重复说明从略。另外，图19中，省略了一部分图18所示的部件。
如图18和图19所示，本实施例的污水处理系统，主要由槽200构成。槽200的内部，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划分为第一厌氧滤床槽5、第二厌氧滤床槽10、接触曝气槽14、沉淀槽19和消毒槽21。本实施例的槽200中，未设置图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的下端与槽200的底部分开。这样，在槽200中，在接触曝气槽14被好气分解后的处理水，供给到处理水槽19。
第一散气管16的上端与第一鼓风机17连接。第一散气管16的下端，如后所述地，在接触曝气槽14的底面外周的内侧绕一周设置(见图19)。在第一散气管16的下面侧形成若干孔(孔16a见图19)。从第一鼓风机17送入空气时，该空气从该孔作为气泡放出。在第一散气管16的下面侧形成孔，与在上面或侧面形成孔相比，污泥更不容易进入其内部。
在接触曝气槽14的下部备有泵133。在泵133的上方连接着污泥返送路134，在污泥返送路134的上端，连接着朝图左侧延伸的污泥返送管135。这样，在接触曝气槽14产生的污泥，被送到第一厌氧滤床槽5。
图18的槽200中，沉淀槽19与第一厌氧滤床槽5通过第一返送管24连接。第一返送管24在其内部备有第二散气管25。第二散气管25与第二鼓风机26连接，并且形成用于喷出空气的喷出孔。第二散气管25把从第二鼓风机26供来的空气从该喷出孔喷出，把沉淀槽19内的处理水通过第一返送管24送入第一厌氧滤床槽5。
在接触曝气槽14的上部，设有包含盒54的电解单元。具体地说，盒54是由4个垂直板体连接成的中空体。在盒54的内侧设有对电极51、52。对电极51、52分别与电源57连接。在盒54的内部设有第三散气管53。第三散气管53与第四鼓风机56连接。
在盒54内，借助对电极51、52的电分解(简称为电解)反应，铁离子或铝离子等金属离子溶出。这样，在接触曝气槽14，溶出的金属离子与处理水中的磷化合物反应，产生水难溶性金属盐并凝聚。作为金属离子和磷化合物反应的一例，如上述式(4)所示。
下面，参照图20和图21，详细说明对电极51的构造。图20是对电极51的立体图。图21是对电极51的局部剖切立体图。
对电极51包括电极711、712这样两片金属板。该金属板例如由铁或铝构成。对电极51包括支承体710。在支承体710的上部安装着把手710A。在支承体710的左侧面安装着罩713。具体地说，在罩713上形成6个螺纹孔，用预定的螺丝螺合在各螺纹孔中，将罩713安装在支承体710的左侧面。在罩713上用螺母711A、711B安装着电极711。上述螺纹孔包括螺纹孔713A、713B(见图22)、713C、713D、713E。另外，上述预定的螺丝，包括图22所示的螺丝717A、717B、717C、717D。
在支承体710上部后方安装着导引件719D，配线719从导引件719D朝支承体710上方伸出。导引件719D是圆筒形，配线719穿过导引件719D的内部。配线719的一端连接着连接器719C。
配线719的、从导引件719D前方(下方)部分到另一端，内藏在支承体710和罩713的组合件中。另外，配线719内包着若干配线(包括后述的配线719A)。配线719的另一端，内包着的若干配线上分别安装着后述的端子718(见图22)等的端子。
图22和图23是表示对电极51的一部分的局部剖切分解立体图。图23中，为清楚起见，配线719、连接器719C、配线719A和端子718未示出。
如图22和图23所示，在罩713与支承体710之间，备有由铁或不锈钢等构成的电极固定用夹具715、716。电极固定用夹具715、716是导电体，最好由不容易腐蚀的材料构成。
电极固定用夹具715是形成有突起部715A、715B的板体。突起部715A、715B可贯通形成在罩713上的孔。电极711借助螺母711A、711B安装并与突起部715A、715B电气连接。
支承体710的中央稍后方，在电极固定用夹具715与电极固定用夹具716之间，备有端子718。端子718构成配线719A的末端。配线719A是内包在配线719中的若干配线中的一个。
在电极固定用夹具715安装在罩713上、并且罩713安装在支承体710上时，端子718配置在与突起部715接触的位置。这样，电极711通过突起部715A与端子718电气连接。
电极固定用夹具716上也形成与突起部715A、715B同样的突起部。该突起部突出于支承体710的左侧面。另外，在支承体710的中央稍前方，在电极固定用夹具715与电极固定用夹具716之间，备有不同于端子718的别的端子。这里所说的别的端子，构成内包在配线719中的若干配线中的、不同于配线719A的别的配线的末端。该别的端子，与形成在电极固定用夹具716上的突起部电气连接，该突起部与电极712连接。这样，该别的端子与电极712电气连接。
在电极固定用夹具715与电极固定用夹具716间、在该端子与端子718之间，备有绝缘体(图未示)。这样，在支承体710与罩713的组合件内部，可切实防止电极711与电极712短路。
电极固定用夹具715借助螺丝714A、714B、714C螺固在罩713上。电极固定用夹具716借助螺丝714D、714E、714F螺固在支承体710上。
在支承体710与罩713之间、在罩713螺固的位置外侧，设有密封垫710B。在支承体710与电极固定用夹具716之间、在电极固定用夹具716螺固的位置外侧，设有密封垫710C。另外，在罩713与电极固定用夹具715之间、在电极固定用夹具715螺固的位置外侧，设有与密封垫710C同样的密封垫。
这样，支承体710与盖713被组合时，可使水不进入内部地、支承体710和罩713内藏着端子718和上述别的端子。
第九实施例图24A是第九实施例的电解单元中的电极及配置在该电极周边的各部件的左侧面图。图24B是各部件的平面图。
电极260的上端安装在支承体261上。在支承体261的内部备有压板263，该压板263用于推压电极260上端的前后。压板263内藏着端子267、268。
在支承体261的上部安装着把手262。
配线278的一端与预定的电源连接。配线278内藏在把手262、支承体261和压板263内。配线278的另一端与端子267连接。电极260在支承体261的内部与端子267电气连接，这样，电极260与上述预定的电源电气连接。
在支承体261与电极260之间设有密封垫264，该密封垫264与压板263的下端相接。密封垫264覆盖电极260的外周。这样，可避免污水进入支承体261内部即端子267、268所在的空间内。
覆盖电极260的左侧面、下面、右侧面地设置着散气管271。散气管271的末端呈U字形，其左上端与泵256连接。在散气管271的右上端安装着盖277。
在散气管271的下面形成若干孔271A。这样，当从第四鼓风机56供来空气时，散气管271从孔271A放出气泡。当电力供给到电极260、电极260或另一电极电解时，该气泡除去形成在电极260表面的被膜。散气管271也固定在支承体261上。
在散气管271上安装着固定部件272～276，这些固定部件用于将电极260固定在该散气管271上。
图25是模式地表示本实施例中的电解单元的图。如图25所示，散气管271通过配管连接器361和送气管360与第四鼓风机256连接。本实施例中，旋转配管连接器361，可把散气管271从第四鼓风机256上卸下。
本实施例的电解单元中，由于可把散气管271从第四鼓风机256上卸下，所以，可将散气管271清洗干净。这样，可避免因孔271A被污泥堵塞而不能从孔271A中放出足够量的气泡。因此，本实施例中，不会因孔271A的堵塞而影响电极260表面被膜的除去。
电极260浸在电解槽270的处理水W中。另外，电解槽270内设有把电极260等电解产生的沉淀排出电解槽270外的机构(图未示)。
在电解槽270内，安装着用于把支承体261固定在电解槽270上的固定具270A、270B。另外，本发明中，只要散气管271能从鼓风机256上卸下，(即可自由装卸地安装着)即可，散气管271不一定要固定在支承体261上。
下面，参照图26说明电极260往支承体261上安装的状态。图26部分地表示图24A和图24B所示各部件的左侧面。电极260从后方嵌入支承体261和散气管271，安装在点划线P所示位置。电极260用预定的螺丝等固定在支承体上。在电极260和支承体261上，分别形成供该螺丝穿过用的孔260A、261A。
上面说明的实施例中，由支承体261支承着1个电极。通常电解反应是由两个电极引起。因此，也考虑用1个支承体261支承两个电极。图27A、图27B作为本实施例的变形例，表示支承体261支承两个电极时的、电解单元中的电极和配置在该电极周边的部件。图27A是这些部件的左侧面图，图27B是这些部件的平面图。
在支承体261上安装着电极260、160。在支承体261的内部，除了备有图24A、图24B所示部件外，还备有用于推压电极360上端前后的压板363。压板363内藏着相当于端子267、268的端子(包括端子368)。该端子使电极360与配线378电气连接。另外，支承体261的上部安装着把手262。支承体261和把手262，其进深方向尺寸是图24A、图24B所示者的约两倍。
在支承体261和把手262的、进深方向中间部分，嵌入着绝缘体300。这样，可防止端子267、268、以及与电极360连接着的端子之间电气连接。另外，配线378的一端与预定电源连接。绝缘体300借助嵌入把手262的螺丝311固定。
设有与压板363下端相接的密封垫364(相当于密封垫264)。密封垫364将电极360的外周部分地覆盖住。这样，可防止污水进入支承体261的内部即与电极360连接的端子所在的空间内。
散气管371覆盖着电极360的左侧面、下面和右侧面。散气管371与泵256连接。另外，散气管371也与散气管271同样地，在下面形成若干孔，可从泵256上卸下。另外，在散气管371上也与散气管271同样地，安装着用于固定电极360的部件(包括固定部件372～374)。
本实施例的电解单元，可将电解槽270整个地浸入图1或图18所示的槽1内的第一厌氧滤床槽5、第二厌氧滤床槽10、接触曝气槽14或沉淀槽19的水中，向各槽中的污水供给金属离子。
上述实施例中的所有方面均为例示，并不构成限定。在保护范围内的任何等同变更均属于本发明范围。
权利要求
1．污水处理装置，设在地下，用于处理污水，其特征在于，包含收容污水的污水处理部(5)和向上述污水处理部(5)供给铁离子或铝离子的离子供给部(37)，上述离子供给部(37)备有安装在人孔盖上的电极(41、42)。
2．如权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，还备有检测上述电极(41、42)是否浸入上述处理水中的检测机构(38A)。
3．污水处理装置，包含电极(711)，通过从预定电源向上述电极(711)供给电力，使该电极电解；其特征在于，还包含支承上述电极(711)的电极支承部件(710、713)；将上述电极(711)和上述预定电源连接起来的配线(719)；上述配线(719)的、设在上述电极侧端部的端子(718)；安装在上述电极支承部件上、可从上述电极支承部上卸下的、并且将上述端子与上述电极电气连接用的连接部件(715)；上述端子(718)内藏在电极支承部件(710、713)内，不与上述电极支承部件(710、713)的外部接触。
4．如权利要求3所述的污水处理装置，其特征在于，上述电极支承部件(710、713)内藏着上述配线(719)的至少一部分。
5．如权利要求3或4所述的污水处理装置，其特征在于，上述电极支承部件(261、262)可支承若干电极(260、360)，并且，备有配置在上述若干电极之中的1个电极与另外电极之间的绝缘体(300)。
6．污水处理装置，包含电极(260)，使上述电极电解，其特征在于，还包含管(271)，在该管(271)上形成孔(271A)，该管可卸下地与预定的泵连接，并且，通过该孔将气泡放出到上述电极附近。
7．如权利要求6所述的污水处理装置，其特征在于，还备有支承上述电极(260)和上述管(271)的电极支承部件(261、262)。
8．如权利要求6或7所述的污水处理装置，其特征在于，上述电极(260)被预定电源供给电力时，产生电解；还包含将上述预定电源与电极(260)连接起来的配线(278)；支承上述电极的电极支承部件(261、262)；上述电极支承部件内藏着上述配线的至少一部分。
9．如权利要求1至8中任一项所述的污水处理装置，其特征在于，还备有导入污水、存在着厌氧性微生物的厌氧槽(5、10)；导入污水、存在着好气性微生物的好气槽(14)；导入污水、使污泥沉淀的沉淀槽(19)；上述电极(260)浸入上述厌氧槽、上述好气槽或上述沉淀槽内部的污水内。
10．如权利要求1至8中任一项所述的污水处理装置，其特征在于，还包含只导入污水、使上述电极(260)电解用的电解槽(270)，上述电极浸入电解槽内的污水中。
全文摘要
设有覆盖电极260的左侧面、下面和右侧面的散气管271。散气管271的末端呈U字形,其左上端与泵连接。在散气管271的右上端安装着盖277。在散气管271的下面形成若干孔271A。这样,从泵供给空气时,散气管271从孔271A放出气泡。电极260电解时,该气泡除去形成在电极260表面的被膜。电极260和散气管271固定在支承体261上。散气管271可从泵256上卸下。
文档编号C02F3/12GK1286221SQ00123839
公开日2001年3月7日 申请日期2000年8月22日 优先权日1999年8月25日
发明者森泉雅贵, 近藤文刚, 野吕拓哉 申请人:三洋电机株式会社