JP2003205289A - Denitrification method of water and water treatment equipment used therefor - Google Patents
Denitrification method of water and water treatment equipment used thereforInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、水の脱窒素処理方
法と、当該脱窒素処理に用いる水処理装置と、に関す
る。より詳しくは、生物的脱窒処理方法を用いずに、電
気化学反応によって被処理水中に溶存する窒素成分を除
去する処理方法と、当該除去処理に用いる水処理装置
と、に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a denitrification treatment method for water and a water treatment apparatus used for the denitrification treatment. More specifically, the present invention relates to a treatment method for removing a nitrogen component dissolved in water to be treated by an electrochemical reaction without using a biological denitrification treatment method, and a water treatment device used for the removal treatment.
【0002】[0002]
【発明の属する技術分野および発明が解決しようとする
課題】工場廃水、生活用排水、地下水等に溶存する硝酸
イオン、亜硝酸イオン、アンモニア等の窒素成分は水質
汚染の原因物質であることから、当該窒素成分の除去手
段を開発することは極めて重要である。前記窒素成分の
うち硝酸イオン、亜硝酸イオン等の酸化態窒素を除去す
る方法として、従来、脱窒素菌を用いる生物的脱窒法が
知られているが、前記脱窒素菌等の生体触媒は、その活
動の程度が温度によって左右されるため、窒素成分の除
去能力が季節によって大きく変動するという問題があ
る。TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION AND PROBLEMS TO BE SOLVED BY THE INVENTION Since nitrogen components such as nitrate ions, nitrite ions, and ammonia dissolved in factory wastewater, domestic wastewater, and groundwater are causative substances of water pollution, It is extremely important to develop a means for removing the nitrogen component. Among the nitrogen components, nitrate ion, as a method for removing oxidized nitrogen such as nitrite ion, conventionally, a biological denitrification method using a denitrifying bacterium is known, a biocatalyst such as the denitrifying bacterium, Since the degree of its activity depends on the temperature, there is a problem that the ability to remove nitrogen components varies greatly depending on the season.
【0003】一方、特開平11−347558号公報に
は、脱窒素菌等の生体触媒を用いずに、電気化学反応に
よって前記窒素成分を除去する方法が開示されている。
電気化学反応による窒素成分の除去処理においては、カ
ソードで下記反応式(1) に示す硝酸イオンの還元反応
が、アノードで下記反応式(2)および(3)に示す反応が生
じる。下記反応式(4) はカソードで発生したアンモニア
とアノードで発生した次亜塩素酸との反応によって窒素
ガスが発生、揮発するのを示す式である。On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-347558 discloses a method of removing the nitrogen component by an electrochemical reaction without using a biocatalyst such as a denitrifying bacterium.
In the process of removing the nitrogen component by the electrochemical reaction, the reduction reaction of nitrate ion represented by the following reaction formula (1) occurs at the cathode, and the reactions represented by the following reaction formulas (2) and (3) occur at the anode. The following reaction formula (4) is a formula showing that nitrogen gas is generated and volatilized by the reaction between ammonia generated at the cathode and hypochlorous acid generated at the anode.
【0004】[0004]
【化1】 [Chemical 1]
【0005】かかる電気化学反応を利用して被処理水の
脱窒素処理を行なう装置は、生物的脱窒法のように季節
によって窒素成分の除去能力が変動するという問題がな
く、しかも生体触媒のメンテナンスに手間をかける必要
がない。しかしながら、上記電気化学反応による脱窒素
処理では、電解槽への通電量や被処理水中での電解質の
溶存量を厳密に制御、調整する必要がある。また、これ
らの十分な制御、調整が図られない場合には、硝酸イオ
ンの還元反応が進行しなくなったり、過大な電流を流し
て電極対に損傷を生じさせたり、硝酸イオンよりも毒性
の高いアンモニアが高濃度で含まれる処理水を生じさせ
てしまったりする問題を招く。The apparatus for denitrifying the water to be treated utilizing such an electrochemical reaction does not have the problem that the ability of removing nitrogen components varies depending on the season as in the biological denitrification method, and the maintenance of the biocatalyst is not required. You don't have to worry about it. However, in the denitrification treatment by the electrochemical reaction, it is necessary to strictly control and adjust the amount of electricity supplied to the electrolytic cell and the amount of electrolyte dissolved in the water to be treated. If these are not adequately controlled and adjusted, the reduction reaction of nitrate ion does not proceed, an excessive current is applied to damage the electrode pair, and the toxicity is higher than that of nitrate ion. This causes a problem that treated water containing a high concentration of ammonia is produced.
【0006】そこで、本発明の目的は、被処理水の硝酸
イオンまたは亜硝酸イオンを電気化学反応によって還元
し、さらに生成したアンモニアを窒素ガスに代えて被処
理水から除去する一連の脱窒素処理工程を、効率よく行
なうことのできる方法と、当該水の脱窒素処理に用いる
処理装置と、を提供することである。Therefore, an object of the present invention is to carry out a series of denitrification treatments in which nitrate ions or nitrite ions of the water to be treated are reduced by an electrochemical reaction, and the produced ammonia is replaced with nitrogen gas and removed from the water to be treated. It is an object of the present invention to provide a method capable of efficiently performing steps and a treatment device used for denitrification treatment of the water.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段および発明の効果】上記課
題を解決するための本発明に係る第1の水の脱窒素処理
方法は、電気化学反応によって(亜)硝酸イオンを還元
するカソードと、アノードとを備える電解反応槽に、被
処理水と、次亜塩素酸(イオン)および/またはオゾン
とを導入した後、前記電解反応槽に通電することを特徴
とする。Means for Solving the Problems and Effects of the Invention The first method for denitrifying water according to the present invention for solving the above problems is a cathode for reducing (nitrite) ions by an electrochemical reaction, It is characterized in that after water to be treated and hypochlorous acid (ion) and / or ozone are introduced into an electrolytic reaction tank provided with an anode, the electrolytic reaction tank is energized.
【0008】被処理水の(亜)硝酸イオンを還元し、生
成したアンモニアを窒素ガスに変えて揮散させる一連の
脱窒素処理においては、アンモニアを窒素ガスに変える
ために大量の次亜塩素酸(イオン)が必要となる。従来
の電気化学反応による水の脱窒素処理方法では、食塩水
等の塩化物イオンを含む電解質溶液を大量に注入して被
処理水の塩化物イオン濃度を高め、電解処理時のアノー
ド反応によって次亜塩素酸を生成させる手法が採用され
ているが、この手法では、食塩水等の電解質溶液が大量
に必要となるばかりでなく、脱窒素処理に必要な次亜塩
素酸(イオン)を十分に供給することが難しいという問
題がある。これに対し、上記第1の水の脱窒素処理方法
によれば、電解反応槽内に直接次亜塩素酸やオゾンを供
給することから、例えば被処理水の(亜)硝酸イオン濃
度が高く、アノード反応によって生成した次亜塩素酸
(イオン)だけでは不足する場合であっても、水の脱窒
素処理を効率よく実行することができる。なお、電解反
応槽内に導入されたオゾンは、下記式(5) に示すように
酸素原子を放出する反応を起こし、こうして放出された
酸素原子は被処理水中のアンモニアと反応する。その結
果、下記反応式(6) に示すアンモニア酸化脱窒反応が生
じて、窒素ガスが生成する。下記反応式(7) は、オゾン
によるアンモニア酸化脱窒反応の反応式である。In a series of denitrification treatments in which the (nitrite) ions of the water to be treated are reduced and the produced ammonia is converted to nitrogen gas and volatilized, a large amount of hypochlorous acid ( Ion) is required. In the conventional denitrification treatment method of water by electrochemical reaction, a large amount of electrolyte solution containing chloride ions such as saline solution is injected to increase the chloride ion concentration of the water to be treated, and the following anode reaction during electrolytic treatment is performed. Although a method of generating chlorous acid is adopted, this method not only requires a large amount of electrolyte solution such as saline solution, but also sufficient hypochlorous acid (ion) necessary for denitrification treatment. There is a problem that it is difficult to supply. On the other hand, according to the above first denitrification treatment method of water, since hypochlorous acid and ozone are directly supplied into the electrolytic reaction tank, for example, the (nitrite) ion concentration of the water to be treated is high, Even if the hypochlorous acid (ion) generated by the anode reaction is insufficient, the denitrification treatment of water can be efficiently performed. The ozone introduced into the electrolytic reaction tank causes a reaction of releasing oxygen atoms as shown in the following formula (5), and the oxygen atoms thus released react with ammonia in the water to be treated. As a result, an ammonia oxidative denitrification reaction represented by the following reaction formula (6) occurs, and nitrogen gas is generated. The following reaction formula (7) is a reaction formula of ammonia oxidative denitrification reaction by ozone.
【0009】[0009]
【化2】 [Chemical 2]
【0010】前記第1の水の脱窒素処理方法において
は、アノードが電気化学反応によって塩化物イオンから
塩素を生成するものであってもよい。この場合、脱窒素
処理の効率をより一層向上させることができる。In the first denitrification treatment method of water, the anode may produce chlorine from chloride ions by an electrochemical reaction. In this case, the efficiency of denitrification treatment can be further improved.
【0011】前記第1の水の脱窒素処理方法および後述
する第1の水処理装置において、電気化学反応によって
(亜)硝酸イオンを還元するカソードには、真鍮、銅、
亜鉛等の11族もしくは12族元素を含む導電体、また
は11族もしくは12族元素を導電体に被覆したものが
挙げられる。中でも真鍮は、硝酸イオンの還元特性が極
めて優れていることから、本発明に好適である。また、
電気化学反応によって塩化物イオンから塩素を生成する
アノードには、特に限定されるものではないが、例え
ば、チタン基材の上に白金、パラジウム等の10族元素
もしくはルテニウム、イリジウム等をメッキもしくは焼
結させてなる金属電極、または炭素電極やフェライト電
極等が挙げられる。なお、後述する本発明に係る他の水
の脱窒素処理方法および他の水処理装置においても、電
気化学反応によって(亜)硝酸イオンを還元するカソー
ドおよび電気化学反応によって塩化物イオンから塩素を
生成するアノードとして上記のものが例示される。In the first denitrification treatment method for water and the first water treatment apparatus to be described later, brass, copper, and copper are used for the cathode for reducing (nitrite) ions by an electrochemical reaction.
Examples thereof include a conductor containing a Group 11 or Group 12 element such as zinc, or a conductor coated with a Group 11 or Group 12 element. Among them, brass is suitable for the present invention because it has extremely excellent nitrate ion reducing properties. Also,
The anode that produces chlorine from chloride ions by an electrochemical reaction is not particularly limited. For example, a Group 10 element such as platinum or palladium or ruthenium, iridium or the like is plated or burnt on a titanium base material. Examples include a metal electrode formed by binding, a carbon electrode, a ferrite electrode, and the like. In addition, also in another denitrification treatment method of water and another water treatment apparatus according to the present invention described later, chlorine is generated from chloride ion by a cathode for reducing (nitrite) ion by an electrochemical reaction and electrochemical reaction. The above-mentioned examples are exemplified as the anode.
【0012】前記第1の水の脱窒素処理方法において
は、電解反応槽として隔膜分離式のものを使用してもよ
い。この場合の水の脱窒素処理方法は、前記第1の水の
脱窒素処理方法において、前記電解反応槽が、アンモニ
アおよび次亜塩素酸(イオン)を透過せず、電子を透過
する膜によってカソード反応域とアノード反応域とに区
画されてなるものであり、かつ、前記次亜塩素酸(イオ
ン)および/またはオゾンが当該カソード反応域に導入
されるものであることを特徴とする。In the first denitrification treatment method of water, a diaphragm separation type may be used as the electrolytic reaction tank. The denitrification treatment method of water in this case is the same as the first denitrification treatment method of water. It is characterized in that it is divided into a reaction zone and an anode reaction zone, and that the hypochlorous acid (ion) and / or ozone is introduced into the cathode reaction zone.
【0013】このように電解反応槽内のカソードとアノ
ードとを、アンモニアおよび次亜塩素酸(イオン)を透
過せず、電子を透過する膜で分離することによって、カ
ソードで生成したアンモニアがアノード上で再び(亜)
硝酸イオンに戻ってしまう、いわゆる逆反応が生じるの
を抑制することができる。従って、結果的に脱窒素処理
の速度が上がり、電流効率も向上する。また、次亜塩素
酸供給装置および/またはオゾン供給装置を前記カソー
ド反応域に接続することによって、アンモニアから窒素
ガスへの変換を効率よく行なうことができる。Thus, the cathode and the anode in the electrolytic reaction tank are separated by the electron permeable membrane which does not allow ammonia and hypochlorous acid (ions) to pass therethrough, so that the ammonia produced at the cathode is placed on the anode. And again (A)
It is possible to prevent the so-called reverse reaction from returning to nitrate ions. Therefore, as a result, the speed of denitrification treatment is increased and the current efficiency is also improved. Further, by connecting a hypochlorous acid supply device and / or an ozone supply device to the cathode reaction zone, it is possible to efficiently perform conversion of ammonia into nitrogen gas.
【0014】前記第1の水の脱窒素処理方法において
は、次亜塩素酸の供給手段として、塩化物イオンを含む
電解質溶液を電気分解することによって次亜塩素酸を生
成させる、電解式次亜塩素酸生成装置を用いることがで
きる。この場合、当該電解式次亜塩素酸生成装置内に導
入する電解質溶液として、電解反応槽内で一連の脱窒素
処理が施された処理水を使用するのが好ましい。すなわ
ち、電解式次亜塩素酸生成装置を用いる場合における前
記第1の水の脱窒素処理方法は、電解反応槽に導入され
る次亜塩素酸(イオン)が電解式次亜塩素酸生成装置で
生成されたものであり、かつ、当該電解式次亜塩素酸生
成装置に導入される電解質溶液が、前記電解反応槽で脱
窒素処理が施された処理水であることを特徴とする。In the first method for denitrifying water, as a hypochlorous acid supplying means, an electrolytic solution of hypochlorous acid is produced by electrolyzing an electrolyte solution containing chloride ions. A chloric acid generator can be used. In this case, it is preferable to use treated water that has been subjected to a series of denitrification treatment in the electrolytic reaction tank as the electrolyte solution to be introduced into the electrolytic type hypochlorous acid generator. That is, in the case of using the electrolytic hypochlorous acid generator, in the first denitrification treatment method of water, the hypochlorous acid (ion) introduced into the electrolytic reaction tank is the electrolytic hypochlorous acid generator. The electrolytic solution that is produced and is introduced into the electrolytic hypochlorous acid generator is treated water that has been subjected to denitrification treatment in the electrolytic reaction tank.
【0015】被処理水に対して前記一連の処理を施すこ
とにより得られる処理水には、塩化物イオンや脱窒素処
理に使用されなかった次亜塩素酸(イオン)、あるいは
水の電気分解によって生じた水酸化物イオン等の電解質
が含まれている。従って、かかる処理水は、電解質を多
量に含む良質の次亜塩素酸生成源として再利用すること
ができ、これにより、次亜塩素酸の生成処理時に新たに
注入される電解質溶液の量を低減することができる。The treated water obtained by subjecting the water to be treated to the above series of treatments contains chloride ions, hypochlorous acid (ions) not used for denitrification treatment, or electrolysis of water. It contains an electrolyte such as generated hydroxide ions. Therefore, such treated water can be reused as a high-quality hypochlorous acid generation source containing a large amount of electrolyte, thereby reducing the amount of electrolyte solution newly injected during the hypochlorous acid generation treatment. can do.
【0016】前記第1の水の脱窒素処理方法に用いられ
る、前記課題を解決するための本発明に係る第1の水処
理装置は、電気化学反応によって(亜)硝酸イオンを還
元するカソードと、アノードと、当該カソードおよびア
ノードを収容する電解反応槽と、次亜塩素酸供給手段お
よび/またはオゾン供給手段と、当該供給手段から前記
電解反応槽へ接続されてなる通水路と、を備えるもので
ある。上記第1の水処理装置を用いることによって、前
記第1の水の脱窒素処理方法を容易に実行することがで
き、水の脱窒素処理を効率よく行なうことができる。A first water treatment apparatus for use in the first denitrification treatment method of water according to the present invention for solving the above-mentioned problems comprises a cathode for reducing (nitrite) ions by an electrochemical reaction, and An anode, an electrolytic reaction tank containing the cathode and the anode, a hypochlorous acid supply means and / or an ozone supply means, and a water passage connected from the supply means to the electrolytic reaction tank. Is. By using the first water treatment device, the first denitrification treatment method of water can be easily performed, and the denitrification treatment of water can be efficiently performed.
【0017】前記第1の水処理装置においては、アノー
ドが電気化学反応によって塩化物イオンから塩素を生成
するものであってもよい。この場合、脱窒素処理の効率
をより一層向上させることができる。また、前記第1の
水処理装置においては、電解反応槽として隔膜分離式の
ものを使用してもよい。隔膜分離式の電解反応槽を用い
る場合には、カソード反応域とアノード反応域とに区画
する隔膜として、アンモニアおよび次亜塩素酸(イオ
ン)を透過せず、電子を透過する膜を使用し、次亜塩素
酸(イオン)および/またはオゾンをカソード反応域に
導入すればよい。In the first water treatment device, the anode may generate chlorine from chloride ions by an electrochemical reaction. In this case, the efficiency of denitrification treatment can be further improved. In addition, in the first water treatment device, a membrane separation type may be used as the electrolytic reaction tank. When using a diaphragm-separated electrolytic reaction tank, a membrane that does not permeate ammonia and hypochlorous acid (ions) but permeates electrons is used as a diaphragm that partitions the cathode reaction region and the anode reaction region. Hypochlorous acid (ions) and / or ozone may be introduced into the cathode reaction zone.
【0018】さらに、前記第1の水処理装置において
は、次亜塩素酸の供給手段として、塩化物イオンを含む
電解質溶液を電気分解することによって次亜塩素酸を発
生させる、電解式次亜塩素酸生成装置を用いることがで
きる。この場合、電解反応槽には、一連の脱窒素処理が
施された処理水を前記電解式次亜塩素酸生成装置内へ導
入するための通水路が設けられているのが好ましい。す
なわち、電解式次亜塩素酸生成装置を用いる場合の水処
理装置は、前記第1の水処理装置において、前記次亜塩
素酸供給手段が電気化学反応によって次亜塩素酸(イオ
ン)を生成する電解式次亜塩素酸生成装置であって、前
記電解反応槽に、当該電解反応槽にて脱窒素処理が施さ
れた処理水を前記電解式次亜塩素酸生成装置内に移送す
る通水路が備えられてなることを特徴とする。上記の水
処理装置を用いることにより、脱窒素処理の効率化だけ
でなく、次亜塩素酸生成反応の効率化をも図ることがで
きる。Further, in the first water treatment apparatus, as a hypochlorous acid supply means, electrolytic hypochlorous acid is generated by electrolyzing an electrolyte solution containing chloride ions to generate hypochlorous acid. An acid generator can be used. In this case, it is preferable that the electrolytic reaction tank is provided with a water passage for introducing a series of denitrified treated water into the electrolytic hypochlorous acid generator. That is, in the water treatment device using the electrolytic hypochlorous acid generator, in the first water treatment device, the hypochlorous acid supply means generates hypochlorous acid (ions) by an electrochemical reaction. An electrolytic hypochlorous acid generator, the electrolytic reaction tank, a water passage for transferring the treated water denitrified in the electrolytic reaction tank into the electrolytic hypochlorous acid generator It is characterized by being provided. By using the above water treatment device, not only the efficiency of the denitrification treatment but also the efficiency of the hypochlorous acid generation reaction can be improved.
【0019】上記の水処理装置において、電解反応槽が
隔膜分離式である場合には、脱窒素処理後に次亜塩素酸
生成装置に移送される処理水が、当該電解反応槽のカソ
ード反応域内で処理されたものであるのが好ましい。カ
ソード処理水を導入することで、電解質を豊富に含む処
理水を次亜塩素酸生成装置に供給することができる。In the above-mentioned water treatment device, when the electrolytic reaction tank is of the membrane separation type, the treated water transferred to the hypochlorous acid generator after the denitrification treatment is in the cathode reaction zone of the electrolytic reaction tank. It is preferably treated. By introducing cathode treated water, treated water rich in electrolyte can be supplied to the hypochlorous acid generator.
【0020】前記課題を解決するための本発明に係る第
2の水の脱窒素処理方法は、電気化学反応によって
(亜)硝酸イオンを還元するカソードと電気化学反応に
よって塩化物イオンから塩素を生成するアノードとを備
える電解反応槽に被処理水を導入し、さらに塩化物イオ
ンを供給して当該被処理水の塩化物イオン濃度を調整し
た後、前記電解反応槽に通電することを特徴とする。従
来の電気化学反応による水の脱窒素処理方法では、被処
理水中の塩化物イオン濃度が変化したときにこれを調整
する手段が設けられていないため、導電率の変化によっ
て電圧・電流の条件が変化したり、次亜塩素酸(イオ
ン)の発生効率が低下したりする問題があった。これに
対し、前記第2の水の脱窒素処理方法によれば、被処理
水中の塩化物イオンの濃度を適度に調節することがで
き、これによって、アノードから発生する次亜塩素酸
(イオン)の発生効率を向上させ、かつ、被処理水の導
電率を高くすることができる。従って、一連の脱窒素処
理における消費電力の軽減を図ることができる。A second method for denitrifying water according to the present invention for solving the above-mentioned problems is to produce chlorine from chloride ions by a cathode for reducing (nitrite) ions by an electrochemical reaction and an electrochemical reaction. Introducing water to be treated into an electrolytic reaction tank provided with an anode, further supplying chloride ions to adjust the chloride ion concentration of the water to be treated, and then energizing the electrolytic reaction tank. . In the conventional denitrification treatment method of water by electrochemical reaction, since there is no means for adjusting the chloride ion concentration in the water to be treated, the condition of voltage / current varies depending on the change of conductivity. There is a problem that it changes or the generation efficiency of hypochlorous acid (ions) decreases. On the other hand, according to the second denitrification treatment method of water, the concentration of chloride ions in the water to be treated can be appropriately adjusted, and as a result, hypochlorous acid (ions) generated from the anode is generated. It is possible to improve the generation efficiency of water and increase the conductivity of the water to be treated. Therefore, it is possible to reduce power consumption in a series of denitrification treatments.
【0021】前記第2の水の脱窒素処理方法に用いられ
る、前記課題を解決するための本発明に係る第2の水処
理装置は、電気化学反応によって(亜)硝酸イオンを還
元するカソードと、電気化学反応によって塩化物イオン
から塩素を生成するアノードと、当該カソードおよびア
ノードを収容する電解反応槽と、当該電解反応槽に接続
されてなる塩化物イオン供給手段と、を備えるものであ
る。上記第2の水処理装置を用いることによって、前記
第2の水の脱窒素処理方法において被処理水の塩化物イ
オン濃度を調節する操作を容易に行なうことができる。
また、被処理水の導電率を高めることができ、一連の脱
窒素処理における消費電力を抑制することができる。A second water treatment apparatus for use in the second method for denitrifying water according to the present invention for solving the above-mentioned problems comprises a cathode for reducing (nitrite) ions by an electrochemical reaction. An anode that produces chlorine from chloride ions by an electrochemical reaction, an electrolytic reaction tank that accommodates the cathode and the anode, and chloride ion supply means that is connected to the electrolytic reaction tank. By using the second water treatment device, the operation of adjusting the chloride ion concentration of the water to be treated can be easily performed in the second method for denitrifying water.
In addition, the conductivity of the water to be treated can be increased, and the power consumption in the series of denitrification treatments can be suppressed.
【0022】前記第2の水の脱窒素処理方法および第2
の水処理装置においては、電解反応槽として隔膜分離式
のものを使用してもよい。この場合、塩化物イオンは電
解反応槽のアノード反応域に供給されるように設定すれ
ばよい。隔膜分離式の電解反応槽を用いることにより、
前述の場合と同様に、電解反応槽内での逆反応を防止す
ることができる。The second method for denitrifying water and the second method
In the above water treatment device, a membrane separation type may be used as the electrolytic reaction tank. In this case, chloride ions may be set so as to be supplied to the anode reaction region of the electrolytic reaction tank. By using a separable electrolytic reaction tank,
As in the case described above, it is possible to prevent the reverse reaction in the electrolytic reaction tank.
【0023】前記課題を解決するための本発明に係る第
3の水の脱窒素処理方法は、第1のカソードと、電気化
学反応によって塩化物イオンから塩素を生成する第1の
アノードと、を備える第1の電解反応槽に被処理水を導
入し、さらに塩化物イオンを供給して当該被処理水の塩
化物イオン濃度を調整した後、当該第1の電解反応槽に
通電して次亜塩素酸を発生させ、次いで、当該第1の電
解反応槽内の被処理水を、電気化学反応によって(亜)
硝酸イオンを還元する第2のカソードと、第2のアノー
ドと、を備える第2の電解反応槽に導入して、当該第2
の電解反応槽に通電することを特徴とする。A third method for denitrifying water according to the present invention for solving the above-mentioned problems comprises a first cathode and a first anode which produces chlorine from chloride ions by an electrochemical reaction. After introducing the water to be treated into the first electrolytic reaction tank provided and further supplying chloride ions to adjust the concentration of chloride ions in the water to be treated, the first electrolytic reaction tank is energized and Chloric acid is generated, and then the water to be treated in the first electrolytic reaction tank is subjected to an electrochemical reaction (sub)
Introduced into a second electrolytic reaction tank provided with a second cathode for reducing nitrate ions and a second anode,
It is characterized by energizing the electrolytic reaction tank.
【0024】上記第3の水の脱窒素処理方法によれば、
アンモニアから窒素ガスを生成させる電解反応槽(第2
の電解反応槽)に被処理水を導入する前に、電解反応槽
(第1の電解反応槽)において、塩化物イオンの濃度調
整と次亜塩素酸(イオン)の発生処理とが行なわれる。
従って、第2の電解反応槽に被処理水を導入した時点
で、既に、当該被処理水に大量の次亜塩素酸イオンを含
有させることができ、窒素ガスの生成、除去の反応を効
率よく進行させることができる。According to the third method of denitrifying water,
Electrolysis reactor for producing nitrogen gas from ammonia (second
Before the water to be treated is introduced into the electrolytic reaction tank (1), the concentration adjustment of chloride ions and the generation treatment of hypochlorous acid (ions) are performed in the electrolytic reaction tank (first electrolytic reaction tank).
Therefore, when the water to be treated is introduced into the second electrolytic reaction tank, a large amount of hypochlorite ion can be already contained in the water to be treated, and the reaction of producing and removing nitrogen gas can be efficiently performed. You can proceed.
【0025】前記第3の水の脱窒素処理方法において
は、電解反応槽として隔膜分離式のものを使用してもよ
い。ここで、第1の電解反応槽として隔膜分離式のもの
を用いる場合には、塩化物イオンが当該第1の電解反応
槽におけるアノード反応域に供給されるように設定され
る。すなわち、第1の電解反応槽として隔膜分離式のも
のを用いる場合の、前記第3の水の脱窒素処理方法は、
前記第1の電解反応槽が、アンモニアおよび次亜塩素酸
(イオン)を透過せず、電子を透過する膜によってカソ
ード反応域とアノード反応域とに区画されてなるもので
あり、かつ塩化物イオンが第1の電解反応槽のアノード
反応域に供給されるものであって、前記第1の電解反応
槽に通電した後で、当該カソード反応域およびアノード
反応域内の被処理水を前記第2の電解反応槽に導入する
ことを特徴とする。第1の電解反応槽に隔膜分離式のも
のを用いることによって、次亜塩素酸(イオン)の発生
効率を向上させることができる。In the third method of denitrifying water, a membrane separation type may be used as the electrolytic reaction tank. Here, when a diaphragm separation type is used as the first electrolytic reaction tank, it is set so that chloride ions are supplied to the anode reaction region in the first electrolytic reaction tank. That is, when the diaphragm separation type is used as the first electrolytic reaction tank, the third method for denitrifying water is
The first electrolytic reaction tank is divided into a cathode reaction region and an anode reaction region by an electron permeable membrane that is impermeable to ammonia and hypochlorous acid (ions), and chloride ion Is supplied to the anode reaction region of the first electrolytic reaction tank, and after the first electrolytic reaction tank is energized, the water to be treated in the cathode reaction region and the anode reaction region is added to the second electrolytic reaction tank. It is characterized in that it is introduced into an electrolytic reaction tank. By using a diaphragm-separated type for the first electrolytic reaction tank, the generation efficiency of hypochlorous acid (ions) can be improved.
【0026】前記第3の水の脱窒素処理方法に用いられ
る、前記課題を解決するための本発明に係る第3の水処
理装置は、第1のカソードと、電気化学反応によって塩
化物イオンから塩素を生成する第1のアノードと、を収
容する第1の電解反応槽、当該第1の電解反応槽に接続
されてなる塩化物イオン供給手段、電気化学反応によっ
て(亜)硝酸イオンを還元する第2のカソードと、第2
のアノードと、を収容する第2の電解反応槽、ならび
に、前記第1の電解反応槽から前記第2の電解反応槽に
接続されてなる通水路を備えるものである。上記第3の
水処理装置を用いることにより、第2の電解反応槽に被
処理水を導入した時点での当該被処理水の次亜塩素酸イ
オン濃度を極めて高いものとすることができ、前記第3
の水の脱窒素処理方法を容易に実行することができる。
また、第2の電解反応槽における被処理水の導電率を高
めることができ、一連の脱窒素処理における消費電力を
抑制することができる。A third water treatment apparatus for use in the third method for denitrifying water according to the present invention for solving the above-mentioned problems comprises a first cathode and a chloride ion by an electrochemical reaction. A first electrolytic reaction tank accommodating a first anode that generates chlorine, a chloride ion supply means connected to the first electrolytic reaction tank, and (nitrite) ions are reduced by an electrochemical reaction. A second cathode and a second
A second electrolytic reaction tank containing the anode and a water passage connected from the first electrolytic reaction tank to the second electrolytic reaction tank. By using the third water treatment device, it is possible to make the hypochlorite ion concentration of the water to be treated extremely high when the water to be treated is introduced into the second electrolytic reaction tank. Third
The water denitrification treatment method can be easily performed.
Further, the conductivity of the water to be treated in the second electrolytic reaction tank can be increased, and the power consumption in the series of denitrification treatments can be suppressed.
【0027】前記第3の水処理装置においては、隔膜分
離式の電解反応槽としてものを使用してもよい。第1の
電解反応槽として隔膜分離式のものを用いた場合には、
塩化物イオンが当該第1の電解反応槽におけるアノード
反応域に供給されるように設定される。このように、第
1の電解反応槽に隔膜分離式のものを用いることによっ
て、次亜塩素酸(イオン)の発生効率を向上させること
ができる。In the third water treatment apparatus, a membrane separation type electrolytic reaction tank may be used. When a diaphragm separation type is used as the first electrolytic reaction tank,
The chloride ion is set to be supplied to the anode reaction zone in the first electrolytic reaction tank. As described above, by using the membrane separation type for the first electrolytic reaction tank, the generation efficiency of hypochlorous acid (ions) can be improved.
【0028】前記課題を解決するための本発明に係る第
4の水の脱窒素処理方法は、電気化学反応によって
(亜)硝酸イオンを還元するカソードと、電気化学反応
によって塩化物イオンから塩素を生成するアノードとを
備え、かつ、アンモニアおよび次亜塩素酸(イオン)を
透過せず、電子を透過する膜によってカソード反応域と
アノード反応域とに区画されてなる電解反応槽に被処理
水を導入して通電した後、当該カソード反応域とアノー
ド反応域とから処理水を取り出して、カソード反応域に
新たな被処理水とアノード反応域から取り出された処理
水とを注入し、次いで、前記電解反応槽に通電して新た
な被処理水に脱窒素処理を施すことを特徴とする。A fourth method for denitrifying water according to the present invention for solving the above-mentioned problems is a cathode for reducing (nitrite) ions by an electrochemical reaction and chlorine from chloride ions by an electrochemical reaction. Water to be treated is placed in an electrolytic reaction tank that is equipped with a generating anode and that is permeable to ammonia and hypochlorous acid (ions) but is divided into a cathode reaction region and an anode reaction region by an electron permeable membrane. After introducing and energizing, treated water is taken out from the cathode reaction region and the anode reaction region, new treated water and treated water taken out from the anode reaction region are injected into the cathode reaction region, and then the above-mentioned The electrolysis reaction tank is energized to perform denitrification treatment on new water to be treated.
【0029】被処理水中の(亜)硝酸イオンを還元し、
生成したアンモニアを窒素ガスに変えて揮散させる一連
の脱窒素処理が、カソード反応域とアノード反応域とに
区画されてなる隔膜分離式の電解反応槽によって行なわ
れる場合には、アノード反応域内で電気分解された後の
処理水(アノード処理水)に多量の次亜塩素酸が含まれ
る。ここで、上記第4の脱窒素処理方法によれば、一連
の脱窒素処理を終えた後、新たな被処理水に対して再び
一連の脱窒素処理を施す際に、多量の次亜塩素酸が含ま
れるアノード処理水をカソード反応域内に導入すること
から、被処理水の伝導度が高くなり、しかも窒素ガスの
生成反応の効率を高めることができる。Reducing (nitrite) ions in the water to be treated,
When a series of denitrification treatment for converting generated ammonia into nitrogen gas and volatilizing it is carried out by a membrane separation type electrolytic reaction tank which is divided into a cathode reaction zone and an anode reaction zone, the electricity is generated in the anode reaction zone. The treated water after decomposition (anode treated water) contains a large amount of hypochlorous acid. Here, according to the fourth denitrification treatment method, when a series of denitrification treatments are performed again on new water to be treated after the series of denitrification treatments, a large amount of hypochlorous acid is added. Since the anode-treated water containing is introduced into the cathode reaction zone, the conductivity of the water to be treated is increased, and the efficiency of the nitrogen gas generation reaction can be increased.
【0030】また、従来、隔膜分離式の電解反応槽によ
る水の脱窒素処理においては、アノード反応域内で生成
された次亜塩素酸を有効に利用することなく、そのまま
廃棄していた。これに対し、前記第4の脱窒素処理方法
によれば、アノード反応のいわば副生物である次亜塩素
酸を、次工程の脱窒素処理において有効に活用すること
ができる。Further, conventionally, in the denitrification treatment of water in a membrane separation type electrolytic reaction tank, the hypochlorous acid produced in the anode reaction zone was discarded as it is without being effectively utilized. On the other hand, according to the fourth denitrification treatment method, hypochlorous acid, which is a by-product of the anode reaction, can be effectively utilized in the denitrification treatment in the next step.
【0031】前記第4の水の脱窒素処理方法において
は、アノード処理水だけでなく、カソード反応域内で処
理された水(カソード処理水)についても、新たな被処
理水に対する脱窒素処理において再利用してもよい。す
なわち、カソード処理水を再利用する場合の水の脱窒素
処理方法は、前記第4の水の脱窒素処理方法において、
カソード反応域とアノード反応域とから処理水を取り出
して、カソード反応域に新たな被処理水とアノード反応
域から取り出された処理水とを注入した後、さらに、ア
ノード反応域にカソード反応域から取り出された処理水
を注入してから、前記電解反応槽に通電することを特徴
とする。In the fourth method of denitrifying water, not only the anode-treated water but also the water treated in the cathode reaction zone (cathode-treated water) is re-treated in the denitrification treatment for new water to be treated. You may use it. That is, the denitrification treatment method of water in the case of reusing the cathode-treated water is the same as the fourth denitrification treatment method of water,
Treated water is taken out from the cathode reaction zone and the anode reaction zone, and new treated water and treated water taken out from the anode reaction zone are injected into the cathode reaction zone, and then further into the anode reaction zone from the cathode reaction zone. It is characterized in that the treated water taken out is injected and then the electrolysis reactor is energized.
【0032】従来、アノード反応域に導入する液には、
水道水等の浄化された水や、カソード反応域に導入され
るのと同じ被処理水が用いられていた。しかしながら、
前者の場合は水資源の浪費の問題があり、後者の場合
は、カソード反応域で(亜)硝酸イオンの還元や窒素ガ
スの生成が起こらないことから、被処理水全体としての
窒素分除去率の低下を招く問題がある。一方、一連の脱
窒素処理によってカソード反応域内にて電解処理された
水には塩化物イオンがある程度含まれる。本発明に係る
上記の脱窒素処理方法では、一連の脱窒素処理を終えた
後、新たな被処理水に対して再び一連の脱窒素処理を施
す際に、塩化物イオンを含むカソード処理水をアノード
反応域内に導入することから、前述のような水資源の浪
費や窒素分除去率の低下といった問題を生じることがな
い。しかも、カソード反応水に含まれる塩化物イオン
を、次工程の脱窒素処理における次亜塩素酸イオンの発
生源として有効に活用することができる。また、アノー
ド反応域中に導入する塩化物イオンの量を削減できるこ
とから、処理コストの低減化を図ることができる。Conventionally, the liquid introduced into the anode reaction zone is
Purified water such as tap water or the same treated water that is introduced into the cathode reaction zone has been used. However,
In the former case, there is a problem of wasting water resources, and in the latter case, the reduction of (nitrite) ions and the production of nitrogen gas do not occur in the cathode reaction zone. There is a problem that causes a decrease in On the other hand, chloride ions are contained to some extent in the water electrolyzed in the cathode reaction region by a series of denitrification treatments. In the above-mentioned denitrification treatment method according to the present invention, after finishing a series of denitrification treatments, when performing a series of denitrification treatments again on new water to be treated, cathode treated water containing chloride ions is treated. Since it is introduced into the anode reaction zone, the above-mentioned problems such as waste of water resources and reduction of nitrogen content removal rate do not occur. Moreover, the chloride ions contained in the cathode reaction water can be effectively utilized as a source of hypochlorite ions in the denitrification process of the next step. Moreover, since the amount of chloride ions introduced into the anode reaction region can be reduced, the processing cost can be reduced.
【0033】前記第4の水の脱窒素処理方法に用いられ
る、前記課題を解決するための本発明に係る第4の水処
理装置は、電気化学反応によって(亜)硝酸イオンを還
元するカソードと、電気化学反応によって塩化物イオン
から塩素を生成するアノードと、アンモニアおよび次亜
塩素酸(イオン)を透過せず、電子を透過する膜と、当
該膜によって前記カソードを収容するカソード反応域と
前記アノードを収容するアノード反応域とに区画されて
なる電解反応槽と、前記アノード反応域にて処理された
水を前記カソード反応域内へ移送する通水路と、を備え
るものである。上記第4の水処理装置を用いることによ
り、前記第4の水の脱窒素処理方法においてアノード処
理水をカソード反応域に移送する操作を容易にかつ効率
よく行なうことができる。A fourth water treatment apparatus for use in the fourth method for denitrifying water according to the present invention for solving the above-mentioned problems comprises a cathode for reducing (nitrite) ions by an electrochemical reaction, and An anode that produces chlorine from a chloride ion by an electrochemical reaction, a membrane that does not permeate ammonia and hypochlorous acid (ion) but an electron, a cathode reaction zone that accommodates the cathode by the membrane, and It is provided with an electrolytic reaction tank divided into an anode reaction zone accommodating an anode, and a water passage for transferring water treated in the anode reaction zone into the cathode reaction zone. By using the fourth water treatment apparatus, the operation of transferring the anode-treated water to the cathode reaction zone can be easily and efficiently performed in the fourth method for denitrifying water.
【0034】前記第4の水の脱窒素処理方法において、
カソード処理水をも再利用する場合に用いられる水処理
装置は、上記第4の水処理装置において、さらに、前記
カソード反応域にて処理された水を前記アノード反応域
内へ移送する通水路を備えることを特徴とする。上記水
処理装置を用いることにより、前記水の脱窒素処理方法
においてカソード反応域にアノード処理水を移送し、か
つアノード反応域にカソード処理水を移送する操作を、
容易にかつ効率よく行なうことができる。In the fourth method for denitrifying water,
The water treatment device used when the cathode treated water is also reused is the fourth water treatment device, and further comprises a water passage for transferring the water treated in the cathode reaction region into the anode reaction region. It is characterized by By using the water treatment device, the operation of transferring the anode treated water to the cathode reaction zone in the denitrification treatment method of water, and the operation of transferring the cathode treated water to the anode reaction zone,
It can be performed easily and efficiently.
【0035】前記第4の水処理装置においては、前記ア
ノード反応域の容積が前記カソード反応域の容積よりも
小さいのが好ましい。アノード反応域を小さくすること
によって、当該アノード反応域において電解処理が施さ
れてなる処理水(アノード処理水)の次亜塩素酸濃度を
高く保つことができる。従って、電解処理後のアノード
反応域が高濃度の次亜塩素酸源となり、カソード反応域
への電解質の付与効果が極めて高いものとなる。さら
に、これにより、効率よく窒素ガスの発生、除去反応を
達成することができる。また、次亜塩素酸が高濃度とな
ることにより、新たな脱窒素処理を開始するにあたっ
て、カソード反応域に電解質を添加する際の水位変動を
抑制することができる。このことは、カソード反応域内
に導入する新たな被処理水の量が少なくなるという事態
を防止することにつながり、一回の処理でより多くの被
処理水の脱窒素処理を実現することができる。In the fourth water treatment device, the volume of the anode reaction zone is preferably smaller than the volume of the cathode reaction zone. By reducing the anode reaction region, the hypochlorous acid concentration of the treated water (anode treated water) subjected to the electrolytic treatment in the anode reaction region can be kept high. Therefore, the anode reaction region after the electrolytic treatment becomes a high-concentration hypochlorous acid source, and the effect of applying the electrolyte to the cathode reaction region becomes extremely high. Further, this makes it possible to efficiently achieve the nitrogen gas generation / removal reaction. Further, the high concentration of hypochlorous acid makes it possible to suppress fluctuations in the water level when adding an electrolyte to the cathode reaction region when starting a new denitrification process. This leads to the prevention of the situation where the amount of new treated water introduced into the cathode reaction zone becomes small, and more denitrification treatment of the treated water can be realized by one treatment. .
【0036】前記第1〜第4の水の脱窒素処理方法にお
いては、電解反応槽内に貯留される被処理水に酸性水を
供給して、当該被処理水のpHを調整してもよい。被処
理水のpHを調整する場合の水の脱窒素処理方法は、前
記第1〜第4の水の脱窒素処理方法において、前記電解
反応槽に酸性液を供給して被処理水のpHを調整した
後、当該電解反応槽に通電することを特徴とする。In the first to fourth methods for denitrifying water, acidic water may be supplied to the water to be treated stored in the electrolytic reaction tank to adjust the pH of the water to be treated. . The denitrification treatment method of water in the case of adjusting the pH of the water to be treated, in the denitrification treatment method of the first to fourth water, the acidic liquid is supplied to the electrolytic reaction tank to adjust the pH of the water to be treated. After the adjustment, electricity is applied to the electrolytic reaction tank.
【0037】従来の電気化学反応による水の脱窒素処理
方法では、一連の脱窒素処理を進めるにつれて被処理水
のpHがアルカリ領域にシフトする現象がみられる。そ
の結果、反応速度が低下し、特に窒素分を高い濃度で含
有する被処理水の場合、反応がほとんど停止するという
問題が生じる。これに対し、上記の水の脱窒素処理方法
によれば、被処理水のpHの上昇を抑制し、その値を適
宜調節することができることから、反応速度の低下を防
止することができる。In the conventional denitrification treatment method of water by an electrochemical reaction, the pH of the water to be treated shifts to the alkaline region as a series of denitrification treatments proceed. As a result, the reaction rate is lowered, and particularly in the case of water to be treated containing a high concentration of nitrogen, the reaction is almost stopped. On the other hand, according to the above method of denitrifying water, it is possible to suppress an increase in the pH of the water to be treated and adjust the value as appropriate, so that it is possible to prevent a decrease in the reaction rate.
【0038】被処理水のpHを調整する場合に用いられ
る水処理装置は、前記第1〜第4の水処理装置におい
て、さらに、前記電解反応槽に接続されてなる酸性液供
給手段を備えることを特徴とする。上記の水処理装置を
用いることによって、脱窒素処理時に被処理水のpHが
上昇するのを容易に抑制することができる。被処理水の
pHを調整するのに際し、酸性液には塩酸、および/ま
たは食塩水の電気分解により生成した酸性水を用いるこ
とができる。酸性液として塩酸を用いた場合には、当該
塩酸由来の塩化物イオンを次亜塩素酸源として利用する
ことができる。一方、酸性水として隔膜法で電気分解し
て生成した酸性水を用いた場合には、窒素除去反応を効
率よく行なうことができる。The water treatment device used for adjusting the pH of the water to be treated is the first to fourth water treatment devices, further comprising an acidic liquid supply means connected to the electrolytic reaction tank. Is characterized by. By using the above-mentioned water treatment device, it is possible to easily prevent the pH of the water to be treated from rising during the denitrification treatment. When adjusting the pH of the water to be treated, hydrochloric acid and / or acidic water produced by electrolysis of saline can be used as the acidic liquid. When hydrochloric acid is used as the acidic liquid, the chloride ion derived from the hydrochloric acid can be used as a hypochlorous acid source. On the other hand, when acidic water electrolyzed by the diaphragm method is used as the acidic water, the nitrogen removal reaction can be efficiently performed.
【0039】被処理水のpHを調整する場合には、電解
反応槽またはそのカソード反応域にpHメータを取り付
けるのが好ましい。これにより、電解反応槽内でのpH
の制御を容易に行なうことができ、反応速度の低下や、
極端に中性域から外れた液の排出を防止することができ
る。When the pH of the water to be treated is adjusted, it is preferable to attach a pH meter to the electrolytic reaction tank or its cathode reaction zone. As a result, the pH in the electrolytic reaction tank
Can be easily controlled, and the reaction speed decreases,
It is possible to prevent the discharge of liquid that is extremely out of the neutral range.
【0040】前記第2および第4の水処理装置において
は、前記アノードが、アンモニアおよび次亜塩素酸(イ
オン)を透過せず、電子を透過する膜を表面に被覆して
なるものであってもよく、前記第3の水処理装置におい
ては、前記第2のアノードが、アンモニアおよび次亜塩
素酸(イオン)を透過せず、電子を透過する膜を表面に
被覆してなるものであってもよい。この場合、アノード
での逆反応を防止することができ、電解反応槽をカソー
ド反応域とアノード反応域とに区画しなくても、隔膜分
離式の電解反応槽と同様の効果を得ることができる。In the second and fourth water treatment apparatuses, the anode has a surface coated with a film that does not transmit ammonia and hypochlorous acid (ions) but transmits electrons. In the third water treatment device, the second anode may have a surface coated with an electron-impermeable film that does not permeate ammonia and hypochlorous acid (ions). Good. In this case, it is possible to prevent the reverse reaction at the anode, and it is possible to obtain the same effect as that of the diaphragm-separated electrolytic reaction tank without partitioning the electrolytic reaction tank into the cathode reaction area and the anode reaction area. .
【0041】前記本発明の水処理装置においては、前記
カソードおよび前記アノードが板状の電極であり、かつ
互いに向かい合って配置されてなるものであって、当該
電極板と電源とを接続する端子部が、当該電極板の電気
反応面から突出して備えられ、かつ当該電極のうちカソ
ードの端子部とアノードの端子部とが互いに向かい合わ
ない位置に配置されてなるものであるのが好ましい。こ
のように、両電極の端子部が互いに向かい合わない位置
に配置されることで、端子への配線接続が簡素になりか
つ容易に配線を行なえるようになることから、水処理装
置のメンテナンス性が良好なものとなる。In the water treatment apparatus of the present invention, the cathode and the anode are plate-shaped electrodes and are arranged so as to face each other, and a terminal portion for connecting the electrode plate and a power source. Is preferably provided so as to project from the electric reaction surface of the electrode plate, and is arranged at a position where the cathode terminal portion and the anode terminal portion of the electrode do not face each other. In this way, by disposing the terminal portions of both electrodes so that they do not face each other, the wiring connection to the terminals can be simplified and the wiring can be performed easily, and thus the maintainability of the water treatment device is improved. It will be good.
【0042】上記の、両電極の端子部が互いに向かい合
わない位置に配置されてなる水処理装置において、当該
電極が合計3枚以上あり、かつ互いに向かい合って、交
互に配置されてなる場合には、前記カソードの端子部同
士および/または前記アノードの端子部同士が導電性部
材で接続されてなるものであるのがより好ましい。この
場合、電極毎に配線をつなぐ必要がなくなり、短絡等の
不具合が生じるおそれを低減させることができる。In the above-mentioned water treatment device in which the terminal portions of both electrodes are arranged at positions not facing each other, when there are three or more electrodes in total and they are arranged alternately facing each other, More preferably, the terminal portions of the cathode and / or the terminal portions of the anode are connected by a conductive member. In this case, it is not necessary to connect the wiring to each electrode, and it is possible to reduce the risk of causing a defect such as a short circuit.
【0043】前記本発明の水処理装置においては、前記
カソードおよび/または前記アノードが前記電解反応槽
の内壁に、直接に固定されてなるものであるのが好まし
い。この場合、電解反応槽自体に電極板の保持具として
の機能を付加することができ、その結果、電解反応槽の
構造を簡略化することができる。また、前記本発明の水
処理装置においては、前記カソードと前記アノードとの
間に気泡の送出口を備えるのが好ましい。この場合、送
り出される気泡によって電極にスケールが付着するのを
防止することができる。In the water treatment apparatus of the present invention, it is preferable that the cathode and / or the anode is directly fixed to the inner wall of the electrolytic reaction tank. In this case, a function as a holder for the electrode plate can be added to the electrolytic reaction tank itself, and as a result, the structure of the electrolytic reaction tank can be simplified. Further, in the water treatment device of the present invention, it is preferable that a bubble outlet is provided between the cathode and the anode. In this case, it is possible to prevent the scale from adhering to the electrode due to the bubbles sent out.
【0044】前記第1、第2および第3の水処理装置に
おいては、前記カソードが箱型であり、当該カソードの
開口部を閉鎖する蓋部に前記アノードが固定されてなる
ものであるのが好ましい。また、上記の、カソードが箱
型構造で、アノードがその蓋部に固定されてなる電解反
応槽を備える場合においては、当該カソードが、その内
部で複数の室に分割されてなるものであり、当該カソー
ドの開口部を閉鎖する蓋部に、前記複数の室にそれぞれ
収容されるアノードが固定されてなるものであるのが好
ましい。これらのように、カソードが箱型構造であるこ
とによって、電極構造や配線の接続処理を簡略化するこ
とができ、水処理装置のメンテナンス性が良好なものと
なる。In the first, second and third water treatment apparatuses, the cathode is a box type, and the anode is fixed to a lid portion that closes the opening portion of the cathode. preferable. Further, in the case where the cathode has a box-shaped structure and the electrolytic reaction tank has the anode fixed to its lid, the cathode is divided into a plurality of chambers therein, It is preferable that an anode accommodated in each of the plurality of chambers is fixed to a lid portion that closes the opening portion of the cathode. As described above, since the cathode has the box-shaped structure, the electrode structure and the connection process of the wiring can be simplified, and the maintainability of the water treatment device becomes good.
【0045】上記箱型構造のカソードは、金網状である
のがより好ましい。この場合、カソードの複数の室を形
成するのに、当該カソード自体を折り曲げたり、編み込
んだりして一体化させつつ成形することが可能になり、
しかもかかる加工を容易に行なうことができる。従っ
て、スペーサ等の保持具が不要で、構造の簡略化を実現
することができ、一体化されていることにより、配線や
メンテナンス等作業性を向上させることができる。The box-shaped cathode is more preferably in the form of a wire mesh. In this case, in order to form a plurality of chambers for the cathode, the cathode itself can be bent or braided and molded while being integrated,
Moreover, such processing can be easily performed. Therefore, a holder such as a spacer is not required, the structure can be simplified, and the workability such as wiring and maintenance can be improved by being integrated.
【0046】前記本発明の水処理装置のうち、前記電解
反応槽がいわゆる無隔膜式であるものについては、前記
被処理水の流路が、前記電解反応槽内において蛇行した
状態に配置されてなるものであるのが好ましい。この場
合、長い流路を確保しつつ電解反応槽全体をコンパクト
にすることができる。また、流路を長くできることによ
り、電極と被処理水との接触時間が長くなるため、窒素
分の除去能力を向上させることができる。In the water treatment apparatus of the present invention, the electrolytic reaction tank is of a so-called diaphragm type in which the flow path of the water to be treated is arranged in a meandering state in the electrolytic reaction tank. It is preferable that In this case, the entire electrolytic reaction tank can be made compact while ensuring a long flow path. In addition, since the flow path can be made longer, the contact time between the electrode and the water to be treated becomes longer, so that the ability to remove nitrogen can be improved.
【0047】[0047]
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る水の脱窒素処
理方法と水処理装置とについて、図面を参照しつつ、詳
細に説明する。図1は、本発明に係る水処理装置の一例
を示す模式図である。図1に示す水処理装置において、
被処理水は、電解反応槽10のカソード反応域22に接
続される被処理水導入口30の電磁弁31を開放するこ
とによって、当該反応域22内に導入される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, a denitrification treatment method for water and a water treatment apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a water treatment device according to the present invention. In the water treatment device shown in FIG.
The water to be treated is introduced into the reaction zone 22 by opening the electromagnetic valve 31 of the water to be treated inlet 30 connected to the cathode reaction zone 22 of the electrolytic reaction tank 10.
【0048】電解反応槽10にはアンモニアおよび次亜
塩素酸(イオン)を透過せず、電子を透過する膜として
の陽イオン交換膜24が設けられており、この陽イオン
交換膜24によって電解反応槽10の内部はカソード反
応域22とアノード反応域23とに区画されている。図
1に示す水処理装置では、アノード反応域23がカソー
ド反応域22に比べて小さく設計されている。アンモニ
アおよび次亜塩素酸(イオン)を透過せず、電子を透過
する膜としては、陽イオン交換膜のほか、メンブランフ
ィルタ(例えば、限外ろ過膜等)などが挙げられる。The electrolysis reaction tank 10 is provided with a cation exchange membrane 24 as a membrane which does not permeate ammonia and hypochlorous acid (ions) but permeates electrons, and the cation exchange membrane 24 causes an electrolytic reaction. The inside of the tank 10 is partitioned into a cathode reaction zone 22 and an anode reaction zone 23. In the water treatment device shown in FIG. 1, the anode reaction zone 23 is designed smaller than the cathode reaction zone 22. Membrane filters (for example, ultrafiltration membranes) as well as cation exchange membranes can be cited as examples of membranes that do not permeate ammonia and hypochlorous acid (ions) but permeate electrons.
【0049】図1に示す水処理装置では、直流電源25
に接続される電極板を、カソード20とアノード21と
がそれぞれ一枚ずつ(一対)であるものとしたが、この
電極は複数対あってもよい。また、陰極と陽極とが交互
に並べられているのであれば、必ずしも、陰極と陽極と
が同数設けられていなくてもよい。カソード反応域22
には、カソード処理水を排出するための排出口34が設
けられており、当該処理水の排出は電磁弁35によって
制御される。アノード反応域23にも同様に、アノード
処理水を排出するための排出口32と、アノード処理水
の排出を制御する電磁弁33が設けられている。アノー
ド反応域23は、アノード処理水の排水口32のほか
に、アノード処理水タンク42へと接続されて、当該タ
ンク42を介して電解反応槽10のカソード反応域22
へとつながる通水路44を備える。この通水路44を通
じて、アノード処理水のカソード反応域22内への移送
を行なうことができる。In the water treatment device shown in FIG. 1, a DC power source 25
Although the cathode 20 and the anode 21 are each one (one pair) connected to the electrode plate, there may be a plurality of pairs of the electrodes. Further, as long as the cathodes and the anodes are alternately arranged, the same number of cathodes and anodes need not be provided. Cathode reaction area 22
Is provided with a discharge port 34 for discharging the cathode treated water, and the discharge of the treated water is controlled by a solenoid valve 35. Similarly, the anode reaction region 23 is also provided with a discharge port 32 for discharging the anode treated water and a solenoid valve 33 for controlling the discharge of the anode treated water. The anode reaction region 23 is connected to an anode treatment water tank 42 in addition to the anode treatment water drain port 32, and the cathode reaction region 22 of the electrolytic reaction tank 10 is connected via the tank 42.
A water passage 44 leading to is provided. Through this water passage 44, the anode treated water can be transferred into the cathode reaction region 22.
【0050】電解反応槽10には、さらに、次亜塩素酸
イオンを供給する経路が設けられている。この経路で
は、塩タンク36から次亜塩素酸生成装置37に食塩水
が供給されて、次亜塩素酸が生成される。生成した次亜
塩素酸はポンプ38によって電解反応槽10内のカソー
ド反応域22に注入され、窒素除去反応に供される。図
1中、符号39を付した経路は次亜塩素酸の供給路を、
符号40を付した経路は食塩水の供給路を、符号41を
付した経路は水の供給路を、それぞれ示す。次亜塩素酸
生成装置37にて生成された次亜塩素酸はアノード処理
水タンク42に供給されてもよい。塩タンク36と次亜
塩素酸生成装置37は、次亜塩素酸等の薬液を直接に注
入するための装置(例えば、次亜塩素酸タンク)であっ
てもよい。また、次亜塩素酸の代わりにオゾンを被処理
水中に注入してもよい。The electrolytic reaction tank 10 is further provided with a path for supplying hypochlorite ions. In this route, saline is supplied from the salt tank 36 to the hypochlorous acid generator 37, and hypochlorous acid is generated. The generated hypochlorous acid is injected into the cathode reaction region 22 in the electrolytic reaction tank 10 by the pump 38 and is used for the nitrogen removal reaction. In FIG. 1, the path denoted by reference numeral 39 is the supply path of hypochlorous acid,
The route denoted by reference numeral 40 indicates the saline supply passage, and the route denoted by reference numeral 41 indicates the water supply passage. The hypochlorous acid generated by the hypochlorous acid generator 37 may be supplied to the anodized water tank 42. The salt tank 36 and the hypochlorous acid generator 37 may be devices (for example, a hypochlorous acid tank) for directly injecting a chemical solution such as hypochlorous acid. In addition, ozone may be injected into the water to be treated instead of hypochlorous acid.
【0051】アノード反応域23で生成した次亜塩素酸
を含むアノード処理水は、当該アノード反応域23から
取り出されて、アノード処理水タンク42に一旦貯留さ
れる。さらに、ポンプ43によってカソード反応域23
に導入される。図1中、符号45はアノード処理水をタ
ンク42に導入するためのポンプを、符号46および4
7はアノード処理水の供給を制御する電磁弁を、それぞ
れ示す。図1に示す水処理装置は、さらにカソード処理
水をアノード反応域へ移送する通水路48を備えてい
る。窒素除去反応の終了後、この通水路48を通じて、
カソード反応域22で処理された処理液の一部を、ポン
プ49でアノード反応域23内へと移送することができ
る。The anode treated water containing hypochlorous acid produced in the anode reaction zone 23 is taken out from the anode reaction zone 23 and temporarily stored in the anode treated water tank 42. Furthermore, the cathode reaction zone 23 is generated by the pump 43.
Will be introduced to. In FIG. 1, reference numeral 45 is a pump for introducing the anode-treated water into the tank 42, and reference numerals 46 and 4 are provided.
Reference numerals 7 are solenoid valves for controlling the supply of the anode treated water, respectively. The water treatment apparatus shown in FIG. 1 further includes a water passage 48 for transferring the cathode treated water to the anode reaction region. After the completion of the nitrogen removal reaction, through this water passage 48,
A part of the treatment liquid treated in the cathode reaction zone 22 can be transferred into the anode reaction zone 23 by the pump 49.
【0052】図2は、本発明に係る水処理装置の他の例
を示す模式図である。図2に示す水処理装置において、
被処理水は、電解反応槽11に接続される被処理水導入
口30の電磁弁31を開放することによって、当該反応
域22内に導入される。FIG. 2 is a schematic view showing another example of the water treatment device according to the present invention. In the water treatment device shown in FIG.
The water to be treated is introduced into the reaction zone 22 by opening the electromagnetic valve 31 of the water to be treated inlet 30 connected to the electrolytic reaction tank 11.
【0053】この例では、隔膜を用いない電解反応槽1
1が用いられているが、前述のアンモニアおよび次亜塩
素酸(イオン)を透過せず、電子を透過する膜によって
カソード反応域とカソード反応域とに区画された電解反
応槽を用いてもよい。図2に示す水処理装置では、電解
反応槽11に次亜塩素酸が直接に注入されることから、
アノード21が電気化学反応によって塩化物イオンから
塩素を発生させ得るものでなくてもよい。In this example, an electrolytic reaction tank 1 without a diaphragm is used.
1 is used, but an electrolytic reaction tank which is divided into a cathode reaction zone and a cathode reaction zone by a membrane which does not permeate the above-mentioned ammonia and hypochlorous acid (ions) but permeates electrons may be used. . In the water treatment device shown in FIG. 2, since hypochlorous acid is directly injected into the electrolytic reaction tank 11,
The anode 21 does not have to be capable of generating chlorine from chloride ions by an electrochemical reaction.
【0054】符号25は、図1に示す場合と同様に、カ
ソード20およびアノード21に電圧を印加するための
直流電源である。図2ではカソード20とアノード21
とを一対設けているが、これらは複数あってもよい。電
解反応槽11には、処理水を排出するための排出口34
が設けられており、処理水の排出は電磁弁35によって
制御される。電解反応槽11には、さらに、次亜塩素酸
イオンを供給する経路が設けられている。次亜塩素酸イ
オンを供給する経路の構成および符号36〜41につい
ては、いずれも図1に示すものと同様である。Reference numeral 25 is a DC power supply for applying a voltage to the cathode 20 and the anode 21 as in the case shown in FIG. In FIG. 2, the cathode 20 and the anode 21
Although a pair of is provided, a plurality of these may be provided. The electrolytic reaction tank 11 has a discharge port 34 for discharging treated water.
The discharge of the treated water is controlled by the solenoid valve 35. The electrolytic reaction tank 11 is further provided with a path for supplying hypochlorite ions. The configuration of the path for supplying the hypochlorite ion and the reference numerals 36 to 41 are the same as those shown in FIG.
【0055】窒素分が除去された処理水には、前述のよ
うに、塩素イオンが多量に含まれている。この処理水の
一部は、通水路44aに取り込まれ、ポンプ45によっ
て処理水タンク42aに送られる。タンク42aに取り
込まれた処理水は、次亜塩素酸生成装置37の電解反応
槽が空になった時点で、ポンプ43aによってその電解
反応槽へ導入され、次亜塩素酸を生成するために再利用
される。As described above, the treated water from which the nitrogen content has been removed contains a large amount of chlorine ions. A part of this treated water is taken into the water passage 44a and sent to the treated water tank 42a by the pump 45. The treated water taken in the tank 42a is introduced into the electrolytic reaction tank by the pump 43a when the electrolytic reaction tank of the hypochlorous acid generator 37 is emptied, and is regenerated to generate hypochlorous acid. Used.
【0056】図3は、本発明に係る水処理装置のさらに
他の例を示す模式図である。図3に示す水処理装置にお
いて、被処理水は、図2に示す水処理装置と同様に、電
解反応槽11に接続される被処理水導入口30の電磁弁
31を開放することによって、当該反応域22内に導入
される。電解反応槽11、カソード20、アノード21
および直流電源25は、図2に示す水処理装置と同様で
ある。この例ではカソード20とアノード21とを一対
設けているが、これらは複数あってもよい。FIG. 3 is a schematic view showing still another example of the water treatment device according to the present invention. In the water treatment apparatus shown in FIG. 3, the water to be treated is the same as in the water treatment apparatus shown in FIG. 2 by opening the electromagnetic valve 31 of the water to be treated inlet 30 connected to the electrolytic reaction tank 11. It is introduced into the reaction zone 22. Electrolytic reaction tank 11, cathode 20, anode 21
The DC power supply 25 is the same as the water treatment device shown in FIG. Although a pair of the cathode 20 and the anode 21 is provided in this example, a plurality of these may be provided.
【0057】図3に示す例では、隔膜を用いない電解反
応槽11が用いられているが、前述のアンモニアおよび
次亜塩素酸(イオン)を透過せず、電子を透過する膜に
よってカソード反応域とカソード反応域とに区画された
電解反応槽を用いてもよい。電解反応槽11が隔膜分離
式である場合には、後述する食塩水の供給路40aはカ
ソード反応域に接続される。電解反応槽11には、処理
液を排出するための排出口34が設けられており、処理
水の排出は電磁弁35によって制御されている。In the example shown in FIG. 3, the electrolytic reaction tank 11 which does not use a diaphragm is used. However, the cathode reaction region is formed by a membrane which does not permeate the aforementioned ammonia and hypochlorous acid (ions) but permeates electrons. An electrolytic reaction tank divided into a cathode reaction zone and a cathode reaction zone may be used. When the electrolytic reaction tank 11 is of a separable membrane type, a saline supply path 40a described later is connected to the cathode reaction zone. A discharge port 34 for discharging the treatment liquid is provided in the electrolytic reaction tank 11, and the discharge of the treatment water is controlled by a solenoid valve 35.
【0058】電解反応槽11には、さらに、食塩水を供
給する経路40aが設けられている。塩タンク36aの
底部には塩36bが収容されており、また、塩タンク3
6aには食塩水を電解反応槽11に供給するためのパイ
プ50が設けてある。水を供給する経路41aから塩タ
ンク36aに供給された水は、塩36bが溜まっている
部分を通り抜けることによって高濃度の食塩水となって
いる。この食塩水をポンプ38aによって電解反応槽1
1に導入し、被処理水中の塩化物イオンの濃度が調節さ
れる。当該塩化物イオン濃度の制御方法は、カソード2
0とアノード21との間に流れる電流の大きさを検知す
ることにより行なえばよい。The electrolytic reaction tank 11 is further provided with a path 40a for supplying saline. The salt 36b is accommodated in the bottom of the salt tank 36a, and the salt tank 3
6a is provided with a pipe 50 for supplying saline to the electrolytic reaction tank 11. The water supplied to the salt tank 36a from the water supply path 41a passes through the portion where the salt 36b is accumulated, so that the salt water has a high concentration. This salt solution is supplied to the electrolytic reaction tank 1 by the pump 38a.
1, the concentration of chloride ions in the water to be treated is adjusted. The method for controlling the chloride ion concentration is the cathode 2
It may be performed by detecting the magnitude of the current flowing between 0 and the anode 21.
【0059】図4は、本発明に係る水処理装置のさらに
他の例を示す模式図である。図4に示す水処理装置のう
ち、符号25,30,31,36a,36b,38a,
40a,41aおよび50は、いずれも図3と同様であ
る。符号12は次亜塩素酸生成用の電解反応槽(第1の
電解反応槽)、符号20aおよび21aは次亜塩素酸生
成用のカソード(第1のカソード)およびアノード(第
1のアノード)である。FIG. 4 is a schematic view showing still another example of the water treatment device according to the present invention. Among the water treatment devices shown in FIG. 4, reference numerals 25, 30, 31, 36a, 36b, 38a,
All of 40a, 41a and 50 are the same as in FIG. Reference numeral 12 is an electrolytic reaction tank for producing hypochlorous acid (first electrolytic reaction tank), and reference numerals 20a and 21a are a cathode (first cathode) and an anode (first anode) for producing hypochlorous acid. is there.
【0060】第1の電解反応槽12中で電気分解され、
その結果、次亜塩素酸を多量に含む被処理水は、ポンプ
51によって、次の窒素除去用の電解反応槽(第2の電
解反応槽)13に導入される。第2の電解反応槽13に
おいて、被処理水は、窒素除去用のカソード(第2のカ
ソード)26およびアノード(第2のアノード)27に
よって電気分解されて、窒素分が除去される。図4に示
す水処理装置の第1の電解反応槽12では窒素分の除去
処理を行なわないことから、第1のカソード20aは、
電気化学反応によって(亜)硝酸イオンの還元を行ない
得るものでなくてもよい。一方、第2の電解反応槽13
では次亜塩素酸を大量に含む被処理水が導入されること
から、第2のアノード27は、電気化学反応によって塩
化物イオンから塩素を発生させ得るものでなくてもよ
い。Electrolyzed in the first electrolytic reaction tank 12,
As a result, the water to be treated containing a large amount of hypochlorous acid is introduced into the next electrolytic reaction tank for nitrogen removal (second electrolytic reaction tank) 13 by the pump 51. In the second electrolytic reaction tank 13, the water to be treated is electrolyzed by the cathode (second cathode) 26 and the anode (second anode) 27 for nitrogen removal, and the nitrogen content is removed. Since the first electrolytic reaction tank 12 of the water treatment apparatus shown in FIG. 4 does not perform the nitrogen content removal treatment, the first cathode 20a is
It does not have to be capable of reducing (nitrite) ions by an electrochemical reaction. On the other hand, the second electrolytic reaction tank 13
Since the water to be treated containing a large amount of hypochlorous acid is introduced, the second anode 27 does not have to be capable of generating chlorine from chloride ions by an electrochemical reaction.
【0061】図4に示す例では、第1および第2の電解
反応槽12,13のいずれにも隔膜を用いないものが用
いられているが、前述のアンモニアおよび次亜塩素酸
(イオン)を透過せず、電子を透過する膜によってカソ
ード反応域とカソード反応域とに区画された電解反応槽
を用いてもよい。電解反応槽12,13が隔膜分離式で
ある場合には、食塩水の供給路40aおよび被処理水の
注入口52は、いずれもアノード反応域に接続される。In the example shown in FIG. 4, neither the first electrolytic reaction tank 12 nor the second electrolytic reaction tank 13 uses a diaphragm, but the aforementioned ammonia and hypochlorous acid (ions) are used. You may use the electrolytic reaction tank divided into the cathode reaction zone and the cathode reaction zone by the membrane which does not permeate | transmit but electron. When the electrolytic reaction tanks 12 and 13 are of the separable membrane type, both the saline supply path 40a and the water to be treated inlet 52 are connected to the anode reaction zone.
【0062】図4中、符号34は第2の反応槽13から
処理水を排出するための排出口を、符号35は処理水の
排出を制御する電磁弁を、符号35aおよび51は第1
の反応槽12から第2の反応槽13への被処理水の導入
を制御する電磁弁およびポンプを、符号52は第2の電
解反応槽13への被処理水の注入口を、それぞれ示す。In FIG. 4, reference numeral 34 is an outlet for discharging the treated water from the second reaction tank 13, reference numeral 35 is an electromagnetic valve for controlling the discharge of the treated water, and reference numerals 35a and 51 are the first.
The electromagnetic valve and the pump for controlling the introduction of the water to be treated from the reaction tank 12 to the second reaction tank 13 are shown, and the reference numeral 52 denotes the inlet of the water to be treated to the second electrolytic reaction tank 13.
【0063】図5は、本発明に係る水処理装置のさらに
他の例を示す模式図である。図5に示す水処理装置にお
いて、被処理水は、図2に示す水処理装置と同様に、電
解反応槽14に接続される被処理水導入口30の電磁弁
31を開放することによって、当該反応域22内に導入
される。電解反応槽14は、隔膜24によってカソード
反応域22とアノード反応域23とに区画されており、
それぞれにカソード20とアノード21とが設けられて
いる。アノード反応域23には被処理水を導入してもよ
く、水道水等を導入してもよい。FIG. 5 is a schematic view showing still another example of the water treatment device according to the present invention. In the water treatment device shown in FIG. 5, the water to be treated is the same as in the water treatment device shown in FIG. 2 by opening the electromagnetic valve 31 of the water to be treated inlet 30 connected to the electrolytic reaction tank 14. It is introduced into the reaction zone 22. The electrolytic reaction tank 14 is divided into a cathode reaction region 22 and an anode reaction region 23 by a diaphragm 24,
A cathode 20 and an anode 21 are provided on each. Water to be treated may be introduced into the anode reaction region 23, or tap water or the like may be introduced.
【0064】図5に示す水処理装置では、電解反応槽1
4のアノード反応域で窒素分を除去する処理が行なわれ
ないことから、アノード21が電気化学反応によって塩
化物イオンから塩素を発生させ得るものでなくてもよ
い。符号25は、カソード20およびアノード21に電
圧を印加するための直流電源である。この例ではカソー
ド20およびアノード21とを一対設けているが、これ
らは複数あってもよい。In the water treatment device shown in FIG. 5, the electrolytic reaction tank 1
Since the treatment for removing the nitrogen content is not performed in the anode reaction zone of No. 4, the anode 21 does not have to be capable of generating chlorine from chloride ions by an electrochemical reaction. Reference numeral 25 is a DC power supply for applying a voltage to the cathode 20 and the anode 21. Although a pair of the cathode 20 and the anode 21 is provided in this example, a plurality of these may be provided.
【0065】カソード反応域22には、カソード処理水
を排出するための排出口34が設けられており、当該処
理水の排出は電磁弁35によって制御されている。アノ
ード反応域23にも同様に、アノード処理水を排出する
ための排出口32と、アノード処理水の排出を制御する
電磁弁33が設けられている。図5に示す例では、隔膜
を用いた電解反応槽14が用いられているが、前述のア
ンモニアおよび次亜塩素酸(イオン)を透過せず、電子
を透過する膜によってカソード反応域とカソード反応域
とに区画されていない電解反応槽を用いてもよい。A discharge port 34 for discharging the cathode treated water is provided in the cathode reaction region 22, and the discharge of the treated water is controlled by a solenoid valve 35. Similarly, the anode reaction region 23 is also provided with a discharge port 32 for discharging the anode treated water and a solenoid valve 33 for controlling the discharge of the anode treated water. In the example shown in FIG. 5, the electrolytic reaction tank 14 using a diaphragm is used, but the cathode reaction zone and the cathode reaction region are formed by a membrane that does not permeate the above-mentioned ammonia and hypochlorous acid (ions) but permeates electrons. You may use the electrolytic reaction tank which is not divided into the area.
【0066】電解反応槽14には、さらに、次亜塩素酸
イオンを供給する経路が設けられている。次亜塩素酸イ
オンを供給する経路の構成および符号36〜41につい
ては、いずれも図1に示すものと同様である。塩タンク
36と次亜塩素酸生成装置37は、次亜塩素酸等の薬液
を直接に注入するための装置(例えば、次亜塩素酸タン
ク)であってもよい。また、次亜塩素酸の代わりにオゾ
ンを被処理水中に注入してもよい。The electrolytic reaction tank 14 is further provided with a path for supplying hypochlorite ions. The configuration of the path for supplying the hypochlorite ion and the reference numerals 36 to 41 are the same as those shown in FIG. The salt tank 36 and the hypochlorous acid generator 37 may be devices (for example, a hypochlorous acid tank) for directly injecting a chemical solution such as hypochlorous acid. In addition, ozone may be injected into the water to be treated instead of hypochlorous acid.
【0067】図6は、本発明に係る水処理装置のさらに
他の例を示す模式図である。図6に示す水処理装置にお
いて、被処理水は、図3に示す水処理装置と同様に、電
解反応槽11に接続される被処理水導入口30の電磁弁
31を開放することによって、当該反応域22内に導入
される。電解反応槽11、カソード20、アノード21
および直流電源25は、図3に示す水処理装置と同様で
ある。この例ではカソード20とアノード21とを一対
設けているが、これらは複数あってもよい。FIG. 6 is a schematic view showing still another example of the water treatment device according to the present invention. In the water treatment device shown in FIG. 6, the water to be treated is the same as in the water treatment device shown in FIG. 3 by opening the electromagnetic valve 31 of the water to be treated inlet 30 connected to the electrolytic reaction tank 11. It is introduced into the reaction zone 22. Electrolytic reaction tank 11, cathode 20, anode 21
The DC power supply 25 is the same as the water treatment device shown in FIG. Although a pair of the cathode 20 and the anode 21 is provided in this example, a plurality of these may be provided.
【0068】電解反応槽11には、処理液を排出するた
めの排出口34が設けられており、処理水の排出は電磁
弁35によって制御されている。電解反応槽11は、カ
ソード20とアノード21との間を交換膜によって隔て
た方式のものであってもよい。電解反応槽11には、さ
らに、酸性水を供給する経路39aが設けられている。
酸性水供給装置は、カソード60、アノード61、隔膜
64および直流電源65を備える電解反応槽であって、
カソード反応域62およびアノード反応域63には、そ
れぞれ水の供給路66と食塩水の供給路67とが備えら
れている。A discharge port 34 for discharging the treatment liquid is provided in the electrolytic reaction tank 11, and the discharge of the treatment water is controlled by a solenoid valve 35. The electrolytic reaction tank 11 may be of a type in which the cathode 20 and the anode 21 are separated by an exchange membrane. The electrolytic reaction tank 11 is further provided with a path 39a for supplying acidic water.
The acidic water supply device is an electrolytic reaction tank including a cathode 60, an anode 61, a diaphragm 64, and a DC power source 65,
The cathode reaction region 62 and the anode reaction region 63 are provided with a water supply passage 66 and a saline supply passage 67, respectively.
【0069】図6中、符号39aは次亜塩素酸の供給路
を、符号53と54はそれぞれ酸性水供給装置と塩タン
ク56への水の供給を制御する電磁弁を、符号55は食
塩水の供給を制御する電磁弁を、符号56は塩タンク
を、符号57は食塩水を供給するためのポンプを、符号
58は酸性水を供給するためのポンプを、符号59は酸
性水の供給を制御する電磁弁を、符号68は酸性水供給
装置の排水口を、符号69は排出口68からの排出を制
御する電磁弁を、それぞれ示す。In FIG. 6, reference numeral 39a denotes a hypochlorous acid supply path, reference numerals 53 and 54 denote an acidic water supply device and a solenoid valve for controlling water supply to the salt tank 56, and reference numeral 55 denotes a saline solution. 56 is a salt tank, 57 is a pump for supplying saline solution, 58 is a pump for supplying acidic water, and 59 is a supply of acidic water. Reference numeral 68 denotes a solenoid valve for controlling the drainage port of the acidic water supply device, and reference numeral 69 denotes a solenoid valve for controlling the discharge from the discharge port 68.
【0070】隔膜式電解法によって、酸性水供給装置の
アノード反応域63で製造された酸性水を、ポンプ72
を用いて電解反応槽11に導入して、当該電解反応槽1
1内の被処理水のpH上昇を抑え、窒素除去反応を促進
する。酸性水供給装置のカソード反応域62で生成され
たカソード処理水は、アルカリ性水として他の用途に利
用することができる。図6に示す酸性水供給装置は、電
解反応槽に限定されるものではなく、例えば塩酸、硫酸
等の酸を供給するためのタンクであってもよい。当該酸
として塩酸を用いる場合には、塩酸中の塩化物イオンを
電解反応槽11内において次亜塩素酸源として利用する
ことができる。The acidic water produced in the anode reaction zone 63 of the acidic water supply apparatus by the diaphragm type electrolysis method is pumped by the pump 72.
Is introduced into the electrolytic reaction tank 11 by using
The increase in pH of the water to be treated in 1 is suppressed and the nitrogen removal reaction is promoted. The cathode-treated water generated in the cathode reaction zone 62 of the acidic water supply device can be used for other purposes as alkaline water. The acidic water supply device shown in FIG. 6 is not limited to the electrolytic reaction tank, and may be a tank for supplying an acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid. When hydrochloric acid is used as the acid, chloride ions in hydrochloric acid can be used as a hypochlorous acid source in the electrolytic reaction tank 11.
【0071】図7は、本発明の水処理装置における電極
板(カソードおよびアノード)の一例を示す図であっ
て、(a) はその正面図、(b) はその側面図である。図7
に示す電極板では、カソード70およびアノード71が
板状の電極であって、互いに向かい合って配置されてい
る。また、カソード70およびアノード71と電源とを
接続する端子部72,73は、カソード70およびアノ
ード71の電気反応面、すなわち水の脱窒素処理時にお
いて被処理水中に浸漬される部分から突出して備えられ
ているとともに、両端子部72,73は互いに重なり合
わない位置に配置されている。従って、当該端子部7
2,73への配線接続が簡素になり、配線を容易に行な
うことができる。図7中、符号76を付した部材は、カ
ソード70およびアノード71間の距離を保つためのス
ペーサである。FIG. 7 is a diagram showing an example of an electrode plate (cathode and anode) in the water treatment apparatus of the present invention, (a) is its front view and (b) is its side view. Figure 7
In the electrode plate shown in (1), the cathode 70 and the anode 71 are plate-shaped electrodes and are arranged to face each other. Further, the terminal portions 72 and 73 for connecting the cathode 70 and the anode 71 to the power source are provided so as to project from the electric reaction surfaces of the cathode 70 and the anode 71, that is, the portions that are immersed in the water to be treated during the denitrification treatment of water. In addition, the two terminal portions 72, 73 are arranged at positions where they do not overlap each other. Therefore, the terminal portion 7
Wiring connection to 2, 73 is simplified, and wiring can be easily performed. In FIG. 7, a member denoted by reference numeral 76 is a spacer for keeping the distance between the cathode 70 and the anode 71.
【0072】図8は、本発明の水処理装置における電極
板(カソードおよびアノード)が3枚以上である場合の
一例を示す図であって、(a) はその正面図、(b) はその
側面図である。図8に示す電極板の配置によれば、同種
の電極における前記突出部が互いに重なり合う位置に配
置されており、異なる種類の電極間(カソード70およ
びアノード71間)で、前記突出部が重なり合わないよ
うに配置されている。従って、例えば導電性部材77に
よって同種の電極同士を容易に接続することができ、こ
のような場合であっても、異なる種類の電極間で短絡が
生じるのを十分に防止することができる。図8中、符号
76aを付した部材は、カソード70およびアノード7
1間の距離を保つためのスペーサである。FIG. 8 is a diagram showing an example of the water treatment apparatus of the present invention having three or more electrode plates (cathode and anode). (A) is a front view thereof, and (b) is a view thereof. It is a side view. According to the arrangement of the electrode plate shown in FIG. 8, the protrusions of the same type of electrodes are arranged at positions overlapping with each other, and the protrusions are overlapped between electrodes of different types (between the cathode 70 and the anode 71). It is arranged not to. Therefore, for example, the electrodes of the same type can be easily connected by the conductive member 77, and even in such a case, it is possible to sufficiently prevent a short circuit from occurring between electrodes of different types. In FIG. 8, members denoted by reference numeral 76 a are the cathode 70 and the anode 7.
It is a spacer for keeping the distance between the two.
【0073】図9は、本発明の水処理装置における電解
反応槽の一例を示す断面図である。図9に示す電解反応
槽80では、その底面に溝部78が設けられており、カ
ソード70およびアノード71がいずれも前記溝部78
に挿入され、かつ固定されている。このように、図9に
示す電解反応槽80では、当該反応槽80自体に電極板
の保持具としての機能が備えられており、それゆえ、ス
ペーサ76aの数を減らすことができるなど、電解反応
槽80の構造を簡略化することができる。FIG. 9 is a sectional view showing an example of the electrolytic reaction tank in the water treatment device of the present invention. In the electrolytic reaction tank 80 shown in FIG. 9, a groove 78 is provided on the bottom surface, and the cathode 70 and the anode 71 are both provided with the groove 78.
Is inserted and fixed in. As described above, in the electrolytic reaction tank 80 shown in FIG. 9, the reaction tank 80 itself is provided with a function as a holder for the electrode plate, and therefore, the number of the spacers 76a can be reduced. The structure of the tank 80 can be simplified.
【0074】図10に示す電解反応槽80aは、図9の
電解反応槽80の構成に、さらに電極板間に気泡を送り
出すための送出口79を設けたものである。送出口79
から送り出されるエアは、気泡となって電極70,71
間に送り込まれる。この気泡は、電極の表面にスケール
が付着するのを防止する作用を示すことから、電解反応
の効率を高めることができる。The electrolytic reaction tank 80a shown in FIG. 10 is the same as the electrolytic reaction tank 80 shown in FIG. 9 except that a discharge port 79 for discharging bubbles is further provided between the electrode plates. Outlet 79
The air sent out from the electrodes becomes bubbles and becomes the electrodes 70, 71.
In between. The bubbles have a function of preventing the scale from adhering to the surface of the electrode, so that the efficiency of the electrolytic reaction can be enhanced.
【0075】図11は、本発明の水処理装置において、
カソードが箱型構造である場合の電極の一例を示す図で
ある。図11に示す電極では、カソード81が金網状で
かつ箱型であり、複数の室を備えるものである。一方、
アノード82は、箱型であるカソード81と組み合わさ
れる蓋部83に固定されており、複数のアノードが当該
蓋部83に一体化されている。アノード82は、箱型の
カソード81と、蓋部83とを組み合わせたときに、カ
ソード81の各室に収容されるように配置することによ
って、電極構造の簡略化とメンテナンス時の作業性の向
上とを図ることができる。とくに、複数のアノード82
が蓋部83に一体化されていることから、アノードへの
配線を極めて簡素なものとすることができる。FIG. 11 shows the water treatment device of the present invention.
It is a figure which shows an example of an electrode when a cathode has a box-shaped structure. In the electrode shown in FIG. 11, the cathode 81 has a wire mesh shape and a box shape, and has a plurality of chambers. on the other hand,
The anode 82 is fixed to a lid portion 83 combined with the box-shaped cathode 81, and a plurality of anodes are integrated with the lid portion 83. By arranging the anode 82 so as to be housed in each chamber of the cathode 81 when the box-shaped cathode 81 and the lid 83 are combined, the electrode structure is simplified and the workability during maintenance is improved. Can be achieved. In particular, a plurality of anodes 82
Since is integrated with the lid 83, the wiring to the anode can be made extremely simple.
【0076】図12および図13は、被処理水の経路が
蛇行している電解反応槽の一例を示す図であって、図1
2は、前記流路が水平面で蛇行する電解反応槽の一例を
示す平断面図である。一方、図13は、前記流路が垂直
方向に蛇行する電解反応槽の一例を示す縦断面図であ
る。12 and 13 are views showing an example of an electrolytic reaction tank in which the path of the water to be treated meanders.
2 is a plan sectional view showing an example of an electrolytic reaction tank in which the flow path meanders in a horizontal plane. On the other hand, FIG. 13 is a vertical cross-sectional view showing an example of an electrolytic reaction tank in which the flow path meanders in the vertical direction.
【0077】図12および図13に示す電解反応槽8
4,85は、いずれの場合も、被処理水の流路86,8
7が蛇行していることから、電極88と被処理水との接
触時間が長く、その結果、窒素分の除去能力が優れたも
のとなる。The electrolytic reaction tank 8 shown in FIGS. 12 and 13.
4, 85 are flow paths 86, 8 of the water to be treated in any case.
Since 7 is meandering, the contact time between the electrode 88 and the water to be treated is long, and as a result, the ability to remove nitrogen is excellent.
【図1】本発明に係る水処理装置の一例を示す模式図で
ある。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a water treatment device according to the present invention.
【図2】本発明に係る水処理装置の他の例を示す模式図
である。FIG. 2 is a schematic diagram showing another example of the water treatment device according to the present invention.
【図3】本発明に係る水処理装置のさらに他の例を示す
模式図である。FIG. 3 is a schematic view showing still another example of the water treatment device according to the present invention.
【図4】本発明に係る水処理装置のさらに他の例を示す
模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing still another example of the water treatment device according to the present invention.
【図5】本発明に係る水処理装置のさらに他の例を示す
模式図である。FIG. 5 is a schematic view showing still another example of the water treatment device according to the present invention.
【図6】本発明に係る水処理装置のさらに他の例を示す
模式図である。FIG. 6 is a schematic view showing still another example of the water treatment device according to the present invention.
【図7】(a) は端子部が電気反応面から突出して設けら
れた電極板の一例を示す正面図であって、(b) はその側
面図である。FIG. 7A is a front view showing an example of an electrode plate in which a terminal portion is provided so as to project from an electric reaction surface, and FIG. 7B is a side view thereof.
【図8】(a) は端子部が電気反応面から突出して設けら
れた電極板の他の例を示す正面図であって、(b) はその
側面図、(c) はその平面図である。8A is a front view showing another example of an electrode plate in which a terminal portion is provided so as to project from an electric reaction surface, FIG. 8B is a side view thereof, and FIG. 8C is a plan view thereof. is there.
【図9】電極板の保持具としての機能を備える電解反応
槽の一例を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of an electrolytic reaction tank having a function as a holder for an electrode plate.
【図10】電極板の保持具としての機能と、気泡の送出
口とを備える電解反応槽の一例を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example of an electrolytic reaction tank provided with a function as a holder for an electrode plate and a bubble outlet.
【図11】(a) は箱型構造のカソードの一例を示す分解
斜視図であって、(b) は当該カソードと、アノードを備
える蓋部と、を組み合わせた状態を示す正面図である。11A is an exploded perspective view showing an example of a box-shaped cathode, and FIG. 11B is a front view showing a state in which the cathode and a lid portion including an anode are combined. FIG.
【図12】被処理水の経路が蛇行している電解反応槽の
一例を示す平断面図である。FIG. 12 is a plan cross-sectional view showing an example of an electrolytic reaction tank in which a path of water to be treated meanders.
【図13】被処理水の経路が蛇行している電解反応槽の
一例を示す縦断面図である。FIG. 13 is a vertical cross-sectional view showing an example of an electrolytic reaction tank in which a path of water to be treated meanders.
10 電解反応槽 11 電解反応槽 12 第1の電解反応槽 13 第2の電解反応槽 20 カソード 20a カソード 21 アノード 21a アノード 22 カソード反応域 23 アノード反応域 24 隔膜 26 カソード 27 アノード 44 (アノード処理水の)通水路 44a 通水路 48 (カソード処理水の)通水路 71 アノード 72 端子部 73 端子部 74 突出部 75 突出部 77 導電性部材 79 送出口 10 Electrolysis reaction tank 11 Electrolytic reaction tank 12 First electrolytic reaction tank 13 Second electrolytic reaction tank 20 cathode 20a cathode 21 Anode 21a anode 22 Cathode reaction zone 23 Anode reaction zone 24 diaphragm 26 cathode 27 Anode 44 (Anode treated water) water passage 44a waterway 48 (cathode treated water) water passage 71 Anode 72 Terminal 73 Terminal 74 Projection 75 Projection 77 Conductive member 79 exit
───────────────────────────────────────────────────── 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) C25B 9/02 302 C25B 11/02 301 9/10 306 9/18 C02F 1/46 101A 11/02 C25B 9/00 D 301 E 306 11/20 9/00 R (72)発明者 吉田 茂樹 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 中西 稔 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 岸 稔 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 河村 要藏 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 稲本 吉宏 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 Fターム(参考) 4D061 DA02 DA08 DB10 DB18 DC14 EA02 EA04 EB04 EB13 EB14 EB17 EB19 EB20 EB35 EB39 ED03 ED13 ED20 GC06 4K011 AA10 BA07 CA03 CA04 CA10 DA03 4K021 AB07 BA02 BA03 BC01 BC03 CA02 CA09 CA10 DA05 DA09 DB05 DB12 DB31 DB43 DC11 DC13 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C25B 9/02 302 C25B 11/02 301 9/10 306 9/18 C02F 1/46 101A 11/02 C25B 9 / 00 D 301 E 306 11/20 9/00 R (72) Inventor Shigeki Yoshida 2-5-5 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Prefecture Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Minoru Nakanishi Moriguchi City, Osaka Prefecture Keihan Hondori 2-5-5 Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Minoru Kishi Minoraku-shi, Osaka Keihan Hondori 2-5-5 Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Kazushi Kawamura Osaka 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Yoshihiro Inamoto 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. F-term (reference) 4D061 DA02 DA08 DB10 DB18 DC14 EA02 EA04 EB04 EB13 EB14 EB17 EB19 EB20 EB35 EB39 ED03 ED13 ED20 GC06 4K011 AA10 BA07 CA03 CA04 CA10 DA03 4K021 AB07 BA02 BA03 BC01 BC03 CA02 CA09 CA10 DA05 DA09 DB05 DB12 DB31 DB43 DB43
Claims (22)
還元するカソードと、アノードとを備える電解反応槽
に、被処理水と、次亜塩素酸(イオン)および/または
オゾンとを導入した後、前記電解反応槽に通電すること
を特徴とする水の脱窒素処理方法。1. After introducing water to be treated and hypochlorous acid (ions) and / or ozone into an electrolytic reaction tank provided with a cathode and an anode for reducing (nitrite) ions by an electrochemical reaction. A method for denitrifying water, comprising energizing the electrolytic reaction tank.
塩素酸(イオン)を透過せず、電子を透過する膜によっ
てカソード反応域とアノード反応域とに区画されてなる
ものであり、かつ、前記次亜塩素酸(イオン)および/
またはオゾンが当該カソード反応域に導入されるもので
ある請求項1記載の水の脱窒素処理方法。2. The electrolytic reaction tank is divided into a cathode reaction region and an anode reaction region by an electron-permeable membrane that does not allow ammonia and hypochlorous acid (ions) to pass therethrough, and The hypochlorous acid (ion) and /
Alternatively, the method for denitrifying water according to claim 1, wherein ozone is introduced into the cathode reaction zone.
(イオン)が電解式次亜塩素酸生成装置で生成されたも
のであり、かつ、当該電解式次亜塩素酸生成装置に導入
される電解質溶液が、前記電解反応槽で脱窒素処理が施
された処理水である請求項1または2記載の水の脱窒素
処理方法。3. Hypochlorous acid (ions) introduced into the electrolytic reaction tank is produced by an electrolytic hypochlorous acid generator, and is introduced into the electrolytic hypochlorous acid generator. The method for denitrifying water according to claim 1 or 2, wherein the electrolyte solution to be treated is treated water which has been subjected to denitrification treatment in the electrolytic reaction tank.
還元するカソードと電気化学反応によって塩化物イオン
から塩素を生成するアノードとを備える電解反応槽に被
処理水を導入し、さらに塩化物イオンを供給して当該被
処理水の塩化物イオン濃度を調整した後、前記電解反応
槽に通電することを特徴とする水の脱窒素処理方法。4. Treated water is introduced into an electrolytic reaction tank provided with a cathode for reducing (nitrite) ions by an electrochemical reaction and an anode for producing chlorine from chloride ions by an electrochemical reaction, and further chloride ions are introduced. Is supplied to adjust the chloride ion concentration of the water to be treated, and then the electrolytic reaction tank is energized to perform a denitrification treatment method of water.
塩化物イオンから塩素を生成する第1のアノードと、を
備える第1の電解反応槽に被処理水を導入し、さらに塩
化物イオンを供給して当該被処理水の塩化物イオン濃度
を調整した後、当該第1の電解反応槽に通電して次亜塩
素酸を発生させ、次いで、当該第1の電解反応槽内の被
処理水を、電気化学反応によって(亜)硝酸イオンを還
元する第2のカソードと、第2のアノードと、を備える
第2の電解反応槽に導入して、当該第2の電解反応槽に
通電することを特徴とする水の脱窒素処理方法。5. Treated water is introduced into a first electrolytic reaction tank provided with a first cathode and a first anode that produces chlorine from chloride ions by an electrochemical reaction, and chloride ions are further added. After supplying and adjusting the chloride ion concentration of the water to be treated, the first electrolytic reaction tank is energized to generate hypochlorous acid, and then the water to be treated in the first electrolytic reaction tank is generated. Is introduced into a second electrolytic reaction tank provided with a second cathode that reduces (nitrite) ions by an electrochemical reaction and a second anode, and the second electrolytic reaction tank is energized. A method for denitrifying water, which comprises:
び次亜塩素酸(イオン)を透過せず、電子を透過する膜
によってカソード反応域とアノード反応域とに区画され
てなるものであり、かつ塩化物イオンが第1の電解反応
槽のアノード反応域に供給されるものであって、前記第
1の電解反応槽に通電した後で、当該カソード反応域お
よびアノード反応域内の被処理水を前記第2の電解反応
槽に導入する請求項5記載の水の脱窒素処理方法。6. The first electrolytic reaction tank is configured by partitioning a cathode reaction region and an anode reaction region by an electron-permeable membrane that is impermeable to ammonia and hypochlorous acid (ions). And chloride ions are supplied to the anode reaction region of the first electrolytic reaction tank, and the water to be treated in the cathode reaction region and the anode reaction region is energized after the first electrolytic reaction tank is energized. The method for denitrifying water according to claim 5, wherein the water is introduced into the second electrolytic reaction tank.
還元するカソードと、電気化学反応によって塩化物イオ
ンから塩素を生成するアノードとを備え、かつ、アンモ
ニアおよび次亜塩素酸(イオン)を透過せず、電子を透
過する膜によってカソード反応域とアノード反応域とに
区画されてなる電解反応槽に被処理水を導入して通電し
た後、 当該カソード反応域とアノード反応域とから処理水を取
り出して、カソード反応域に新たな被処理水とアノード
反応域から取り出された処理水とを注入し、 次いで、前記電解反応槽に通電して新たな被処理水に脱
窒素処理を施すことを特徴とする水の脱窒素処理方法。7. A cathode, which reduces (nitrite) ions by an electrochemical reaction, and an anode, which produces chlorine from chloride ions by an electrochemical reaction, and permeates ammonia and hypochlorous acid (ions). Instead, the water to be treated is introduced into the electrolytic reaction tank which is divided into the cathode reaction region and the anode reaction region by the electron permeable membrane, and the treated water is discharged from the cathode reaction region and the anode reaction region. Taking out and injecting new treated water and treated water taken out from the anode reaction zone into the cathode reaction zone, then energizing the electrolytic reaction tank to denitrify the new treated water. Characteristic water denitrification method.
理水を取り出して、カソード反応域に新たな被処理水と
アノード反応域から取り出された処理水とを注入した
後、 さらに、アノード反応域にカソード反応域から取り出さ
れた処理水を注入してから、前記電解反応槽に通電する
請求項7記載の水の脱窒素処理方法。8. Treated water is taken out from the cathode reaction region and the anode reaction region, new treated water and treated water taken out from the anode reaction region are injected into the cathode reaction region, and then the anode reaction region is further added. The method for denitrifying water according to claim 7, wherein after the treated water taken out from the cathode reaction zone is injected into the tank, electricity is supplied to the electrolytic reaction tank.
水のpHを調整した後、当該電解反応槽に通電する請求
項1〜8のいずれかに記載の水の脱窒素処理方法。9. The method for denitrifying water according to claim 1, wherein an acidic liquid is supplied to the electrolytic reaction tank to adjust the pH of the water to be treated, and then the electricity is supplied to the electrolytic reaction tank. .
を還元するカソードと、 アノードと、 当該カソードおよびアノードを収容する電解反応槽と、 次亜塩素酸供給手段および/またはオゾン供給手段と、 当該供給手段から前記電解反応槽へ接続されてなる通水
路と、を備える水処理装置。10. A cathode for reducing (nitrite) ions by an electrochemical reaction, an anode, an electrolytic reaction tank containing the cathode and the anode, a hypochlorous acid supply means and / or an ozone supply means, A water treatment device comprising a water passage connected to the electrolytic reaction tank from a supply means.
によって次亜塩素酸(イオン)を生成する電解式次亜塩
素酸生成装置であって、前記電解反応槽に、当該電解反
応槽にて脱窒素処理が施された処理水を前記電解式次亜
塩素酸生成装置内に移送する通水路が備えられてなる請
求項10記載の水処理装置。11. An electrolysis-type hypochlorous acid generator for producing hypochlorous acid (ions) by an electrochemical reaction, wherein said hypochlorous acid supply means is provided in said electrolytic reaction tank and in said electrolytic reaction tank. 11. The water treatment apparatus according to claim 10, further comprising a water passage for transferring the treated water that has been subjected to denitrification treatment into the electrolytic hypochlorous acid generator.
を還元するカソードと、 電気化学反応によって塩化物イオンから塩素を生成する
アノードと、 当該カソードおよびアノードを収容する電解反応槽と、 当該電解反応槽に接続されてなる塩化物イオン供給手段
と、を備える水処理装置。12. A cathode for reducing (nitrite) ions by an electrochemical reaction, an anode for producing chlorine from chloride ions by an electrochemical reaction, an electrolytic reaction tank containing the cathode and the anode, and the electrolytic reaction. And a chloride ion supply means connected to the tank.
て塩化物イオンから塩素を生成する第1のアノードと、
を収容する第1の電解反応槽、 当該第1の電解反応槽に接続されてなる塩化物イオン供
給手段、 電気化学反応によって(亜)硝酸イオンを還元する第2
のカソードと、第2のアノードと、を収容する第2の電
解反応槽、ならびに、 前記第1の電解反応槽から前記第2の電解反応槽に接続
されてなる通水路を備える水処理装置。13. A first cathode, and a first anode that produces chlorine from chloride ions by an electrochemical reaction,
A first electrolytic reaction tank for housing, a chloride ion supply means connected to the first electrolytic reaction tank, and a second reducing (nitrite) ion by an electrochemical reaction.
Of water and a second electrolytic reaction tank that accommodates the cathode and the second anode, and a water passage that is connected from the first electrolytic reaction tank to the second electrolytic reaction tank.
を還元するカソードと、 電気化学反応によって塩化物イオンから塩素を生成する
アノードと、 アンモニアおよび次亜塩素酸(イオン)を透過せず、電
子を透過する膜と、 当該膜によって前記カソードを収容するカソード反応域
と前記アノードを収容するアノード反応域とに区画され
てなる電解反応槽と、 前記アノード反応域にて処理された水を前記カソード反
応域内へ移送する通水路と、を備える水処理装置。14. A cathode that reduces (nitrite) ions by an electrochemical reaction, an anode that produces chlorine from chloride ions by an electrochemical reaction, and an electron that does not permeate ammonia and hypochlorous acid (ions). A membrane permeable to water, an electrolytic reaction tank defined by the membrane into a cathode reaction zone containing the cathode and an anode reaction zone containing the anode, and water treated in the anode reaction zone to the cathode. A water treatment device provided with a water passage for transferring into the reaction zone.
れた水を前記アノード反応域内へ移送する通水路を備え
る請求項14記載の水処理装置。15. The water treatment apparatus according to claim 14, further comprising a water passage for transferring water treated in the cathode reaction zone into the anode reaction zone.
る酸性液供給手段を備える請求項10〜15のいずれか
に記載の水処理装置。16. The water treatment apparatus according to claim 10, further comprising an acidic liquid supply means connected to the electrolytic reaction tank.
塩素酸(イオン)を透過せず、電子を透過する膜を表面
に被覆してなるものである請求項12、14および15
のいずれかに記載の水処理装置。17. The surface of the anode is coated with a film that is impermeable to ammonia and hypochlorous acid (ions) but is permeable to electrons.
The water treatment device according to any one of 1.
び次亜塩素酸(イオン)を透過せず、電子を透過する膜
を表面に被覆してなるものである請求項13記載の水処
理装置。18. The water treatment device according to claim 13, wherein the second anode has a surface coated with an electron-impermeable film that is impermeable to ammonia and hypochlorous acid (ions).
の電極であり、かつ互いに向かい合って配置されてなる
ものであって、 当該電極板と電源とを接続する端子部が、当該電極板の
電気反応面から突出して備えられ、かつ当該電極のうち
カソードの端子部とアノードの端子部とが互いに向かい
合わない位置に配置されてなるものである請求項10〜
18のいずれかに記載の水処理装置。19. The cathode and the anode are plate-shaped electrodes and are arranged so as to face each other, and a terminal portion for connecting the electrode plate and a power source is an electric reaction of the electrode plate. 11. The electrode is provided so as to project from the surface, and is arranged at a position in which the cathode terminal portion and the anode terminal portion of the electrode do not face each other.
18. The water treatment device according to any one of 18.
の電極で、合計3枚以上あり、かつ互いに向かい合っ
て、交互に配置されてなるものであって、 前記カソードの端子部同士および/または前記アノード
の端子部同士が導電性部材で接続されてなるものである
請求項19記載の水処理装置。20. The cathodes and the anodes are plate-shaped electrodes, and the total number of the electrodes is three or more, and the electrodes are arranged alternately facing each other, and the terminal portions of the cathodes and / or the anodes are arranged. 20. The water treatment device according to claim 19, wherein the terminal portions of are connected by a conductive member.
ドの開口部を閉鎖する蓋部に前記アノードが固定されて
なるものである請求項10〜13のいずれかに記載の水
処理装置。21. The water treatment apparatus according to claim 10, wherein the cathode is box-shaped, and the anode is fixed to a lid portion that closes an opening portion of the cathode.
記載の水処理装置。22. The cathode is wire mesh-shaped.
The described water treatment device.
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