JP2001276849A - リン含有排水の浄化方法及びその装置 - Google Patents

リン含有排水の浄化方法及びその装置

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JP2001276849A
JP2001276849A JP2000098321A JP2000098321A JP2001276849A JP 2001276849 A JP2001276849 A JP 2001276849A JP 2000098321 A JP2000098321 A JP 2000098321A JP 2000098321 A JP2000098321 A JP 2000098321A JP 2001276849 A JP2001276849 A JP 2001276849A
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metal electrode
water
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JP2000098321A
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Keiichi Takao
圭一 高尾
Satoji Yamamoto
里次 山本
Toyoki Ueda
豊喜 植田
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Toyo Denka Kogyo Co Ltd
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Toyo Denka Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リン又はリン酸イオンを含む被処理水を効率
的に浄化するとともに、有機汚濁物質をも減少すること
が可能なリン含有排水の浄化方法及びその装置の提供を
目的とする。 【解決手段】リン又はリン酸イオンを含む被処理水４の
内方に金属極５を浸漬し、金属極５の下方に配置した空
気放出口７ａから一定量の空気を曝気して金属極５から
金属イオンを溶出させ、被処理水中４のリン又はリン酸
イオンを溶出した金属イオンとの反応により難溶性塩に
形成して凝集沈殿させる浄化方法、及び被処理水４の流
入口２と流出口３が配備されて常時一定量の被処理水が
貯留及び流動状態にあるように設定された排水処理槽１
と、該排水処理槽１の上方から被処理水の内方に浸漬さ
れた金属極５及び対極６と、該金属極５と対極６の下方
に配置されて被処理水中に空気を曝気する空気放出口７
ａ，７ｂと、前記金属極５と対極６に直流電圧を印加す
る直流電源１０とを具備した浄化装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は生活排水，下水道処
理水，農業集落排水施設の処理水，畜産排水，工場排
水、河川水、湖沼水等の各種汚濁排水を浄化する方法及
び装置に関し、特に排水中に含まれるリン又はリン酸イ
オンをシステム内で溶出した鉄又はアルミニウム等の金
属イオンと反応させて沈殿除去するとともに有機汚濁物
質を低減するようにしたリン含有排水の浄化方法及びそ
の装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から河川，湖沼等の公共用水域にお
ける水質汚濁は生活系排水及び産業系排水から出される
リンなどの富栄養化源に起因することが知られている。
これらのリン含有排水からリン又はリン酸イオンを除去
して浄化処理する手段としては、ポリ塩化アルミニウム
とか塩化鉄などの凝集剤を排水中に添加して沈殿除去す
る方法、もしくは鉄，アルミニウムなどの金属イオンを
電気分解により溶出させてリンを凝集沈殿させる方法等
がある。その他に排水中の有機汚濁物質を減少させる方
法として、各種濾材を使用した接触曝気の手段が知られ
ている。
【０００３】特開平３−８９９９８号公報には、原水を
液受槽から生物処理槽に供給して浄化処理してから系外
に排出する際に、生物処理槽の余剰汚泥を汚泥濃縮槽に
供給し、該汚泥濃縮槽の脱離液を液受槽に返送する処理
を行い、生物処理槽から液受槽に至る系統の少なくとも
１箇所に不溶性リン酸塩形成金属とそれよりも貴なる金
属とを導通状態に配置し、電気化学的に不溶性リン酸塩
形成金属イオンを液中に供給してリンを除去するように
したリン除去方法が記載されている。
【０００４】また、特開平１０−２３０２７１号公報に
は、鉄イオン及び／またはアルミニウムイオンを含む電
極を用いてリン酸イオンを含む排水中に鉄イオン及び／
またはアルミニウムイオンを電気化学的に溶出させ、リ
ン酸イオンを鉄及び／またはアルミニウムイオンの電解
溶出量を排水中のリン酸イオン濃度で制御しながら水不
溶性塩の形で凝集沈殿させるリン酸イオン含有排水の処
理方法が記載されている。
【０００５】更に特開平１１−１５６３８０号公報に
は、好気槽を有する処理槽内に鉄材またはアルミニウム
からなる電極を配置して、該電極に通電することにより
鉄イオンまたはアルミニウムイオンを溶出する溶出槽
と、該溶出槽内に溶出した鉄イオンまたはアルミニウム
イオンを処理槽に供給する供給手段を備え、前記溶出槽
を好気槽の散気管より上方で、かつ、排水口側に設けた
汚水処理装置が開示されている。
【０００６】更に近時は環境に配慮した様々な水処理シ
ステムが開発されており、その一例として化学薬品を使
用せずに木炭や枯れ木，石等の自然素材を加工した充填
材を適切に組み合わせることにより、微生物による水質
浄化を行うとともに、ＢＯＤ，ＣＯＤ，ＳＳ及びＬＡＳ
（陰イオン界面活性剤）の除去と通常の方式では除去困
難な窒素，リンをも低減する方法が行われている。
【０００７】この方法は前処理で被処理水中のゴミ，土
砂等の無機物とか難分解性物質をスクリーンで除去し、
沈殿槽で被処理水を滞留させてゴミ，土砂等を沈殿する
とともに有機物を溶存酸素と微生物及び原生動物の働き
で分解したり低分子化し、接触濾材が充填された浮遊物
除去槽で小さなゴミ等を除去するとともに濾材の表面に
微生物を付着繁殖させて有機物を取り込み低分子化し、
次に炭素系有機物と鉱物系濾材が充填された嫌気性脱膣
槽で窒素ガスを放出する。鉱物系濾材とは水処理用濾材
として開発された素材であって陽イオン交換性を有し、
アンモニア体窒素を吸着除去する特性を有している。更
に脱リン槽で水中に存在しているリン酸イオンを難溶性
のリン酸塩にして沈殿除去し、最終的に脱臭脱色槽で脱
臭，脱色を行ってから河川に放流している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらリン又は
リン酸イオンを含む排水中にポリ塩化アルミニウム等の
凝集剤を添加して沈殿させる方法は、多量の凝集剤を必
要とするため材料費が高くなるとともに該凝集剤を継続
的、かつ、定量的に投入するための装置自体が高価であ
り、実施に際して多くの人手を要するため、経済的な面
での難点が存在する。
【０００９】前記特開平３−８９９９８号公報に記載さ
れたリン除去方法、特開平１０−２３０２７１号公報に
記載されたリン酸イオン含有排水の処理方法、特開平１
１−１５６３８０号公報に記載された汚水処理装置は、
鉄イオン等の溶出濃度を継続的に安定化することに難点
があり、処理槽内に配置した鉄材またはアルミニウム電
極に常時電圧印加することは電力費が高くなり、省資源
及びコスト面での多くの課題がある。また、濾材を使用
した接触曝気の手段によって排水中の有機汚濁物質を減
少させる浄化システムは、リンの除去とは別の処理槽を
用いて行うことを前提に設計されているため、装置が大
型化して水処理システムの全体容量を小型化する観点で
の障害となってしまうという難点がある。更に化学薬品
を使用せずに木炭や鉱物等の自然素材を加工した充填材
を適切に組み合わせて微生物による水質浄化を行う近時
の環境に配慮したタイプの水処理システムにおいては、
通常の方法では除去困難な窒素，リンを低減することが
できるが、コストを更に低減するための課題が残ってい
る。
【００１０】そこで本発明は上記の課題を解決して、多
量の凝集剤を必要としないことにより余分な材料費がか
からず、リン又はリン酸イオンのみならず有機汚濁物質
をも同一処理槽で減少させることが可能であり、かつ、
装置自体が小型化されて設備費が高価となることがない
上、実施に際して多くの人手は不要として経済的な面で
も有用なリン含有排水の浄化方法及びその装置を提供す
ることを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、リン又はリン酸イオンを含む被処理水の内
方に金属極を浸漬し、金属極の下方に配置した空気放出
口から一定量の空気を曝気して金属極から金属イオンを
溶出させ、被処理水中のリン又はリン酸イオンを溶出し
た金属イオンとの反応により難溶性塩に形成して凝集沈
殿させるリン含有排水の浄化方法、及びそのためにリン
又はリン酸イオンを含む被処理水の流入口と流出口が配
備されて常時一定量の被処理水が貯留及び流動状態にあ
るように設定された排水処理槽と、該排水処理槽の上方
から被処理水の内方に浸漬された金属極及び対極と、該
金属極と対極の下方に配置されて被処理水中に空気を曝
気する空気放出口と、前記金属極と対極に直流電圧を印
加する直流電源とを具備したリン含有排水の浄化装置を
基本として提供する。
【００１２】また、一定量の空気を曝気するとともに、
被処理水を撹拌・均一化する構成、被処理水の内方に金
属極の対極を浸漬し、金属極をカソード、対極をアノー
ドとして電源から直流電圧を間欠的に印加することによ
り、電気分解によって水素ガスを発生させ、金属極が付
着物により不動態化する前に、又は不動態化した後に金
属極の表面の付着物を発生した水素ガスによって剥離し
て再び金属の溶出が可能な状態に戻す構成を提供する。
【００１３】更に、リン又はリン酸イオンを含む被処理
水の内方に金属極と対極を浸漬し、金属極の下方に配置
した空気放出口から一定量の空気を曝気させることによ
り金属極から金属イオンを溶出させるとともに、必要に
応じて金属極をアノード、対極をカソードとして電源か
ら直流電圧を印加することにより、電気分解によって金
属イオンの溶出を加速させ、被処理水中のリン又はリン
酸イオンを溶出した金属イオンとの反応により難溶性塩
に形成して凝集沈殿させる構成、及び金属極と対極の極
性を反転させることにより、金属極をカソード、対極を
アノードとして電源から直流電圧を印加することによ
り、金属イオンの溶出極である金属極の表面の付着物を
電気分解によって発生する水素ガスにより剥離して再び
金属の溶出が可能な状態に戻す構成を提供する。
【００１４】また、金属極及び対極と直流電源との間に
制御部を設けて、印加する直流電圧の大きさ、通電時
間、停止時間をコントロールする構成、金属極を鉄又は
アルミニウムとして金属極から鉄イオン又はアルミニウ
ムイオンを溶出させる構成を提供する。更に、一定量の
空気を曝気することにより、同一の処理槽内において被
処理水中の有機態リンの酸化を促進して無機のリン酸態
イオンと金属イオンとを反応させて除去する構成、及び
同一の処理槽内において被処理水中に好気性微生物を繁
殖させて有機汚濁物質を低下させる構成を提供する。
【００１５】かかるリン含有排水の浄化方法及びその装
置によれば、排水処理槽内にリン又はリン酸イオンを含
む被処理水を流入させ、空気放出口から一定量の空気を
曝気することにより、金属極から鉄等のイオンが溶出す
る。即ち、曝気により金属極の表面にＯ２、ＣＯ２等の
気泡を直接ぶつけることにより金属極の腐食作用を助長
し、或いは電触作用で発生した金属極の表面の酸化被膜
を気泡により剥離させて電触作用を助長するため、鉄イ
オン等の金属イオンが溶出しやすくなるのである。この
溶出した金属イオンが被処理水中の除去目的物質である
リン又はリン酸イオンと反応し、難溶性塩を形成して凝
集沈殿する。
【００１６】曝気状態が長時間継続すると、金属極の表
面にリン酸化鉄等が付着して不動態化することがあるた
め、不動態化する前の段階で、或いは不動態化した後に
直流電源から制御部を介して金属極をカソード、対極を
アノードとして直流電圧を印加することにより、付着物
が電気分解によって発生する水素ガスにより剥離され、
金属極を再び金属の溶出が可能な状態に戻すことができ
る。
【００１７】また、被処理水の水量と水質が変動して、
一定量の空気の曝気による金属極からの金属イオンの溶
出量だけでは不足するケースでは、金属極をアノードと
し、対極をカソードになるように制御部によって極性を
切り替えると電気分解によって金属イオンの溶出が加速
され、処理量の増加や濃度の増加に対応して溶出する金
属イオンを増加させることができるため、処理水のリン
濃度を一定値以下に抑えることができる。また、この場
合においても、金属極と対極の極性を反転させることに
より、金属極をカソード、対極をアノードとして電源か
ら直流電圧を印加することにより、金属イオンの溶出極
である金属極の表面の付着物を電気分解によって発生す
る水素ガスにより剥離して再び金属の溶出が可能な状態
に戻すことができる。
【００１８】更に、金属イオン等の溶出が空気曝気によ
る方法で行われるため、同一の処理槽内において被処理
水中の有機態リンの酸化を促進して無機のリン酸態イオ
ンと金属イオンとを反応させて除去することができると
ともに、排水処理槽内に好気性微生物が繁殖して有機汚
濁物質を低下させるという作用が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明にかか
るリン含有排水の浄化方法及びその装置の具体的な実施
形態を説明する。図１は本発明を適用した装置の基本的
構成を示す概要図であり、図中の１は上方が開口された
排水処理槽であって、この排水処理槽１には被処理水の
流入口２と流出口３とが配備されていて、常時一定量の
被処理水４が貯留及び流動状態にあるように設定されて
いる。５は排水処理槽１の上方から被処理水４の内方に
浸漬された鉄又はアルミニウム等の金属イオンを溶出す
る金属極であり、６は同様に被処理水４の内方に浸漬さ
れたステンレス等の対極である。金属極５は曝気による
空気の接触、更には直流電圧のアノード極として印加時
に金属イオンを溶出させるものであり、かつ、溶出した
金属イオンがリン又はリン酸イオンと反応して凝集させ
るものであればよく、鉄、アルミニウム、マグネシウム
等が使用できる。また、その材質や形状等には限定はな
い。一方、対極６はステンレス等の不溶性に近い材質で
あればよく、ステンレス以外に黒鉛や貴金属の材料を使
用してもよい。
【００２０】金属極５と対極６の下方には、空気を被処
理水４中に曝気するための散気管７の空気放出口７ａ，
７ｂが配置されている。空気放出口７ａ，７ｂは曝気し
た空気が金属極５と対極６に接触できる位置であれば設
置位置に限定はなく、金属極５と対極６の直下或いはそ
の周辺等排水処理槽１の底部の適宜位置に設置すること
ができる。８はブロワ等の空気供給装置、９は曝気量調
整用のバルブである。１０は直流電源、１１は制御部で
あり、上記金属極５と対極６は電気配線によって制御部
１１に接続されており、この制御部１１により金属極５
と対極６に対して印加する直流電圧の大きさ、通電時間
及び停止時間が制御可能であり、印加する極性も可変と
なっている。図示例では前記金属極５がカソード、対極
６がアノードとして接続されている。
【００２１】１２は排水処理槽１に隣接して配置された
沈殿槽であり、前記排水処理槽１の流出口３から被処理
水４が流入して流出口１３から流出するように構成され
ている。この沈殿槽１２は排水処理槽１で処理した後の
被処理水４の水質を分析するため等に設けられている。
よって、実際の装置においては沈殿槽１２を設置する必
要はない。
【００２２】鉄又はアルミニウム等の金属イオンを溶出
する金属極５とステンレス等の対極６は図示した１対に
限定されず、システムに流入する汚濁排水の量と水質に
応じて複数対配設することができる。この金属極５及び
対極６の数量に対応して曝気用の空気放出口７ａ，７ｂ
及び必要に応じて空気供給装置８も増設される。
【００２３】かかる実施形態の作用を以下に説明する。
先ず排水処理槽１の流入口２からリン又はリン酸イオン
を含む被処理水４を流入させ、金属極５の下方に配置さ
れた散気管７の空気放出口７ａ，７ｂから一定量の空気
を曝気する。この空気曝気によって金属極５から鉄又は
アルミニウム等の金属イオンが溶出する。即ち、曝気に
より金属極の表面にＯ２、ＣＯ２等の気泡を直接ぶつけ
ることにより金属極の腐食作用を助長し、或いは電触作
用で発生した金属極の表面の酸化被膜を気泡により剥離
させて電触作用を助長するため、鉄イオン等の金属イオ
ンが溶出しやすくなるのである。この溶出した金属イオ
ンが被処理水中の除去目的物質であるリン又はリン酸イ
オンと反応し、ＦｅＰＯ４やＦｅ(ＯＨ)x(ＰＯ４)y等の
難溶性塩を形成して凝集沈殿し、流出口３から処理水と
して次段の沈殿槽１２内に流入する。なお、感電の危険
性を回避するため直流電源の印加電圧は３０Ｖ未満に抑
えることが好ましい。
【００２４】上記の曝気状態が長時間継続すると、金属
極５の表面にリン酸化鉄とか酸化鉄，水酸化鉄その他の
付着現象が進行して該金属極５が不動態化する。そこで
溶出極である金属極５が不動態化する前の段階で或いは
不動態化した後に、直流電源１０から制御部１１を介し
て金属極５をカソード、対極６をアノードとして直流電
圧を印加すると、金属極５の表面の付着物が電気分解に
よって発生する水素ガスにより剥離され、再び金属イオ
ンの溶出が可能な状態に戻る。即ち、直流電圧を印加せ
ず、曝気状態のみを長時間継続すると、金属極の表面は
不動態化が進み、金属イオンが流出しなくなる。特に新
しい金属極を投入後３〜６ヶ月経過後に著しくなる。従
って新しい金属極の投入直後より、２４時間以内に１０
分以上の通電を１回以上行うことを繰り返し金属極表面
を洗浄することが好ましい。
【００２５】図２は金属極５と対極６に対する電圧の印
加時間と停止時間を示すグラフであり、設置を必要とし
た第１極，第２極，第３極の複数極に対して、図示した
通電時間Ｈ１と停止時間Ｈ２を繰り返して直流電圧を間
欠的、かつ、自動的に印加するようにすると、一定のイ
ンターバルで金属極５の付着物を定期的に除去すること
ができるため適当である。なお、被処理水４の水質及び
流動量に応じて通電時間Ｈ１と停止時間Ｈ２の長さを適
宜調節する。
【００２６】リンを含有する汚濁排水が生活排水である
場合、被処理水４の水量と水質は一日の間に変動するこ
とがあり、季節によっても変動するため一定ではない。
そこで排水処理槽１に通常設けられている調整槽の機能
を越えて高濃度のリン又はリン酸イオンを含む被処理水
４が流入すると、空気曝気による金属極５からの鉄等の
イオン溶出量が不足するケースが考えられる。このとき
には鉄等の金属イオンを溶出する金属極５をアノードと
し、対極６をカソードになるように制御部１１によって
極性を切り替えることにより、電気分解によって鉄イオ
ンの溶出が加速され、放流される処理水のリン濃度を一
定値以下に抑えることができる。また、この場合におい
ても金属極５の不動態化を防ぐために制御部１１により
随時印加電圧の極性切り替えを行いながら通電すること
が好ましい。
【００２７】上記鉄イオン等の溶出が空気曝気による方
法で行われるため、同一の処理槽内において被処理水中
の有機態リンの酸化を促進して無機のリン酸態イオンと
金属イオンとを反応させて除去する。更に空気曝気によ
って排水処理槽１の構造物に好気性微生物が繁殖し、リ
ンの沈殿除去と同時に有機汚濁物質が低下する効果が得
られる。
【００２８】直流電圧の印加中にカソード極から水素ガ
スが発生するが、この水素ガスは曝気空気の加圧力で滞
留することなく外部へ放散され、爆発等の危険は生じな
い。尚、空気供給装置８の駆動が停止した際に直流電源
１０からの電圧の印加が停止するシステムとすれば安全
性がより一層高められる。
【００２９】以下に本発明の具体的な実施例を説明す
る。 ［実施例１］図１に示す排水処理槽１の流入口２から汚
濁生活排水を濃度調整して被処理水４として流量５リッ
トル／分、全リン濃度２ｍｇ／リットル（リン酸態リン
１．２ｍｇ／リットル）、ＢＯＤ濃度４０ｍｇ／リット
ルで流入させた。被処理水中に浸漬させる金属極５の材
料には市販の鉄の平鋼を用い、対極６としてステンレス
（ＳＵＳ３０４）の平鋼を用いた。
【００３０】前記した動作説明に基づいて、空気放出口
７ａ，７ｂから空気を４時間曝気して金属極５から鉄イ
オンを溶出させ、被処理水４中のリン酸イオンと反応さ
せて難溶性の塩を生成させて、排水処理槽１内に凝集沈
殿させた。なお、その後曝気を継続しつつ、金属極５を
カソード、対極６をアノードとして直流電圧を３０分印
加したところ、金属極５の付着物を電気分解によって発
生する水素ガスにより剥離することができた。
【００３１】沈殿槽１２の流出口１３で採取した処理水
を１μｍフィルターで濾過し、得られた濾液を長期にわ
たり分析した結果、全リン濃度の除去率は平均７０％、
有機汚濁物質の指標ＢＯＤ濃度の除去率は平均６０％の
結果が得られた。
【００３２】［実施例２］実施例１と同様に排水処理槽
１に流量５リットル／分、全リン濃度６ｍｇ／リットル
（リン酸態リン３．８ｍｇ／リットル）で流入させた。
高濃度のリンを除去するため、制御部１１により金属極
５をアノード、対極６をカソードとして、直流電圧を印
加して、鉄イオンの溶出を加速するとともに、金属極５
の付着物を除去するため、一定時間ごとに極性を反転さ
せて直流電圧を印加した。
【００３３】沈殿槽１２の流出口１３で採取した処理水
を１μｍフィルターで濾過し、得られた濾液を長期にわ
たり分析した結果、全リン濃度の除去率は７５％以上で
あった。
【００３４】［実施例３］実施例１と同様の装置でスケ
ールアップを行い、排水処理槽１に流量７５リットル／
分、全リン濃度２ｍｇ／リットル（リン酸態リン１．３
ｍｇ／リットル）、ＢＯＤ濃度３８ｍｇ／リットルで流
入させた。
【００３５】沈殿槽１２の流出口１３で採取した処理水
を１μｍフィルターで濾過し、得られた濾液を長期にわ
たり分析した結果、全リン濃度の除去率は平均６８％、
有機汚濁物質の指標ＢＯＤ濃度の除去率は平均５６％の
結果が得られた。
【００３６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば排水処理槽内に流入した被処理水に一定量の空気を
曝気することにより、金属極から溶出した鉄又はアルミ
ニウム等の金属イオンにより除去目的物質であるリン又
はリン酸イオンを難溶性塩に形成して凝集沈殿により除
去することができる。特に空気曝気によって溶出した金
属イオンを利用しているため、従来の電気分解により金
属イオンを溶出させる方法と比較して消費電力を低減す
ることができる。
【００３７】本発明によれば、排水中に凝集剤を添加し
て沈殿させる従来方法のように多量の凝集剤は不要であ
り、余分な材料費がかからない上、凝集剤を継続的、か
つ、定量的に投入するための装置とか人手も必要とせ
ず、装置の小型化がはかれて水処理システムの全体容量
を小型化する観点及び経済的な面からも好ましい結果が
得られる。
【００３８】曝気状態が長時間継続することによって金
属極の表面にリン酸化鉄等が付着して不動態化すること
があるが、直流電源から制御部を介して金属極をカソー
ド、対極をアノードとして直流電圧を印加することによ
り、金属極の付着物が電気分解によって発生する水素ガ
スにより剥離され、再び金属の溶出が可能な状態に戻る
とともに該金属極の表面が間欠的に洗浄されて金属極自
体の長寿命化と材料費及び交換コストを低減させること
ができる。
【００３９】また、被処理水の水量と水質の変動に伴っ
て金属極からの金属イオン溶出量がリン濃度に比較して
不足する場合でも金属極をアノード、対極をカソードと
して極性を切り替えて金属イオン溶出を電気分解に切り
替えることが可能であり、リン又はリン酸イオンの除去
が安定的に行えるとともに除去効率を向上することがで
きる。また、鉄イオンの溶出が空気曝気による方法で行
われるため、付随的に有機態リンの酸化を促進して無機
のリン酸態イオンと金属イオンとを反応させて除去する
ことが可能であり、排水処理槽内に繁殖した好気性微生
物により有機汚濁物質をも低下させることができる。
【００４０】従って本発明によれば、多量の凝集剤を必
要としないことにより余分な材料費がかからず、リン又
はリン酸イオンのみならず有機汚濁物質をも減少するこ
とが可能であり、装置自体が小型化されて設備費が低廉
化され、実施に際しても人手は最小限として経済的な面
でも有用なリン含有排水の浄化方法及びその装置を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した浄化処理装置の基本的構成を
示す概要図。
【図２】金属極と対極に対する電圧の印加時間と停止時
間を示すグラフ。
【符号の説明】
１…排水処理槽 ２…流入口 ３…流出口 ４…被処理水 ５…金属極 ６…対極 ７…散気管 ７ａ，７ｂ…空気放出口 ８…空気供給装置 ９…バルブ １０…直流電源 １１…制御部 １２…沈殿槽 整理番号 Ｐ３０７５
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 1/52 Ｃ０２Ｆ 3/12 Ｅ ４Ｄ０６２ 1/74 1/46 １０２ 3/12 Ｆターム(参考） 4D015 BA03 BA17 BA19 BA21 BA28 BB05 CA18 DA02 DA12 DA19 DC04 EA02 EA06 EA24 EA32 4D028 AA08 AB00 AB03 BC18 BC24 BC26 BD10 BD16 CA04 4D038 AA02 AA08 AB15 AB46 AB47 AB81 BA02 BA06 BB10 BB16 BB18 BB19 BB20 4D050 AA02 AA12 AA13 AA14 AA15 AB20 AB47 BB01 BD02 BD03 BD08 CA10 CA16 CA17 4D061 DA02 DA08 DB09 DB11 DB19 DC09 DC13 EA02 EA07 EB05 EB18 EB19 EB20 EB27 EB28 EB29 EB30 EB31 EB39 ED06 FA14 FA15 FA16 GC11 GC12 GC15 4D062 BA03 BA17 BA19 BA21 BA28 BB05 CA18 DA02 DA12 DA19 DC04 EA02 EA06 EA24 EA32

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 リン又はリン酸イオンを含む被処理水の
    内方に金属極を浸漬し、金属極の下方に配置した空気放
    出口から一定量の空気を曝気して金属極から金属イオン
    を溶出させ、被処理水中のリン又はリン酸イオンを溶出
    した金属イオンとの反応により難溶性塩に形成して凝集
    沈殿させることを特徴とするリン含有排水の浄化方法。
  2. 【請求項２】 リン又はリン酸イオンを含む被処理水の
    内方に金属極を浸漬し、金属極の下方に配置した空気放
    出口から一定量の空気を曝気するとともに、被処理水を
    撹拌・均一化することにより金属極から金属イオンを溶
    出させ、被処理水中のリン又はリン酸イオンを溶出した
    金属イオンとの反応により難溶性塩に形成して凝集沈殿
    させることを特徴とするリン含有排水の浄化方法。
  3. 【請求項３】 被処理水の内方に金属極の対極を浸漬
    し、金属極をカソード、対極をアノードとして電源から
    直流電圧を印加することにより、電気分解によって水素
    ガスを発生させ、金属イオンの溶出極である金属極の表
    面の付着物を発生した水素ガスによって剥離して再び金
    属の溶出が可能な状態に戻す請求項１又は２記載のリン
    含有排水の浄化方法。
  4. 【請求項４】 リン又はリン酸イオンを含む被処理水の
    内方に金属極と対極を浸漬し、金属極の下方に配置した
    空気放出口から一定量の空気を曝気させることにより金
    属極から金属イオンを溶出させるとともに、必要に応じ
    て金属極をアノード、対極をカソードとして電源から直
    流電圧を印加することにより、電気分解によって金属イ
    オンの溶出を加速させ、被処理水中のリン又はリン酸イ
    オンを溶出した金属イオンとの反応により難溶性塩に形
    成して凝集沈殿させることを特徴とするリン含有排水の
    浄化方法。
  5. 【請求項５】 金属極と対極の極性を反転させることに
    より、金属極をカソード、対極をアノードとして電源か
    ら直流電圧を印加することにより、金属イオンの溶出極
    である金属極の表面の付着物を電気分解によって発生す
    る水素ガスにより剥離して再び金属の溶出が可能な状態
    に戻す請求項４記載のリン含有排水の浄化方法。
  6. 【請求項６】 金属イオン溶出極である金属極が付着物
    により不動態化する前に、又は不動態化した後に直流電
    圧を印加する請求項３又は５記載のリン含有排水の浄化
    方法。
  7. 【請求項７】 電圧を間欠的に印加する請求項３，４，
    ５又は６記載のリン含有排水の浄化方法。
  8. 【請求項８】 金属極及び対極と直流電源との間に制御
    部を設けて、印加する直流電圧の大きさ、通電時間、停
    止時間をコントロールする請求項３，４，５，６又は７
    に記載のリン含有排水の浄化方法。
  9. 【請求項９】 前記金属極から溶出した金属イオンが鉄
    イオン又はアルミニウムイオンである請求項１，２，
    ３，４，５，６，７又は８に記載のリン含有排水の浄化
    方法。
  10. 【請求項１０】 一定量の空気を曝気することにより、
    同一の処理槽内において被処理水中の有機態リンの酸化
    を促進して無機のリン酸態イオンと金属イオンとを反応
    させて除去する請求項１，２，３，４，５，６，７，８
    又は９記載のリン含有排水の浄化方法。
  11. 【請求項１１】 一定量の空気を曝気することにより、
    同一の処理槽内において被処理水中に好気性微生物を繁
    殖させて有機汚濁物質を低下させる請求項１，２，３，
    ４，５，６，７，８，９又は１０記載のリン含有排水の
    浄化方法。
  12. 【請求項１２】 リン又はリン酸イオンを含む被処理水
    の流入口と流出口が配備されて常時一定量の被処理水が
    貯留及び流動状態にあるように設定された排水処理槽
    と、該排水処理槽の上方から被処理水の内方に浸漬され
    た金属極及び対極と、該金属極と対極の下方に配置され
    て被処理水中に空気を曝気する空気放出口と、前記金属
    極と対極に直流電圧を印加する直流電源とを具備してな
    り、空気放出口から一定量の空気を曝気して金属極から
    金属イオンを溶出させ、被処理水中のリン又はリン酸イ
    オンを溶出した金属イオンとの反応により難溶性塩に形
    成して凝集沈殿させることを特徴とするリン含有排水の
    浄化装置。
  13. 【請求項１３】 金属極をカソード、対極をアノードと
    して電源から直流電圧を印加することにより、電気分解
    によって水素ガスを発生させ、金属イオンの溶出極であ
    る金属極の表面の付着物を発生した水素ガスによって剥
    離して再び金属の溶出が可能な状態に戻す請求項1２記
    載のリン含有排水の浄化装置。
  14. 【請求項１４】 金属極をアノード、対極をカソードと
    して電源から直流電圧を印加することにより、電気分解
    によって金属イオンの溶出を加速させる請求項１２記載
    のリン含有排水の浄化装置。
  15. 【請求項１５】 金属極と対極を複数対配設するととも
    に、この金属極と対極の数量に対応して空気放出口を増
    設した請求項１２，１３又は１４記載のリン含有排水の
    浄化装置。
  16. 【請求項１６】 金属極及び対極と直流電源との間に、
    金属極と対極に印加する直流電圧の大きさ、通電時間、
    停止時間をコントロールする制御部を設けた請求項１
    ２，１３，１４又は１５記載のリン含有排水の浄化装
    置。
  17. 【請求項１７】 金属極の材料として鉄又はアルミニウ
    ムを用いるとともに、対極としてステンレス，黒鉛，貴
    金属等不溶性に近い材料を用いた請求項１２，１３，１
    ４，１５又は１６に記載のリン含有排水の浄化装置。
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