JP3631191B2 - 排水処理装置及び排水処理方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リン酸やリン化合物及びリン酸イオンや有機態窒素、亜硝酸態窒素、硝酸態窒素、硝酸イオン及びアンモニアを含む排水の排水処理装置及び排水処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
川や湖の富栄養化の原因の１つにリン化合物や窒素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。
【０００３】
リン化合物の処理装置は種々提案されているが、家庭排水については鉄の電解溶出法が知られている（特開平３−８９９９８号公報）。この技術は、排水中のリン酸イオンを鉄イオンと反応させ水不溶性の塩、例えばＦｅＰＯ₄やＦｅ（ＯＨ）_X（ＰＯ₄）_Yとして凝縮沈殿させて除去しようとする技術であり、電解槽中に設置された鉄製の電極に通電して排水中に鉄イオンを溶出させるものである。そして、係る電解溶出法を用いた排水処理装置として、例えば嫌気槽、好気槽及び処理水槽から成り、該処理水槽の排水を、リン酸イオンと反応する鉄イオンを溶出する処理槽を介して、嫌気槽に循環するように構成されたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記嫌気槽では、この嫌気槽にしか存在しない脱窒素細菌が生息しているため、循環してきた排水中の硝酸イオンや亜硝酸イオンを窒素ガスに還元して排水中から窒素を除去している。しかしながら、前記脱窒素細菌での脱窒反応では、反応時間が遅いため、処理効率が低下する問題があった。また、十分な脱窒素細菌を保有するためには、大容量の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、脱窒素細菌は、特に、冬場になると、活動が低下するため、脱窒素作用が低下し、処理効率が不安定となる問題があった。
【０００５】
そこで、上記技術的課題を解決するために、図２に示す如く、嫌気槽１００内に図示しない水素ボンベから水素を散気板１０１を介して嫌気槽１００内に供給し、係るＨ₂ガス存在下で、還元触媒１０２を触媒とする接触還元処理があり、これにより、安定かつ効率的に脱窒処理がされる方法が考えられている。また、この他にも、アルカリ溶液中における亜鉛などの金属の反応を用いるなどの方法が考えられている。
【０００６】
しかしながら、上記種々の脱窒処理では、装置が複雑化し、装置のコストの高騰を招く問題があった。また、ｐＨ調整用の薬剤投与を必要とする方法もあり、メンテナンスの面で煩雑化する問題があった。
【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、効率的にリンの除去及び窒素の除去を行うことができると共に、装置の小型化及びコストの低減を図ることができる排水処理装置及び排水処理方法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】
本発明の排水処理装置は、排水処理室と、この排水処理室内の排水中に少なくとも一部が浸漬するように設けられ、少なくとも一方が排水中のリン酸イオンを沈殿除去するための鉄イオン又はアルミニウムイオンを電気分解により溶出する少なくとも一組の電極と、該一組の電極に電解用電流を供給するための電源と、該電源を制御するための制御部と、一組の電極の少なくとも他方の電極近傍に設けられ、排水中で電極から発生する水素による脱窒反応に作用する金属触媒とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、排水処理室と、この排水処理室内の排水中に少なくとも一部が浸漬するように設けられ、少なくとも一方が排水中のリン酸イオンを沈殿除去するための鉄イオン又はアルミニウムイオンを電気分解により溶出する少なくとも一組の電極と、該一組の電極に電解用電流を供給するための電源と、該電源を制御するための制御部と、一組の電極の少なくとも他方の電極近傍に設けられ、排水中で水素による脱窒反応に作用する金属触媒とを備えたので、鉄イオン又はアルミニウムイオンが電気分解により溶出する電極側で、リン酸イオンの沈殿除去を行うことができるようになると共に、他方の電極側で、電極から発生する水素による脱窒反応に作用する金属触媒により窒素の除去を行うことができ、リンの除去と窒素の除去を合わせて行うことができるようになる。
【００１０】
また、本発明による排水処理装置は、排水収納室と、少なくとも一組の電極と、電源と、制御部及び金属触媒とによって構成されているため、装置が単純なものとなり、装置の小型化及びコストの低減を図ることができる。更に、本発明による排水処理装置では、従来の如く脱窒反応に使用される生体触媒や排水収納槽内のｐＨを調整する薬剤を使用しないため、排水処理を行う環境に影響されることなく、排水の処理を行うことができるようになる。
【００１１】
また、従来の排水処理装置と比して、処理後の汚泥の生成量を著しく減少させることができるようになる。
【００１２】
請求項２の発明の排水処理装置は、請求項１の発明に加えて、一組の電極の双方を、排水中のリン酸イオンを沈殿除去するための鉄イオン又はアルミニウムイオンを電気分解により溶出する電極とすると共に、各電極の近傍に金属触媒をそれぞれ設け、制御部により定期的に前記電極の極性を反転させることで、極性がアノードになった電極側で鉄イオン又はアルミニウムイオンによるリン酸イオンの除去を行い、極性がカソードになった電極側で前記金属触媒のもと、電極から発生する水素による脱窒反応による窒素の除去を行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明に加えて、一組の電極の双方を、排水中のリン酸イオンを沈殿除去するための鉄イオン又はアルミニウムイオンを電気分解により溶出する電極とすると共に、各電極の近傍に金属触媒をそれぞれ設け、制御部により定期的に前記電極の極性を反転させることで、極性がアノードになった電極側で鉄イオン又はアルミニウムイオンによるリン酸イオンの除去を行い、極性がカソードになった電極側で金属触媒のもと、電極から発生する水素による脱窒反応による窒素の除去を行うので、前記一組の電極は、制御部によって電極の極性を定期的に反転させるため、一方の電極のみが溶出し、早期に電極が消耗又は不働体化してしまう不都合を未然に回避することができるようになる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の排水処理装置に加えて、金属触媒は、銅原子で修飾した貴金属又は銅によって構成す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の排水処理装置に加えて、金属触媒は、銅原子で修飾した貴金属又は銅によって構成するので、鉄イオン又はアルミニウムイオンが電気分解により溶出する電極側で、リン酸イオンの沈殿除去を行うことができるようになると共に、他方の電極側で、電極から発生する水素による脱窒反応に作用する金属触媒により窒素の除去を行う際の窒素の除去効率を向上させることができるようになる。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２の排水処理装置に加えて、金属触媒は、すず原子で修飾した貴金属又はすずによって構成す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又は請求項２の排水処理装置に加えて、金属触媒は、すず原子で修飾した貴金属又はすずによって構成するので、鉄イオン又はアルミニウムイオンが電気分解により溶出する電極側で、リン酸イオンの沈殿除去を行うことができるようになると共に、他の電極側で、電極から発生する水素による脱窒反応に作用する金属触媒により窒素の除去を行う際の窒素の除去効率を向上させることができるようになる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４の排水処理装置に加えて、電極間に隔膜を設けることを特徴とする。
【００１９】
請求項５の発明によれば、請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４の排水処理装置に加えて、電極間に隔膜を設けたので、より一層脱窒反応による窒素の除去効率を向上させることができるようになる。
【００２０】
請求項６の発明の排水処理方法は、排水処理室内において、排水中に少なくとも一部が浸漬するように設け、少なくとも一方が排水中のリン酸イオンを沈殿除去するための鉄イオン又はアルミニウムイオンを電気分解により溶出する少なくとも一組の電極を備え、該一組の電極に電解用電流を供給し、該電解用電流を制御するための制御部を備え、一組の電極の少なくとも他方の電極近傍に設けられると共に、排水中で電極から発生する水素による脱窒反応に作用する金属触媒とを備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項６の発明によれば、排水処理室内において、排水中に少なくとも一部が浸漬するように設け、少なくとも一方が排水中のリン酸イオンを沈殿除去するための鉄イオン又はアルミニウムイオンを電気分解により溶出する少なくとも一組の電極を備え、該一組の電極に電解用電流を供給し、該電解用電流を制御するための制御部を備え、一組の電極の少なくとも他方の電極近傍に設けられると共に、排水中で電極から発生する水素による脱窒反応に作用する金属触媒とを備えるので、鉄イオン又はアルミニウムイオンが電気分解により溶出する電極側で、リン酸イオンの沈殿除去を行うことができるようになると共に、他方の電極側で、電極から発生する水素による脱窒反応に作用する金属触媒により窒素の除去を行うことができ、リンの除去と窒素の除去を合わせて行うことができるようになる。
【００２２】
また、本発明による排水処理方法によれば、従来の如く脱窒反応に使用される生体触媒や排水収納槽内のｐＨを調整する薬剤を使用しないため、排水処理を行う環境に影響されることなく、排水の処理を行うことができるようになる。
【００２３】
また、従来の排水処理方法と比して、処理後の汚泥の生成量を著しく減少させることができるようになる。
【００２４】
請求項７の発明は、請求項６の排水処理方法に加えて、金属触媒は、銅原子で修飾した貴金属又は銅によって構成することを特徴とする。
【００２５】
請求項７の発明によれば、請求項６の排水処理方法に加えて、金属触媒は、銅原子で修飾した貴金属又は銅によって構成するので、鉄イオン又はアルミニウムイオンが電気分解により溶出する電極側で、リン酸イオンの沈殿除去を行うことができるようになると共に、他方の電極側で、電極から発生する水素による脱窒反応に作用する金属触媒により窒素の除去を行う際の窒素の除去効率を向上させることができるようになる。
【００２６】
請求項８の発明は、請求項６の排水処理方法に加えて、金属触媒は、すず原子で修飾した貴金属又はすずによって構成することを特徴とする。
【００２７】
請求項８の発明によれば、請求項６の排水処理方法に加えて、金属触媒は、すず原子で修飾した貴金属又はすずによって構成するので、鉄イオン又はアルミニウムイオンが電気分解により溶出する電極側で、リン酸イオンの沈殿除去を行うことができるようになると共に、他の電極側で、電極から発生する水素による脱窒反応に作用する金属触媒により窒素の除去を行う際の窒素の除去効率を向上させることができるようになる。
【００２８】
請求項９の発明は、請求項６、請求項７又は請求項８の排水処理方法に加えて、電極間に隔膜を設けることを特徴とする。
【００２９】
請求項９の発明によれば、請求項６、請求項７又は請求項８の排水処理方法に加えて、電極間に隔膜を設けたので、より一層脱窒反応による窒素の除去効率を向上させることができるようになる。
【００３０】
【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は本発明のリン酸イオン及び硝酸イオン含有排水の処理装置の一実施の形態を示す説明図を示している。本発明の排水処理装置１は、図示しない排水の流入口と流出口を有する排水処理室４と、該処理室４内の排水中に少なくとも一部が浸漬するように対抗して配置される一対の電極５、６と、該電極５、６に通電するための電源７と、該電極７を制御するための制御装置８と、それぞれの電極５、６近傍に設けられる金属触媒９、１０とから構成されている。この金属触媒９、１０は、例えば白金と銅の合金により構成されており、係る金属触媒９、１０は、例えば円筒状に形成されている。また、該金属触媒９、１０は排水中の硝酸イオンや、亜硝酸イオン、アンモニアとの接触面積を拡大するために、網状に形成されている。尚、本実施例では特に脱窒素反応の効率を向上させるため、白金と銅の合金により構成される金属触媒を用いているが、すず又はすずの合金若しくは他の金属触媒であってもよいものとする。
【００３１】
また、前記制御装置８は、電源７から電極５、６に印加される電圧を調整することができると共に、定期的に、例えば本実施例では一日毎に、電極５、６の極性を反転させるものである。
【００３２】
前記電極５及び６は、鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金又は鉄−アルミニウム合金などの鉄イオン及び／又はアルミニウムイオン発生源から構成される溶解性電極である。尚、本実施例において制御装置８によって電極の極性の反転を行わない場合には、この内一方の電極、例えば電極６は、不溶性金属、例えば白金、金、チタン又はカーボンなどから構成される不溶性電極であってもよいものとする。
【００３３】
図１において、電極５、６のうち、電極５が正極（アノード）側の電極、電極６が負極（カソード）側の電極とされている。これにより、アノード側の電極５では、電極５が鉄製である場合該電極５から鉄イオンが溶出される。これにより、電極５から溶出した鉄イオンは、排水処理室４内に収容された排水中に含まれるリン酸イオンや水酸化物イオンが凝集反応し、リン酸鉄や水酸化鉄を生成する。
【００３４】
ここで、リン酸イオン含有排水の鉄の電解溶出法による処理は、電極５から溶出した鉄イオンが排水中のリン酸イオンと反応して水不溶性のリン酸と鉄との塩を生成させる反応（反応Ａ）を利用するものであるが、排水中は水酸化物イオンが存在しており、溶出した鉄イオンが水酸化物イオンとも反応する（反応Ｂ）。反応Ｂは反応Ａよりも速いので、リン酸イオンを捕捉するためには電流量を多くして鉄イオンの流出量を増す必要がある。以下に、反応Ａ及び反応Ｂを示す。
反応Ａ Ｆｅ³⁺＋ＰＯ₄ ^3-→ＦｅＰＯ₄
反応Ｂ Ｆｅ³⁺＋３ＯＨ^-→Ｆｅ（ＯＨ）₃
【００３５】
しかしながら、排水中にカルシウムイオン又はマグネシウムイオンが存在すると、それらのイオンは水酸化物イオンと反応する（反応Ｃ）。この反応Ｃは、鉄イオンと水酸化物イオンとの反応Ｂを優先するため、反応Ｂが抑制され、鉄イオンはリン酸イオンとの反応Ａに有効に利用される。更に、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンもリン酸イオンと反応して水不溶性の塩を形成するので、リン酸イオンの除去に貢献する。以下に、反応Ｃを示す。

【００３６】
このため、本発明では、カルシウムイオン又はマグネシウムイオンを添加し、鉄イオンと水酸化物イオンの反応Ｂを抑制し、鉄イオンとリン酸イオンの反応Ａを効率よく行わせることもできる。これにより、通電量を低減することができ、節電できると共に鉄の溶出量を低減できる。尚、本実施例では電極５を鉄として説明しているが、アルミニウムにより構成してもよい。
【００３７】
一方、カソード側の電極６では、電源７により通電されると電極６の表面から水素が発生する。そのため、カソード側の電極６では、排水中の硝酸イオンが前記金属触媒１０下で電極６表面から発生した水素と反応し、脱窒素作用により亜硝酸イオン又は窒素ガスにまで還元される。また、窒素にまで至らなかった亜硝酸イオンは更に、金属触媒１０下で水素と反応し窒素に転換される。
【００３８】
これにより、鉄イオン又はアルミニウムイオンが電気分解により溶出する電極５側で、リン酸イオンの沈殿除去を行うことができるようになると共に、他方の電極６側で、水素による脱窒反応に作用する金属触媒１０により窒素の除去を行うことができ、リンの除去と窒素の除去を合わせて行うことができる。
【００３９】
また、本発明による排水処理装置１は、排水収納室４と、電極５、６と、電源７と、制御装置８と、金属触媒９、１０とによって構成されているため、装置が著しく単純なものとなり、装置の小型化及びコストの低減を図ることができる。更に、本発明による排水処理装置１では、従来の如く脱窒反応に使用される生体触媒や排水収納槽内のｐＨを調整する薬剤を使用しないため、排水処理を行う環境に影響されることなく、排水の処理を行うことができると共に、煩雑となるメンテナンスを簡素化することができるようになる。
【００４０】
また、従来の排水処理装置と比して、処理後の汚泥の生成量を著しく減少させることができる、極めて好適に排水の処理を行うことができるようになる。
【００４１】
前記制御装置８によって、電源７から電極５、６に通電される電圧の極性を定期的に反転させた場合には、それぞれの電極５、６の極性が上記とは逆となり、即ち、電極６が正極（アノード）側の電極、電極５が負極（カソード）側の電極とされる。これにより、アノード側の電極６では、該電極６から鉄イオンが溶出される。そして、電極６から溶出した鉄イオンは、排水処理室４内に収容された排水中に含まれるリン酸イオンや水酸化物イオンが凝集反応し、リン酸鉄や水酸化鉄を生成し、排水中からリン酸イオンを除去することができる。
【００４２】
一方、カソード側の電極５では、電源７により通電されると電極５の表面から水素が発生する。そのため、カソード側の電極５では、排水中の硝酸イオンが前記金属触媒９下で電極５表面から発生した水素と反応し、脱窒素作用により亜硝酸イオン又は窒素ガスにまで還元される。また、窒素にまで至らなかった亜硝酸イオンは更に、金属触媒９下で水素と反応し窒素に転換される。
【００４３】
これにより、鉄イオン又はアルミニウムイオンが電気分解により溶出する電極６側で、リン酸イオンの沈殿除去を行うことができるようになると共に、他方の電極５側で、水素による脱窒反応に作用する金属触媒９により窒素の除去を行うことができ、リンの除去と窒素の除去を合わせて行うことができる。
【００４４】
上述の如く、各電極５、６の近傍に金属触媒９、１０をそれぞれ設け、制御装置８により定期的に電極５、６の極性を反転させることで、極性がアノードになった電極側で鉄イオン又はアルミニウムイオンによるリン酸イオンの除去を行い、極性がカソードになった電極側で金属触媒９、１０のもと、水素による脱窒反応による窒素の除去を行うので、電極５、６は、制御装置８によって電極５、６の極性を定期的に反転させることにより、一方の電極のみが溶出し、早期に電極が消耗又は不働体化してしまう不都合を未然に回避することができる。そのため、両電極５、６が消耗するまで電極交換を行う必要が無いため、メンテナンスの簡素化を実現することができる。
【００４５】
尚、図１における１２は隔膜であり、係る隔膜１２を設けることにより、上記実施例に加えて脱窒反応による窒素の除去効率を向上させることができるようになる。更にまた、上記実施例において各電極５、６は鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金又は鉄−アルミニウム合金などの鉄イオン及び／又はアルミニウムイオン発生源から構成されている。また、上記金属触媒９、１０は銅原子で修飾した貴金属又は銅若しくは、すず原子で修飾した貴金属又はすずにより構成するため、係る場合には、より一層脱窒反応による窒素の除去効率を向上させることができるようになる。
【００４６】
本発明の排水処理装置１は一般家庭排水に特に有効に利用できる。従って、単独で使用してもよいが、他の浄化システム、例えば活性汚泥法、膜分離法、嫌気・好気循環法などと組み合わせて家庭用、集合住宅用の総合排水浄化システムとすることができる。また、大規模処理システム（し尿処理場）にも利用できる。
【００４７】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、排水処理室と、この排水処理室内の排水中に少なくとも一部が浸漬するように設けられ、少なくとも一方が排水中のリン酸イオンを沈殿除去するための鉄イオン又はアルミニウムイオンを電気分解により溶出する少なくとも一組の電極と、該一組の電極に電解用電流を供給するための電源と、該電源を制御するための制御部と、一組の電極の少なくとも他方の電極近傍に設けられ、排水中で電極から発生する水素による脱窒反応に作用する金属触媒とを備えたので、鉄イオン又はアルミニウムイオンが電気分解により溶出する電極側で、リン酸イオンの沈殿除去を行うことができるようになると共に、他方の電極側で、水素による脱窒反応に作用する金属触媒により窒素の除去を行うことができ、リンの除去と窒素の除去を合わせて行うことができるようになる。
【００４８】
また、本発明による排水処理装置は、排水収納室と、少なくとも一組の電極と、電源と、制御部及び金属触媒とによって構成されているため、装置が単純なものとなり、装置の小型化及びコストの低減を図ることができる。更に、本発明による排水処理装置では、従来の如く脱窒反応に使用される生体触媒や排水収納槽内のｐＨを調整する薬剤を使用しないため、排水処理を行う環境に影響されることなく、排水の処理を行うことができるようになる。
【００４９】
また、従来の排水処理装置と比して、処理後の汚泥の生成量を著しく減少させることができるようになる。
【００５０】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明に加えて、一組の電極の双方を、排水中のリン酸イオンを沈殿除去するための鉄イオン又はアルミニウムイオンを電気分解により溶出する電極とすると共に、各電極の近傍に金属触媒をそれぞれ設け、制御部により定期的に前記電極の極性を反転させることで、極性がアノードになった電極側で鉄イオン又はアルミニウムイオンによるリン酸イオンの除去を行い、極性がカソードになった電極側で金属触媒のもと、電極から発生する水素による脱窒反応による窒素の除去を行うので、一組の電極は、制御部によって電極の極性を定期的に反転させるため、一方の電極のみが溶出し、早期に電極が消耗又は不働体化してしまう不都合を未然に回避することができるようになる。
【００５１】
請求項３の発明によれば、請求項１又は請求項２の排水処理装置に加えて、電極は、銅原子で修飾した貴金属又は銅によって構成するので、鉄イオン又はアルミニウムが電気分解により溶出する電極側で、リン酸イオンの沈殿除去を行うことができるようになると共に、他方の電極側で、電極から発生する水素による脱窒反応に作用する金属触媒により窒素の除去を行う際の窒素の除去効率を向上させることができるようになる。
【００５２】
請求項４の発明によれば、請求項１又は請求項２の排水処理装置に加えて、金属触媒は、すず原子で修飾した貴金属又はすずによって構成するので、鉄イオン又はアルミニウムイオンが電気分解により溶出する電極側で、リン酸イオンの沈殿除去を行うことができるようになると共に、他の電極側で、電極から発生する水素による脱窒反応に作用する金属触媒により窒素の除去を行う際の窒素の除去効率を向上させることができるようになる。
【００５３】
請求項５の発明の排水処理装置によれば、請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４の排水処理装置に加えて、電極間に隔膜を設けたので、より一層脱窒反応による窒素の除去効率を向上させることができるようになる。
【００５４】
請求項６の発明によれば、排水処理室内において、排水中に少なくとも一部が浸漬するように設け、少なくとも一方が排水中のリン酸イオンを沈殿除去するための鉄イオン又はアルミニウムイオンを電気分解により溶出する少なくとも一組の電極を備え、該一組の電極に電解用電流を供給し、該電解用電流を制御するための制御部を備え、前記一組の電極の少なくとも他方の電極近傍に設けられると共に、排水中で電極から発生する水素による脱窒反応に作用する金属触媒とを備えるので、鉄イオン又はアルミニウムイオンが電気分解により溶出する電極側で、リン酸イオンの沈殿除去を行うことができるようになると共に、他方の電極側で、電極から発生する水素による脱窒反応に作用する金属触媒により窒素の除去を行うことができ、リンの除去と窒素の除去を合わせて行うことができるようになる。
【００５５】
また、本発明による排水処理方法によれば、従来の如く脱窒反応に使用される生体触媒や排水収納槽内のｐＨを調整する薬剤を使用しないため、排水処理を行う環境に影響されることなく、排水の処理を行うことができるようになる。
【００５６】
また、従来の排水処理方法と比して、処理後の汚泥の生成量を著しく減少させることができるようになる。
【００５７】
請求項７の発明によれば、請求項６の排水処理方法に加えて、電極は、銅原子で修飾した貴金属又は銅によって構成するので、鉄イオン又はアルミニウムが電気分解により溶出する電極側で、リン酸イオンの沈殿除去を行うことができるようになると共に、他方の電極側で、電極から発生する水素による脱窒反応に作用する金属触媒により窒素の除去を行う際の窒素の除去効率を向上させることができるようになる。
【００５８】
請求項８の発明によれば、請求項６の排水処理方法に加えて、金属触媒は、すず原子で修飾した貴金属又はすずによって構成するので、鉄イオン又はアルミニウムイオンが電気分解により溶出する電極側で、リン酸イオンの沈殿除去を行うことができるようになると共に、他の電極側で、電極から発生する水素による脱窒反応に作用する金属触媒により窒素の除去を行う際の窒素の除去効率を向上させることができるようになる。
【００５９】
請求項９の発明の排水処理方法によれば、請求項６、請求項７又は請求項８の排水処理方法に加えて、電極間に隔膜を設けたので、より一層脱窒反応による窒素の除去効率を向上させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した実施例としての排水処理装置の構成説明図である。
【図２】従来の排水処理装置の構成説明図である。
【符号の説明】
１ 排水処理装置
４ 排水処理槽
５、６ 電極
７ 電源
８ 制御装置
９、１０ 金属触媒
１２ 隔膜

Claims (9)

1. 排水処理室と、この排水処理室内の排水中に少なくとも一部が浸漬するように設けられ、少なくとも一方が排水中のリン酸イオンを沈殿除去するための鉄イオン又はアルミニウムイオンを電気分解により溶出する少なくとも一組の電極と、該一組の電極に電解用電流を供給するための電源と、該電源を制御するための制御部と、前記一組の電極の少なくとも他方の電極近傍に設けられ、排水中で電極から発生する水素による脱窒反応に作用する金属触媒とを備えることを特徴とする排水処理装置。
2. 一組の電極の双方を、排水中のリン酸イオンを沈殿除去するための鉄イオン又はアルミニウムイオンを電気分解により溶出する電極とすると共に、各電極の近傍に金属触媒をそれぞれ設け、制御部により定期的に前記電極の極性を反転させることで、極性がアノードになった電極側で鉄イオン又はアルミニウムイオンによるリン酸イオンの除去を行い、極性がカソードになった電極側で前記金属触媒のもと、電極から発生する水素による脱窒反応による窒素の除去を行うことを特徴とする請求項１の排水処理装置。
3. 前記金属触媒は、銅原子で修飾した貴金属又は銅によって構成することを特徴とする請求項１又は請求項２の排水処理装置。
4. 前記金属触媒は、すず原子で修飾した貴金属又はすずによって構成することを特徴とする請求項１又は請求項２の排水処理装置。
5. 前記電極間に隔膜を設けることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４の排水処理装置。
6. 排水処理室内において、排水中に少なくとも一部が浸漬するように設け、少なくとも一方が排水中のリン酸イオンを沈殿除去するための鉄イオン又はアルミニウムイオンを電気分解により溶出する少なくとも一組の電極を備え、該一組の電極に電解用電流を供給し、該電解用電流を制御するための制御部を備え、前記一組の電極の少なくとも他方の電極近傍に設けられると共に、排水中で電極から発生する水素による脱窒反応に作用する金属触媒とを備えることを特徴とする排水処理方法。
7. 前記金属触媒は、銅原子で修飾した貴金属又は銅によって構成することを特徴とする請求項６の排水処理方法。
8. 前記金属触媒は、すず原子で修飾した貴金属又はすずによって構成することを特徴とする請求項６の排水処理方法。
9. 前記電極間に隔膜を設けることを特徴とする請求項６、請求項７又は請求項８の排水処理方法。

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