【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の排水中の難
生物分解性COD(例えば屎尿の生物処理水中の黄褐色
の色度成分)を、効果的に炭酸ガスと水に酸化分解する
ことができる技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来よりCODの酸化分解法として、紫
外線−過酸化水素併用法、紫外線−光触媒併用法、紫外
線−オゾン酸化併用法、オゾン−過酸化水素併用法など
が知られているが、いずれも高い処理コストが必要な割
りにCOD除去率が劣り、超純水製造分野以外への実用
性はなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は実用的なコス
トで、排水のCODを高除去率で除去可能な新技術を提
供する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、COD含有水
を隔膜電気分解槽の陰極室に供給したのち、隔膜電解槽
の陽極室に導き、オゾンを供給しながら電解酸化するこ
とを特徴とする方法である。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の構成、作用を図1に基づ
いて詳しく説明する。原水1を隔膜電解槽2の陰極室3
に供給する。電極は、陰極、陽極とも白金メッキチタン
電極が好適である。隔膜8は、有機精密ろ過膜(MF
膜)が好適である。陰極室3において次の電気化学的反
応により、水を電解し水酸イオンを生成させた陰極室3
のpHを10〜11程度に上昇させる。
H2O+e- →1/2H2+OH-
次に、高PHの陰極室流出水4を陽極室5に導き、オゾ
ン6を供給しながら電解酸化する。この結果、陽極室5
において電解酸化反応、高pHオゾン酸化反応(COD
のオゾン酸化反応は高pHで促進される)、塩素酸化反
応の複合反応が進みCODが高度に分解除去され処理水
7が得られる。なお、CODの高除去率が得られる理由
の一つは、隔膜電解酸化しながらオゾンを陽極室に供給
すると陽極界面でオゾンから電気化学的反応により強力
な酸化作用を持つヒドロキシラジカルが生成するためで
はないかと思われる。電気分解を行なわずにオゾンを供
給してもCODはほとんど除去されない。また、オゾン
を供給せずに電解すると、オゾン単独法よりは効果があ
るが、COD除去効果は本発明の方法よりかなり劣る。
【0006】
【実施例】以下、図1の工程に従って屎尿生物処理水を
UF膜で膜分離したもの(平均水質を表1に示す)を対
象に本発明の実証試験を表2の条件で3ヵ月間行なっ
た。
表1
外観 ビールのような黄色
水温 32度
pH 7.2
SS 0 mg/l
BOD 8 mg/l
COD 142 mg/l
表2
隔膜電解槽槽陰極室への原水供給量 5l/d
陰極室容積 0.5 l
陽極室容量 0.5 l
電極面積 60cm2
電流 35mA
電圧 6V
オゾン添加量 120mg/l
【0007】処理水水質を表3に示す。オゾン単独処
理、電気分解単独処理の結果も併記した。
表3
本発明 オゾン単独 電解単独
pH 6.7 7.5 6.1
SS (mg/l) 0 5 0
BOD(mg/l) 2 8 3
COD(mg/l) 9.8 92 68
外 観 無 色 無 色 微黄色
【0008】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を得ること
ができる。
1.生物学的に分解できないCODをオゾン酸化−隔膜
電解複合法により効果的に除去できる。
2.隔膜電解槽陰極室におけるpH上昇効果をオゾン酸
化の効率化に利用できる。(CODのオゾン酸化は高p
Hで促進される)Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for effectively removing hardly biodegradable COD (for example, a yellow-brown chromaticity component in biologically treated human wastewater) in various wastewaters. And a technology that can be oxidatively decomposed into carbon dioxide and water. [0002] Conventionally, as a method of oxidatively decomposing COD, there are known an ultraviolet-hydrogen peroxide combined method, an ultraviolet-photocatalyst combined method, an ultraviolet-ozone oxidation combined method and an ozone-hydrogen peroxide combined method. However, in each case, the COD removal rate was inferior in spite of the necessity of high treatment cost, and there was no practical use except for the ultrapure water production field. [0003] The present invention provides a new technique capable of removing COD of wastewater at a high removal rate at a practical cost. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for supplying COD-containing water to a cathode compartment of a diaphragm electrolysis tank, guiding the COD-containing water to an anode compartment of a diaphragm electrolysis tank, and performing electrolytic oxidation while supplying ozone. It is a method characterized by the following. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure and operation of the present invention will be described in detail with reference to FIG. Raw water 1 is supplied to cathode chamber 3 of diaphragm electrolyzer 2
To supply. The electrode is preferably a platinum-plated titanium electrode for both the cathode and the anode. The diaphragm 8 is made of an organic microfiltration membrane (MF)
Membrane) is preferred. Cathode chamber 3 in which water is electrolyzed to generate hydroxyl ions by the following electrochemical reaction in cathode chamber 3
Is raised to about 10-11. H 2 O + e − → 1 / H 2 + OH − Next, the high-pH cathode chamber effluent 4 is guided to the anode chamber 5, and electrolytic oxidation is performed while supplying ozone 6. As a result, the anode chamber 5
Electrolytic oxidation reaction, high pH ozone oxidation reaction (COD
The ozone oxidation reaction is accelerated at a high pH), and a complex reaction of the chlorine oxidation reaction proceeds, whereby COD is decomposed and removed to a high degree, and treated water 7 is obtained. One of the reasons why a high removal rate of COD is obtained is that when ozone is supplied to the anode chamber while electrolytic oxidation is performed on the diaphragm, a hydroxyl radical having a strong oxidizing action is generated from the ozone at the anode interface by an electrochemical reaction. I think it is. Even if ozone is supplied without performing electrolysis, COD is hardly removed. Electrolysis without supplying ozone is more effective than the ozone alone method, but the COD removal effect is considerably inferior to the method of the present invention. [0006] Hereinafter, a verification test of the present invention was carried out under the conditions shown in Table 2 by subjecting sewage biologically treated water to membrane separation using a UF membrane according to the process shown in FIG. 1 (average water quality is shown in Table 1). Performed for months. Table 1 Appearance Beer-like yellow water temperature 32 degree pH 7.2 SS 0 mg / l BOD 8 mg / l COD 142 mg / l Table 2 Raw water supply to the cathode chamber of the diaphragm cell 5 l / d Cathode chamber volume 0 0.5 l Anode chamber capacity 0.5 l Electrode area 60 cm 2 Current 35 mA Voltage 6 V Ozone addition amount 120 mg / l Table 3 shows the quality of the treated water. The results of the ozone treatment alone and the electrolysis treatment alone are also shown. Table 3 The present invention ozone alone electrolysis alone pH 6.7 7.5 6.1 SS (mg / l) 0.50 BOD (mg / l) 2 8 3 COD (mg / l) 9.8 92 68 According to the present invention, the following effects can be obtained. 1. COD that cannot be biologically decomposed can be effectively removed by the combined ozone oxidation-diaphragm electrolytic method. 2. The effect of increasing the pH in the cathode chamber of the diaphragm electrolytic cell can be used to increase the efficiency of ozone oxidation. (COD ozone oxidation is high p
Promoted by H)
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で使用する隔膜電気分解槽の構造を示
す。
【符号の説明】
1 COD含有原水
2 隔膜電解槽
3 陰極(陰極室)
4 陰極室流出水
5 陽極(陽極室)
6 オゾン
7 CODが除去された処理水
8 隔膜BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows the structure of a diaphragm electrolysis tank used in the present invention. [Description of Signs] 1 COD-containing raw water 2 Diaphragm electrolytic cell 3 Cathode (cathode chamber) 4 Cathode chamber effluent 5 Anode (anode chamber) 6 Ozone 7 Treated water from which COD has been removed 8 Diaphragm
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(56)参考文献 特開 平6−296992(JP,A)
特開 平7−265862(JP,A)
特開 昭56−102987(JP,A)
特開 昭50−153775(JP,A)
特開 昭60−28884(JP,A)
特開 平4−197489(JP,A)
特開 平6−182344(JP,A)
特開 昭49−118670(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
C02F 1/461
C02F 1/78 ZAB ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-6-296992 (JP, A) JP-A-7-265862 (JP, A) JP-A-56-102987 (JP, A) JP-A-50- 153775 (JP, A) JP-A-60-28884 (JP, A) JP-A-4-197489 (JP, A) JP-A-6-182344 (JP, A) JP-A-49-118670 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C02F 1/461 C02F 1/78 ZAB