JP2003145161A - 水処理装置及び水処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 易分解性の過酸化水素の貯留、運搬、投入を
必要とすることなく、過酸化水素と金属イオンとの反応
でＯＨラジカルを生成させ、被処理水中の有機物質等の
被酸化性成分を効率的に酸化分解する。 【解決手段】 被酸化性成分を含む被処理水が導入され
る電解槽１と、この電解槽１内に配置されており、酸素
を還元して過酸化水素を発生させる陰極２と、過酸化水
素と反応してＯＨラジカルを生成させる金属イオンを溶
出する金属よりなる陽極３とを有する水処理装置。この
水処理装置の電解槽１に被処理水を供給し、電解により
陰極２で発生する過酸化水素と、陽極３から溶出する金
属イオンとの反応で生成するＯＨラジカルにより、被処
理水中の被酸化性成分を酸化する水処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水処理装置及び水処
理方法に係り、特に、電解により陰極で酸素を還元して
過酸化水素を発生させると共に金属イオンを供給し、こ
の過酸化水素と金属イオンとの反応で生成したＯＨラジ
カルにより、被処理水中に含まれる被酸化性成分を酸化
する水処理装置及び水処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、排水中の有機物質の分解方法とし
て、フェントン処理が知られている。フェントン処理
は、被処理水に過酸化水素と第一鉄塩を添加すると共
に、硫酸等でｐＨ１〜５の酸性として下記反応によりＯ
Ｈラジカルを生成させ、このＯＨラジカルで有機物質を
酸化分解するものであり、有機物質を分解した後はアル
カリを添加して反応液を中和した後、処理水を排出す
る。 Ｈ_２Ｏ_２＋Ｆｅ^２＋→Ｆｅ^３＋＋ＯＨ⁻＋ＯＨ・

【０００３】ところで、従来、過酸化水素の製造方法と
して、酸素含有ガスを電解槽内の陰極近傍又はガス拡散
陰極に吹き込み、陰極において酸素を電解還元して過酸
化水素を製造する方法が知られている。この方法は、一
般的には、電解槽内をカチオン交換膜により陽極室と陰
極室とに区画し、陽極室内に陽極を設置し、陰極室内に
陰極を設置し、陽極及び陰極に直流電圧を印加すること
により行われる。陰極としては、ガス拡散電極等が用い
られ、陽極としては貴金属系の耐酸性不溶性電極が用い
られる。陰極室には水が導入され、酸素の還元で過酸化
水素が生成する。陽極室にはアルカリ水溶液が導入さ
れ、このアルカリ水溶液中のアルカリ金属イオンがカチ
オン交換膜を透過して陰極室側へ移行し、陽極室におい
て水素イオンが生成する。従って、陰極液はアルカリ性
の過酸化水素水溶液となり、陽極液は酸性液となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】フェントン処理では、
過酸化水素や酸、アルカリのような取り扱い上危険性の
高い薬品を貯留し、これを運搬して反応槽に投入する作
業を伴うという欠点がある。特に過酸化水素のような易
分解性の薬品を貯留しておくことは、貯留中に過酸化水
素が分解して使用時にはその濃度が低下し、所期の反応
効率を達成し得ない可能性があり、好ましくない。な
お、電解槽に過酸化水素と第一鉄塩を添加して有機物を
分解することも知られているが、この方法であっても、
易分解性の過酸化水素等の薬品を貯留、運搬して電解槽
に投入する作業が必要である。

【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決し、易分
解性の過酸化水素の貯留、運搬、投入の作業を必要とす
ることなく、被処理水中の有機物質等の被酸化性成分を
効率的に酸化分解することができる水処理装置及び水処
理方法を提供することを目的とする。本発明は、また、
薬品の貯留、運搬、投入の作業を全く必要とすることな
く、被処理水中の有機物質等の被酸化性成分を効率的に
酸化分解することができる水処理装置及び水処理方法を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の水処理装置は、
被処理水中の被酸化性成分を酸化する水処理装置であっ
て、該被処理水が導入される電解槽と、該電解槽内に配
置されており、酸素を還元して過酸化水素を発生させる
陰極と、該電解槽内に、過酸化水素と反応してＯＨラジ
カルを生成させる金属イオンを供給する手段とを有する
ことを特徴とする。

【０００７】本発明の水処理装置では、電解により陰極
で発生した過酸化水素と、金属イオンとの反応でＯＨラ
ジカルを生成させることができるため、過酸化水素の貯
留、運搬、投入の必要はない。そして、電解で発生した
過酸化水素を、その発生直後に金属イオンと反応させる
ことができるため、過酸化水素の自己分解は極めて少な
く、発生した過酸化水素を有効に利用して効率的にＯＨ
ラジカルを発生させ、このＯＨラジカルにより被処理水
中の被酸化性成分を酸化分解して除去することができ
る。

【０００８】なお、本発明において、ＯＨラジカルと
は、ＯＨラジカルトラップ剤で検出されるものを指す。
ＯＨラジカルトラップ剤としては、５，５−ジメチル−
１−ピロリン−Ｎ−オキサイド、α−フェニル−Ｎ−ｔ
−ブチルニトロンなどの市販のトラップ剤がある。

【０００９】本発明の水処理方法は、被酸化性成分を含
む被処理水を、酸素を還元して過酸化水素を発生させる
陰極を有する電解槽に導入すると共に、該電解槽内に、
過酸化水素と反応してＯＨラジカルを生成させる金属イ
オンを供給し、電解により前記陰極で発生する過酸化水
素と該金属イオンとの反応で生成するＯＨラジカルによ
り、該被処理水中の被酸化性成分を酸化することを特徴
とするものであり、過酸化水素の貯留、運搬、投入を必
要とすることなく、被処理水を電解槽に導入すると共
に、金属イオンを供給して電極間に直流電圧を印加する
のみで、被処理水中の被酸化性成分を効率的に酸化分解
して除去することができる。

【００１０】本発明において、金属イオンとしては、
鉄、銅、マンガン、ニッケル、コバルト及びチタンより
なる群から選ばれる１種又は２種以上の金属イオンが挙
げられる。また、陰極としては、少なくとも外面が、
金、白金、ルテニウム、酸化ルテニウム、酸化ニッケ
ル、ラネーニッケル及びカーボン／ポリテトラフルオロ
エチレン複合材よりなる群から選ばれる１種又は２種以
上で構成されるものが挙げられる。

【００１１】本発明において、電解槽への金属イオンの
供給手段としては、電解槽内に配置された該金属イオン
を溶出する金属よりなる陽極、或いは、金属塩の添加手
段が挙げられるが、このうち、特に、該金属イオンを溶
出する金属よりなる陽極を用いた場合には、薬品の貯
留、運搬、投入を完全に不要とすることができ、被処理
水を電解槽に導入して電極間に直流電圧を印加するのみ
で、被処理水中の被酸化性成分を効率的に酸化分解して
除去することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の水
処理装置及び水処理方法の実施の形態を詳細に説明す
る。

【００１３】図１〜７は本発明の水処理装置の実施の形
態を説明する模式的な断面図である。図１〜７におい
て、同一機能を奏する部材には同一符号を付してある。

【００１４】図１の水処理装置では、電解槽（電気分解
槽）１内に陰極２と陽極３とが対面配置されており、こ
の陰極２と陽極３に電源４が接続され直流電圧が印加さ
れる。陰極２の下部には酸素又は空気等の酸素含有ガス
を散気するための散気装置５が設けられている。また、
電解槽１には、原水の導入配管６と処理水の排出配管７
が接続されている。

【００１５】陰極２の材質としては、電解により水中の
酸素を還元して過酸化水素を発生させることができるも
のであれば良く、金、白金、ルテニウム、酸化ルテニウ
ム、酸化ニッケル、ラネーニッケル、カーボンとポリテ
トラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の混合粉末の成形電
極或いはこれらの複合体が好ましく用いられ、これらは
鉄、ニッケル、チタン、ステンレス、ジルコニウム、カ
ーボン等の基板に担持されていても良い。

【００１６】一方、陽極３の材質としては、電解によ
り、過酸化水素と反応してＯＨラジカルを生成させる金
属イオンを溶出するものであれば良く、例えば、鉄、
銅、マンガン、ニッケル、コバルト、チタン等の１種又
は２種以上の合金が好ましく用いられる。

【００１７】特に、陽極３として鉄よりなるものを用い
た場合には、電解により２価の鉄イオンが溶出し、前述
のフェントン反応で生成するＯＨラジカルで原水中の被
酸化性成分を効率的に酸化することができる。更には、
フェントン反応で酸化された鉄イオンＦｅ^３＋が陰極付
近でＦｅ^２＋に還元されて再びフェントン反応に利用さ
れるという利点もある。

【００１８】このような水処理装置であれば、配管６よ
り被酸化性成分を含む原水を電解槽１に所定の流量で供
給し、陰極２及び陽極３に電源４から直流電圧を印加す
ると共に、散気装置５で陰極２の下方から酸素又は酸素
含有ガスを散気することにより、陰極２でこの酸素を還
元して過酸化水素を生成させ、一方、陽極３からは金属
イオンが溶出し、溶出した金属イオンと過酸化水素との
反応で生成したＯＨラジカルにより、有機物質等の原水
中の被酸化性成分を効率的に酸化して分解することがで
きる。従って、配管７から被酸化性成分が分解除去され
た処理水を得ることができる。

【００１９】図２の水処理装置は、陰極２として、給電
板２Ｂとガス拡散膜２Ａとを積層一体化したものを用い
たものであり、給電板２Ｂが電解槽１の側面部分に配置
され、この給電板２Ｂの内側にガス拡散膜２Ａが配置さ
れている。給電板２Ｂ及びガス拡散膜２Ａは多孔性であ
り、この給電板２Ｂが外気と接することにより、給電板
２Ｂの孔及びガス拡散膜２Ａを通じて空気中の酸素を取
り込むことができる。このため、散気装置等の酸素供給
手段が不要となる。

【００２０】この水処理装置の陽極３としては、前述の
図１の水処理装置の陽極３として例示したものを用いる
ことができる。また、陰極２のガス拡散膜２Ａとして
は、カーボンとＰＴＦＥとを混合してシート状に成形し
た後焼成した多孔膜や、多孔性セラミック、ガラス製濾
紙、濾紙等を用いることができる。給電板２Ｂとして
は、前述の図１の水処理装置の陰極２として例示したも
のを用いてもよいが、鉄、ニッケル、チタン、ステンレ
ス等の網状体、粉末焼結体、繊維焼結体を用いることが
好ましい。

【００２１】このような水処理装置であっても、配管６
より被酸化性成分を含む原水を電解槽１に所定の流量で
供給し、陰極２及び陽極３に電源４から直流電圧を印加
することにより、陰極２において、ガス拡散膜２Ａで取
り込んだ酸素を還元して過酸化水素を生成させ、一方、
陽極３から溶出した金属イオンとの反応でＯＨラジカル
を生成させ、このＯＨラジカルにより、有機物質等の原
水中の被酸化性成分を効率的に酸化して分解し、被酸化
性成分が分解除去された処理水を配管７から取り出すこ
とができる。

【００２２】このような電解による酸化処理において、
原水の滞留時間、印加電圧、酸素供給量は、原水中の被
酸化性成分の濃度等に応じて適宜設定される。

【００２３】図３の水処理装置では、電解槽（電気分解
槽）１内に陰極２と陽極３Ａとが対面配置されており、
この陰極２と陽極３Ａに電源４が接続され直流電圧が印
加される。陰極２の下部には酸素又は空気等の酸素含有
ガスを散気するための散気装置５が設けられている。ま
た、電解槽１には、原水の導入配管６及び処理水の排出
配管７と金属イオンの導入配管８が接続されている。

【００２４】陰極２は、電解により水中の酸素を還元し
て過酸化水素を発生させることができるものであり、そ
の材質としては、前述の図１の陰極として例示したもの
を用いることができる。

【００２５】一方、陽極３Ａの材質としては、金、白
金、イリジウム等の金属又はそれらの酸化物或いはカー
ボンを好ましく使用できる。また、これらをチタン、ニ
オブ、タンタル、ステンレス、ジルコニウム、カーボン
等の耐食性を有する粉末焼結体、金属、繊維焼結体等の
基材上に熱分解、樹脂固着、複合めっき等により担持さ
せたもの等を用いることができる。

【００２６】配管８から電解槽１に導入する金属塩は解
離した金属イオンが、過酸化水素と反応してＯＨラジカ
ルを生成させるものであれば良く、例えば、鉄、銅、マ
ンガン、ニッケル、コバルト、チタン等の１種又は２種
以上の金属イオンを解離する塩が好ましく用いられる。
特に、２価の鉄イオンであれば、前述のフェントン反応
で生成するＯＨラジカルで原水中の被酸化性成分を効率
的に酸化することができる。更には、フェントン反応で
酸化された鉄イオンＦｅ^３＋が陰極付近でＦｅ ^２＋に還
元されて再びフェントン反応に利用されるという利点も
ある。

【００２７】金属塩は、水溶液の形態で電解槽に導入す
ることが好ましく、従って鉄、銅、マンガン、ニッケ
ル、コバルト、チタン等の１種又は２種以上の硝酸塩、
硫酸塩、塩酸塩などの水溶性塩、より具体的には、例え
ば、２価の鉄イオンの塩であれば硫酸第一鉄の水溶液を
添加することが好ましい。特に、ＯＨラジカルの発生効
率の点から硫酸第一鉄、塩化第一鉄を用いることが好ま
しい。このような金属塩水溶液は好ましくは被処理水中
の金属イオン濃度が０．０００１〜１０重量％程度とな
るよう水溶液として電解槽に添加される。

【００２８】なお、この金属塩は、陰極２での酸素の還
元によって発生した過酸化水素と金属イオンとを効率的
に反応させると共に、陽極３Ａでの金属イオンの酸化を
防止するために、陰極２の近傍に添加することが好まし
い。

【００２９】このような水処理装置であれば、配管６，
８より被酸化性成分を含む原水と金属塩とを電解槽１に
それぞれ所定の流量で供給し、陰極２及び陽極３Ａに電
源４から直流電圧を印加すると共に、散気装置５で陰極
２の下方から酸素又は酸素含有ガスを散気することによ
り、陰極２でこの酸素を還元して過酸化水素を生成さ
せ、配管８より添加した金属塩の解離で生じた金属イオ
ンと陰極２で発生した過酸化水素との反応で生成したＯ
Ｈラジカルにより、有機物質等の原水中の被酸化性成分
を効率的に酸化して分解することができる。従って、配
管７から被酸化性成分が分解除去された処理水を得るこ
とができる。

【００３０】図４の水処理装置は、陰極２として、前述
の図２と同様に給電板２Ｂとガス拡散膜２Ａとを積層一
体化したものを用いたものであり、図２と同様に散気装
置等の酸素供給手段が不要となる。

【００３１】この水処理装置の陽極３Ａとしては、上述
の図３の水処理装置の陽極３Ａとして例示したものを用
いることができる。また、陰極２のガス拡散膜２Ａ及び
給電板２Ｂとしては、前述の図２の水処理装置で例示し
たものを用いることができ、配管８からの金属イオンの
添加方法については、上述の図３の水処理装置と同様で
ある。

【００３２】このような水処理装置であっても、配管
６，８より被酸化性成分を含む原水と金属イオンとを電
解槽１にそれぞれ所定の流量で供給し、陰極２及び陽極
３Ａに電源４から直流電圧を印加することにより、陰極
２において、ガス拡散膜２Ａで取り込んだ酸素を還元し
て過酸化水素を生成させ、配管８より添加した金属イオ
ンとの反応でＯＨラジカルを生成させ、このＯＨラジカ
ルにより、有機物質等の原水中の被酸化性成分を効率的
に酸化して分解し、被酸化性成分が分解除去された処理
水を配管７から取り出すことができる。

【００３３】このような電解による酸化処理において、
原水の滞留時間、印加電圧、酸素供給量、金属イオンの
添加量は、原水中の被酸化性成分の濃度等に応じて適宜
設定される。

【００３４】なお、図１〜４に示す水処理装置は、本発
明の水処理装置の実施の形態の一例であって、本発明は
その要旨を超えない限り何ら図示のものに限定されるも
のではない。

【００３５】例えば、陰極での過酸化水素の生成に必要
な酸素は、図１，３に示す如く散気装置で供給したり、
図２，４に示す如くガス拡散膜で取り込む他、原水中の
溶存酸素を利用しても良い。即ち、原水中の有機物質等
の被酸化性成分が少ない場合には、原水中の溶存酸素を
還元して生成させた過酸化水素量で、原水中の被酸化性
成分を十分に酸化することができる。この場合、原水を
前段で酸素含有ガスを曝気して注入しておくのがより好
ましい。

【００３６】また、原水の処理は、電解槽に所定の流量
で原水を導入し、処理水を取り出す連続処理であっても
良く、電解槽に原水の所定量を投入し、所定時間電解を
行った後処理水を取り出すバッチ処理であっても良い。

【００３７】また、電解槽としては、イオン交換膜、多
孔性膜、ろ紙等の隔膜、好ましくはイオン交換膜で陰極
室と陽極室とを仕切ったものがあり、本発明において
も、例えば、図５，６に示す如く、隔膜９で陰極室と陽
極室とを区画しても良い。なお、図５，６は、隔膜９が
設けられている点のみが、それぞれ図３，４に示す水処
理装置と異なり、その他は同様の構成とされている。こ
のように隔膜９を設けた場合、或いは隔膜を設けない場
合には、各々次のような利点があることから、電解槽に
隔膜を設けるか否かは、要求性能等に応じて適宜決定す
ることが好ましい。

【００３８】即ち、隔膜を設けた場合には、陰極で発生
した過酸化水素が陽極で酸化分解されることを防止する
ことができ、また、金属塩を陰極付近に添加した場合に
金属イオンが陽極で酸化されることを防止することがで
きる。ただし、この場合、陰極付近は電解によりアルカ
リ性となる傾向にあるので、フェントン反応等に適した
ｐＨ２〜４となるように、前段で原水に酸を加えるなど
の調整を行うことが好ましい。

【００３９】また、隔膜を設けない場合には、陽極で発
生する水素イオンにより、陰極付近のアルカリを中和す
ることができるので、フェントン反応に適したｐＨ２〜
４とし易い。

【００４０】なお、図１，２に示す如く、金属イオンを
陽極３から溶出させる場合には、陰極２で生成した過酸
化水素と陽極３から溶出した金属イオンとを反応させる
必要があるため、隔膜が設けられていない電解槽を採用
することが好ましい。ただし、陰極水と陽極水とを混合
するために、一方の電極室から他方の電極室へ水を循環
させる手段を設けることにより、隔膜を有する電解槽も
採用可能である。

【００４１】また、図７のように隔膜９を設けた上でポ
ンプ１０等により陽極室から陰極室へ水を供給するよう
に構成することにより、陽極３Ａで発生する水素イオン
により、陰極２付近のｐＨをフェントン反応に適した値
とし易い。また、陰極室から陽極室へ通水させてもよ
い。この図７は、ポンプ１０を有する配管が設けられて
いる点のみが、図５に示す水処理装置と異なり、その他
は同様の構成とされている。

【００４２】このような本発明の水処理装置は、染料排
水などの各種工場排水、畜産屎尿排水、下水処理水等の
ＴＯＣ数〜数万ｍｇ／Ｌ，ＣＯＤ数十〜数万ｍｇ／Ｌ程
度の有機物質含有排水の処理に極めて有効であり、易分
解性の過酸化水素の貯留、運搬、投入、管理等を必要と
することなく、電解槽に金属イオンを供給すると共に、
印加電圧、原水流量等を調節するのみで、原水中の被酸
化性成分を容易かつ効率的に酸化処理することができ
る。特に、図１，２に示す如く、陽極として金属イオン
を溶出する陽極を用いた場合には、過酸化水素のみなら
ず、薬品の貯留、運搬、投入を全く必要とすることな
く、電解による金属イオンの溶出で消耗した陽極を交換
すると共に、印加電圧、原水流量等を調節するのみで、
原水中の被酸化性成分を容易かつ効率的に酸化処理する
ことができる。

【００４３】なお、図３，４に示す如く、金属イオンを
添加する場合には、金属イオンを薬品として貯留、運
搬、投入する必要があるが、添加する薬品は過酸化水素
のように易分解性ではないため、取り扱い性に優れた薬
品を選定することにより、薬品管理の煩雑さは殆ど問題
となることはない。この場合には、陽極交換の手間が不
要となる。

【００４４】得られた処理水は、更に金属イオンを除去
することが好ましい。この場合は、水酸化ナトリウム、
消石灰等を添加して金属を不溶化した後固液分離する
か、吸着剤、イオン交換樹脂と接触させればよい。

【００４５】なお、金属イオンを溶出する陽極を用いた
場合には、陽極から金属イオンが溶出することにより、
陽極が脆くなり、陽極の構成材である金属が微粒子とな
って処理水中に混入するため、得られた処理水は固液分
離手段で固液分離することが望ましい。

【００４６】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。

【００４７】実施例１ 図２に示す水処理装置を用いて、表１に示す水質の染料
排水を原水として有機物質の酸化分解試験を行った。水
処理装置の仕様及び運転条件は次の通りとした。

【００４８】［装置仕様及び運転条件］ 電解槽容積：１８０ｍＬ 陽極材質 ：鉄 陽極面積 ：９０ｃｍ^２ 陰極材質 ：ガス拡散膜＝カーボン粉末とＰＴＦＥ粉末
とを混合成形した後焼成してなる多孔膜 給電板＝ステンレス板 陰極面積 ：９０ｃｍ^２ 原水流量 ：２００ｍＬ／ｍｉｎ 電流値 ：１Ａ 電圧値 ：５Ｖ

【００４９】その結果、表１に示す水質の処理水を得る
ことができた。

【００５０】

【表１】

【００５１】この試験で用いた原水は、染料を含んでい
るため青色を呈していたが、電解槽で処理された処理水
は、この染料が酸化分解されたため、無色透明となっ
た。この処理水には、陽極から溶解した鉄イオンもしく
は鉄微粒子が含まれているため、これを固液分離するこ
とにより、より一層清澄な処理水を得ることができた。

【００５２】実施例２ 図４に示す水処理装置を用いて、表２に示す水質の染料
排水を原水として有機物質の酸化分解試験を行った。水
処理装置の仕様及び運転条件は次の通りとし、電解槽に
は１５００ｍｇ−Ｆｅ／Ｌ−原水の割合で鉄イオンとし
て０．３重量％の硫酸第一鉄を含む水溶液を添加した。

【００５３】［装置仕様及び運転条件］ 電解槽容積：１８０ｍＬ 陽極 ：耐酸性ＤＳＥ電極（Dimensionally Stable
Electrode）（ペルメレック電極（株）製） 陽極面積 ：９０ｃｍ^２ 陰極 ：平均径７μｍの黒鉛粉末（ＴＧＰ−７ 東
洋カーボン（株）製）とポリテトラフルオロエチレンデ
ィスパージョン３０（三井フロロケミカル（株）製）を
重量比が２：１になるように混合し、室温で溶媒を揮発
させた後、この混合物をシート状に加工、３５０℃で１
０分間焼成したものをガス拡散極とし、これにＳＵＳ３
１６製のプレートよりなる給電極板を重ね合わせて陰極
とした。 陰極面積 ：９０ｃｍ^２ 原水流量 ：２００ｍＬ／ｍｉｎ 電流値 ：１Ａ 電圧値 ：５Ｖ

【００５４】その結果、表２に示す水質の処理水を得る
ことができた。

【００５５】

【表２】

【００５６】この試験で用いた原水は、染料を含んでい
るため青色を呈していたが、電解槽で処理された処理水
は、この染料が酸化分解されたため、無色透明となっ
た。この処理水には、鉄イオンが含まれているため、こ
れに水酸化ナトリウムを添加し固液分離することによ
り、より一層清澄な処理水を得ることができた。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の水処理装置
及び水処理方法によれば、易分解性の過酸化水素の貯
留、運搬、投入等の作業を必要とすることなく、従っ
て、過酸化水素の自己分解による消耗を防止して、被処
理水を電解槽に導入すると共に金属イオンを供給して電
極間に直流電圧を印加するのみで、電解により陰極で発
生する過酸化水素と金属イオンとの反応で生成するＯＨ
ラジカルにより、被処理水中の被酸化性成分を効率的に
酸化分解して除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水処理装置の実施の形態を説明する模
式的な断面図である。

【図２】本発明の水処理装置の別の実施の形態を説明す
る模式的な断面図である。

【図３】本発明の水処理装置の他の実施の形態を説明す
る模式的な断面図である。

【図４】本発明の水処理装置の異なる実施の形態を説明
する模式的な断面図である。

【図５】本発明の水処理装置の異なる実施の形態を説明
する模式的な断面図である。

【図６】本発明の水処理装置の異なる実施の形態を説明
する模式的な断面図である。

【図７】本発明の水処理装置の異なる実施の形態を説明
する模式的な断面図である。

【符号の説明】

１ 電解槽 ２ 陰極 ２Ａ ガス拡散膜 ２Ｂ 給電板 ３，３Ａ 陽極 ４ 電源 ５ 散気装置 ９ 隔膜 １０ ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 織田 信博 東京都新宿区西新宿三丁目４番７号 栗田 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4D061 DA08 DB09 DB18 DC06 EA04 EB04 EB14 EB19 EB28 EB29 EB30 EB31 ED06 ED12 FA14 FA16 4K011 AA02 AA04 AA15 AA16 AA17 AA18 AA21 AA22 AA23 AA30 AA48 AA67 AA68 AA69 BA04 BA06 CA04 DA01 DA11 4K021 AB15 BA02 CA01 DA03 DA09 DA11 DA13 DA15 DB03 DB05 DB12 DB16 DB18 DB19 DB21 DB40

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理水中の被酸化性成分を酸化する水
   処理装置であって、 該被処理水が導入される電解槽と、 該電解槽内に配置されており、酸素を還元して過酸化水
   素を発生させる陰極と、 該電解槽内に、過酸化水素と反応してＯＨラジカルを生
   成させる金属イオンを供給する手段とを有することを特
   徴とする水処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、該金属イオンが、
   鉄、銅、マンガン、ニッケル、コバルト及びチタンより
   なる群から選ばれる１種又は２種以上の金属イオンであ
   ることを特徴とする水処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、該陰極の少な
   くとも外面が、金、白金、ルテニウム、酸化ルテニウ
   ム、酸化ニッケル、ラネーニッケル及びカーボン／ポリ
   テトラフルオロエチレン複合材よりなる群から選ばれる
   １種又は２種以上で構成されることを特徴とする水処理
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項におい
   て、該電解槽内に前記金属イオンを供給する手段が、該
   電解槽内に配置された、該金属イオンを溶出する金属よ
   りなる陽極であることを特徴とする水処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれか１項におい
   て、該電解槽内に前記金属イオンを供給する手段が、該
   電解槽に該金属塩を添加する手段であることを特徴とす
   る水処理装置。
6. 【請求項６】 被酸化性成分を含む被処理水を、酸素を
   還元して過酸化水素を発生させる陰極を有する電解槽に
   導入すると共に、 該電解槽内に、過酸化水素と反応してＯＨラジカルを生
   成させる金属イオンを供給し、 電解により前記陰極で発生する過酸化水素と該金属イオ
   ンとの反応で生成するＯＨラジカルにより、該被処理水
   中の被酸化性成分を酸化することを特徴とする水処理方
   法。
7. 【請求項７】 請求項４に記載の水処理装置の電解槽に
   被酸化性成分を含む被処理水を導入し、電解により前記
   陰極で発生する過酸化水素と前記陽極から溶出する金属
   イオンとの反応で生成するＯＨラジカルにより、該被処
   理水中の被酸化性成分を酸化することを特徴とする水処
   理方法。
8. 【請求項８】 請求項５に記載の水処理装置の電解槽に
   被酸化性成分を含む被処理水を導入し、電解により前記
   陰極で発生する過酸化水素と該添加された金属塩が解離
   した金属イオンとの反応で生成するＯＨラジカルによ
   り、該被処理水中の被酸化性成分を酸化することを特徴
   とする水処理方法。