CN1245778A - 污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
一种污水处理装置,可防止起因于堆积于污水收容槽底部的各种污泥的电导通现象或钝态化,可稳定且确实地去除污水中的磷酸。污水处理装置D1具有污水收容槽1、铁制电极2,3、直流电源及水流产生装置。污水收容槽1的相对侧壁6、7设有倾斜部6a、7a。于底壁5亦设有倾斜部5a。水流产生装置具有送风机13、供气管14及散气管15,产生用以使污泥朝上下方向循环的循环水流。
Description
本发明涉及污水处理装置，更详而言之，涉及用以使含于卫生废水或生活废水等污水的磷酸与电解析出的金属离子反应而去除的污水处理装置。
以往，此种污水处理装置已知的有如下所述。
亦即，设有收容欲处理的污水的污水收容槽，且于槽内配设一组以上的由水不溶性磷酸盐形成金属所构成的电极，并于这些电极间施加电压，而电化学地析出不溶性磷酸盐形成金属离子于污水中，藉以使磷酸成为水不溶性磷酸盐而沉淀去除之。
于如此的污水处理装置中，随着污水处理的进行，而于污水收容槽的底部堆积有机性污泥或含有金属氧化物或磷酸盐等的无机性污泥。且若堆积的污泥接触到电极，则在其接触处会引起电导通，而有部分地阻止所希望的金属离子的析出之虞。
若产生如此的电导通现象，则于电极的表面形成被称为钝态被膜的耐蚀性氧化被膜的结果，而有减少或停止水不溶性磷酸盐形成金属离子的析出之虞(钝态化)。若引起如此的钝态化，则难以或不可能使污水中的磷酸成为水不溶性磷酸盐而去除之。
有鉴于此，本发明的课题在于提供一种污水处理装置，其可防止起因于堆积于污水收容槽的底部的各种污泥的电导通现象或钝态化，而可稳定且确实地去除污水中的磷酸。
依据本发明，提供一种污水处理装置，它包括：污水收容槽，具有一底壁及二组相对侧壁；至少一组电极，配设于此污水收容槽内，且藉由电解来析出用以沉淀去除污水中的磷酸的铁离子或铝离子；电源，用以向电极供给电解用电流；以及水流产生装置，产生用以使堆积于污水收容槽的污泥在槽内循环的循环水流；其中，于污水收容槽之一组相对侧壁的下部分别设有倾斜部，用以将污泥堆积至底壁的中央附近，或藉由循环水流而引导至上方；水流产生装置具有：压缩空气供给用送风机，配设于槽外；供气管，连接在此送风机上，用以供给压缩空气；散气管，连接在此供气管上，而配设于槽内底部，用以由多个吹出孔将被供给的压缩空气朝斜下方吹出。
污水收容槽收容供电解处理的污水。电极为例如长方形板状物以二片一组配设规定组，且藉由电解使铁离子或铝离子析出至污水收容槽。电源供给电解用的电流至各组电极。
一组电极为例如两者均为铁(或铝)电极，或一者为铁(或铝)电极，而另一者为不溶性金属电极。于前者的场合，通过依据所希望来施行电极的极性反转，可防止电极的钝态化。于后者的场合，以铁(或铝)电极当作阳极，而以不溶性金属电极当作阴极。其中，不溶性金属电极例如为银电极或白金电极等。又，一组电极最好固定于具有把手部的电绝缘性隔板等上，而相互的间隔保持于一定。
藉由电解而析出于污水收容槽的铁离子或铝离子与污水中的磷酸(原磷酸)反应，而成为水不溶性磷化合物(Fe(OH)x(PO4)y或Al(OH)x(PO4)y)而凝结，进而沉淀堆积于污水收容槽。
水流产生装置产生用以使堆积于污水收容槽的污泥在槽内上下方向循环的循环水流。亦即，水流产生装置具有：压缩空气供给用送风机，配设于槽外；供气管，连接在此送风机上，而供给压缩空气；散气管，连接在此供气管上，而配设于槽内的底部，用以由多个吹出孔将被供给的压缩空气朝斜下方吹出。
藉由如此的水流产生装置所产生的循环水流，使污泥的一部分不堆积而悬浊于污水中，且易于经由设置于污水收容槽的侧壁等的污水流出管，而流出至槽外。
因此，可防止起因于堆积于污水收容槽的底部的各种污泥的电导通现象或钝态化，而可稳定且确实地去除污水中的磷酸。
于污水收容槽的一组的相对侧壁的下部分别设有倾斜部。这些倾斜部用以将污泥堆积至底壁的中央附近，或藉由循环水流而引导至上方。即，一倾斜部具有将污水中的污泥引导成滑落至底壁的中央附近而堆积的功能。另一倾斜部具有藉由循环水流而将堆积于底壁的中央附近的污泥再引导至上方的功能。
各倾斜部的倾斜角度(倾斜部与水平面所形成的角度)依据污水收容槽的大小、电极的配设组数或配设状态、供气管或散气管的配设根数或配设状态、循环水流的强度及方向等来作适当的决定。例如，40～60度左右。
依据本发明的污水处理装置最好于底壁设有倾斜部，用以将堆积于污水收容槽的污泥由一组相对侧壁中的一倾斜部引导至另一倾斜部。
此倾斜部从一组相对侧壁中的一侧倾斜部的靠底部处(将污泥引导成从侧壁的倾斜部滑落而堆积处)朝向其系由另一倾斜部的靠底部处(藉由循环水流而将污泥再引导至上方处)而向下倾斜。
藉由如此的构造，引导成从侧壁的一倾斜部滑落的污泥再被引导而从底壁的倾斜部滑落，而堆积于侧壁的另一倾斜部的靠底壁处。因此，更容易由其后的循环水流将污泥朝上方引导。
依据本发明的污水处理装置，理想的是电极配设成相对于连接污水收容槽中的污水流入部及污水流出部的线大体平行，且散气管配设成朝向相对于连接污水流入部及污水流出部的线大体平行的方向产生循环水流。污水流入部为例如污水由配设于一侧壁的上方或上部的污水流入管流入至污水收容槽的部分。污水流出部为例如来自污水收容槽流的污水流出至配设于另一侧壁的上部的污水流出管的部分。
若电极及散气管如此构成，则由于流入至污水收容槽的污水顺着顺畅地流向相对于电极大体平行的方向的循环水流，而大体相对于连接污水流入部与污水流出部的线平行地循环，故由散气管吹出的空气顺者循环水流而高效率地洗净电极表面。又，成为悬浊状态的污泥在到达污水流出部的附近时，易于经由污水流出部而流出至槽外。
其中，最好散气管的吹出孔系设置于电极的正下方，且每一组电极设置二个为一组，同时这些二个一组的吹出孔朝向斜下方内侧而开口。这些吹出孔的开口位置例如设置成相对于铅直线朝向内侧偏移数度的角度。
藉由散气管的吹出孔设置于电极的正下方，且每一组电极设置二个一组，而利用由吹出孔所吹出的空气，进而可有效地洗净污水中的电极的表面的必要部分。
又，藉由二个一组的吹出孔朝向斜下方内侧而开口，而可防止因沉降的污泥所造成的吹出孔的堵塞之虞，同时由二吹出孔朝下方吹出的空气首先在污水中上升成互相接近。因此，由空气的吹出所产生的水流如下循环，即，首先互相接近地上升，接着，互相离开地朝向一组相对侧壁的方向，然后，沿者各侧壁下降而再互相接近。此时，由于如上述，电极配设成相对于连接污水流入部及污水流出部的线大体平行，故循环水流依据污水中的电极的下部→内侧中间部→内侧上部→内侧中间部→下部的路径，而大体均等地触及电极表面的大部分。因此，依据循环水流而可大体无遗漏地洗净电极表面的必要部分。
附图的简要说明如下：
图1为本发明的一实施例的污水处理装置的正视剖面图；
图2为由上面观察图1的污水处理装置的构造说明图；
图3为图1的污水处理装置的侧视剖面图；
图4为显示构成图1的污水处理装置的散气管的一部分的放大平面图；
图5为图4的散气管的正视剖面图；
图6为由正面观察组装有图1的污水处理装置的合并处理净化槽的内部的构造说明图；
图7为由上面观察图6的合并处理净化槽的内部的构造说明图。
以下，参照附图来说明本发明的一实施例。且这些并非用以限定本发明。
如图1至图3所示，依据本发明的一实施例的污水处理装置D1具有：一污水收容槽1、二组电极2，3、用以供给电流至各组电极2，3的直流电源(未图示)以及一电极保持体4。
污水收容槽1具有一底壁5以及二组相对侧壁6、7、8、9，且由平面形状大体为方形的箱所构成，用以收容卫生废水或生活废水等欲处理的污水。于污水收容槽1的一侧壁8的上方配设有用以令欲电解处理的污水流入至污水收容槽1的污水流入部的污水流入管10，且于另一侧壁6的上部设有用以令电解处理后的污水由污水收容槽1的污水流出部流出的污水流出管11。
各组电极2，3均为长方形板状的铁板，且藉由电解而析出用以去除污水中的磷酸的铁离子。一组电极2，3藉由安装于它们上端的聚氯乙烯树脂制的电绝缘性隔板12，而将它们的间隔保持于一定。
该污水处理装置D1具有水流产生装置。水流产生装置产生用以使堆积于污水收容槽1的污泥在槽内上下方向循环的循环水流(在图1中黑色的箭头所示)。
亦即，如图1至图5所示，水流产生装置包括：压缩空气供给用送风机13(图7所示)，配设于槽外；供气管14，连接在送风机13上，用以供给压缩空气；以及散气管15，连接在供气管14上，且呈方形框状地配设于槽内的底部，用以使被供给的压缩空气由多个吹出孔15a朝斜下方吹出。
如图1所示，于污水收容槽1的一组相对侧壁6、7的下部分别设有倾斜部6a、7a。一倾斜部7a具有将污水中的污泥引导成滑落至底壁5的中央附近而堆积的功能。另一倾斜部6a具有藉由循环水流而将堆积于底壁5的中央附近的污泥再引导至上方的功能。这些倾斜部6a、7a的倾斜角度α、β(倾斜部6a、7a与水平面所形成的角度)均为45度。
底壁5亦设有倾斜部5a。亦即，倾斜部5a横跨底壁5的全部，其由一侧壁7的倾斜部7a的靠底部5处(将污泥引导成从侧壁7的倾斜部7a滑落而堆积处)朝向另一侧壁6的倾斜部6a的靠底部5处(藉由循环水流而将污泥再引导至上方处)而向下倾斜。此倾斜部5a的倾斜角度γ(倾斜部5a与水平面所形成的角度)为约5度。
如图2所示，二组电极2，3配设成大体与连接污水收容槽的污水流入部和污水流出部的线平行。
又，散气管15配设成朝向大体与连接污水流入部和污水流出部的线平行的方向产生循环水流。亦即，散气管15的吹出孔15a设置在电极2，3的正下方，且每一组电极2，3设置二个一组，又，这些二个一组的吹出孔15a朝向斜下方内侧而开口。这些吹出孔15a的开口位置例如设置于相对于铅直线朝向内侧偏移角度δ(约5度)。
如图6及图7所示，此污水处理装置D1组装在小型合并处理净化槽101上。
净化槽101之内部由流入卫生废水及生活废水混合的污水的流入管102侧至将污水处理结束的水放流到外部的放流管103侧，依据污水处理的工序顺序而区隔形成多个槽，形成槽结构。符号104为区隔形成于流入管102侧的最前部的第一厌氧滤床槽。在此第一厌氧滤床槽104中，将混入卫生废水及生活废水中而不能净化处理的夹杂物予以沉淀分离并去除。
于第一厌氧滤床槽104设有作为厌氧性微生物的滤床的第一厌氧滤床105，且于第一厌氧滤床105令微生物栖息，以施行厌氧处理。第一厌氧滤床105藉由流入水或逆洗废水暂时流入时的水流来卷起沉淀物，使其成为浮游物质，以抑制其流出至下一个槽，进而可降低下一个槽的负荷。
符号106系邻接于第一厌氧滤床槽104而区隔形成的第二厌氧滤床槽。在第二厌氧滤床槽106中，藉由栖息厌氧性微生物于第二厌氧滤床107，而施行厌氧处理。
符号108为邻接于第二厌氧滤床槽106而区隔形成的次一需氧滤床槽。第一厌氧滤床槽104及第二厌氧滤床槽106由垂直的隔壁109来区隔。于隔壁109的上部开口形成有贯穿隔壁109的移流口110。且于移流口110嵌设有移流管111。第二厌氧滤床槽106及次一需氧滤床槽108由垂直的隔壁112来区隔。于隔壁112的上部开口形成有贯穿隔壁112的移流口113。且于移流口113嵌设有移流管114。
自第一厌氧滤床槽104经由移流管111而移流至第二厌氧滤床槽106的污水以下降流通过厌氧滤床槽107后，经由移流管114而送至次一需氧滤床槽108。
藉由设于第二厌氧滤床槽106的第二厌氧滤床107，而捕捉一定程度的SS。被捕捉的SS渐渐地厌氧分解而形成溶解性物质，或当作污泥而贮留于第二厌氧滤床槽106的底部。且在第二厌氧滤床107中，有机性的氮被厌氧分解成氨性的氮。
于需氧滤床槽108设有作为需氧性微生物的滤床的需氧滤床115，且藉由使需氧性微生物栖息于需氧滤床115，而施行需氧处理。于需氧滤床槽108的底部附近以横设状态配设有曝气装置的曝气管116。曝气装置藉由自曝气管116吹出空气，而供给氧至栖息于需氧滤床槽108的需氧滤床115的需氧性微生物。
符号125为可切换地连接至上述曝气装置而设置于需氧滤床115的下方的逆洗管，且藉由自此逆洗管125而将空气吹出，使附着于需氧滤床115的生物膜剥离。符号117为邻接于需氧滤床槽108而区隔形成的沉淀槽。在沉淀槽117中，以需氧滤床槽108来进行需氧处理，而将滤过而移流过来的处理水予以静置贮储。
符号118为区隔形成于沉淀槽117的上部的消毒槽。消毒槽118消毒处理在沉淀槽117所处理后的上面澄清水，而由放流管108排出至外部。
于需氧滤床槽108及次一沉淀槽117之间除了下部外，藉由垂直的隔壁119来区隔。自第二厌氧滤床槽106经由移流管114而移流至需氧滤床槽108的污水以下降流通过需氧滤床115后，送入至次一沉淀槽117。
由需氧滤床槽108的上部至第一厌氧滤床槽104的上部，配设有用以送返处理水中的上面澄清水的送返管122。且自需氧滤床槽108而藉由提升管123所吸起的上面澄清水经由分水计量装置124、送返管122而被送至污水处理装置D1，供磷去除处理后，回到第一厌氧滤床槽104。
依据本发明第一方面所述的污水处理装置，包括：污水收容槽，具有一底壁及二组相对侧壁；至少一组电极，配设于此污水收容槽，且藉由电解来析出用以沉淀去除污水中的磷酸的铁离子或铝离子；电源，用以供给电解用电流至电极；以及水流产生装置，产生用以将堆积于污水收容槽的污泥在槽内循环的循环水流；其中，于污水收容槽之一组的相对侧壁的下部分别设有倾斜部，用以将污泥堆积至底壁的中央附近，或藉由循环水流而将污泥引导至上方；水流产生装置具有：压缩空气供给用送风机，配设于槽外；供气管，连接在此送风机上，而供给压缩空气；散气管，连接在此供气管上，而配设于槽内的底部，用以由多个吹出孔将被供给的压缩空气朝斜下方吹出。依据如此的构造，藉由水流产生装置所产生的循环水流，使污水中的污泥的一部分不堆积而悬浊于污水中，且一侧壁的倾斜部具有将污泥引导成滑落至底壁的中央附近而堆积的功能，而另一侧壁的倾斜部具有藉由循环水流而将堆积于底壁的中央附近的污泥再引导至上方的功能。因此，污水中的污泥易于经由设置于污水收容槽的侧壁等的污水流出管而流出至槽外，可防止起因于堆积污泥的电导通现象或钝态化，进而可稳定且确实地去除污水中的磷酸。
依据本发明第二方面所述的污水处理装置，于底壁设有倾斜部，用以将堆积于污水收容槽的污泥由一组相对侧壁中的一倾斜部引导至另一倾斜部。因此，引导成从侧壁的一倾斜部滑落的污泥再被引导成进一步从底壁的倾斜部滑落，而堆积于侧壁的另一倾斜部的靠底壁处。因此，更容易引导基于其后的循环水流的污泥的朝向上方的移动，而可更确实地达到本发明第一方面所达到的上述效果。
依据本发明第三方面所述的污水处理装置，电极配设成相对于连接污水收容槽中的污水流入部及污水流出部的线大体平行，且散气管配设成朝向相对于连接污水流入部及污水流出部的线大体平行的方向产生循环水流。因此，由于流入至污水收容槽的污水顺着顺畅地流向相对于电极大体平行的方向的循环水流，而大体相对于连接污水流入部与污水流出部的线平行地循环，故可由散气管吹出的空气顺者循环水流而有效地洗净电极表面。又，成为悬浊状态的污泥在到达污水流出部的附近时，易于经由污水流出部而流出至槽外。
依据本发明第四方面所述的污水处理装置，散气管的吹出孔设置于电极的正下方，且每一组电极设置二个一组，同时这些二个一组的吹出孔朝向斜下方内侧而开口。因此，可防止因沉降的污泥所造成的吹出孔的堵塞之虞，同时藉由设置于电极的正下方且每一组电极设置二个一组的吹出孔所吹出的空气，而可有效地洗净污水中的电极的表面的必要部分，又，藉由大体均等地触及电极表面的大部分的循环水流，而可大体无遗漏地洗净电极表面的必要部分。
Claims (4)
1.一种污水处理装置，包括：
污水收容槽，具有一底壁及二组相对侧壁；
至少一组电极，配设于此污水收容槽内，且藉由电解来析出用以沉淀去除污水中的磷酸的铁离子或铝离子；
电源，用以供给电解用电流至电极；以及
水流产生装置，产生用以使堆积于污水收容槽的污泥在槽内循环的循环水流；
其特征在于，于污水收容槽的一组相对侧壁的下部分别设有倾斜部，用以将污泥堆积至底壁的中央附近，或藉由循环水流而将污泥引导至上方；
水流产生装置具有：压缩空气供给用送风机，配设于槽外；供气管，连接在此送风机上，而供给压缩空气；散气管，连接在所述供气管上，而配设于槽内的底部，用以由多个吹出孔将被供给的压缩空气朝斜下方吹出。
2.如权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，于底壁设有倾斜部，用以将堆积于污水收容槽的污泥由一组相对侧壁中的一倾斜部引导至另一倾斜部。
3.如权利要求1或2所述的污水处理装置，其特征在于，电极配设成相对于连接污水收容槽中的污水流入部及污水流出部的线大体平行，散气管配设成朝向相对于连接污水流入部及污水流出部的线大体平行的方向产生循环水流。
4.如权利要求3所述的污水处理装置，其特征在于，散气管的吹出孔设置于电极的正下方，且每一组电极设置二个一组，同时这些二个一组的吹出孔朝向斜下方内侧而开口。
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