JP2003230883A - 排水処理方法及び排水処理装置 - Google Patents
排水処理方法及び排水処理装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低コストで効率的に窒素化合物及びリン化合
物を含む被処理水の処理を行うことができる排水処理方
法及び排水処理装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、電気化学的手法としての電解
により被処理水中の窒素化合物（硝酸態窒素）及びリン
化合物（リン酸イオン）を処理する排水処理方法であっ
て、被処理水中に一対の電極５、６を少なくとも一部被
処理水中に浸漬し、カソードを構成する一方の電極５の
材料を導電体とし、アノードを構成する他方の電極６の
材料を鉄として、電解により被処理水を処理する第１の
処理ステップと、第１の処理ステップの終了後、被処理
水を次亜塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素に
て処理する第２の処理ステップとを含む処理を実行す
る。
物を含む被処理水の処理を行うことができる排水処理方
法及び排水処理装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、電気化学的手法としての電解
により被処理水中の窒素化合物（硝酸態窒素）及びリン
化合物（リン酸イオン）を処理する排水処理方法であっ
て、被処理水中に一対の電極５、６を少なくとも一部被
処理水中に浸漬し、カソードを構成する一方の電極５の
材料を導電体とし、アノードを構成する他方の電極６の
材料を鉄として、電解により被処理水を処理する第１の
処理ステップと、第１の処理ステップの終了後、被処理
水を次亜塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素に
て処理する第２の処理ステップとを含む処理を実行す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リン化合物、例え
ば、リン酸やリン酸イオン、及び窒素化合物、例えば、
有機態窒素、亜硝酸態窒素、硝酸態窒素、アンモニア態
窒素を含む排水の排水処理装置に関するものである。
ば、リン酸やリン酸イオン、及び窒素化合物、例えば、
有機態窒素、亜硝酸態窒素、硝酸態窒素、アンモニア態
窒素を含む排水の排水処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、川や湖の富栄養化の原因の１
つに窒素化合物及びリン化合物の存在があることは周知
である。また、このリン化合物や窒素化合物は、一般家
庭の生活排水中や工場排水中に多く存在するが、浄化処
理が困難なものであり、有効な対策がとれないのが現状
である。一般に、窒素化合物を含有する排水処理には、
生物的処理が行われており、先ずアンモニア態窒素を硝
酸態窒素に変換する硝化工程と、硝酸態窒素を窒素ガス
に変換する脱窒工程の２つの工程により行われている。
つに窒素化合物及びリン化合物の存在があることは周知
である。また、このリン化合物や窒素化合物は、一般家
庭の生活排水中や工場排水中に多く存在するが、浄化処
理が困難なものであり、有効な対策がとれないのが現状
である。一般に、窒素化合物を含有する排水処理には、
生物的処理が行われており、先ずアンモニア態窒素を硝
酸態窒素に変換する硝化工程と、硝酸態窒素を窒素ガス
に変換する脱窒工程の２つの工程により行われている。
【０００３】他方、リン化合物の処理方法には、種々提
案されているが、家庭排水については石灰凝集沈殿法が
知られている。この技術は、被処理水中のリン酸イオン
をカルシウムイオンと反応させて水不溶性の塩、カルシ
ウムヒドロキシアパタイトとして凝集沈殿させて除去す
る技術である。
案されているが、家庭排水については石灰凝集沈殿法が
知られている。この技術は、被処理水中のリン酸イオン
をカルシウムイオンと反応させて水不溶性の塩、カルシ
ウムヒドロキシアパタイトとして凝集沈殿させて除去す
る技術である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
生物的処理の窒素化合物及びリン化合物の処理装置で
は、２つの反応槽が必要となると共に、処理時間が遅い
ため、処理効率が低下する問題があった。また、従来の
方法では、窒素化合物及びリン化合物を含む被処理水を
同時に処理するものではないため、装置が大型化する問
題があった。
生物的処理の窒素化合物及びリン化合物の処理装置で
は、２つの反応槽が必要となると共に、処理時間が遅い
ため、処理効率が低下する問題があった。また、従来の
方法では、窒素化合物及びリン化合物を含む被処理水を
同時に処理するものではないため、装置が大型化する問
題があった。
【０００５】また、該生物的処理では、硝化菌及び脱窒
素細菌を保有するために、大容量の好気槽及び嫌気槽が
必要となり、設備建設コストの高騰、装置設置面積の増
大を招く問題があった。更に、該脱窒素細菌は、周囲の
温度環境、その他、被処理水中に含まれる成分などによ
り、著しく影響されるため、特に、温度が低くなる冬場
になると、細菌の活動低下及び脱窒素作用の低下を招
き、処理効率が不安定となる問題があった。
素細菌を保有するために、大容量の好気槽及び嫌気槽が
必要となり、設備建設コストの高騰、装置設置面積の増
大を招く問題があった。更に、該脱窒素細菌は、周囲の
温度環境、その他、被処理水中に含まれる成分などによ
り、著しく影響されるため、特に、温度が低くなる冬場
になると、細菌の活動低下及び脱窒素作用の低下を招
き、処理効率が不安定となる問題があった。
【０００６】更に、上記リン化合物の処理方法では、凝
集沈殿生成におけるｐＨが高いため、リン化合物の処理
後に被処理水をアルカリ性から中性に処理する必要があ
った。また、使用する石灰の量が大量であり、メンテナ
ンスが困難である問題があった。
集沈殿生成におけるｐＨが高いため、リン化合物の処理
後に被処理水をアルカリ性から中性に処理する必要があ
った。また、使用する石灰の量が大量であり、メンテナ
ンスが困難である問題があった。
【０００７】そこで、本発明は従来の技術的課題を解決
するために成されたものであり、低コストで効率的に窒
素化合物及びリン化合物を含む被処理水の処理を行うこ
とができる排水処理方法及び排水処理装置を提供するこ
とを目的とする。
するために成されたものであり、低コストで効率的に窒
素化合物及びリン化合物を含む被処理水の処理を行うこ
とができる排水処理方法及び排水処理装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、被処理水中の
窒素化合物及びリン化合物を処理する排水処理方法であ
って、被処理水中に一対の電極を少なくとも一部浸漬
し、カソードを構成する一方の電極の材料を導電体と
し、アノードを構成する他方の電極の材料を鉄として電
気化学的手法により当該被処理水を処理する第１の処理
ステップと、該第１の処理ステップの終了後、被処理水
を次亜塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素にて
処理する第２の処理ステップとを含むことを特徴とす
る。
窒素化合物及びリン化合物を処理する排水処理方法であ
って、被処理水中に一対の電極を少なくとも一部浸漬
し、カソードを構成する一方の電極の材料を導電体と
し、アノードを構成する他方の電極の材料を鉄として電
気化学的手法により当該被処理水を処理する第１の処理
ステップと、該第１の処理ステップの終了後、被処理水
を次亜塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素にて
処理する第２の処理ステップとを含むことを特徴とす
る。
【０００９】本発明によれば、被処理水中に一対の電極
を少なくとも一部浸漬し、カソードを構成する一方の電
極の材料を導電体とし、アノードを構成する他方の電極
の材料を鉄として電気化学的手法により当該被処理水を
処理する第１の処理ステップを行うことにより、アノー
ドを構成する電極より被処理水中に鉄（ＩＩ）イオンを
溶出させ、被処理水中で鉄（ＩＩＩ）イオンにまで酸化
された当該鉄（ＩＩＩ）イオンと被処理水中のリン化合
物としてのリン酸イオンが化学的に反応し、被処理水中
のリン化合物をリン酸鉄として沈殿処理することができ
るようになる。
を少なくとも一部浸漬し、カソードを構成する一方の電
極の材料を導電体とし、アノードを構成する他方の電極
の材料を鉄として電気化学的手法により当該被処理水を
処理する第１の処理ステップを行うことにより、アノー
ドを構成する電極より被処理水中に鉄（ＩＩ）イオンを
溶出させ、被処理水中で鉄（ＩＩＩ）イオンにまで酸化
された当該鉄（ＩＩＩ）イオンと被処理水中のリン化合
物としてのリン酸イオンが化学的に反応し、被処理水中
のリン化合物をリン酸鉄として沈殿処理することができ
るようになる。
【００１０】また、被処理水中において又は、カソード
において被処理水中の窒素化合物としての硝酸イオンを
亜硝酸イオン及びアンモニア又はアンモニウムイオンに
還元処理することができるようになる。
において被処理水中の窒素化合物としての硝酸イオンを
亜硝酸イオン及びアンモニア又はアンモニウムイオンに
還元処理することができるようになる。
【００１１】更に、上記第１の処理ステップの終了後、
被処理水を次亜塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性
酸素にて処理する第２の処理ステップを行うので、被処
理水中に生成されたアンモニア又はアンモニウムイオン
を効率的に窒素ガスとして脱窒処理することができるよ
うになる。
被処理水を次亜塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性
酸素にて処理する第２の処理ステップを行うので、被処
理水中に生成されたアンモニア又はアンモニウムイオン
を効率的に窒素ガスとして脱窒処理することができるよ
うになる。
【００１２】請求項２の発明の排水処理方法は、請求項
１の発明に加えて、第２の処理ステップにおいて、次亜
塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素を被処理水
中に添加することを特徴とする。
１の発明に加えて、第２の処理ステップにおいて、次亜
塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素を被処理水
中に添加することを特徴とする。
【００１３】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
に加えて、第２の処理ステップにおいて、次亜塩素酸、
又は、オゾン、若しくは、活性酸素を被処理水中に添加
するため、被処理水中に生成されたアンモニア又はアン
モニウムイオンを効率的に窒素ガスとして脱窒処理する
ことができるようになる。
に加えて、第２の処理ステップにおいて、次亜塩素酸、
又は、オゾン、若しくは、活性酸素を被処理水中に添加
するため、被処理水中に生成されたアンモニア又はアン
モニウムイオンを効率的に窒素ガスとして脱窒処理する
ことができるようになる。
【００１４】請求項３の発明の排水処理方法は、請求項
１又は請求項２の発明に加えて、第１の処理ステップに
おいて、一対の電極の材料を鉄として各電極の極性を切
り換えることを特徴とする。
１又は請求項２の発明に加えて、第１の処理ステップに
おいて、一対の電極の材料を鉄として各電極の極性を切
り換えることを特徴とする。
【００１５】請求項３の発明によれば、請求項１又は請
求項２の発明に加えて、第１の処理ステップにおいて、
一対の電極の材料を鉄として各電極の極性を切り換える
ので、電気化学的手法（電解）によりアノードを構成す
る電極の表面に生じる酸化鉄などの被膜形成を防止し、
アノードの不動態化を未然に回避することができるよう
になる。
求項２の発明に加えて、第１の処理ステップにおいて、
一対の電極の材料を鉄として各電極の極性を切り換える
ので、電気化学的手法（電解）によりアノードを構成す
る電極の表面に生じる酸化鉄などの被膜形成を防止し、
アノードの不動態化を未然に回避することができるよう
になる。
【００１６】請求項４の発明の排水処理方法は、請求項
１の発明に加えて、第２の処理ステップにおいて、次亜
塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素を、電気化
学的手法により被処理水中に発生させることを特徴とす
る。
１の発明に加えて、第２の処理ステップにおいて、次亜
塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素を、電気化
学的手法により被処理水中に発生させることを特徴とす
る。
【００１７】請求項４の発明によれば、請求項１の発明
に加えて、第２の処理ステップにおいて、次亜塩素酸、
又は、オゾン、若しくは、活性酸素を、電気化学的手法
により被処理水中に発生させるので、格別な装置にて、
次亜塩素酸、又はオゾン、若しくは、活性酸素を発生さ
せることなく、被処理水中のアンモニア又はアンモニウ
ムイオンを次亜塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性
酸素と反応させることができ、より一層効率的に、被処
理水中に生成されたアンモニア又はアンモニウムイオン
を窒素ガスにまで脱窒処理することができるようにな
る。
に加えて、第２の処理ステップにおいて、次亜塩素酸、
又は、オゾン、若しくは、活性酸素を、電気化学的手法
により被処理水中に発生させるので、格別な装置にて、
次亜塩素酸、又はオゾン、若しくは、活性酸素を発生さ
せることなく、被処理水中のアンモニア又はアンモニウ
ムイオンを次亜塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性
酸素と反応させることができ、より一層効率的に、被処
理水中に生成されたアンモニア又はアンモニウムイオン
を窒素ガスにまで脱窒処理することができるようにな
る。
【００１８】また、当該アンモニア又はアンモニウムイ
オンを含有する被処理水中にて次亜塩素酸、又は、オゾ
ン、若しくは活性酸素を発生させるため、比較的存在時
間が短いオゾン、若しくは活性酸素が効果的にアンモニ
ア又はアンモニウムイオンの脱窒処理に貢献することが
でき、処理効果を向上させることができるようになる。
オンを含有する被処理水中にて次亜塩素酸、又は、オゾ
ン、若しくは活性酸素を発生させるため、比較的存在時
間が短いオゾン、若しくは活性酸素が効果的にアンモニ
ア又はアンモニウムイオンの脱窒処理に貢献することが
でき、処理効果を向上させることができるようになる。
【００１９】請求項５の発明の排水処理方法は、請求項
１又は請求項４の発明に加えて、カソードを構成する電
極の材料を、電気化学的手法により次亜塩素酸、又は、
オゾン、若しくは、活性酸素を発生させることが可能な
貴金属又は当該貴金属を被覆した導電体により構成する
と共に、一対の電極の極性を切り換えることにより第２
の処理ステップを実行することを特徴とする。
１又は請求項４の発明に加えて、カソードを構成する電
極の材料を、電気化学的手法により次亜塩素酸、又は、
オゾン、若しくは、活性酸素を発生させることが可能な
貴金属又は当該貴金属を被覆した導電体により構成する
と共に、一対の電極の極性を切り換えることにより第２
の処理ステップを実行することを特徴とする。
【００２０】請求項５の発明によれば、請求項１又は請
求項４の発明に加えて、カソードを構成する電極の材料
を、電気化学的手法により次亜塩素酸、又は、オゾン、
若しくは、活性酸素を発生させることが可能な貴金属又
は当該貴金属を被覆した導電体により構成すると共に、
一対の電極の極性を切り換えることにより第２のステッ
プを実行するので、容易に被処理水中に次亜塩素酸、又
は、オゾン、若しくは、活性酸素を発生させることが可
能となり、効果的にアンモニア又はアンモニウムイオン
の脱窒処理を行うことができるようになる。
求項４の発明に加えて、カソードを構成する電極の材料
を、電気化学的手法により次亜塩素酸、又は、オゾン、
若しくは、活性酸素を発生させることが可能な貴金属又
は当該貴金属を被覆した導電体により構成すると共に、
一対の電極の極性を切り換えることにより第２のステッ
プを実行するので、容易に被処理水中に次亜塩素酸、又
は、オゾン、若しくは、活性酸素を発生させることが可
能となり、効果的にアンモニア又はアンモニウムイオン
の脱窒処理を行うことができるようになる。
【００２１】請求項６の発明の窒素処理方法は、被処理
水中の窒素化合物及びリン化合物を処理する排水処理方
法であって、被処理水中に少なくとも一部浸漬された一
対の鉄電極により、電気化学的手法で当該被処理水を処
理する第１の処理ステップと、該第１の処理ステップの
終了後、被処理水中に少なくとも一部浸漬された一対の
貴金属電極又は貴金属を被覆した導電体電極により、電
気化学的手法で当該被処理水を処理する第２の処理ステ
ップとを含むことを特徴とする。
水中の窒素化合物及びリン化合物を処理する排水処理方
法であって、被処理水中に少なくとも一部浸漬された一
対の鉄電極により、電気化学的手法で当該被処理水を処
理する第１の処理ステップと、該第１の処理ステップの
終了後、被処理水中に少なくとも一部浸漬された一対の
貴金属電極又は貴金属を被覆した導電体電極により、電
気化学的手法で当該被処理水を処理する第２の処理ステ
ップとを含むことを特徴とする。
【００２２】請求項６の発明によれば、被処理水中の窒
素化合物及びリン化合物を処理する排水処理方法であっ
て、被処理水中に少なくとも一部浸漬された一対の鉄電
極により、電気化学的手法で当該被処理水を処理する第
１の処理ステップと、該第１の処理ステップの終了後、
被処理水中に少なくとも一部浸漬された一対の貴金属電
極又は貴金属を被覆した導電体電極により、電気化学的
手法で当該被処理水を処理する第２の処理ステップとを
含むので、第１の処理ステップにおいて、一対の鉄電極
のうちアノードを構成する電極より被処理水中に鉄（Ｉ
Ｉ）イオンを溶出させ、被処理水中で鉄（ＩＩＩ）イオ
ンにまで酸化された当該鉄（ＩＩＩ）イオンと被処理水
中のリン化合物としてのリン酸イオンが化学的に反応
し、被処理水中のリン化合物をリン酸鉄として沈殿処理
することができるようになる。
素化合物及びリン化合物を処理する排水処理方法であっ
て、被処理水中に少なくとも一部浸漬された一対の鉄電
極により、電気化学的手法で当該被処理水を処理する第
１の処理ステップと、該第１の処理ステップの終了後、
被処理水中に少なくとも一部浸漬された一対の貴金属電
極又は貴金属を被覆した導電体電極により、電気化学的
手法で当該被処理水を処理する第２の処理ステップとを
含むので、第１の処理ステップにおいて、一対の鉄電極
のうちアノードを構成する電極より被処理水中に鉄（Ｉ
Ｉ）イオンを溶出させ、被処理水中で鉄（ＩＩＩ）イオ
ンにまで酸化された当該鉄（ＩＩＩ）イオンと被処理水
中のリン化合物としてのリン酸イオンが化学的に反応
し、被処理水中のリン化合物をリン酸鉄として沈殿処理
することができるようになる。
【００２３】また、被処理水中の鉄（ＩＩ）イオンから
鉄（ＩＩＩ）イオンへの酸化力によって、又は一対の鉄
電極のうちのカソードにおいて被処理水中の窒素化合物
としての硝酸イオンを亜硝酸イオン及びアンモニア又は
アンモニウムイオンに還元処理することができるように
なる。
鉄（ＩＩＩ）イオンへの酸化力によって、又は一対の鉄
電極のうちのカソードにおいて被処理水中の窒素化合物
としての硝酸イオンを亜硝酸イオン及びアンモニア又は
アンモニウムイオンに還元処理することができるように
なる。
【００２４】更に、上記第１の処理ステップの終了後、
第２の処理ステップにおいて、一対の貴金属電極又は貴
金属を被覆した導電体電極により電気化学的手法で当該
被処理水を処理することにより、被処理水中に次亜塩素
酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素を発生させるこ
とができ、これにより、第１の処理ステップにおいて被
処理水中に生成されたアンモニア又はアンモニウムイオ
ンを効率的に窒素ガスとして脱窒処理することができる
ようになる。
第２の処理ステップにおいて、一対の貴金属電極又は貴
金属を被覆した導電体電極により電気化学的手法で当該
被処理水を処理することにより、被処理水中に次亜塩素
酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素を発生させるこ
とができ、これにより、第１の処理ステップにおいて被
処理水中に生成されたアンモニア又はアンモニウムイオ
ンを効率的に窒素ガスとして脱窒処理することができる
ようになる。
【００２５】請求項７の発明の排水処理方法は、請求項
６の発明に加えて、各処理ステップにおいて、一対の電
極の極性を切り換えることを特徴とする。
６の発明に加えて、各処理ステップにおいて、一対の電
極の極性を切り換えることを特徴とする。
【００２６】請求項７の発明によれば、請求項６の発明
に加えて、各処理ステップにおいて、一対の電極の極性
を切り換えるので、第１の処理ステップにおいて、電気
化学的手法（電解）によりアノードを構成する電極の表
面に生じる酸化鉄などの被膜形成を防止し、アノードの
不動態化を未然に回避することができるようになる。ま
た、第２の処理ステップにおいて、電気化学的手法（電
解）によりカソードを構成する貴金属電極又は貴金属を
被覆した導電体電極の表面に生じる被膜形成（スケー
ル）を防止し、カソードの有効面積の減少を未然に回避
することができるようになる。
に加えて、各処理ステップにおいて、一対の電極の極性
を切り換えるので、第１の処理ステップにおいて、電気
化学的手法（電解）によりアノードを構成する電極の表
面に生じる酸化鉄などの被膜形成を防止し、アノードの
不動態化を未然に回避することができるようになる。ま
た、第２の処理ステップにおいて、電気化学的手法（電
解）によりカソードを構成する貴金属電極又は貴金属を
被覆した導電体電極の表面に生じる被膜形成（スケー
ル）を防止し、カソードの有効面積の減少を未然に回避
することができるようになる。
【００２７】請求項８の発明の排水処理装置は、被処理
水中の窒素化合物及びリン化合物を処理するものであっ
て、被処理水に少なくとも一部が浸漬され、電気化学的
手法により当該被処理水を処理するための一対の電極
と、次亜塩素酸を生成する次亜塩素酸発生手段とを備
え、カソードを構成する一方の電極の材料を導電体と
し、アノードを構成する他方の電極の材料を鉄とすると
共に、次亜塩素酸発生手段により生成された次亜塩素酸
を被処理水中に供給することを特徴とする。
水中の窒素化合物及びリン化合物を処理するものであっ
て、被処理水に少なくとも一部が浸漬され、電気化学的
手法により当該被処理水を処理するための一対の電極
と、次亜塩素酸を生成する次亜塩素酸発生手段とを備
え、カソードを構成する一方の電極の材料を導電体と
し、アノードを構成する他方の電極の材料を鉄とすると
共に、次亜塩素酸発生手段により生成された次亜塩素酸
を被処理水中に供給することを特徴とする。
【００２８】請求項８の発明によれば、被処理水中の窒
素化合物及びリン化合物を処理する排水処理装置におい
て、被処理水に少なくとも一部が浸漬され、電気化学的
手法により当該被処理水を処理するための一対の電極
と、次亜塩素酸を生成する次亜塩素酸発生手段とを備
え、カソードを構成する一方の電極の材料を導電体と
し、アノードを構成する他方の電極の材料を鉄とするの
で、アノードを構成する電極より被処理水中に鉄（Ｉ
Ｉ）イオンを溶出させ、被処理水中で鉄（ＩＩＩ）イオ
ンにまで酸化された当該鉄（ＩＩＩ）イオンと被処理水
中のリン化合物としてのリン酸イオンが化学的に反応
し、被処理水中のリン化合物をリン酸鉄として沈殿処理
することができるようになる。
素化合物及びリン化合物を処理する排水処理装置におい
て、被処理水に少なくとも一部が浸漬され、電気化学的
手法により当該被処理水を処理するための一対の電極
と、次亜塩素酸を生成する次亜塩素酸発生手段とを備
え、カソードを構成する一方の電極の材料を導電体と
し、アノードを構成する他方の電極の材料を鉄とするの
で、アノードを構成する電極より被処理水中に鉄（Ｉ
Ｉ）イオンを溶出させ、被処理水中で鉄（ＩＩＩ）イオ
ンにまで酸化された当該鉄（ＩＩＩ）イオンと被処理水
中のリン化合物としてのリン酸イオンが化学的に反応
し、被処理水中のリン化合物をリン酸鉄として沈殿処理
することができるようになる。
【００２９】また、被処理水中において又は、カソード
において被処理水中の窒素化合物としての硝酸イオンを
亜硝酸イオン及びアンモニア又はアンモニウムイオンに
還元処理することができるようになる。
において被処理水中の窒素化合物としての硝酸イオンを
亜硝酸イオン及びアンモニア又はアンモニウムイオンに
還元処理することができるようになる。
【００３０】更に、次亜塩素酸発生手段により生成され
た次亜塩素酸を被処理水中に供給するので、被処理水中
に生成されたアンモニア又はアンモニウムイオンを効率
的に窒素ガスとして脱窒処理することができるようにな
る。
た次亜塩素酸を被処理水中に供給するので、被処理水中
に生成されたアンモニア又はアンモニウムイオンを効率
的に窒素ガスとして脱窒処理することができるようにな
る。
【００３１】請求項９の発明の排水処理装置は、請求項
８の発明に加えて、一対の電極の材料を鉄とすると共
に、各電極の極性を切り換える制御手段を設けたことを
特徴とする。
８の発明に加えて、一対の電極の材料を鉄とすると共
に、各電極の極性を切り換える制御手段を設けたことを
特徴とする。
【００３２】請求項９の発明によれば、請求項８の発明
に加えて、一対の電極の材料を鉄とすると共に、各電極
の極性を切り換える制御手段を設けたので、電気化学的
手法（電解）によりアノードを構成する電極の表面に生
じる酸化鉄などの被膜形成を防止し、アノードの不動態
化を未然に回避することができるようになる。
に加えて、一対の電極の材料を鉄とすると共に、各電極
の極性を切り換える制御手段を設けたので、電気化学的
手法（電解）によりアノードを構成する電極の表面に生
じる酸化鉄などの被膜形成を防止し、アノードの不動態
化を未然に回避することができるようになる。
【００３３】請求項１０の発明の排水処理装置は、被処
理水中の窒素化合物及びリン化合物を処理するものであ
って、被処理水に少なくとも一部が浸漬され、電気化学
的手法により当該被処理水を処理するための一対の電極
と、各電極の極性を切り換える制御手段とを備え、カソ
ードを構成する一方の電極の材料を貴金属又は貴金属を
被覆した導電体とし、アノードを構成する他方の電極の
材料を鉄としたことを特徴とする。
理水中の窒素化合物及びリン化合物を処理するものであ
って、被処理水に少なくとも一部が浸漬され、電気化学
的手法により当該被処理水を処理するための一対の電極
と、各電極の極性を切り換える制御手段とを備え、カソ
ードを構成する一方の電極の材料を貴金属又は貴金属を
被覆した導電体とし、アノードを構成する他方の電極の
材料を鉄としたことを特徴とする。
【００３４】請求項１０の発明によれば、被処理水中の
窒素化合物及びリン化合物を処理するものであって、被
処理水に少なくとも一部が浸漬され、電気化学的手法に
より当該被処理水を処理するための一対の電極と、各電
極の極性を切り換える制御手段とを備え、カソードを構
成する一方の電極の材料を貴金属又は貴金属を被覆した
導電体とし、アノードを構成する他方の電極の材料を鉄
としたので、容易に被処理水中に次亜塩素酸、又は、オ
ゾン、若しくは、活性酸素を発生させることが可能とな
り、効果的にアンモニア又はアンモニウムイオンの脱窒
処理を行うことができるようになる。
窒素化合物及びリン化合物を処理するものであって、被
処理水に少なくとも一部が浸漬され、電気化学的手法に
より当該被処理水を処理するための一対の電極と、各電
極の極性を切り換える制御手段とを備え、カソードを構
成する一方の電極の材料を貴金属又は貴金属を被覆した
導電体とし、アノードを構成する他方の電極の材料を鉄
としたので、容易に被処理水中に次亜塩素酸、又は、オ
ゾン、若しくは、活性酸素を発生させることが可能とな
り、効果的にアンモニア又はアンモニウムイオンの脱窒
処理を行うことができるようになる。
【００３５】請求項１１の発明の排水処理装置は、被処
理水中の窒素化合物及びリン化合物を処理するものであ
って、被処理水中に少なくとも一部が浸漬され、電気化
学的手法により当該被処理水を処理するための一対の鉄
電極と、被処理水中に少なくとも一部が浸漬され、電気
化学的手法により当該被処理水を処理するための一対の
貴金属電極又は貴金属を被覆した導電体電極とを備える
ことを特徴とする。
理水中の窒素化合物及びリン化合物を処理するものであ
って、被処理水中に少なくとも一部が浸漬され、電気化
学的手法により当該被処理水を処理するための一対の鉄
電極と、被処理水中に少なくとも一部が浸漬され、電気
化学的手法により当該被処理水を処理するための一対の
貴金属電極又は貴金属を被覆した導電体電極とを備える
ことを特徴とする。
【００３６】請求項１１の発明によれば、被処理水中の
窒素化合物及びリン化合物を処理する排水処理装置にお
いて、被処理水中に少なくとも一部が浸漬され、電気化
学的手法により当該被処理水を処理するための一対の鉄
電極と、被処理水中に少なくとも一部が浸漬され、電気
化学的手法により当該被処理水を処理するための一対の
貴金属電極又は貴金属を被覆した導電体電極とを備える
ので、一対の鉄電極のうちアノードを構成する電極より
被処理水中に鉄（ＩＩ）イオンを溶出させ、被処理水中
で鉄（ＩＩＩ）イオンにまで酸化された当該鉄（ＩＩ
Ｉ）イオンと被処理水中のリン化合物としてのリン酸イ
オンが化学的に反応し、被処理水中のリン化合物をリン
酸鉄として沈殿処理することができるようになる。
窒素化合物及びリン化合物を処理する排水処理装置にお
いて、被処理水中に少なくとも一部が浸漬され、電気化
学的手法により当該被処理水を処理するための一対の鉄
電極と、被処理水中に少なくとも一部が浸漬され、電気
化学的手法により当該被処理水を処理するための一対の
貴金属電極又は貴金属を被覆した導電体電極とを備える
ので、一対の鉄電極のうちアノードを構成する電極より
被処理水中に鉄（ＩＩ）イオンを溶出させ、被処理水中
で鉄（ＩＩＩ）イオンにまで酸化された当該鉄（ＩＩ
Ｉ）イオンと被処理水中のリン化合物としてのリン酸イ
オンが化学的に反応し、被処理水中のリン化合物をリン
酸鉄として沈殿処理することができるようになる。
【００３７】また、被処理水中の鉄（ＩＩ）イオンから
鉄（ＩＩＩ）イオンへの酸化力によって、また、一対の
鉄電極のうちのカソードにおいて被処理水中の窒素化合
物としての硝酸イオンを亜硝酸イオン及びアンモニア又
はアンモニウムイオンに還元処理することができるよう
になる。
鉄（ＩＩＩ）イオンへの酸化力によって、また、一対の
鉄電極のうちのカソードにおいて被処理水中の窒素化合
物としての硝酸イオンを亜硝酸イオン及びアンモニア又
はアンモニウムイオンに還元処理することができるよう
になる。
【００３８】更に、一対の貴金属電極又は貴金属を被覆
した導電体電極により電気化学的手法で当該被処理水を
処理することにより、被処理水中に次亜塩素酸、又は、
オゾン、若しくは、活性酸素を発生させることができ、
これにより、被処理水中に生成されたアンモニア又はア
ンモニウムイオンを効率的に窒素ガスとして脱窒処理す
ることができるようになる。
した導電体電極により電気化学的手法で当該被処理水を
処理することにより、被処理水中に次亜塩素酸、又は、
オゾン、若しくは、活性酸素を発生させることができ、
これにより、被処理水中に生成されたアンモニア又はア
ンモニウムイオンを効率的に窒素ガスとして脱窒処理す
ることができるようになる。
【００３９】請求項１２の発明の排水処理装置は、請求
項１１の発明に加えて、各一対の電極の極性を切り換え
る制御手段を備えることを特徴とする。
項１１の発明に加えて、各一対の電極の極性を切り換え
る制御手段を備えることを特徴とする。
【００４０】請求項１２の発明によれば、請求項１１の
発明に加えて、各一対の電極の極性を切り換える制御手
段を備えるので、電気化学的手法（電解）によりアノー
ドを構成する鉄電極の表面に生じる酸化鉄などの被膜形
成を防止し、アノードの不動態化を未然に回避すること
ができるようになる。また、電気化学的手法（電解）に
よりカソードを構成する貴金属電極又は貴金属を被覆し
た導電体電極の表面に生じる被膜形成（スケール）を防
止し、カソードの有効面積の減少を未然に回避すること
ができるようになる。
発明に加えて、各一対の電極の極性を切り換える制御手
段を備えるので、電気化学的手法（電解）によりアノー
ドを構成する鉄電極の表面に生じる酸化鉄などの被膜形
成を防止し、アノードの不動態化を未然に回避すること
ができるようになる。また、電気化学的手法（電解）に
よりカソードを構成する貴金属電極又は貴金属を被覆し
た導電体電極の表面に生じる被膜形成（スケール）を防
止し、カソードの有効面積の減少を未然に回避すること
ができるようになる。
【００４１】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を詳述する。図１は本発明の窒素及びリン処理方
法を実現するための排水処理装置１の概要を示す説明図
である。本実施例における排水処理装置１は、内部に図
示しない排水の流入口と流出口を有する処理室４を構成
する処理槽２と、該処理室４内の被処理水中に少なくと
も一部が浸漬するように対向して配置される一対の電
極、カソードを構成する電極５と、アノードを構成する
電極６と、当該電極５、６に通電するための電源７と、
該電源７を制御するための制御装置１１とから構成され
ている。
施形態を詳述する。図１は本発明の窒素及びリン処理方
法を実現するための排水処理装置１の概要を示す説明図
である。本実施例における排水処理装置１は、内部に図
示しない排水の流入口と流出口を有する処理室４を構成
する処理槽２と、該処理室４内の被処理水中に少なくと
も一部が浸漬するように対向して配置される一対の電
極、カソードを構成する電極５と、アノードを構成する
電極６と、当該電極５、６に通電するための電源７と、
該電源７を制御するための制御装置１１とから構成され
ている。
【００４２】前記アノードを構成する電極６は、鉄材料
により構成されており、前記カソードを構成する電極５
は、導電体、本実施例ではアノードを構成する電極６と
同様、鉄材料により構成されている。
により構成されており、前記カソードを構成する電極５
は、導電体、本実施例ではアノードを構成する電極６と
同様、鉄材料により構成されている。
【００４３】また、図中において、１３は次亜塩素酸を
処理室４内の被処理水中に供給する次亜塩素酸供給手段
としての次亜塩素酸発生装置である。この次亜塩素酸発
生装置１３は、前記処理槽２とは別置きに設けられた次
亜塩素酸生成槽１４により構成され、この次亜塩素酸生
成槽１４内には、生成室１５が形成されている。この生
成室１５内には、例えば３０ｐｐｍの塩化物イオンを含
有している一般的な水道水などの電解水が貯留されてお
り、この電解水中に少なくとも一部が浸漬するように対
向して配置される一対の電極、カソードを構成する電極
１６と、アノードを構成する電極１７と、当該電極１
６、１７に通電するための電源１８とから構成されてい
る。尚、電解水中には、塩化物イオン調整剤として食塩
などが添加されていても良いものとする。前記電極１
６、１７は、例えば白金又は白金とイリジウムの混合物
などの貴金属電極又はこれらを被覆した導電体電極など
により構成されているものとする。
処理室４内の被処理水中に供給する次亜塩素酸供給手段
としての次亜塩素酸発生装置である。この次亜塩素酸発
生装置１３は、前記処理槽２とは別置きに設けられた次
亜塩素酸生成槽１４により構成され、この次亜塩素酸生
成槽１４内には、生成室１５が形成されている。この生
成室１５内には、例えば３０ｐｐｍの塩化物イオンを含
有している一般的な水道水などの電解水が貯留されてお
り、この電解水中に少なくとも一部が浸漬するように対
向して配置される一対の電極、カソードを構成する電極
１６と、アノードを構成する電極１７と、当該電極１
６、１７に通電するための電源１８とから構成されてい
る。尚、電解水中には、塩化物イオン調整剤として食塩
などが添加されていても良いものとする。前記電極１
６、１７は、例えば白金又は白金とイリジウムの混合物
などの貴金属電極又はこれらを被覆した導電体電極など
により構成されているものとする。
【００４４】そして、電源１８により、電極１６、１７
に通電されると、アノードを構成する電極１７では電解
水中に含有される塩化物イオンが電子を放出して塩素を
生成する。そして、この塩素は、水に溶解し次亜塩素酸
を生成する。このとき、同時に微量のオゾンなどの活性
酸素も生成される。
に通電されると、アノードを構成する電極１７では電解
水中に含有される塩化物イオンが電子を放出して塩素を
生成する。そして、この塩素は、水に溶解し次亜塩素酸
を生成する。このとき、同時に微量のオゾンなどの活性
酸素も生成される。
【００４５】そのため、次亜塩素酸発生装置１３では、
電解水中に次亜塩素酸、オゾン及び活性酸素が生成さ
れ、係る電解水を前記処理槽２内の処理室４内に供給す
ることにより、処理室４内の被処理水中には、次亜塩素
酸、オゾン及び活性酸素が供給されることとなる。
電解水中に次亜塩素酸、オゾン及び活性酸素が生成さ
れ、係る電解水を前記処理槽２内の処理室４内に供給す
ることにより、処理室４内の被処理水中には、次亜塩素
酸、オゾン及び活性酸素が供給されることとなる。
【００４６】以上の構成により、第１の処理ステップと
して処理槽２内の処理室４に硝酸性窒素としての硝酸イ
オン及びリン化合物としてのリン酸イオンを含有する被
処理水を貯留し、前記制御装置１１により電源７をＯＮ
とし、電極５、６に通電する。これにより、被処理水は
電気化学的手法としての電解処理が行われ、アノードを
構成する電極６は、上述の如く鉄材料にて構成されてい
ることから、電極６より鉄（ＩＩ）イオンが被処理水中
に溶出されて、被処理水中において鉄（ＩＩＩ）イオン
にまで酸化される。
して処理槽２内の処理室４に硝酸性窒素としての硝酸イ
オン及びリン化合物としてのリン酸イオンを含有する被
処理水を貯留し、前記制御装置１１により電源７をＯＮ
とし、電極５、６に通電する。これにより、被処理水は
電気化学的手法としての電解処理が行われ、アノードを
構成する電極６は、上述の如く鉄材料にて構成されてい
ることから、電極６より鉄（ＩＩ）イオンが被処理水中
に溶出されて、被処理水中において鉄（ＩＩＩ）イオン
にまで酸化される。
【００４７】生成された鉄（ＩＩＩ）イオンは、反応式
Ａに示す如く脱リン反応により、被処理水中のリン酸イ
オンと凝集沈殿し、水に難溶性のリン酸鉄を生成する。 反応式Ａ Ｆｅ3+＋ＰＯ4 3-→ＦｅＰＯ4↓ これにより、被処理水中に含有されたリン化合物として
のリン酸イオンをリン酸鉄として沈殿処理することがで
きる。
Ａに示す如く脱リン反応により、被処理水中のリン酸イ
オンと凝集沈殿し、水に難溶性のリン酸鉄を生成する。 反応式Ａ Ｆｅ3+＋ＰＯ4 3-→ＦｅＰＯ4↓ これにより、被処理水中に含有されたリン化合物として
のリン酸イオンをリン酸鉄として沈殿処理することがで
きる。
【００４８】他方、カソードを構成する電極５側では、
アノードを構成する電極６側において生成された電子が
供給され、被処理水中に含有される硝酸性窒素としての
硝酸イオンが亜硝酸イオンに還元される（反応式Ｂ）。 反応式Ｂ ＮＯ3 -＋Ｈ2Ｏ＋２ｅ-→ＮＯ2 -＋２ＯＨ-
アノードを構成する電極６側において生成された電子が
供給され、被処理水中に含有される硝酸性窒素としての
硝酸イオンが亜硝酸イオンに還元される（反応式Ｂ）。 反応式Ｂ ＮＯ3 -＋Ｈ2Ｏ＋２ｅ-→ＮＯ2 -＋２ＯＨ-
【００４９】更に、亜硝酸イオンに還元された硝酸態窒
素は、カソードを構成する電極５側において、電子が供
給され、アンモニア（アンモニウムイオン）まで還元さ
れる（反応式Ｃ）。 反応式Ｃ ＮＯ2 -＋５Ｈ2Ｏ＋６ｅ-→ＮＨ3（ａｑ）＋
７ＯＨ-
素は、カソードを構成する電極５側において、電子が供
給され、アンモニア（アンモニウムイオン）まで還元さ
れる（反応式Ｃ）。 反応式Ｃ ＮＯ2 -＋５Ｈ2Ｏ＋６ｅ-→ＮＨ3（ａｑ）＋
７ＯＨ-
【００５０】また、電子の供給のために被処理水中に鉄
（ＩＩ）イオンの状態で溶出し、電極上或いは被処理水
中で酸化された鉄（ＩＩＩ）イオンの一部は、カソード
を構成する電極５側において、再度電子が供給され、鉄
（ＩＩ）イオンに還元され、再びアノードを構成する電
極６側において酸化される。
（ＩＩ）イオンの状態で溶出し、電極上或いは被処理水
中で酸化された鉄（ＩＩＩ）イオンの一部は、カソード
を構成する電極５側において、再度電子が供給され、鉄
（ＩＩ）イオンに還元され、再びアノードを構成する電
極６側において酸化される。
【００５１】尚、鉄（ＩＩ）イオンを含有した被処理水
を電解することにより、被処理水中に含有される硝酸イ
オンをアンモニウムイオンにまで還元処理する技術につ
いては、既に、１９９９年３月１６日から３月１８日に
渡って開催された第３３回日本水環境学会において配布
された日本水環境学会年会講演集の「電気化学反応を用
いた無機窒素化合物処理技術の開発」において開示され
ている。
を電解することにより、被処理水中に含有される硝酸イ
オンをアンモニウムイオンにまで還元処理する技術につ
いては、既に、１９９９年３月１６日から３月１８日に
渡って開催された第３３回日本水環境学会において配布
された日本水環境学会年会講演集の「電気化学反応を用
いた無機窒素化合物処理技術の開発」において開示され
ている。
【００５２】そして、第１の処理ステップの終了後、第
２の処理ステップとして、被処理水中に、上述の如く次
亜塩素酸発生装置１３によって生成された次亜塩素酸及
びオゾン若しくは活性酸素を第１の処理ステップにおい
て処理された後の被処理水に供給（添加）する。これに
より、第１の処理ステップにおける反応式Ｃにおいて生
成され、被処理水中に溶解されたアンモニアは、被処理
水中の次亜塩素酸と反応式Ｄに示す如く反応し、窒素ガ
スに脱窒処理される。また、被処理水中のアンモニア
（アンモニウムイオン）は、オゾンなどの活性酸素と反
応式Ｅに示す如く反応し、これによっても窒素ガスに脱
窒処理される。 反応式Ｄ ＮＨ3＋ＨＣｌＯ→ＮＨ2Ｃｌ＋Ｈ2Ｏ ＮＨ2Ｃｌ＋ＨＣｌＯ→ＮＨＣｌ2＋Ｈ2Ｏ ＮＨ2Ｃｌ＋ＮＨＣｌ2→Ｎ2↑＋３ＨＣｌ 反応式Ｅ ＮＨ3（ａｑ）＋３（Ｏ）→Ｎ2↑＋３Ｈ2Ｏ
２の処理ステップとして、被処理水中に、上述の如く次
亜塩素酸発生装置１３によって生成された次亜塩素酸及
びオゾン若しくは活性酸素を第１の処理ステップにおい
て処理された後の被処理水に供給（添加）する。これに
より、第１の処理ステップにおける反応式Ｃにおいて生
成され、被処理水中に溶解されたアンモニアは、被処理
水中の次亜塩素酸と反応式Ｄに示す如く反応し、窒素ガ
スに脱窒処理される。また、被処理水中のアンモニア
（アンモニウムイオン）は、オゾンなどの活性酸素と反
応式Ｅに示す如く反応し、これによっても窒素ガスに脱
窒処理される。 反応式Ｄ ＮＨ3＋ＨＣｌＯ→ＮＨ2Ｃｌ＋Ｈ2Ｏ ＮＨ2Ｃｌ＋ＨＣｌＯ→ＮＨＣｌ2＋Ｈ2Ｏ ＮＨ2Ｃｌ＋ＮＨＣｌ2→Ｎ2↑＋３ＨＣｌ 反応式Ｅ ＮＨ3（ａｑ）＋３（Ｏ）→Ｎ2↑＋３Ｈ2Ｏ
【００５３】これにより、被処理水中に生成されたアン
モニアを効率的に窒素ガスとして脱窒処理することがで
きるようになる。そのため、被処理水中に窒素化合物及
びリン化合物を同一処理槽にて処理可能となり、従来の
如く大型の生物的処理槽を設置する必要がなくなり、設
備建設コストの高騰及び装置設置面積の増大を回避する
ことができるようになる。
モニアを効率的に窒素ガスとして脱窒処理することがで
きるようになる。そのため、被処理水中に窒素化合物及
びリン化合物を同一処理槽にて処理可能となり、従来の
如く大型の生物的処理槽を設置する必要がなくなり、設
備建設コストの高騰及び装置設置面積の増大を回避する
ことができるようになる。
【００５４】更に、生物的処理において必要とされる脱
窒素細菌の煩雑なメンテナンス作業を不要とすることが
できると共に、安定した高い窒素処理効率を提供するこ
とができるようになる。
窒素細菌の煩雑なメンテナンス作業を不要とすることが
できると共に、安定した高い窒素処理効率を提供するこ
とができるようになる。
【００５５】尚、本実施例では、カソードを構成する電
極５は、アノードを構成する電極６と同様に鉄材料によ
り構成されているため、前記制御装置１１により、例え
ば一日に一度、電極５及び６に印加する極性を切り換え
を行うことが可能となる。
極５は、アノードを構成する電極６と同様に鉄材料によ
り構成されているため、前記制御装置１１により、例え
ば一日に一度、電極５及び６に印加する極性を切り換え
を行うことが可能となる。
【００５６】これにより、電解によってアノードを構成
する一方の電極６のみが溶出されることを防止すること
ができ、交互に均等に電極５及び６を溶出させることに
より、使用期間の延長を図ることができるようになる。
更に、アノードを構成する電極５（極性を切り換えた場
合には、電極６）の表面に生じる酸化鉄などの被膜形成
を防止することができ、アノードを構成する電極５（又
は電極６）の不動態化を未然に回避することができるよ
うになる。
する一方の電極６のみが溶出されることを防止すること
ができ、交互に均等に電極５及び６を溶出させることに
より、使用期間の延長を図ることができるようになる。
更に、アノードを構成する電極５（極性を切り換えた場
合には、電極６）の表面に生じる酸化鉄などの被膜形成
を防止することができ、アノードを構成する電極５（又
は電極６）の不動態化を未然に回避することができるよ
うになる。
【００５７】また、本実施例では、次亜塩素酸の供給を
次亜塩素酸発生装置１３によって生成された次亜塩素酸
を含有する電解水の供給により行っているが、これに限
らず、次亜塩素酸ナトリウムなどの次亜塩素酸塩（薬
剤）を被処理水中に添加することにより行っても良いも
のとする。
次亜塩素酸発生装置１３によって生成された次亜塩素酸
を含有する電解水の供給により行っているが、これに限
らず、次亜塩素酸ナトリウムなどの次亜塩素酸塩（薬
剤）を被処理水中に添加することにより行っても良いも
のとする。
【００５８】次に、図２及び図３を参照して本発明の窒
素及びリン処理方法を実現するための他の実施例として
の排水処理装置２０について説明する。図２及び図３は
排水処理装置２０の概要を示す説明図である。尚、図中
において図１と同一符号で示すものは、同一若しくは同
様の機能を奏するものであるとする。また、係る実施例
では、一方の電極６は、鉄材料により構成されていると
共に、他方の電極５は、電気化学的手法により次亜塩素
酸、又は、オゾン、若しくは活性酸素を発生させること
が可能な貴金属、例えば、白金、イリジウム、パラジウ
ム又はその酸化物を含む不溶性電極などの導電体により
構成されている。尚、係る実施例では、電極５は、白金
により構成されているものとする。
素及びリン処理方法を実現するための他の実施例として
の排水処理装置２０について説明する。図２及び図３は
排水処理装置２０の概要を示す説明図である。尚、図中
において図１と同一符号で示すものは、同一若しくは同
様の機能を奏するものであるとする。また、係る実施例
では、一方の電極６は、鉄材料により構成されていると
共に、他方の電極５は、電気化学的手法により次亜塩素
酸、又は、オゾン、若しくは活性酸素を発生させること
が可能な貴金属、例えば、白金、イリジウム、パラジウ
ム又はその酸化物を含む不溶性電極などの導電体により
構成されている。尚、係る実施例では、電極５は、白金
により構成されているものとする。
【００５９】ここで、図４を参照して係る実施例に関す
る実験を行った結果を示す。係る実験において使用され
た被処理水は、１００ｍＭのＫＣｌと、１０ｍＭのＫＮ
Ｏ3と、２ｍＭのＫ2ＨＰＯ4により構成されている。ま
た、各電極５、６には、定電流０．５Ａで通電が行われ
ているものとする。制御装置１１により、各電極５、６
は、例えば３０分毎に極性切換が行われているものとす
る。
る実験を行った結果を示す。係る実験において使用され
た被処理水は、１００ｍＭのＫＣｌと、１０ｍＭのＫＮ
Ｏ3と、２ｍＭのＫ2ＨＰＯ4により構成されている。ま
た、各電極５、６には、定電流０．５Ａで通電が行われ
ているものとする。制御装置１１により、各電極５、６
は、例えば３０分毎に極性切換が行われているものとす
る。
【００６０】処理開始時において、第１の処理ステップ
として前記制御装置１１は電源７をＯＮとし、鉄にて構
成された電極６をアノードとし、白金にて構成された電
極５をカソードとして通電を行う。これにより、上記被
処理水は電気化学的手法としての電解処理が行われ、ア
ノードを構成する電極６は、上述の如く鉄にて構成され
ていることから、電極６より鉄（ＩＩ）イオンが被処理
水中に溶出されて、被処理水中において鉄（ＩＩＩ）イ
オンにまで酸化される。
として前記制御装置１１は電源７をＯＮとし、鉄にて構
成された電極６をアノードとし、白金にて構成された電
極５をカソードとして通電を行う。これにより、上記被
処理水は電気化学的手法としての電解処理が行われ、ア
ノードを構成する電極６は、上述の如く鉄にて構成され
ていることから、電極６より鉄（ＩＩ）イオンが被処理
水中に溶出されて、被処理水中において鉄（ＩＩＩ）イ
オンにまで酸化される。
【００６１】生成された鉄（ＩＩＩ）イオンは、反応式
Ａに示す如く脱リン反応により、被処理水中のリン酸イ
オンと凝集沈殿し、水に難溶性のリン酸鉄を生成する。
反応式Ａ Ｆｅ3+＋ＰＯ4 3-→ＦｅＰＯ4↓これにより、
被処理水中に含有されたリン化合物としてのリン酸イオ
ンをリン酸鉄として沈殿処理することができる。
Ａに示す如く脱リン反応により、被処理水中のリン酸イ
オンと凝集沈殿し、水に難溶性のリン酸鉄を生成する。
反応式Ａ Ｆｅ3+＋ＰＯ4 3-→ＦｅＰＯ4↓これにより、
被処理水中に含有されたリン化合物としてのリン酸イオ
ンをリン酸鉄として沈殿処理することができる。
【００６２】他方、カソードを構成する電極５側では、
アノードを構成する電極６側において生成された電子が
供給され、被処理水中に含有される硝酸性窒素としての
硝酸イオンが亜硝酸イオンに還元される（反応式Ｂ）。
反応式Ｂ ＮＯ3 -＋Ｈ2Ｏ＋２ｅ-→ＮＯ2 -＋２ＯＨ-
アノードを構成する電極６側において生成された電子が
供給され、被処理水中に含有される硝酸性窒素としての
硝酸イオンが亜硝酸イオンに還元される（反応式Ｂ）。
反応式Ｂ ＮＯ3 -＋Ｈ2Ｏ＋２ｅ-→ＮＯ2 -＋２ＯＨ-
【００６３】更に、亜硝酸イオンに還元された硝酸態窒
素は、カソードを構成する電極５側において、電子が供
給され、アンモニア（アンモニウムイオン）まで還元さ
れる（反応式Ｃ）。 反応式Ｃ ＮＯ2 -＋５Ｈ2Ｏ＋６ｅ-→ＮＨ3（ａｑ）＋
７ＯＨ-
素は、カソードを構成する電極５側において、電子が供
給され、アンモニア（アンモニウムイオン）まで還元さ
れる（反応式Ｃ）。 反応式Ｃ ＮＯ2 -＋５Ｈ2Ｏ＋６ｅ-→ＮＨ3（ａｑ）＋
７ＯＨ-
【００６４】また、電子の供給のために被処理水中に鉄
（ＩＩ）イオンの状態で溶出し、電極上或いは被処理水
中で酸化された鉄（ＩＩＩ）イオンの一部は、カソード
を構成する電極５側において、再度電子が供給され、鉄
（ＩＩ）イオンに還元され、再びアノードを構成する電
極６側において酸化される。
（ＩＩ）イオンの状態で溶出し、電極上或いは被処理水
中で酸化された鉄（ＩＩＩ）イオンの一部は、カソード
を構成する電極５側において、再度電子が供給され、鉄
（ＩＩ）イオンに還元され、再びアノードを構成する電
極６側において酸化される。
【００６５】次に、制御装置１１は、処理開始時から３
０分後に第１の処理ステップを一旦終了させ、第２の処
理ステップとして各電極５、６の極性を切り換え、図３
に示す如く白金にて構成された電極５をアノードとし、
鉄にて構成された電極６をカソードとして通電を行う。
０分後に第１の処理ステップを一旦終了させ、第２の処
理ステップとして各電極５、６の極性を切り換え、図３
に示す如く白金にて構成された電極５をアノードとし、
鉄にて構成された電極６をカソードとして通電を行う。
【００６６】これにより、アノードを構成する電極５で
は被処理水中に含有される塩化物イオンが電子を放出し
て塩素を生成する。そして、この塩素は、水に溶解し次
亜塩素酸を生成する。ここで、アノードを構成する電極
５は、上述の如く電気化学的手法（電解）により次亜塩
素酸、又は、オゾン、若しくは活性酸素を発生させるこ
とが可能な貴金属として白金等の貴金属電極により構成
されていると共に、被処理水中（実際に処理対象とされ
る水道水中）には、塩化物イオンが存在しているため、
容易に次亜塩素酸及びオゾンなどの活性酸素が生成する
ことができるようになる。尚、他方カソードを構成する
電極６では、被処理水中に含有される水素イオンが電子
を取込み、水素ガスを生成する。
は被処理水中に含有される塩化物イオンが電子を放出し
て塩素を生成する。そして、この塩素は、水に溶解し次
亜塩素酸を生成する。ここで、アノードを構成する電極
５は、上述の如く電気化学的手法（電解）により次亜塩
素酸、又は、オゾン、若しくは活性酸素を発生させるこ
とが可能な貴金属として白金等の貴金属電極により構成
されていると共に、被処理水中（実際に処理対象とされ
る水道水中）には、塩化物イオンが存在しているため、
容易に次亜塩素酸及びオゾンなどの活性酸素が生成する
ことができるようになる。尚、他方カソードを構成する
電極６では、被処理水中に含有される水素イオンが電子
を取込み、水素ガスを生成する。
【００６７】これにより、被処理水中に生成された（発
生された）次亜塩素酸及びオゾン若しくは活性酸素は、
上述の如く反応式Ｃにおいて生成され、被処理水中に溶
解されたアンモニアと反応式Ｄに示す如く反応し、窒素
ガスに脱窒処理される。また、被処理水中のアンモニア
（アンモニウムイオン）は、オゾンなどの活性酸素と反
応式Ｅに示す如く反応し、これによっても窒素ガスに脱
窒処理される。 反応式Ｄ ＮＨ3＋ＨＣｌＯ→ＮＨ2Ｃｌ＋Ｈ2Ｏ ＮＨ2Ｃｌ＋ＨＣｌＯ→ＮＨＣｌ2＋Ｈ2Ｏ ＮＨ2Ｃｌ＋ＮＨＣｌ2→Ｎ2↑＋３ＨＣｌ 反応式Ｅ ＮＨ3（ａｑ）＋３（Ｏ）→Ｎ2↑＋３Ｈ2Ｏ
生された）次亜塩素酸及びオゾン若しくは活性酸素は、
上述の如く反応式Ｃにおいて生成され、被処理水中に溶
解されたアンモニアと反応式Ｄに示す如く反応し、窒素
ガスに脱窒処理される。また、被処理水中のアンモニア
（アンモニウムイオン）は、オゾンなどの活性酸素と反
応式Ｅに示す如く反応し、これによっても窒素ガスに脱
窒処理される。 反応式Ｄ ＮＨ3＋ＨＣｌＯ→ＮＨ2Ｃｌ＋Ｈ2Ｏ ＮＨ2Ｃｌ＋ＨＣｌＯ→ＮＨＣｌ2＋Ｈ2Ｏ ＮＨ2Ｃｌ＋ＮＨＣｌ2→Ｎ2↑＋３ＨＣｌ 反応式Ｅ ＮＨ3（ａｑ）＋３（Ｏ）→Ｎ2↑＋３Ｈ2Ｏ
【００６８】これにより、被処理水中に生成されたアン
モニアを効率的に窒素ガスとして脱窒処理することがで
きるようになる。尚、被処理水中に含有された硝酸態窒
素及びリン化合物が上述の如き処理により被処理水中か
ら除去される効果は、図４に示す如き実験結果によって
も示される。図４は、被処理水中に含有された硝酸態窒
素量、被処理水中における全窒素量及び全リン量を、処
理開始時点、処理開始時から１時間経過後（即ち、極性
切換を２度行い、第１の処理ステップ及び第２の処理ス
テップを一度ずつ行った時点）、２時間経過後、３時間
経過後、４時間経過後にそれぞれ１ｍｌをサンプリング
し、ＨＡＣＨ社製比色分析装置ＤＲ４０００を用い、当
該サンプリング液を各分析対象毎に異なる割合で希釈し
た後、定量したものである。
モニアを効率的に窒素ガスとして脱窒処理することがで
きるようになる。尚、被処理水中に含有された硝酸態窒
素及びリン化合物が上述の如き処理により被処理水中か
ら除去される効果は、図４に示す如き実験結果によって
も示される。図４は、被処理水中に含有された硝酸態窒
素量、被処理水中における全窒素量及び全リン量を、処
理開始時点、処理開始時から１時間経過後（即ち、極性
切換を２度行い、第１の処理ステップ及び第２の処理ス
テップを一度ずつ行った時点）、２時間経過後、３時間
経過後、４時間経過後にそれぞれ１ｍｌをサンプリング
し、ＨＡＣＨ社製比色分析装置ＤＲ４０００を用い、当
該サンプリング液を各分析対象毎に異なる割合で希釈し
た後、定量したものである。
【００６９】即ち、処理開始時点における被処理水中の
全窒素量は１４０ｍｇ／Ｌ、硝酸態窒素量は１４０ｍｇ
／Ｌ、全リン量は６２ｍｇ／Ｌであった。処理開始時か
ら１時間経過後における被処理水中の全窒素量は１４４
ｍｇ／Ｌ、硝酸態窒素量は１１９ｍｇ／Ｌ、全リン量は
１３ｍｇ／Ｌであった。更に、処理開始時から２時間経
過後における被処理水中の全窒素量は１１１ｍｇ／Ｌ、
硝酸態窒素量は９６ｍｇ／Ｌ、全リン量は２ｍｇ／Ｌで
あった。処理開始時から３時間経過後における被処理水
中の全窒素量は９１ｍｇ／Ｌ、硝酸態窒素量は８１ｍｇ
／Ｌ、全リン量は１．５ｍｇ／Ｌであった。処理開始時
から４時間経過後における被処理水中の全窒素量は８４
ｍｇ／Ｌ、硝酸態窒素量は７５ｍｇ／Ｌ、全リン量は
０．５ｍｇ／Ｌであった。
全窒素量は１４０ｍｇ／Ｌ、硝酸態窒素量は１４０ｍｇ
／Ｌ、全リン量は６２ｍｇ／Ｌであった。処理開始時か
ら１時間経過後における被処理水中の全窒素量は１４４
ｍｇ／Ｌ、硝酸態窒素量は１１９ｍｇ／Ｌ、全リン量は
１３ｍｇ／Ｌであった。更に、処理開始時から２時間経
過後における被処理水中の全窒素量は１１１ｍｇ／Ｌ、
硝酸態窒素量は９６ｍｇ／Ｌ、全リン量は２ｍｇ／Ｌで
あった。処理開始時から３時間経過後における被処理水
中の全窒素量は９１ｍｇ／Ｌ、硝酸態窒素量は８１ｍｇ
／Ｌ、全リン量は１．５ｍｇ／Ｌであった。処理開始時
から４時間経過後における被処理水中の全窒素量は８４
ｍｇ／Ｌ、硝酸態窒素量は７５ｍｇ／Ｌ、全リン量は
０．５ｍｇ／Ｌであった。
【００７０】これにより、被処理水中の窒素化合物及び
リン化合物は、上述の如き電気化学的処理を行うことに
より、効果的に処理することができることが分かる。
リン化合物は、上述の如き電気化学的処理を行うことに
より、効果的に処理することができることが分かる。
【００７１】そのため、被処理水中に窒素化合物及びリ
ン化合物を同一処理槽にて処理可能となり、従来の如く
大型の生物的処理槽を設置する必要がなくなり、設備建
設コストの高騰及び装置設置面積の増大を回避すること
ができるようになる。
ン化合物を同一処理槽にて処理可能となり、従来の如く
大型の生物的処理槽を設置する必要がなくなり、設備建
設コストの高騰及び装置設置面積の増大を回避すること
ができるようになる。
【００７２】更に、生物的処理において必要とされる脱
窒素細菌の煩雑なメンテナンス作業を不要とすることが
できると共に、安定した高い窒素及びリンの処理効率を
提供することができるようになる。
窒素細菌の煩雑なメンテナンス作業を不要とすることが
できると共に、安定した高い窒素及びリンの処理効率を
提供することができるようになる。
【００７３】次に、図５及び図６を参照して本発明の窒
素及びリン処理方法を実現するためのもう一つの他の実
施例としての排水処理装置２１について説明する。図５
及び図６は排水処理装置２１の概要を示す説明図であ
る。尚、図中において図１と同一符号で示すものは、同
一若しくは同様の機能を奏するものであるとする。
素及びリン処理方法を実現するためのもう一つの他の実
施例としての排水処理装置２１について説明する。図５
及び図６は排水処理装置２１の概要を示す説明図であ
る。尚、図中において図１と同一符号で示すものは、同
一若しくは同様の機能を奏するものであるとする。
【００７４】係る実施例における排水処理装置２１は、
処理室４内の被処理水中に少なくとも一部が浸漬するよ
うに対向して配置される一対の電極２２、２３と、当該
電極２２、２３に通電するための電源２４と、同じく処
理室４内の被処理水中に少なくとも一部が浸漬するよう
に対向して配置される一対の電極２５、２６と、当該電
極２５、２６に通電するための電源２７と、これら電源
２４、２７を制御するための制御装置２８とから構成さ
れている。
処理室４内の被処理水中に少なくとも一部が浸漬するよ
うに対向して配置される一対の電極２２、２３と、当該
電極２２、２３に通電するための電源２４と、同じく処
理室４内の被処理水中に少なくとも一部が浸漬するよう
に対向して配置される一対の電極２５、２６と、当該電
極２５、２６に通電するための電源２７と、これら電源
２４、２７を制御するための制御装置２８とから構成さ
れている。
【００７５】一方の一対の電極２２、２３は、鉄材料に
より構成されていると共に、他方の一対の電極２５、２
６は、貴金属、例えば、白金、イリジウム、パラジウム
又はその酸化物を含む不溶性電極などの導電体により構
成されている。尚、係る実施例では、電極２５、２６
は、白金により構成されているものとする。
より構成されていると共に、他方の一対の電極２５、２
６は、貴金属、例えば、白金、イリジウム、パラジウム
又はその酸化物を含む不溶性電極などの導電体により構
成されている。尚、係る実施例では、電極２５、２６
は、白金により構成されているものとする。
【００７６】ここで、図７を参照して係る実施例に関す
る実験を行った結果を示す。係る実験において使用され
た被処理水は、１００ｍＭのＫＣｌと、１０ｍＭのＫＮ
Ｏ3と、２ｍＭのＫ2ＨＰＯ4により構成されている。ま
た、各電極２２、２３又は２５、２６には、定電流０．
５Ａで通電が行われているものとする。
る実験を行った結果を示す。係る実験において使用され
た被処理水は、１００ｍＭのＫＣｌと、１０ｍＭのＫＮ
Ｏ3と、２ｍＭのＫ2ＨＰＯ4により構成されている。ま
た、各電極２２、２３又は２５、２６には、定電流０．
５Ａで通電が行われているものとする。
【００７７】処理開始時において、第１の処理ステップ
として制御装置２８は電源２４をＯＮとし、電源２７は
ＯＦＦとする。そして、両電極が鉄にて構成された電極
２２、２３に通電を行う。これにより、上記被処理水は
電気化学的手法としての電解処理が行われ、アノードを
構成する電極２３は、上述の如く鉄にて構成されている
ことから、電極２３より鉄（ＩＩ）イオンが被処理水中
に溶出されて、被処理水中において鉄（ＩＩＩ）イオン
にまで酸化される。
として制御装置２８は電源２４をＯＮとし、電源２７は
ＯＦＦとする。そして、両電極が鉄にて構成された電極
２２、２３に通電を行う。これにより、上記被処理水は
電気化学的手法としての電解処理が行われ、アノードを
構成する電極２３は、上述の如く鉄にて構成されている
ことから、電極２３より鉄（ＩＩ）イオンが被処理水中
に溶出されて、被処理水中において鉄（ＩＩＩ）イオン
にまで酸化される。
【００７８】生成された鉄（ＩＩＩ）イオンは、反応式
Ａに示す如く脱リン反応により、被処理水中のリン酸イ
オンと凝集沈殿し、水に難溶性のリン酸鉄を生成する。
反応式Ａ Ｆｅ3+＋ＰＯ4 3-→ＦｅＰＯ4↓これにより、
被処理水中に含有されたリン化合物としてのリン酸イオ
ンをリン酸鉄として沈殿処理することができる。
Ａに示す如く脱リン反応により、被処理水中のリン酸イ
オンと凝集沈殿し、水に難溶性のリン酸鉄を生成する。
反応式Ａ Ｆｅ3+＋ＰＯ4 3-→ＦｅＰＯ4↓これにより、
被処理水中に含有されたリン化合物としてのリン酸イオ
ンをリン酸鉄として沈殿処理することができる。
【００７９】他方、カソードを構成する電極２２側で
は、アノードを構成する電極２３側において生成された
電子が供給され、被処理水中に含有される硝酸性窒素と
しての硝酸イオンが亜硝酸イオンに還元される（反応式
Ｂ）。反応式Ｂ ＮＯ3 -＋Ｈ2Ｏ＋２ｅ-→ＮＯ2 -＋２Ｏ
Ｈ-
は、アノードを構成する電極２３側において生成された
電子が供給され、被処理水中に含有される硝酸性窒素と
しての硝酸イオンが亜硝酸イオンに還元される（反応式
Ｂ）。反応式Ｂ ＮＯ3 -＋Ｈ2Ｏ＋２ｅ-→ＮＯ2 -＋２Ｏ
Ｈ-
【００８０】更に、亜硝酸イオンに還元された硝酸態窒
素は、カソードを構成する電極２２側において、電子が
供給され、アンモニア（アンモニウムイオン）まで還元
される（反応式Ｃ）。 反応式Ｃ ＮＯ2 -＋５Ｈ2Ｏ＋６ｅ-→ＮＨ3（ａｑ）＋
７ＯＨ-
素は、カソードを構成する電極２２側において、電子が
供給され、アンモニア（アンモニウムイオン）まで還元
される（反応式Ｃ）。 反応式Ｃ ＮＯ2 -＋５Ｈ2Ｏ＋６ｅ-→ＮＨ3（ａｑ）＋
７ＯＨ-
【００８１】また、電子の供給のために被処理水中に鉄
（ＩＩ）イオンの状態で溶出し、電極上或いは被処理水
中で酸化された鉄（ＩＩＩ）イオンの一部は、カソード
を構成する電極２２側において、再度電子が供給され、
鉄（ＩＩ）イオンに還元され、再びアノードを構成する
電極２３側において酸化される。
（ＩＩ）イオンの状態で溶出し、電極上或いは被処理水
中で酸化された鉄（ＩＩＩ）イオンの一部は、カソード
を構成する電極２２側において、再度電子が供給され、
鉄（ＩＩ）イオンに還元され、再びアノードを構成する
電極２３側において酸化される。
【００８２】次に、制御装置１１は、第１の処理ステッ
プ終了後、第２の処理ステップとして処理開始時から例
えば約４時間後に電源２４をＯＦＦとし、電源２７をＯ
Ｎとする。そして、両電極が白金にて構成された電極２
５、２６に通電を行う。これにより、アノードを構成す
る電極２６では被処理水中に含有される塩化物イオンが
電子を放出して塩素を生成する。そして、この塩素は、
水に溶解し次亜塩素酸を生成する。このとき、同時に微
量のオゾンなどの活性酸素も生成される。尚、他方カソ
ードを構成する電極２５では、被処理水中に含有される
水素イオンが電子を取込み、水素ガスを生成する。
プ終了後、第２の処理ステップとして処理開始時から例
えば約４時間後に電源２４をＯＦＦとし、電源２７をＯ
Ｎとする。そして、両電極が白金にて構成された電極２
５、２６に通電を行う。これにより、アノードを構成す
る電極２６では被処理水中に含有される塩化物イオンが
電子を放出して塩素を生成する。そして、この塩素は、
水に溶解し次亜塩素酸を生成する。このとき、同時に微
量のオゾンなどの活性酸素も生成される。尚、他方カソ
ードを構成する電極２５では、被処理水中に含有される
水素イオンが電子を取込み、水素ガスを生成する。
【００８３】これにより、被処理水中に生成された（発
生された）次亜塩素酸及びオゾン若しくは活性酸素は、
上述の如く反応式Ｃにおいて生成され、被処理水中に溶
解されたアンモニアと反応式Ｄに示す如く反応し、窒素
ガスに脱窒処理される。また、被処理水中のアンモニア
（アンモニウムイオン）は、オゾンなどの活性酸素と反
応式Ｅに示す如く反応し、これによっても窒素ガスに脱
窒処理される。 反応式Ｄ ＮＨ3＋ＨＣｌＯ→ＮＨ2Ｃｌ＋Ｈ2Ｏ ＮＨ2Ｃｌ＋ＨＣｌＯ→ＮＨＣｌ2＋Ｈ2Ｏ ＮＨ2Ｃｌ＋ＮＨＣｌ2→Ｎ2↑＋３ＨＣｌ 反応式Ｅ ＮＨ3（ａｑ）＋３（Ｏ）→Ｎ2↑＋３Ｈ2Ｏ
生された）次亜塩素酸及びオゾン若しくは活性酸素は、
上述の如く反応式Ｃにおいて生成され、被処理水中に溶
解されたアンモニアと反応式Ｄに示す如く反応し、窒素
ガスに脱窒処理される。また、被処理水中のアンモニア
（アンモニウムイオン）は、オゾンなどの活性酸素と反
応式Ｅに示す如く反応し、これによっても窒素ガスに脱
窒処理される。 反応式Ｄ ＮＨ3＋ＨＣｌＯ→ＮＨ2Ｃｌ＋Ｈ2Ｏ ＮＨ2Ｃｌ＋ＨＣｌＯ→ＮＨＣｌ2＋Ｈ2Ｏ ＮＨ2Ｃｌ＋ＮＨＣｌ2→Ｎ2↑＋３ＨＣｌ 反応式Ｅ ＮＨ3（ａｑ）＋３（Ｏ）→Ｎ2↑＋３Ｈ2Ｏ
【００８４】これにより、被処理水中に生成されたアン
モニアを効率的に窒素ガスとして脱窒処理することがで
きるようになる。尚、被処理水中に含有された硝酸態窒
素及びリン化合物が上述の如き処理により被処理水中か
ら除去される効果は、図７に示す如き実験結果によって
も示される。図７は、被処理水中に含有された全窒素
量、被処理水中における硝酸態窒素量、被処理水中にお
けるアンモニア態窒素量及び被処理水中における全リン
量を、処理開始時点、処理開始時から１時間経過毎に８
時間経過後まで、それぞれ１ｍｌをサンプリングし、Ｈ
ＡＣＨ社製比色分析装置ＤＲ４０００を用い、当該サン
プリング液を各分析対象毎に異なる割合で希釈した後、
定量したものである。
モニアを効率的に窒素ガスとして脱窒処理することがで
きるようになる。尚、被処理水中に含有された硝酸態窒
素及びリン化合物が上述の如き処理により被処理水中か
ら除去される効果は、図７に示す如き実験結果によって
も示される。図７は、被処理水中に含有された全窒素
量、被処理水中における硝酸態窒素量、被処理水中にお
けるアンモニア態窒素量及び被処理水中における全リン
量を、処理開始時点、処理開始時から１時間経過毎に８
時間経過後まで、それぞれ１ｍｌをサンプリングし、Ｈ
ＡＣＨ社製比色分析装置ＤＲ４０００を用い、当該サン
プリング液を各分析対象毎に異なる割合で希釈した後、
定量したものである。
【００８５】処理開始時点から４時間経過後までは、第
１の処理ステップとして鉄電極２２、２３により被処理
水の電解処理が行われる。第１の処理ステップを行う開
始時点における被処理水中の全窒素量は１５４ｍｇ／
Ｌ、硝酸態窒素量は１３７ｍｇ／Ｌ、アンモニア態窒素
量は０、全リン量は６２ｍｇ／ｌであった。これに対
し、処理開始時点から４時間後、即ち、第１の処理ステ
ップ終了時における被処理水中の全窒素量は１０６ｍｇ
／Ｌ、硝酸態窒素量は１２ｍｇ／Ｌ、アンモニア態窒素
量は１０１．７ｍｇ／Ｌ、全リン量は１ｍｇ／Ｌであっ
た。
１の処理ステップとして鉄電極２２、２３により被処理
水の電解処理が行われる。第１の処理ステップを行う開
始時点における被処理水中の全窒素量は１５４ｍｇ／
Ｌ、硝酸態窒素量は１３７ｍｇ／Ｌ、アンモニア態窒素
量は０、全リン量は６２ｍｇ／ｌであった。これに対
し、処理開始時点から４時間後、即ち、第１の処理ステ
ップ終了時における被処理水中の全窒素量は１０６ｍｇ
／Ｌ、硝酸態窒素量は１２ｍｇ／Ｌ、アンモニア態窒素
量は１０１．７ｍｇ／Ｌ、全リン量は１ｍｇ／Ｌであっ
た。
【００８６】これにより、第１の処理ステップにおいて
鉄電極２２、２３によって被処理水中の電解処理を行う
と、被処理水中の硝酸態窒素が上述の如く反応し、アン
モニア態窒素を生成していることが分かる。更に、被処
理水中の全リン量は、処理開始時点と４時間経過後を比
較することにより、ほぼすべてが処理されていることが
分かる。
鉄電極２２、２３によって被処理水中の電解処理を行う
と、被処理水中の硝酸態窒素が上述の如く反応し、アン
モニア態窒素を生成していることが分かる。更に、被処
理水中の全リン量は、処理開始時点と４時間経過後を比
較することにより、ほぼすべてが処理されていることが
分かる。
【００８７】また、処理を開始してから４時間経過後か
ら８時間経過後までは、第２の処理ステップとして白金
電極２５、２６により被処理水の電解処理が行われる。
これによると、各値は、上述の如き第１の処理ステップ
終了後の値から、第２の処理ステップ終了後の被処理水
中の全窒素量は１８ｍｇ／Ｌ、硝酸態窒素量は１８ｍｇ
／Ｌ、アンモニア態窒素量は１ｍｇ／Ｌにまで変化した
ことが分かる。
ら８時間経過後までは、第２の処理ステップとして白金
電極２５、２６により被処理水の電解処理が行われる。
これによると、各値は、上述の如き第１の処理ステップ
終了後の値から、第２の処理ステップ終了後の被処理水
中の全窒素量は１８ｍｇ／Ｌ、硝酸態窒素量は１８ｍｇ
／Ｌ、アンモニア態窒素量は１ｍｇ／Ｌにまで変化した
ことが分かる。
【００８８】これにより、第２の処理ステップとして白
金電極２５、２６によって被処理水中の電解処理を行う
と、前記鉄電極２２、２３による電解処理により被処理
水中に生成されたアンモニア態窒素が上述の如く反応
し、窒素ガスにまで脱窒処理されていることが分かる。
金電極２５、２６によって被処理水中の電解処理を行う
と、前記鉄電極２２、２３による電解処理により被処理
水中に生成されたアンモニア態窒素が上述の如く反応
し、窒素ガスにまで脱窒処理されていることが分かる。
【００８９】以上より、被処理水中の窒素化合物及びリ
ン化合物は、上述の如き電気化学的処理を行うことによ
り、効果的に処理することができることが分かる。
ン化合物は、上述の如き電気化学的処理を行うことによ
り、効果的に処理することができることが分かる。
【００９０】そのため、被処理水中に窒素化合物及びリ
ン化合物を同一処理槽にて処理可能となり、従来の如く
大型の生物的処理槽を設置する必要がなくなり、設備建
設コストの高騰及び装置設置面積の増大を回避すること
ができるようになる。
ン化合物を同一処理槽にて処理可能となり、従来の如く
大型の生物的処理槽を設置する必要がなくなり、設備建
設コストの高騰及び装置設置面積の増大を回避すること
ができるようになる。
【００９１】更に、生物的処理において必要とされる脱
窒素細菌の煩雑なメンテナンス作業を不要とすることが
できると共に、安定した高い窒素及びリンの処理効率を
提供することができるようになる。
窒素細菌の煩雑なメンテナンス作業を不要とすることが
できると共に、安定した高い窒素及びリンの処理効率を
提供することができるようになる。
【００９２】尚、上記鉄電極２２、２３は電解処理時に
おいて制御装置２８により適時極性切換を行うものとす
る。これにより、電解によってアノードを構成する一方
の電極２３のみが溶出されることを防止することがで
き、交互に均等に電極２２、２３を溶出させることによ
り、使用期間の延長を図ることができるようになる。更
に、アノードを構成する電極２２（極性を切り換えた場
合には電極２３）の表面に生じる酸化鉄などの被膜形成
を防止することができ、アノードを構成する電極２２
（又は電極２３）の不動態化を未然に回避することがで
きるようになる。
おいて制御装置２８により適時極性切換を行うものとす
る。これにより、電解によってアノードを構成する一方
の電極２３のみが溶出されることを防止することがで
き、交互に均等に電極２２、２３を溶出させることによ
り、使用期間の延長を図ることができるようになる。更
に、アノードを構成する電極２２（極性を切り換えた場
合には電極２３）の表面に生じる酸化鉄などの被膜形成
を防止することができ、アノードを構成する電極２２
（又は電極２３）の不動態化を未然に回避することがで
きるようになる。
【００９３】また、上記白金電極２５、２６も電解処理
時において制御装置２８により適時極性切換を行うもの
とする。これにより、上述の如くカソードを構成する電
極２５（又は電極２６）の表面に生じる被膜形成（スケ
ール）を防止することができ、有効面積の減少を未然に
回避することができるようになる。
時において制御装置２８により適時極性切換を行うもの
とする。これにより、上述の如くカソードを構成する電
極２５（又は電極２６）の表面に生じる被膜形成（スケ
ール）を防止することができ、有効面積の減少を未然に
回避することができるようになる。
【００９４】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、被処
理水中に一対の電極を少なくとも一部浸漬し、カソード
を構成する一方の電極の材料を導電体とし、アノードを
構成する他方の電極の材料を鉄として電気化学的手法に
より当該被処理水を処理する第１の処理ステップを行う
ことにより、アノードを構成する電極より被処理水中に
鉄（ＩＩ）イオンを溶出させ、被処理水中で鉄（ＩＩ
Ｉ）イオンにまで酸化された当該鉄（ＩＩＩ）イオンと
被処理水中のリン化合物としてのリン酸イオンが化学的
に反応し、被処理水中のリン化合物をリン酸鉄として沈
殿処理することができるようになる。
理水中に一対の電極を少なくとも一部浸漬し、カソード
を構成する一方の電極の材料を導電体とし、アノードを
構成する他方の電極の材料を鉄として電気化学的手法に
より当該被処理水を処理する第１の処理ステップを行う
ことにより、アノードを構成する電極より被処理水中に
鉄（ＩＩ）イオンを溶出させ、被処理水中で鉄（ＩＩ
Ｉ）イオンにまで酸化された当該鉄（ＩＩＩ）イオンと
被処理水中のリン化合物としてのリン酸イオンが化学的
に反応し、被処理水中のリン化合物をリン酸鉄として沈
殿処理することができるようになる。
【００９５】また、被処理水中において又は、カソード
において被処理水中の窒素化合物としての硝酸イオンを
亜硝酸イオン及びアンモニア又はアンモニウムイオンに
還元処理することができるようになる。
において被処理水中の窒素化合物としての硝酸イオンを
亜硝酸イオン及びアンモニア又はアンモニウムイオンに
還元処理することができるようになる。
【００９６】更に、上記第１の処理ステップの終了後、
被処理水を次亜塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性
酸素にて処理する第２の処理ステップを行うので、被処
理水中に生成されたアンモニア又はアンモニウムイオン
を効率的に窒素ガスとして脱窒処理することができるよ
うになる。
被処理水を次亜塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性
酸素にて処理する第２の処理ステップを行うので、被処
理水中に生成されたアンモニア又はアンモニウムイオン
を効率的に窒素ガスとして脱窒処理することができるよ
うになる。
【００９７】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
に加えて、第２の処理ステップにおいて、次亜塩素酸、
又は、オゾン、若しくは、活性酸素を被処理水中に添加
するため、被処理水中に生成されたアンモニア又はアン
モニウムイオンを効率的に窒素ガスとして脱窒処理する
ことができるようになる。
に加えて、第２の処理ステップにおいて、次亜塩素酸、
又は、オゾン、若しくは、活性酸素を被処理水中に添加
するため、被処理水中に生成されたアンモニア又はアン
モニウムイオンを効率的に窒素ガスとして脱窒処理する
ことができるようになる。
【００９８】請求項３の発明によれば、請求項１又は請
求項２の発明に加えて、第１の処理ステップにおいて、
一対の電極の材料を鉄として各電極の極性を切り換える
ので、電気化学的手法（電解）によりアノードを構成す
る電極の表面に生じる酸化鉄などの被膜形成を防止し、
アノードの不動態化を未然に回避することができるよう
になる。
求項２の発明に加えて、第１の処理ステップにおいて、
一対の電極の材料を鉄として各電極の極性を切り換える
ので、電気化学的手法（電解）によりアノードを構成す
る電極の表面に生じる酸化鉄などの被膜形成を防止し、
アノードの不動態化を未然に回避することができるよう
になる。
【００９９】請求項４の発明によれば、請求項１の発明
に加えて、第２の処理ステップにおいて、次亜塩素酸、
又は、オゾン、若しくは、活性酸素を、電気化学的手法
により被処理水中に発生させるので、格別な装置にて、
次亜塩素酸、又はオゾン、若しくは、活性酸素を発生さ
せることなく、被処理水中のアンモニア又はアンモニウ
ムイオンを次亜塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性
酸素と反応させることができ、より一層効率的に、被処
理水中に生成されたアンモニア又はアンモニウムイオン
を窒素ガスにまで脱窒処理することができるようにな
る。
に加えて、第２の処理ステップにおいて、次亜塩素酸、
又は、オゾン、若しくは、活性酸素を、電気化学的手法
により被処理水中に発生させるので、格別な装置にて、
次亜塩素酸、又はオゾン、若しくは、活性酸素を発生さ
せることなく、被処理水中のアンモニア又はアンモニウ
ムイオンを次亜塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性
酸素と反応させることができ、より一層効率的に、被処
理水中に生成されたアンモニア又はアンモニウムイオン
を窒素ガスにまで脱窒処理することができるようにな
る。
【０１００】また、当該アンモニア又はアンモニウムイ
オンを含有する被処理水中にて次亜塩素酸、又は、オゾ
ン、若しくは活性酸素を発生させるため、比較的存在時
間が短いオゾン、若しくは活性酸素が効果的にアンモニ
ア又はアンモニウムイオンの脱窒処理に貢献することが
でき、処理効果を向上させることができるようになる。
オンを含有する被処理水中にて次亜塩素酸、又は、オゾ
ン、若しくは活性酸素を発生させるため、比較的存在時
間が短いオゾン、若しくは活性酸素が効果的にアンモニ
ア又はアンモニウムイオンの脱窒処理に貢献することが
でき、処理効果を向上させることができるようになる。
【０１０１】請求項５の発明によれば、請求項１又は請
求項４の発明に加えて、カソードを構成する電極の材料
を、電気化学的手法により次亜塩素酸、又は、オゾン、
若しくは、活性酸素を発生させることが可能な貴金属又
は係る貴金属を被覆した導電体により構成すると共に、
一対の電極の極性を切り換えることにより第２のステッ
プを実行するので、容易に被処理水中に次亜塩素酸、又
は、オゾン、若しくは、活性酸素を発生させることが可
能となり、効果的にアンモニア又はアンモニウムイオン
の脱窒処理を行うことができるようになる。
求項４の発明に加えて、カソードを構成する電極の材料
を、電気化学的手法により次亜塩素酸、又は、オゾン、
若しくは、活性酸素を発生させることが可能な貴金属又
は係る貴金属を被覆した導電体により構成すると共に、
一対の電極の極性を切り換えることにより第２のステッ
プを実行するので、容易に被処理水中に次亜塩素酸、又
は、オゾン、若しくは、活性酸素を発生させることが可
能となり、効果的にアンモニア又はアンモニウムイオン
の脱窒処理を行うことができるようになる。
【０１０２】請求項６の発明によれば、被処理水中の窒
素化合物及びリン化合物を処理する排水処理方法であっ
て、被処理水中に少なくとも一部浸漬された一対の鉄電
極により、電気化学的手法で当該被処理水を処理する第
１の処理ステップと、該第１の処理ステップの終了後、
被処理水中に少なくとも一部浸漬された一対の貴金属電
極又は貴金属を被覆した導電体電極により、電気化学的
手法で当該被処理水を処理する第２の処理ステップとを
含むので、第１の処理ステップにおいて、一対の鉄電極
のうちアノードを構成する電極より被処理水中に鉄（Ｉ
Ｉ）イオンを溶出させ、被処理水中で鉄（ＩＩＩ）イオ
ンにまで酸化された当該鉄（ＩＩＩ）イオンと被処理水
中のリン化合物としてのリン酸イオンが化学的に反応
し、被処理水中のリン化合物をリン酸鉄として沈殿処理
することができるようになる。
素化合物及びリン化合物を処理する排水処理方法であっ
て、被処理水中に少なくとも一部浸漬された一対の鉄電
極により、電気化学的手法で当該被処理水を処理する第
１の処理ステップと、該第１の処理ステップの終了後、
被処理水中に少なくとも一部浸漬された一対の貴金属電
極又は貴金属を被覆した導電体電極により、電気化学的
手法で当該被処理水を処理する第２の処理ステップとを
含むので、第１の処理ステップにおいて、一対の鉄電極
のうちアノードを構成する電極より被処理水中に鉄（Ｉ
Ｉ）イオンを溶出させ、被処理水中で鉄（ＩＩＩ）イオ
ンにまで酸化された当該鉄（ＩＩＩ）イオンと被処理水
中のリン化合物としてのリン酸イオンが化学的に反応
し、被処理水中のリン化合物をリン酸鉄として沈殿処理
することができるようになる。
【０１０３】また、被処理水中の鉄（ＩＩ）イオンから
鉄（ＩＩＩ）イオンへの酸化力によって、また、一対の
鉄電極のうちのカソードにおいて被処理水中の窒素化合
物としての硝酸イオンを亜硝酸イオン及びアンモニア又
はアンモニウムイオンに還元処理することができるよう
になる。
鉄（ＩＩＩ）イオンへの酸化力によって、また、一対の
鉄電極のうちのカソードにおいて被処理水中の窒素化合
物としての硝酸イオンを亜硝酸イオン及びアンモニア又
はアンモニウムイオンに還元処理することができるよう
になる。
【０１０４】更に、上記第１の処理ステップの終了後、
第２の処理ステップにおいて、一対の貴金属電極又は貴
金属を被覆した導電体電極により電気化学的手法で当該
被処理水を処理することにより、被処理水中に次亜塩素
酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素を発生させるこ
とができ、これにより、第１の処理ステップにおいて被
処理水中に生成されたアンモニア又はアンモニウムイオ
ンを効率的に窒素ガスとして脱窒処理することができる
ようになる。
第２の処理ステップにおいて、一対の貴金属電極又は貴
金属を被覆した導電体電極により電気化学的手法で当該
被処理水を処理することにより、被処理水中に次亜塩素
酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素を発生させるこ
とができ、これにより、第１の処理ステップにおいて被
処理水中に生成されたアンモニア又はアンモニウムイオ
ンを効率的に窒素ガスとして脱窒処理することができる
ようになる。
【０１０５】請求項７の発明によれば、請求項６の発明
に加えて、各処理ステップにおいて、一対の電極の極性
を切り換えるので、第１の処理ステップにおいて、電気
化学的手法（電解）によりアノードを構成する電極の表
面に生じる酸化鉄などの被膜形成を防止し、アノードの
不動態化を未然に回避することができるようになる。ま
た、第２の処理ステップにおいて、電気化学的手法（電
解）によりカソードを構成する貴金属電極又は貴金属を
被覆した導電体電極の表面に生じる被膜形成（スケー
ル）を防止し、カソードの不動態化を未然に回避するこ
とができるようになる。
に加えて、各処理ステップにおいて、一対の電極の極性
を切り換えるので、第１の処理ステップにおいて、電気
化学的手法（電解）によりアノードを構成する電極の表
面に生じる酸化鉄などの被膜形成を防止し、アノードの
不動態化を未然に回避することができるようになる。ま
た、第２の処理ステップにおいて、電気化学的手法（電
解）によりカソードを構成する貴金属電極又は貴金属を
被覆した導電体電極の表面に生じる被膜形成（スケー
ル）を防止し、カソードの不動態化を未然に回避するこ
とができるようになる。
【０１０６】請求項８の発明によれば、被処理水中の窒
素化合物及びリン化合物を処理する排水処理装置におい
て、被処理水に少なくとも一部が浸漬され、電気化学的
手法により当該被処理水を処理するための一対の電極
と、次亜塩素酸を生成する次亜塩素酸発生手段とを備
え、カソードを構成する一方の電極の材料を導電体と
し、アノードを構成する他方の電極の材料を鉄とするの
で、アノードを構成する電極より被処理水中に鉄（Ｉ
Ｉ）イオンを溶出させ、被処理水中で鉄（ＩＩＩ）イオ
ンにまで酸化された当該鉄（ＩＩＩ）イオンと被処理水
中のリン化合物としてのリン酸イオンが化学的に反応
し、被処理水中のリン化合物をリン酸鉄として沈殿処理
することができるようになる。
素化合物及びリン化合物を処理する排水処理装置におい
て、被処理水に少なくとも一部が浸漬され、電気化学的
手法により当該被処理水を処理するための一対の電極
と、次亜塩素酸を生成する次亜塩素酸発生手段とを備
え、カソードを構成する一方の電極の材料を導電体と
し、アノードを構成する他方の電極の材料を鉄とするの
で、アノードを構成する電極より被処理水中に鉄（Ｉ
Ｉ）イオンを溶出させ、被処理水中で鉄（ＩＩＩ）イオ
ンにまで酸化された当該鉄（ＩＩＩ）イオンと被処理水
中のリン化合物としてのリン酸イオンが化学的に反応
し、被処理水中のリン化合物をリン酸鉄として沈殿処理
することができるようになる。
【０１０７】また、被処理水中において又は、カソード
において被処理水中の窒素化合物としての硝酸イオンを
亜硝酸イオン及びアンモニア又はアンモニウムイオンに
還元処理することができるようになる。
において被処理水中の窒素化合物としての硝酸イオンを
亜硝酸イオン及びアンモニア又はアンモニウムイオンに
還元処理することができるようになる。
【０１０８】更に、次亜塩素酸発生手段により生成され
た次亜塩素酸を被処理水中に供給するので、被処理水中
に生成されたアンモニア又はアンモニウムイオンを効率
的に窒素ガスとして脱窒処理することができるようにな
る。
た次亜塩素酸を被処理水中に供給するので、被処理水中
に生成されたアンモニア又はアンモニウムイオンを効率
的に窒素ガスとして脱窒処理することができるようにな
る。
【０１０９】請求項９の発明によれば、請求項８の発明
に加えて、一対の電極の材料を鉄とすると共に、各電極
の極性を切り換える制御手段を設けたので、電気化学的
手法（電解）によりアノードを構成する電極の表面に生
じる酸化鉄などの被膜形成を防止し、アノードの不動態
化を未然に回避することができるようになる。
に加えて、一対の電極の材料を鉄とすると共に、各電極
の極性を切り換える制御手段を設けたので、電気化学的
手法（電解）によりアノードを構成する電極の表面に生
じる酸化鉄などの被膜形成を防止し、アノードの不動態
化を未然に回避することができるようになる。
【０１１０】請求項１０の発明によれば、被処理水中の
窒素化合物及びリン化合物を処理するものであって、被
処理水に少なくとも一部が浸漬され、電気化学的手法に
より当該被処理水を処理するための一対の電極と、各電
極の極性を切り換える制御手段とを備え、カソードを構
成する一方の電極の材料を貴金属又は貴金属を被覆した
導電体とし、アノードを構成する他方の電極の材料を鉄
としたので、容易に被処理水中に次亜塩素酸、又は、オ
ゾン、若しくは、活性酸素を発生させることが可能とな
り、効果的にアンモニア又はアンモニウムイオンの脱窒
処理を行うことができるようになる。
窒素化合物及びリン化合物を処理するものであって、被
処理水に少なくとも一部が浸漬され、電気化学的手法に
より当該被処理水を処理するための一対の電極と、各電
極の極性を切り換える制御手段とを備え、カソードを構
成する一方の電極の材料を貴金属又は貴金属を被覆した
導電体とし、アノードを構成する他方の電極の材料を鉄
としたので、容易に被処理水中に次亜塩素酸、又は、オ
ゾン、若しくは、活性酸素を発生させることが可能とな
り、効果的にアンモニア又はアンモニウムイオンの脱窒
処理を行うことができるようになる。
【０１１１】請求項１１の発明によれば、被処理水中の
窒素化合物及びリン化合物を処理する排水処理装置にお
いて、被処理水中に少なくとも一部が浸漬され、電気化
学的手法により当該被処理水を処理するための一対の鉄
電極と、被処理水中に少なくとも一部が浸漬され、電気
化学的手法により当該被処理水を処理するための一対の
貴金属電極又は貴金属を被覆した導電体電極とを備える
ので、一対の鉄電極のうちアノードを構成する電極より
被処理水中に鉄（ＩＩ）イオンを溶出させ、被処理水中
で鉄（ＩＩＩ）イオンにまで酸化された当該鉄（ＩＩ
Ｉ）イオンと被処理水中のリン化合物としてのリン酸イ
オンが化学的に反応し、被処理水中のリン化合物をリン
酸鉄として沈殿処理することができるようになる。
窒素化合物及びリン化合物を処理する排水処理装置にお
いて、被処理水中に少なくとも一部が浸漬され、電気化
学的手法により当該被処理水を処理するための一対の鉄
電極と、被処理水中に少なくとも一部が浸漬され、電気
化学的手法により当該被処理水を処理するための一対の
貴金属電極又は貴金属を被覆した導電体電極とを備える
ので、一対の鉄電極のうちアノードを構成する電極より
被処理水中に鉄（ＩＩ）イオンを溶出させ、被処理水中
で鉄（ＩＩＩ）イオンにまで酸化された当該鉄（ＩＩ
Ｉ）イオンと被処理水中のリン化合物としてのリン酸イ
オンが化学的に反応し、被処理水中のリン化合物をリン
酸鉄として沈殿処理することができるようになる。
【０１１２】また、被処理水中において又は。一対の鉄
電極のうちのカソードにおいて被処理水中の窒素化合物
としての硝酸イオンを亜硝酸イオン及びアンモニア又は
アンモニウムイオンに還元処理することができるように
なる。
電極のうちのカソードにおいて被処理水中の窒素化合物
としての硝酸イオンを亜硝酸イオン及びアンモニア又は
アンモニウムイオンに還元処理することができるように
なる。
【０１１３】更に、一対の貴金属電極により電気化学的
手法で当該被処理水を処理することにより、被処理水中
に次亜塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素を発
生させることができ、これにより、被処理水中に生成さ
れたアンモニア又はアンモニウムイオンを効率的に窒素
ガスとして脱窒処理することができるようになる。
手法で当該被処理水を処理することにより、被処理水中
に次亜塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素を発
生させることができ、これにより、被処理水中に生成さ
れたアンモニア又はアンモニウムイオンを効率的に窒素
ガスとして脱窒処理することができるようになる。
【０１１４】請求項１２の発明によれば、請求項１１の
発明に加えて、各一対の電極の極性を切り換える制御手
段を備えるので、電気化学的手法（電解）によりアノー
ドを構成する鉄電極の表面に生じる酸化鉄などの被膜形
成を防止し、アノードの不動態化を未然に回避すること
ができるようになる。また、電気化学的手法（電解）に
よりカソードを構成する貴金属電極又は貴金属を被覆し
た導電体電極の表面に生じる被膜形成（スケール）を防
止し、有効面積の減少を未然に回避することができるよ
うになる。
発明に加えて、各一対の電極の極性を切り換える制御手
段を備えるので、電気化学的手法（電解）によりアノー
ドを構成する鉄電極の表面に生じる酸化鉄などの被膜形
成を防止し、アノードの不動態化を未然に回避すること
ができるようになる。また、電気化学的手法（電解）に
よりカソードを構成する貴金属電極又は貴金属を被覆し
た導電体電極の表面に生じる被膜形成（スケール）を防
止し、有効面積の減少を未然に回避することができるよ
うになる。
【図１】本発明の排水処理装置の概要を示す説明図であ
る。
る。
【図２】他の実施例の排水処理装置の概要を示す説明図
である。
である。
【図３】同じく他の実施例の排水処理装置の概要を示す
説明図である。
説明図である。
【図４】他の実施例の排水処理装置に関する実験を行っ
た結果を示す図である。
た結果を示す図である。
【図５】もう一つの他の実施例の排水処理装置の概要を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図６】同じくもう一つの他の実施例の排水処理装置の
概要を示す説明図である。
概要を示す説明図である。
【図７】もう一つの他の実施例の排水処理装置に関する
実験を行った結果を示す図である。
実験を行った結果を示す図である。
１、２０、２１ 排水処理装置
２ 処理槽
４ 処理室
５、６、１６、１７、２２、２３、２５、２６ 電極
７、１８、２４、２７ 電源
１１、２８ 制御装置
１３ 次亜塩素酸発生装置
１４ 次亜塩素酸生成槽
１５ 生成室
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ０２Ｆ 1/72 Ｃ０２Ｆ 1/46 １０１
1/78
(72)発明者 広 直樹
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 小泉 友人
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 樂間 毅
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） 4D038 AA08 AB46 BA02 BB10 BB16
4D050 AA12 AB17 AB34 AB35 AB37
BB01 BB02 BB06 BD04 CA10
CA20
4D061 DA08 DB09 EA02 EB01 EB05
EB14 EB19 EB28 EB30 EB31
EB39 GC16
Claims (12)
- 【請求項１】 被処理水中の窒素化合物及びリン化合物
を処理する排水処理方法であって、 前記被処理水中に一対の電極を少なくとも一部浸漬し、
カソードを構成する一方の前記電極の材料を導電体と
し、アノードを構成する他方の前記電極の材料を鉄とし
て電気化学的手法により当該被処理水を処理する第１の
処理ステップと、 該第１の処理ステップの終了後、前記被処理水を次亜塩
素酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素にて処理する
第２の処理ステップとを含むことを特徴とする排水処理
方法。 - 【請求項２】 前記第２の処理ステップにおいて、次亜
塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素を前記被処
理水中に添加することを特徴とする請求項１の排水処理
方法。 - 【請求項３】 前記第１の処理ステップにおいて、前記
一対の電極の材料を鉄として各電極の極性を切り換える
ことを特徴とする請求項１又は請求項２の排水処理方
法。 - 【請求項４】 前記第２の処理ステップにおいて、次亜
塩素酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素を、電気化
学的手法により前記被処理水中に発生させることを特徴
とする請求項１の排水処理方法。 - 【請求項５】 前記カソードを構成する電極の材料を、
電気化学的手法により次亜塩素酸、又は、オゾン、若し
くは、活性酸素を発生させることが可能な貴金属又は当
該貴金属を被覆した導電体により構成すると共に、 前記一対の電極の極性を切り換えることにより第２の処
理ステップを実行することを特徴とする請求項１又は請
求項４の排水処理方法。 - 【請求項６】 被処理水中の窒素化合物及びリン化合物
を処理する排水処理方法であって、 前記被処理水中に少なくとも一部浸漬された一対の鉄電
極により、電気化学的手法で当該被処理水を処理する第
１の処理ステップと、 該第１の処理ステップの終了後、前記被処理水中に少な
くとも一部浸漬された一対の貴金属電極又は貴金属を被
覆した導電体電極により、電気化学的手法で当該被処理
水を処理する第２の処理ステップとを含むことを特徴と
する排水処理方法。 - 【請求項７】 前記各処理ステップにおいて、前記一対
の電極の極性を切り換えることを特徴とする請求項６の
排水処理方法。 - 【請求項８】 被処理水中の窒素化合物及びリン化合物
を処理する排水処理装置であって、 前記被処理水に少なくとも一部が浸漬され、電気化学的
手法により当該被処理水を処理するための一対の電極
と、次亜塩素酸を生成する次亜塩素酸発生手段とを備
え、 カソードを構成する一方の前記電極の材料を導電体と
し、アノードを構成する他方の前記電極の材料を鉄とす
ると共に、 前記次亜塩素酸発生手段により生成された次亜塩素酸を
前記被処理水中に供給することを特徴とする排水処理装
置。 - 【請求項９】 前記一対の電極の材料を鉄とすると共
に、各電極の極性を切り換える制御手段を設けたことを
特徴とする請求項８の排水処理装置。 - 【請求項１０】 被処理水中の窒素化合物及びリン化合
物を処理する排水処理装置であって、 前記被処理水に少なくとも一部が浸漬され、電気化学的
手法により当該被処理水を処理するための一対の電極
と、各電極の極性を切り換える制御手段とを備え、 カソードを構成する一方の前記電極の材料を貴金属又は
貴金属を被覆した導電体とし、アノードを構成する他方
の前記電極の材料を鉄としたことを特徴とする排水処理
装置。 - 【請求項１１】 被処理水中の窒素化合物及びリン化合
物を処理する排水処理装置であって、 前記被処理水中に少なくとも一部が浸漬され、電気化学
的手法により当該被処理水を処理するための一対の鉄電
極と、 前記被処理水中に少なくとも一部が浸漬され、電気化学
的手法により当該被処理水を処理するための一対の貴金
属電極又は貴金属を被覆した導電体電極とを備えること
を特徴とする排水処理装置。 - 【請求項１２】 前記各一対の電極の極性を切り換える
制御手段を備えることを特徴とする請求項１１の排水処
理装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002032748A JP2003230883A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 排水処理方法及び排水処理装置 |
| US10/338,040 US7018543B2 (en) | 2002-02-08 | 2003-01-08 | Waste water treating method and waste water treating apparatus |
| KR10-2003-0007696A KR100472884B1 (ko) | 2002-02-08 | 2003-02-07 | 배수 처리 방법 및 배수 처리 장치 |
| CNB031042163A CN1288097C (zh) | 2002-02-08 | 2003-02-08 | 排水处理方法及排水处理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002032748A JP2003230883A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 排水処理方法及び排水処理装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003230883A true JP2003230883A (ja) | 2003-08-19 |
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ID=27654831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002032748A Pending JP2003230883A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 排水処理方法及び排水処理装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2003230883A (ja) |
| KR (1) | KR100472884B1 (ja) |
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| CN1303016C (zh) * | 2004-04-08 | 2007-03-07 | 同济大学 | 一种城市垃圾填埋场渗滤液等污水的深度处理方法 |
| JP2010036062A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Ryukoku Univ | 水処理方法 |
| CN104692496A (zh) * | 2015-02-12 | 2015-06-10 | 郭浩 | 一种环保应急事故中有机污染废水处理系统及其方法 |
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- 2003-01-08 US US10/338,040 patent/US7018543B2/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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| A521 | Request for written amendment filed |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050606 |