JPH08309360A - Method and apparatus for treating waste water containing oxidizable substance - Google Patents

Method and apparatus for treating waste water containing oxidizable substance

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JPH08309360A
JPH08309360A JP7121087A JP12108795A JPH08309360A JP H08309360 A JPH08309360 A JP H08309360A JP 7121087 A JP7121087 A JP 7121087A JP 12108795 A JP12108795 A JP 12108795A JP H08309360 A JPH08309360 A JP H08309360A
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JP
Japan
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chamber
electrode
nitric acid
anode
silver
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Application number
JP7121087A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Hirose
保男 広瀬
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To efficiently treat an oxidizable substance by guiding an aq. electrode soln. from an anode chamber to a cathode chamber when the oxidizable substance in waste water is subjected to oxidation treatment and injecting oxygen into the cathode chamber to keep the concn. of nitric acid in the cathode chamber constant. CONSTITUTION: The waste water in a waste water tank 17 passes through a second washing column 28, the anode soln. circulating tank 22 of a silver recovery device and the anode soln. circulating tank 15 of a nitric acid recovery device to reach the anode soln. circulating tank 4 of an oxidative decomposition device. An anode soln. is guided to an anode chamber 1 by circulating piping 41 to be returned to the anode soln. circulating tank 4. Monovalent silver ions in the anode soln. guided to the anode chamber 1 are converted to divalent silver ions. The greater part of the oxidizable substance contained in the waste water supplied to the anode soln. circulating tank 4 is oxidized and decomposed in the anode chamber 1 and the remainder thereof is oxidized and decomposed in the anode soln. circulating tank 4. Nitric acid in a cathode soln. is reduced to nitrous acid in a cathode chamber 2. Oxygen is supplied to the cathode chamber 2 through piping 47 in order to regenerate nitrous acid formed in the cathode chamber to nitric acid.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、被酸化性物質を含む排
水の処理方法およびその処理装置に係り、特に、被酸化
性物質の濃度が化学的酸素要求量(COD)として13
3g/リットル以下で変動する被酸化性物質を含む産業
排水中のCODを低下させる処理に好適な排水の処理方
法およびその処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for treating wastewater containing an oxidizable substance and an apparatus for treating the same, and in particular, the concentration of the oxidizable substance as a chemical oxygen demand (COD)
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a wastewater treatment method suitable for treatment for reducing COD in industrial wastewater containing an oxidizable substance that varies at 3 g / liter or less, and a treatment apparatus therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】海域と湖沼への排水基準における特定の
有害物質に係らない水質汚濁の程度は、わが国の水質汚
濁防止に関する法令において、CODで規定されてい
る。CODは、日本工業規格の工場排水試験方法K010
2「100℃における過マンガン酸カリウムによる酸素
消費量(COD)」として測定方法が規定されている。
酸素消費量は、排水中の被酸化性物質、主として有機物
によって消費される酸素量であり、検水中に過マンガン
酸カリウムの一定の過剰量を加え、一定時間加熱反応さ
せた後に消費された過マンガン酸カリウムの量から消費
された酸素量を求める方法である。
2. Description of the Related Art The degree of water pollution that does not relate to a specific harmful substance in the drainage standards for sea areas and lakes is specified by COD in Japan's Law Concerning Prevention of Water Pollution. COD is a Japanese Industrial Standard Factory Drainage Test Method K010
2 The measuring method is defined as “oxygen consumption (COD) by potassium permanganate at 100 ° C.”.
Oxygen consumption is the amount of oxygen consumed by the oxidizable substances in the wastewater, mainly organic substances, and is the amount of oxygen consumed after a certain excess amount of potassium permanganate is added to the test water and heated for a certain period of time. This is a method of obtaining the amount of oxygen consumed from the amount of potassium manganate.

【0003】特開昭64−30689 号公報は、廃棄物処理方
法を記述する。この処理方法は、多孔性隔膜または陽イ
オン交換膜で分離された陽極室および陰極室を備えた電
解槽によって廃棄物を処理するものである。陽極室内の
陽極室液は硝酸銀(0.1〜1gモル/リットル)を含
む硝酸(4〜12gモル/リットル)であり、陰極室内の
陰極室液は硝酸(6〜16gモル/リットル)である。廃
棄物は陽極室内に供給され、陽極上で電位差によって生
成する二価の原子価状態にある銀イオンと水との作用に
よって生成するラジカル類によって酸化分解される。
JP-A-64-30689 describes a waste treatment method. In this treatment method, waste is treated by an electrolytic cell having an anode chamber and a cathode chamber separated by a porous diaphragm or a cation exchange membrane. The anode chamber liquid in the anode chamber is nitric acid (4 to 12 gmol / liter) containing silver nitrate (0.1 to 1 gmol / liter), and the cathode chamber liquid in the cathode chamber is nitric acid (6 to 16 gmol / liter). . The waste is supplied into the anode chamber and is oxidatively decomposed by radicals produced by the action of water and silver ions in the divalent valence state produced by the potential difference on the anode.

【0004】更に、特開昭64−30689 号公報の第2図に
示す廃棄物処理システムは、陽極上の酸化反応の逆反応
として、陰極液中では硝酸が還元されて亜硝酸を生成さ
れるので、亜硝酸を硝酸,酸化窒素および水への分解を
促進させるボイラーと、酸化窒素を空気または酸素によ
って硝酸蒸気に酸化して吸収する充填塔と、充填塔から
でるガスを濃縮硝酸で洗浄して酸化窒素を除去する洗浄
塔とを有する陰極液再生システムを備えている。
Further, in the waste treatment system shown in FIG. 2 of JP-A-64-30689, nitric acid is reduced in the catholyte to produce nitrous acid as a reverse reaction of the oxidation reaction on the anode. Therefore, a boiler that promotes the decomposition of nitrous acid into nitric acid, nitric oxide, and water, a packed tower that oxidizes and absorbs nitric oxide into nitric acid vapor with air or oxygen, and the gas from the packed tower is washed with concentrated nitric acid. And a scrubbing tower for removing nitric oxide.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】特開昭64−30689 号公
報に説明された廃棄物処理方法は、非シリコーン有機物
からなる廃棄物または酸化によって分解が可能である物
質を含む廃棄物の処理に適用できる。
The waste treatment method described in Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 64-30689 is applied to the treatment of wastes composed of non-silicone organic substances or wastes containing substances that can be decomposed by oxidation. Applicable.

【0006】また、「ディー・エフ・スチール著,エレ
クトロケミストリー・アンド・ウエストディポーザル,
ケミストリー・イン・ブリテン,1991年10月,9
15−918頁」(文献1)は、特開昭64−30689号公報
の廃棄物処理方法が、5.6%以上100%までの濃度
で排水中に存在するフェノールの酸化分解処理に適用で
きることが示されている。しかし、濃度が5.6% 未満
の場合には排水を濃縮するか、フェノール濃度の高い排
水と混合してフェノール濃度を5.6% 以上に高める必
要があることを示している。
In addition, "D. F. Steel, Electro Chemistry and West Deposition,
Chemistry in Britain, October 1991, 9
15-918 "(Reference 1), the waste treatment method disclosed in JP-A-64-30689 can be applied to oxidative decomposition treatment of phenol present in wastewater at a concentration of 5.6% to 100%. It is shown. However, if the concentration is less than 5.6%, it is necessary to concentrate the wastewater or mix it with wastewater having a high phenol concentration to raise the phenol concentration to 5.6% or more.

【0007】100kgのフェノールを炭酸ガスと水に完
全に電解酸化分解する場合において、陽極室から陽イオ
ン交換膜を通して陰極室に移行する水素イオンに伴われ
る水と、陽イオン交換膜を介して電気的浸透圧によって
陽極室から陰極室に流入する水との総量が1700リッ
トルに達するので、100kgのフェノールが1700リ
ットルの水中に存在して5.6% であれば陽極室中の電
極液量には過不足が起こらない。しかし、水が不足して
陽極室中の電解液量が減少した場合には水を添加すれば
よいが、逆に水が過剰となって陽極室中の電解液量が過
剰になった場合にはこの過剰になった量の電解液が陽極
室から抜き出され陽極室内の電解液中の硝酸濃度と硝酸
銀濃度が低下する。このような問題を避けるために、上
記のようにフェノール濃度を5.6% 以上に高める必要
が生じる。
When 100 kg of phenol is completely electrolytically oxidatively decomposed into carbon dioxide gas and water, water accompanying hydrogen ions transferred from the anode chamber to the cathode chamber through the cation exchange membrane and the cation exchange membrane are used to generate electricity. Since the total amount of water flowing from the anode chamber to the cathode chamber due to dynamic osmotic pressure reaches 1700 liters, if 100 kg of phenol is present in 1700 liters of water and 5.6%, the amount of electrode liquid in the anode chamber is There is no excess or deficiency. However, if water is insufficient and the amount of electrolyte in the anode chamber decreases, water may be added, but conversely, if water becomes excessive and the amount of electrolyte in the anode chamber becomes excessive. This excess amount of electrolytic solution is extracted from the anode chamber, and the nitric acid concentration and silver nitrate concentration in the electrolytic solution in the anode chamber decrease. In order to avoid such a problem, it is necessary to raise the phenol concentration to 5.6% or more as described above.

【0008】この場合のフェノール濃度はCODとして
133g/リットルに相当しており、特開昭64−30689
号公報の方法を被酸化性物質を含む排水の処理に適用す
る好ましい限界は被酸化性物質の種類によらずCODと
して133g/リットル以上であることを意味する。
The phenol concentration in this case is equivalent to COD of 133 g / liter, and is disclosed in JP-A-64-30689.
A preferable limit of applying the method of the publication to treatment of wastewater containing an oxidizable substance is that COD is 133 g / liter or more regardless of the type of the oxidizable substance.

【0009】CODの低い排水をCODが133g/リ
ットル以上になるまで濃縮することは可能である。しか
し、水質汚濁の程度が低い排水ほどCODが上記値にな
るまで多量の水を蒸発させて除去する必要が生じる。こ
のため、CODが133g/リットル未満の排水を連続
して処理することは困難である。
It is possible to concentrate the wastewater having a low COD to a COD of 133 g / liter or more. However, it is necessary to evaporate and remove a large amount of water until the COD reaches the above value, as the degree of water pollution is lower. Therefore, it is difficult to continuously treat wastewater having a COD of less than 133 g / liter.

【0010】排水が被酸化性物質とともに金属の化合物
を含む場合、廃液を濃縮して従来の方法を適用すると、
陽極電解液および陰極電解液中に金属化合物が蓄積し、
ついには不溶性の金属化合物が沈澱して酸化分解処理の
継続が困難になることがある。
When the wastewater contains a metal compound together with the oxidizable substance, the wastewater is concentrated and the conventional method is applied.
Metal compounds accumulate in the anode and cathode electrolytes,
Eventually, the insoluble metal compound may precipitate to make it difficult to continue the oxidative decomposition treatment.

【0011】本発明の目的は、CODが133g/リッ
トル未満の排水を処理する場合において、多孔性膜また
は陽イオン交換膜を介して流入する水による陰極室内の
硝酸濃度低下を抑制できる被酸化性物質を含む排水の処
理方法及びその処理装置を提供することにある。
An object of the present invention is to treat effluent having a COD of less than 133 g / liter, which can suppress a decrease in nitric acid concentration in the cathode chamber due to water flowing in through a porous membrane or a cation exchange membrane. It is an object to provide a method for treating wastewater containing a substance and a treatment apparatus therefor.

【0012】本発明の他の目的は、硝酸の回収を連続し
て行い簡単に排水中に加えることができる被酸化性物質
を含む排水の処理方法及びその処理装置を提供すること
にある。
Another object of the present invention is to provide a method for treating wastewater containing an oxidizable substance and a treatment apparatus for the same, by which nitric acid can be continuously recovered and easily added to the wastewater.

【0013】本発明の他の目的は、水性電解液に含まれ
る銀を簡単に回収でき、かつ処理すべき排水中に簡単に
銀を添加できる被酸化性物質を含む排水の処理方法及び
その処理装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a method for treating wastewater containing an oxidizable substance which can easily recover silver contained in an aqueous electrolytic solution and can easily add silver to the wastewater to be treated, and the treatment thereof. To provide a device.

【0014】本発明の他の目的は、酸化分解装置におけ
る第1陰極室内の水性電解液の再生を簡単な装置で行う
ことができる被酸化性物質を含む排水の処理方法及びそ
の処理装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a method for treating wastewater containing an oxidizable substance and a treatment apparatus therefor, which makes it possible to regenerate the aqueous electrolytic solution in the first cathode chamber of the oxidative decomposition apparatus with a simple apparatus. To do.

【0015】本発明の他の目的は、外部に放出されるガ
スに含まれる酸化窒素を低減できる被酸化性物質を含む
排水の処理方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a method for treating wastewater containing an oxidizable substance capable of reducing nitrogen oxide contained in the gas released to the outside.

【0016】本発明の他の目的は、第1陰極室内で効率
良く水性電解液を再生できる被酸化性物質を含む排水の
処理方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a method for treating waste water containing an oxidizable substance capable of efficiently regenerating an aqueous electrolytic solution in the first cathode chamber.

【0017】本発明の他の目的は、処理装置をコンパク
トにできる被酸化性物質を含む排水の処理方法を提供す
ることにある。
Another object of the present invention is to provide a method for treating wastewater containing an oxidizable substance, which can make the treatment apparatus compact.

【0018】本発明の他の目的は、銀の回収を連続的に
行うことができそれに必要な電力消費量も低減できる被
酸化性物質を含む排水の処理方法及びその処理装置を提
供することにある。
Another object of the present invention is to provide a method for treating wastewater containing an oxidizable substance and a treatment apparatus therefor capable of continuously recovering silver and reducing the power consumption required therefor. is there.

【0019】本発明の他の目的は、一価陰イオン以外の
多価陰イオンの処理装置内での蓄積を防止できる被酸化
性物質を含む排水の処理方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a method for treating waste water containing an oxidizable substance, which can prevent accumulation of polyvalent anions other than monovalent anions in the treatment apparatus.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する請求
項1の発明の特徴は、多孔性膜または陽イオン交換膜で
分離された第1陽極室及び第1陰極室を有する電解酸化
分解手段の前記第1陽極室に導かれる硝酸及び銀イオン
を含む第1水性電解液に、被酸化性物質を含み化学的酸
素消費量が133g/リットル未満である排水を加え、
前記被酸化性物質を前記第1水性電解液に含まれる二価
の銀イオンの作用により酸化させて処理し、前記第1陽
極室で過剰となった前記第1水性電解液を、前記第1陰
極室に導くことにある。
To achieve the above object, the present invention is characterized by an electrolytic oxidative decomposition means having a first anode chamber and a first cathode chamber separated by a porous membrane or a cation exchange membrane. To the first aqueous electrolytic solution containing nitric acid and silver ions, which is introduced into the first anode chamber, is added waste water containing an oxidizable substance and having a chemical oxygen consumption of less than 133 g / liter;
The oxidizable substance is oxidized and treated by the action of divalent silver ions contained in the first aqueous electrolyte solution, and the excess first aqueous electrolyte solution in the first anode chamber is replaced with the first aqueous electrolyte solution. To lead to the cathode chamber.

【0021】上記他の目的を達成する請求項2の発明の
特徴は、第1陰極室から流出した第2水性電解液を、陰
イオン交換膜で隔離された第1液室及び第2液室を有す
る硝酸回収手段の第2液室に導き、この第2水性電解液
内の硝酸イオンを陰イオン交換膜を通して前記第2液室
から前記第1液室に移動させて硝酸となし、この硝酸を
前記第1陽極室に導かれる排水に加えることにある。
A second aspect of the present invention that achieves the above-mentioned other object is that the second aqueous electrolytic solution flowing out from the first cathode chamber is isolated by an anion exchange membrane. Leading to the second liquid chamber of the nitric acid recovery means, and moving the nitrate ions in the second aqueous electrolytic solution from the second liquid chamber to the first liquid chamber through the anion exchange membrane to form nitric acid. Is added to the wastewater introduced to the first anode chamber.

【0022】上記他の目的を達成する請求項3の発明の
特徴は、陰イオン交換膜で分離された第1電極室及び第
2電極室を有する銀析出電解手段の前記第1電極室及び
前記第2電極室のうち陰極となる電極が存在する電極室
に、硝酸回収手段の前記第2液室から排出された前記第
2水性電解液を導き、前記第2水性電解液に含まれる一
価の銀イオンを前記電極に金属銀として析出させ、前記
第1電極室及び前記第2電極室のうち陽極となる電極が
存在する電極室に、前記第1陽極室に供給する前記排水
を導いて後者の電極に付着している金属銀をその排水中
に溶出させることにある。
A third aspect of the present invention which achieves the above-mentioned other object is that the first electrode chamber and the second electrode chamber of the silver deposition electrolysis means have a first electrode chamber and a second electrode chamber separated by an anion exchange membrane. The second aqueous electrolytic solution discharged from the second liquid chamber of the nitric acid recovery means is introduced into the electrode chamber of the second electrode chamber where the electrode serving as the cathode is present, and the monovalent solution contained in the second aqueous electrolytic solution is introduced. And depositing the silver ions as metallic silver on the electrode, and guiding the waste water to be supplied to the first anode chamber to the electrode chamber in which the electrode serving as the anode exists among the first electrode chamber and the second electrode chamber. The purpose is to elute metallic silver adhering to the latter electrode into the drainage.

【0023】上記他の目的を達成する請求項4及び請求
項8の発明の特徴は、前記第1陰極室の前記第2水性電
解液内に空気,酸素またはオゾンを注入することにあ
る。
The features of the inventions of claims 4 and 8 for achieving the above-mentioned other object are to inject air, oxygen or ozone into the second aqueous electrolytic solution of the first cathode chamber.

【0024】上記他の目的を達成する請求項5の発明の
特徴は、前記第1陰極室に導く前記第1水性電解液を、
前記硝酸を加える前において、前記第1陰極室から排出
される酸化窒素を含むガスと接触させることにある。
According to a fifth aspect of the invention for achieving the above-mentioned other object, the first aqueous electrolytic solution introduced to the first cathode chamber is
Before the nitric acid is added, the nitric oxide-containing gas discharged from the first cathode chamber is brought into contact with the gas.

【0025】上記他の目的を達成する請求項6の発明の
特徴は、前記空気,酸素またはオゾンを、前記第1陰極
室内に配置された通気性の陰極間に形成された気室を介
して前記第2水性電解液内に注入することにある。
[0025] A sixth aspect of the present invention which achieves the above-mentioned other object is that the air, oxygen or ozone is passed through an air chamber formed between air-permeable cathodes arranged in the first cathode chamber. Injecting into the second aqueous electrolytic solution.

【0026】上記他の目的を達成する請求項7の発明の
特徴は、前記硝酸回収手段が電気透析手段であり、前記
第2水性電解液を前記第2室である前記電気透析手段の
第2陰極室に導き、電気透析を行うことによって前記第
1室である前記電気透析手段の第2陽極室内で移動され
た前記硝酸イオンを硝酸となすことにある。
In order to achieve the above-mentioned other object, the invention of claim 7 is characterized in that the nitric acid recovery means is an electrodialysis means, and the second aqueous electrolytic solution is the second chamber. The nitric acid ion moved into the second anode chamber of the electrodialysis means, which is the first chamber, is converted to nitric acid by introducing the catholyte into the cathode chamber and performing electrodialysis.

【0027】上記他の目的を達成する請求項9の発明の
特徴は、前記第1電極室と前記第2電極室に配置されて
いる電極の極性を切替えるとともに、前記極性に対応さ
せて前記第2水性電解液、及び前記排水を別々に導く前
記電極室も切替ることにある。
According to a ninth aspect of the present invention which achieves the above-mentioned other object, the polarities of the electrodes arranged in the first electrode chamber and the second electrode chamber are switched, and the first electrode chamber and the second electrode chamber are made to correspond to the polarities. 2 The electrode chamber for separately guiding the aqueous electrolyte and the drainage is to be switched.

【0028】上記他の目的を達成する請求項14の発明
の特徴は、前記陰イオン交換膜が一価陰イオンを選択的
に透過させる陰イオン交換膜であることにある。
A feature of the fourteenth aspect of the present invention for achieving the above-mentioned other object is that the anion exchange membrane is an anion exchange membrane that selectively permeates monovalent anions.

【0029】[0029]

【作用】請求項1の発明は、被酸化性物質を含み化学的
酸素消費量が133g/リットル未満である排水を第1
陽極室に導くことによって第1陽極室から排出される、
硝酸を含む第1水性電解液が、第1陰極室に導かれるの
で、陽イオン交換膜を介して流入する水による第1陰極
室内の硝酸濃度の低下を抑制できる。この硝酸濃度低下
の抑制は、新たな硝酸を系外から第1陰極室に供給する
必要性を生じなく、かつ硝酸濃度の低下による被酸化性
物質の酸化分解の阻害の程度を改善できる。
According to the first aspect of the present invention, a wastewater containing an oxidizable substance and having a chemical oxygen consumption of less than 133 g / liter is first.
Is discharged from the first anode chamber by guiding it to the anode chamber,
Since the first aqueous electrolytic solution containing nitric acid is introduced into the first cathode chamber, it is possible to suppress a decrease in nitric acid concentration in the first cathode chamber due to water flowing through the cation exchange membrane. The suppression of the decrease in nitric acid concentration can eliminate the necessity of supplying new nitric acid from the outside of the system to the first cathode chamber, and can improve the degree of inhibition of oxidative decomposition of the oxidizable substance due to the decrease in nitric acid concentration.

【0030】請求項2の発明は、請求項1の発明で生じ
る作用効果と共に以下の作用効果を得る。電解酸化分解
手段の第1陰極室から排出された第2水性電解液に含ま
れる硝酸イオンを、硝酸回収手段内で陰イオン交換膜を
介した透析により第1液室に移動させて硝酸にするの
で、第2液室に導かれる第2水性電解液に含まれる硝酸
イオンを、第1液室に導かれる排水中に連続して移動で
きる。これは、第2液室内の第2水性電解液に含まれる
硝酸を、第1液室内の被酸化性物質を含む排水に連続的
に回収していることと等価である。このように、第2水
性電解液に含まれる硝酸の回収を連続して行い簡単に排
水中に加えることができる。被酸化性物質を含みCOD
が133g/リットル未満である排水を電解酸化分解手
段の第1陽極室に供給して被酸化性物質を二価の銀イオ
ンの作用により酸化させて処理する場合において、第2
水性電解液より実質的に硝酸を連続的に回収し再利用で
きる。このため、被酸化性物質を含みCODが133g
/リットル未満である排水に含まれる被酸化性物質の処
理に、二価の銀イオンの作用を利用した電解酸化分解を
適用することができ、被酸化性物質の処理を効率良く行
うことができる。外部環境に排出される第2水性電解液
に含まれる硝酸を著しく減少できる。
According to the invention of claim 2, the following effects are obtained in addition to the effects produced by the invention of claim 1. Nitric acid ions contained in the second aqueous electrolytic solution discharged from the first cathode chamber of the electrolytic oxidative decomposition means are moved to the first liquid chamber by dialysis through the anion exchange membrane in the nitric acid recovery means to form nitric acid. Therefore, the nitrate ions contained in the second aqueous electrolytic solution introduced into the second liquid chamber can be continuously moved into the wastewater introduced into the first liquid chamber. This is equivalent to continuously recovering the nitric acid contained in the second aqueous electrolytic solution in the second liquid chamber into the waste water containing the oxidizable substance in the first liquid chamber. Thus, the nitric acid contained in the second aqueous electrolytic solution can be continuously recovered and easily added to the waste water. COD containing oxidizable substances
In the case of treating wastewater having an amount of less than 133 g / liter by supplying it to the first anode chamber of the electrolytic oxidative decomposition means to oxidize the oxidizable substance by the action of divalent silver ions,
Nitric acid can be substantially continuously recovered and reused from the aqueous electrolytic solution. Therefore, COD is 133g including oxidizable substances.
The electrolytic oxidative decomposition utilizing the action of divalent silver ions can be applied to the treatment of the oxidizable substance contained in the waste water of less than 1 / liter, and the oxidizable substance can be efficiently treated. . The nitric acid contained in the second aqueous electrolytic solution discharged to the external environment can be significantly reduced.

【0031】請求項3の発明は、請求項2の発明で生じ
る作用効果と共に、陰イオン交換膜で分離された第1電
極室及び第2電極室を有する銀析出電解手段の第1電極
室及び第2電極室のうち陰極となる電極が存在する電極
室に、硝酸回収手段の第2液室から排出された第2水性
電解液を導き、第2水性電解液に含まれる一価の銀イオ
ンを電極に金属銀として析出させるので、第2水性電解
液に含まれる銀を簡単に回収できる。これは、外部環境
に排出される第2水性電解液に含まれる銀の量を著しく
減少させることにつながる。第1電極室及び第2電極室
のうち陽極となる電極が存在する電極室に、第1陽極室
に供給する排水を導いて後者の電極に付着している金属
銀をその排水中に溶出させるので、処理すべき排水中に
簡単に銀を添加できる。銀の析出及び溶出が共に行われ
るので、銀析出電解手段における電力の消費量も非常に
少なくてすむ。
According to the invention of claim 3, in addition to the function and effect produced by the invention of claim 2, a first electrode chamber of a silver deposition electrolysis means having a first electrode chamber and a second electrode chamber separated by an anion exchange membrane, and The second aqueous electrolytic solution discharged from the second liquid chamber of the nitric acid recovery means is introduced into the electrode chamber of the second electrode chamber in which the cathode electrode exists, and monovalent silver ions contained in the second aqueous electrolytic solution are introduced. Is deposited as metallic silver on the electrode, the silver contained in the second aqueous electrolytic solution can be easily recovered. This leads to a significant reduction in the amount of silver contained in the second aqueous electrolytic solution discharged to the external environment. Of the first electrode chamber and the second electrode chamber, the drainage supplied to the first anode chamber is guided to the electrode chamber in which the electrode serving as the anode exists, and the metallic silver adhering to the latter electrode is eluted into the drainage. Therefore, silver can be easily added to the wastewater to be treated. Since both silver deposition and elution are performed, the power consumption of the silver deposition electrolysis means can be very small.

【0032】請求項4及び請求項8の各発明は、請求項
2の発明で生じる作用効果と共に、第1陰極室の第2水
性電解液内に空気,酸素またはオゾンを注入するので、
第1陰極室内で生成される亜硝酸を硝酸に転換させるこ
とができる。特に、第1陰極室内に空気,酸素またはオ
ゾンを注入する簡単な装置で第1陰極室内の第2水性電
解液の再生を行うことができる。なお、請求項8は、後
述の請求項7にて得られる作用効果も生じる。また、請
求項3に従属する請求項4の発明は請求項3の発明で生
じる作用効果も生じる。
Since each of the inventions of claim 4 and claim 8 has the function and effect produced by the invention of claim 2, air, oxygen or ozone is injected into the second aqueous electrolytic solution in the first cathode chamber.
The nitrous acid produced in the first cathode chamber can be converted to nitric acid. In particular, the second aqueous electrolytic solution in the first cathode chamber can be regenerated by a simple device for injecting air, oxygen or ozone into the first cathode chamber. It should be noted that the eighth aspect of the invention also brings about an operational effect obtained by the seventh aspect of the invention described later. Further, the invention of claim 4 subordinate to claim 3 also produces the action and effect produced by the invention of claim 3.

【0033】請求項5の発明は、請求項4の発明で生じ
る作用効果と共に、第1陰極室に導く第1水性電解液
を、第1陰極室から排出される酸化窒素を含むガスと接
触させるので、その酸化窒素が第1水性電解液に吸収さ
れ、結果として外部に放出されるガスに含まれる酸化窒
素を低減できる。第1水性電解液に吸収された酸化窒素
は硝酸となって第1陰極室に供給される。
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the function and effect of the fourth aspect of the invention, the first aqueous electrolytic solution introduced into the first cathode chamber is brought into contact with the gas containing nitrogen oxide discharged from the first cathode chamber. Therefore, the nitric oxide is absorbed by the first aqueous electrolytic solution, and as a result, the nitric oxide contained in the gas released to the outside can be reduced. The nitric oxide absorbed by the first aqueous electrolytic solution becomes nitric acid and is supplied to the first cathode chamber.

【0034】請求項6の発明は、請求項2の発明で生じ
る作用効果と共に、空気,酸素またはオゾンを、第1陰
極室内に配置された通気性の陰極間に形成された気室を
介して第2水性電解液内に注入するので、そのガスを第
2水性電解液内に効率良く拡散させることができる。こ
のため、空気,酸素またはオゾンと第2水性電解液に含
まれる亜硝酸との反応が活発に行われ、亜硝酸から硝酸
に変化する量が増加する。第1陰極室内ではこのように
第2水性電解液を効率良く再生できる。
According to the invention of claim 6, in addition to the effect produced by the invention of claim 2, air, oxygen or ozone is passed through an air chamber formed between air-permeable cathodes arranged in the first cathode chamber. Since the gas is injected into the second aqueous electrolytic solution, the gas can be efficiently diffused into the second aqueous electrolytic solution. Therefore, the reaction of air, oxygen or ozone with nitrous acid contained in the second aqueous electrolytic solution is actively performed, and the amount of change from nitrous acid to nitric acid increases. Thus, the second aqueous electrolytic solution can be efficiently regenerated in the first cathode chamber.

【0035】請求項7の発明は、請求項2の発明で生じ
る作用効果と共に、硝酸の回収を電気透析により行うの
で、陰イオン交換膜の面積を小さくすることができる。
このため、硝酸回収手段が小型化され、被酸化性物質を
含む排水の処理装置がコンパクトになる。
According to the invention of claim 7, in addition to the effect produced by the invention of claim 2, nitric acid is recovered by electrodialysis, so that the area of the anion exchange membrane can be reduced.
Therefore, the nitric acid recovery means is downsized, and the wastewater treatment device containing the oxidizable substance is compact.

【0036】請求項9の発明は、請求項3の発明で生じ
る作用効果と共に、第1電極室と第2電極室に配置され
ている電極の極性を切替えるとともに、極性に対応させ
て、第2水性電解液及び排水を別々に導く電極室も切替
ることによって、第2水性電解液に含まれる一価の銀イ
オンの除去と、第1陽極室に導かれる排水中への銀の溶
出とを連続して行うことができる。また、銀の析出及び
溶出が共に行われるので、銀析出電解手段における電力
の消費量も非常に少なくてすむ。
According to a ninth aspect of the present invention, in addition to the function and effect produced by the third aspect of the invention, the polarities of the electrodes arranged in the first electrode chamber and the second electrode chamber are switched, and the second electrode is provided in accordance with the polarity. By switching the electrode chambers that separately guide the aqueous electrolytic solution and the wastewater, the removal of monovalent silver ions contained in the second aqueous electrolytic solution and the elution of silver into the wastewater guided to the first anode chamber can be performed. It can be performed continuously. In addition, since silver is deposited and eluted simultaneously, the power consumption of the silver deposition electrolysis means can be very small.

【0037】請求項14の発明は、請求項3の発明で生
じる作用効果と共に、陰イオン交換膜として一価陰イオ
ンを選択的に透過させる陰イオン交換膜を用いているの
で、第2水性電解液に含まれる、一価陰イオン以外の多
価陰イオンが第1陽極室に導かれる排水に取り込まれる
ことがなく、処理装置内での蓄積を防止できる。
In the fourteenth aspect of the invention, in addition to the function and effect of the third aspect of the invention, since the anion exchange membrane that selectively permeates monovalent anions is used as the anion exchange membrane, the second aqueous electrolysis is performed. The polyvalent anions other than the monovalent anions contained in the liquid are not taken into the wastewater guided to the first anode chamber, and the accumulation in the processing device can be prevented.

【0038】[0038]

【実施例】本発明の好適な一実施例である被酸化性物質
を含む排水の処理装置を図1に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An apparatus for treating waste water containing an oxidizable substance, which is a preferred embodiment of the present invention, will be described with reference to FIG.

【0039】本実施例は、銀回収装置,硝酸回収装置及
び酸化分解装置を備える。
This embodiment comprises a silver recovery device, a nitric acid recovery device and an oxidative decomposition device.

【0040】銀回収装置は、銀析出・溶出電解槽31,
陽極液循環槽22及び陰極液循環槽23を備える。銀析
出・溶出電解槽31は、内部に一価陰イオン選択透過性
の陰イオン交換膜21を設置し、この膜によって分離さ
れた電極室19及び20を有する。陽極液循環槽22
は、循環配管34により電極室19に、及び循環配管5
3により電極室20にそれぞれ連絡される。陰極液循環
槽23は、循環配管35により電極室20に、及び循環
配管54により電極室19にそれぞれ連絡されている。
陽極液循環槽22は、配管33により第2洗浄塔28に
接続される。陰極液循環槽23は、配管50により中和
装置11に接続される。
The silver recovery device comprises a silver deposition / elution electrolytic bath 31,
An anolyte circulation tank 22 and a catholyte circulation tank 23 are provided. The silver deposition / elution electrolysis cell 31 has an anion exchange membrane 21 selectively permeable to monovalent anions inside, and has electrode chambers 19 and 20 separated by this membrane. Anolyte circulation tank 22
To the electrode chamber 19 by the circulation pipe 34 and the circulation pipe 5
3 is connected to the electrode chambers 20 respectively. The catholyte circulation tank 23 is connected to the electrode chamber 20 by a circulation pipe 35 and to the electrode chamber 19 by a circulation pipe 54, respectively.
The anolyte circulation tank 22 is connected to the second cleaning tower 28 by a pipe 33. The catholyte circulation tank 23 is connected to the neutralizer 11 by a pipe 50.

【0041】銀回収装置の詳細な構成を図2に基づいて
説明する。開閉弁55Aが循環配管34の電極室19の
入口側部分に、開閉弁55Bが循環配管34の電極室1
9の出口側部分に、開閉弁56Aが循環配管54の電極
室19の入口側部分に、及び開閉弁56Bが循環配管5
4の電極室19の出口側部分にそれぞれ設けられる。ま
た、開閉弁58Aが循環配管35の電極室20の入口側
部分に、開閉弁58Bが循環配管35の電極室20の出
口側部分に、開閉弁57Aが循環配管53の電極室20
の入口側部分に、及び開閉弁57Bが循環配管53の電
極室20の出口側部分にそれぞれ設けられる。電極室1
9内に設けられた電極59は切替スイッチ63に接続さ
れる。電極室20内に設けられた電極60は切替スイッ
チ64に接続される。端子63A及び64Bは電源62
の正極に接続される。端子63B及び64Aは電源62
の陰極に接続される。開閉弁55A,55B,56A,
56B,57A,57B,58A及び58B、及び切替
スイッチ63及び64は、制御器61によって制御され
る。
The detailed structure of the silver recovery device will be described with reference to FIG. The on-off valve 55A is located at the inlet side of the electrode chamber 19 of the circulation pipe 34, and the on-off valve 55B is located at the electrode chamber 1 of the circulation pipe 34.
9, an opening / closing valve 56A is provided at the inlet side of the electrode chamber 19 of the circulation pipe 54, and an opening / closing valve 56B is provided at the circulation pipe 5
No. 4 electrode chamber 19 is provided at the outlet side portion. Further, the opening / closing valve 58A is located at the inlet side portion of the electrode chamber 20 of the circulation pipe 35, the opening / closing valve 58B is located at the outlet side portion of the electrode chamber 20 of the circulation pipe 35, and the opening / closing valve 57A is located at the electrode chamber 20 of the circulation pipe 53.
And an on-off valve 57B are provided at the outlet side portion of the electrode chamber 20 of the circulation pipe 53, respectively. Electrode chamber 1
The electrode 59 provided inside 9 is connected to the changeover switch 63. The electrode 60 provided in the electrode chamber 20 is connected to the changeover switch 64. Terminals 63A and 64B are power sources 62
Connected to the positive electrode of. Terminals 63B and 64A are power sources 62
Connected to the cathode. On-off valves 55A, 55B, 56A,
56B, 57A, 57B, 58A and 58B, and the changeover switches 63 and 64 are controlled by the controller 61.

【0042】硝酸回収装置は、硝酸電気透析槽30,陽
極液循環槽15及び陰極液循環槽16を備える。硝酸電
気透析槽30は、内部に一価陰イオン選択透過性の陰イ
オン交換膜14を設置し、この膜によって分離された陽
極室12及び陰極室13を有する。陽極液循環槽15は
循環配管37によって陽極室12に連絡され、陰極液循
環槽16は循環配管38によって陰極室13に連絡され
る。陽極液循環槽15は、配管36によって銀回収装置
の陽極液循環槽22に接続される。陰極液循環槽16
は、配管39によって銀回収装置の陰極液循環槽23に
接続される。酸化分解装置は、電解酸化分解槽29,陽
極液循環槽4及び陰極液循環槽5を備える。電解酸化分
解槽29は、内部にフッ素化エチレン重合体からなる陽
イオン交換膜3を設置し、この膜によって分離された陽
極室1及び陰極室2を有する。陽極液循環槽4は、循環
配管41にて陽極室1に連絡され、配管40にて硝酸回
収装置の陽極液循環槽15に接続される。陰極液循環槽
5は、循環配管42にて陰極室2に連絡され、配管43
にて硝酸回収装置の陰極液循環槽16に接続される。陽
極液循環槽4は、配管26にて第1洗浄塔27に接続さ
れる。陰極液循環槽16も、配管48にて第1洗浄塔2
7に接続される。陽極液循環槽4は、更にダクト44に
て排ガス処理装置7に接続される。排ガス処理装置7
は、ダクト46により排気筒(図示せず)に接続され
る。陰極液循環槽5に接続されるダクト65は、第1洗
浄塔27に連絡される。
The nitric acid recovery device comprises a nitric acid electrodialysis tank 30, an anolyte circulation tank 15 and a catholyte circulation tank 16. The nitric acid electrodialysis tank 30 has a monovalent anion selective permeable anion exchange membrane 14 installed therein, and has an anode chamber 12 and a cathode chamber 13 separated by this membrane. The anolyte circulation tank 15 is connected to the anode chamber 12 by a circulation pipe 37, and the catholyte circulation tank 16 is connected to the cathode chamber 13 by a circulation pipe 38. The anolyte circulation tank 15 is connected to the anolyte circulation tank 22 of the silver recovery device by a pipe 36. Catholyte circulation tank 16
Is connected to the catholyte circulation tank 23 of the silver recovery device by a pipe 39. The oxidative decomposition apparatus includes an electrolytic oxidative decomposition tank 29, an anolyte circulation tank 4 and a catholyte circulation tank 5. The electrolytic oxidative decomposition tank 29 has a cation exchange membrane 3 made of a fluorinated ethylene polymer therein, and has an anode chamber 1 and a cathode chamber 2 separated by the membrane. The anolyte circulation tank 4 is connected to the anode chamber 1 through a circulation pipe 41, and is connected to the anolyte circulation tank 15 of the nitric acid recovery device through a pipe 40. The catholyte circulation tank 5 is connected to the cathode chamber 2 by a circulation pipe 42, and a pipe 43
Is connected to the catholyte circulation tank 16 of the nitric acid recovery device. The anolyte circulation tank 4 is connected to the first washing tower 27 by a pipe 26. The catholyte circulation tank 16 is also connected to the first cleaning tower 2 through the pipe 48.
Connected to 7. The anolyte circulation tank 4 is further connected to the exhaust gas treatment device 7 via a duct 44. Exhaust gas treatment device 7
Is connected to an exhaust stack (not shown) by a duct 46. The duct 65 connected to the catholyte circulation tank 5 is connected to the first cleaning tower 27.

【0043】排水タンク17は、配管24にて第2洗浄
塔28に接続される。第1洗浄塔27と第2洗浄塔28
は、ダクト67にて接続される。ダクト45は、第2洗
浄塔28と排ガス処理装置7を接続する。排ガス処理装
置7は、配管49にて中和装置11に接続される。
The drain tank 17 is connected to the second washing tower 28 by a pipe 24. First washing tower 27 and second washing tower 28
Are connected by a duct 67. The duct 45 connects the second cleaning tower 28 and the exhaust gas treatment device 7. The exhaust gas treatment device 7 is connected to the neutralization device 11 via a pipe 49.

【0044】電解酸化分解槽29の他の構成例である電
解酸化分解槽29Aを図3に示す。電解酸化分解槽29
Aは、内部に、複数の陽イオン交換膜(または多孔性隔
膜)3を設け、この陽イオン交換膜3によって分離され
た陽極室1及び陰極室2を形成する。陽極6が陽極室1
内に配置される。2つの多孔性陰極8が各々の陰極室2
内に配置される。陰極室2内で一対の多孔性陰極8間に
気室9が形成される。図1の構成において、電解酸化分
解槽29の代りに電解酸化分解槽29Aを用いてもよ
い。
FIG. 3 shows an electrolytic oxidative decomposition tank 29A which is another structural example of the electrolytic oxidative decomposition tank 29. Electrolytic oxidation decomposition tank 29
A has a plurality of cation exchange membranes (or porous diaphragms) 3 provided therein, and forms an anode chamber 1 and a cathode chamber 2 separated by the cation exchange membranes 3. Anode 6 is anode chamber 1
Placed inside. Two porous cathodes 8 in each cathode chamber 2
Placed inside. An air chamber 9 is formed in the cathode chamber 2 between a pair of porous cathodes 8. In the configuration of FIG. 1, an electrolytic oxidative decomposition tank 29A may be used instead of the electrolytic oxidative decomposition tank 29A.

【0045】硝酸電気透析槽30の他の構成例を図4に
示す。図4の硝酸電気透析槽30Aは、内部に複数の陰
イオン交換膜14を設け、陽極を配置した陽極室12及
び陰極を配置した陰極室13を交互に設ける。図5は、
硝酸電気透析槽30の更に他の構成例を示す。この硝酸
電気透析槽30Bは、内部に、陰イオン交換膜14と、
陽イオン交換膜と陰イオン交換膜が複合されたバイポー
ライオン交換膜10とを交互に配置している。陰イオン
交換膜14とバイポーライオン交換膜10との間には、
バイポーラ交換膜の陽イオン交換膜面から水素イオンの
供給を受ける陽極室12及びバイポーラ交換膜の陰イオ
ン交換膜面から水酸化イオンの供給を受ける陰極室13
が交互に配置される。図1において、硝酸電気透析槽3
0の代りに硝酸電気透析槽30Aまたは硝酸電気透析槽
30Bを用いてもよい。
Another example of the structure of the nitric acid electrodialysis tank 30 is shown in FIG. The nitric acid electrodialysis tank 30A of FIG. 4 is provided with a plurality of anion exchange membranes 14 therein, and an anode chamber 12 in which an anode is arranged and a cathode chamber 13 in which a cathode is arranged are alternately provided. Figure 5
Still another configuration example of the nitric acid electrodialysis tank 30 is shown. This nitric acid electrodialysis tank 30B has an anion exchange membrane 14 inside,
Bipolar ion exchange membranes 10 in which a cation exchange membrane and an anion exchange membrane are combined are alternately arranged. Between the anion exchange membrane 14 and the bipolar ion exchange membrane 10,
Anode chamber 12 receiving hydrogen ions from the cation exchange membrane surface of the bipolar exchange membrane and cathode chamber 13 receiving hydroxide ions from the anion exchange membrane surface of the bipolar exchange membrane.
Are arranged alternately. In FIG. 1, nitric acid electrodialysis tank 3
Instead of 0, a nitric acid electrodialysis tank 30A or a nitric acid electrodialysis tank 30B may be used.

【0046】以上述べた本実施例の排水処理装置を用い
た、被酸化性物質を含む排水の処理を以下に説明する。
The treatment of wastewater containing an oxidizable substance using the wastewater treatment apparatus of this embodiment described above will be described below.

【0047】処理すべき被酸化性物質である有機物を含
む排水(CODが133g/リットルよりも小さい)
は、排水タンク17に供給される。この排水は、第2洗
浄塔28,銀回収装置の陽極液循環槽22及び硝酸回収
装置の陽極液循環槽15を経て、酸化分解装置の陽極液
循環槽4に達する。第2洗浄塔28では、第1洗浄塔2
7から排出されるガスに含まれる酸化窒素が、排水に吸
収される。酸化窒素が除去されたガスが、ダクト45に
て排ガス処理装置7に導かれ処理される。ガスは、排ガ
ス処理装置7よりダクト46に吐出され排気筒(図示せ
ず)より外部に排気される。陽極液循環槽22において
は回収された銀及び硝酸が、また、陽極液循環槽15に
おいては回収された硝酸が、それぞれ排水中に添加され
る。陽極液循環槽22において添加される硝酸の量は、
陽極液循環槽15において添加される硝酸の量に比べて
著しく少なく、銀析出・溶解電解槽31の陽極から溶出
する銀イオンと少なくとも当量以上である。銀は硝酸と
反応して硝酸銀となる。
Wastewater containing organic matter which is an oxidizable substance to be treated (COD is smaller than 133 g / liter)
Is supplied to the drain tank 17. This wastewater reaches the anolyte circulation tank 4 of the oxidative decomposition apparatus through the second washing tower 28, the anolyte circulation tank 22 of the silver recovery apparatus and the anolyte circulation tank 15 of the nitric acid recovery apparatus. In the second washing tower 28, the first washing tower 2
Nitric oxide contained in the gas discharged from 7 is absorbed by the waste water. The gas from which the nitric oxide has been removed is guided to the exhaust gas treatment device 7 through the duct 45 and treated. The gas is discharged from the exhaust gas treatment device 7 to the duct 46 and exhausted to the outside from an exhaust stack (not shown). The silver and nitric acid recovered in the anolyte circulation tank 22 and the nitric acid recovered in the anolyte circulation tank 15 are added to the waste water, respectively. The amount of nitric acid added in the anolyte circulation tank 22 is
It is significantly smaller than the amount of nitric acid added in the anolyte circulation tank 15, and is at least equivalent to the amount of silver ions eluted from the anode of the silver deposition / dissolution electrolytic tank 31. Silver reacts with nitric acid to form silver nitrate.

【0048】陽極液は、硝酸銀(0.1〜1g モル/リ
ットル)を含む硝酸(4〜12gモル/リットル)の水
溶液である。陽極液に含まれる銀イオン及び硝酸は、銀
回収装置及び硝酸回収装置で回収されたものであり排水
によりもたらされる。この陽極液は、循環配管41によ
り、陽極室1に導かれて陽極液循環槽4に戻される。ち
なみに循環配管42にて陰極液循環槽5から陰極室2に
導かれる陰極液は、硝酸(6〜16gモル/リットル)
の水溶液である。陽極液及び陰極液は電解液である。陽
極室1内の陽極及び陰極室2内の陰極は直流電源に接続
され、これらの電極の間には電圧が印加されている。
The anolyte is an aqueous solution of nitric acid (4 to 12 g mol / l) containing silver nitrate (0.1 to 1 g mol / l). The silver ions and nitric acid contained in the anolyte are those recovered by the silver recovery device and the nitric acid recovery device, and are provided by waste water. This anolyte is guided to the anode chamber 1 by the circulation pipe 41 and returned to the anolyte circulation tank 4. By the way, the catholyte introduced from the catholyte circulation tank 5 into the cathode chamber 2 through the circulation pipe 42 is nitric acid (6 to 16 gmol / liter).
Is an aqueous solution of. The anolyte and catholyte are electrolytes. The anode in the anode chamber 1 and the cathode in the cathode chamber 2 are connected to a DC power source, and a voltage is applied between these electrodes.

【0049】陽極室1に導かれた陽極液中の一価の銀イ
オンは、陽極上で、正電位差の作用によって二価の原子
価状態にある銀イオン(二価の銀イオン)に変換される。
この二価の銀イオンと排水中の水との作用によって、ラ
ジカル類(第二次酸化種)が生成される。これの逆作用
によって、二価の銀イオンは、一価の銀イオンに変換さ
れる。陽極液循環槽4に供給される排水中に含まれる被
酸化性物質の大部分は陽極室1内で、残部が陽極液循環
槽4内でラジカル類によって酸化分解される。被酸化性
物質の分解を促進するために陽極液の温度は50℃以
上、好ましくは50℃〜90℃になっている。二価の銀
イオンは、上記のように陽極上で連続的に生成されるの
で、被酸化性物質の分解も連続的に行われる。その酸化
分解で発生する炭酸ガス,ハロゲンなどのガスは、陽極
液に随伴して陽極液循環槽4に導かれ、更にダクト44
によって排ガス処理装置7に導かれる。ハロゲンガス
は、排ガス処理装置7において吸収液に吸収されて除去
される。ハロゲンガスを吸収した吸収液は配管49によ
り中和装置11に送られる。残りのガスは、排ガス処理
装置7からダクト46に吐出され排気筒から外部の雰囲
気中に放出される。
Monovalent silver ions in the anolyte introduced into the anode chamber 1 are converted into silver ions in a divalent valence state (divalent silver ions) on the anode by the action of positive potential difference. It
Radicals (secondary oxidizing species) are generated by the action of this divalent silver ion and the water in the waste water. Due to the reverse action of this, divalent silver ions are converted into monovalent silver ions. Most of the oxidizable substance contained in the waste water supplied to the anolyte circulation tank 4 is oxidatively decomposed by radicals in the anode chamber 1 and the rest in the anolyte circulation tank 4. The temperature of the anolyte is 50 ° C. or higher, preferably 50 ° C. to 90 ° C., in order to accelerate the decomposition of the oxidizable substance. Since divalent silver ions are continuously generated on the anode as described above, the oxidizable substance is also decomposed continuously. Gases such as carbon dioxide gas and halogen generated by the oxidative decomposition are guided to the anolyte circulation tank 4 along with the anolyte, and further the duct 44.
Is guided to the exhaust gas treatment device 7. The halogen gas is absorbed and removed by the absorbing liquid in the exhaust gas treatment device 7. The absorbing liquid that has absorbed the halogen gas is sent to the neutralizing device 11 through the pipe 49. The remaining gas is discharged from the exhaust gas treatment device 7 to the duct 46 and discharged from the exhaust stack into the outside atmosphere.

【0050】更に、陽極付近で発生した水素イオンは、
陽イオン交換膜3を通って陽極室1から陰極室2に移動
して電荷を運搬する。同時に、水が、水素イオンと結合
したヒドロニウムイオンとして、または単に電気的浸透
圧によって、陽イオン交換膜3を通って陽極室1から陰
極室2に移動する。処理すべき排水中のCODが133g
/リットル未満の場合、陽極液循環槽4への排水の供給
量に対する、陽イオン交換膜3を通って陰極室2に移動
する水の量の割合Pは、(数1)によって表される。Cは
排水の化学的酸素要求量(COD g/リットル)であ
る。
Further, the hydrogen ions generated near the anode are
It moves from the anode chamber 1 to the cathode chamber 2 through the cation exchange membrane 3 to carry the charges. At the same time, water moves through the cation exchange membrane 3 from the anode compartment 1 to the cathode compartment 2 either as hydronium ions combined with hydrogen ions or simply by electroosmotic pressure. 133g of COD in wastewater to be treated
In the case of less than / liter, the ratio P of the amount of water moving to the cathode chamber 2 through the cation exchange membrane 3 with respect to the amount of waste water supplied to the anolyte circulation tank 4 is represented by (Equation 1). C is the chemical oxygen demand (COD g / liter) of the wastewater.

【0051】 P=C/133 …(数1) 陰極室2では、陰極液中の硝酸が負電位差の作用によっ
て還元されて亜硝酸になる。陰極液中の硝酸濃度は、亜
硝酸に変換されることと、陽イオン交換膜3を通しての
陰極室2への水の移動とによって低下する。
P = C / 133 (Equation 1) In the cathode chamber 2, nitric acid in the catholyte is reduced to nitrous acid by the action of the negative potential difference. The nitric acid concentration in the catholyte decreases due to its conversion to nitrous acid and the migration of water through the cation exchange membrane 3 to the cathode chamber 2.

【0052】上記したように、電解酸化分解槽29の陰
極室2内では、陽極室1における酸化反応の逆反応とし
て硝酸の亜硝酸への還元反応が起こる。陽極液循環槽4
に供給される排水の非酸化性物質の濃度がCODとして
100g/リットルである場合に、非酸化性物質が陽極
室1及び陽極液循環槽4内で完全に酸化分解されると陰
極室電解液中で理論的に6.25gモル/リットル の硝
酸が亜硝酸に還元される。亜硝酸は硝酸溶液中では不安
定であり、下記の不均一化反応によって硝酸と 3HNO2⇒HNO3+2NO+H2O 酸化窒素に分解する。CODが上記のように100g/
リットルである場合、供給された非酸化性物質が完全に
酸化分解され、上記反応による亜硝酸の分解が完全に行
われると、陰極液中で理論的に4.17gモル/リット
ル の硝酸が酸化窒素となって失われてしまう。
As described above, in the cathode chamber 2 of the electrolytic oxidative decomposition tank 29, a reduction reaction of nitric acid to nitrous acid occurs as a reverse reaction of the oxidation reaction in the anode chamber 1. Anolyte circulation tank 4
When the concentration of the non-oxidizing substance in the wastewater supplied to the exhaust gas is 100 g / liter as COD, when the non-oxidizing substance is completely oxidatively decomposed in the anode chamber 1 and the anolyte circulation tank 4, the cathode chamber electrolyte solution In theory 6.25 gmol / l nitric acid is reduced to nitrous acid. Nitrous acid is unstable in a nitric acid solution and decomposes into nitric acid and 3HNO 2 ⇒ HNO 3 + 2NO + H 2 O nitric oxide by the following heterogeneous reaction. COD is 100 g /
In the case of 1 liter, when the supplied non-oxidizing substance is completely oxidatively decomposed and the decomposition of nitrous acid is completely performed by the above reaction, theoretically 4.17 g mol / l of nitric acid is oxidized in the catholyte. It becomes nitrogen and is lost.

【0053】陰極室2で生成された亜硝酸を酸化により
硝酸に再生するために、配管47を通して陰極室2に酸
素(または空気)を供給する。酸素の代りにオゾンを用い
てもよく、酸素(または空気)とオゾンを併用しても良
い。陰極室2で生成された亜硝酸は、酸素により酸化さ
れ硝酸となる。上記の反応により僅かに発生した酸化窒
素は、注入して未反応の酸素(または空気)と共にダクト
65にて第1洗浄塔27に導かれる。
Oxygen (or air) is supplied to the cathode chamber 2 through a pipe 47 in order to regenerate the nitric acid generated in the cathode chamber 2 into nitric acid by oxidation. Ozone may be used instead of oxygen, or oxygen (or air) and ozone may be used in combination. The nitrous acid generated in the cathode chamber 2 is oxidized by oxygen to become nitric acid. The nitric oxide slightly generated by the above reaction is introduced into the first cleaning tower 27 through the duct 65 together with unreacted oxygen (or air).

【0054】図3の電解酸化分解槽29Aを用いた場合
は、気室9に空気または酸素、あるいはオゾンを含んだ
空気または酸素を供給することによって陰極室2内にそ
のガスを効率良く拡散させることができる。このため、
亜硝酸とそのガスの反応を活発化できより効率良く硝酸
を生成することができる。
When the electrolytic oxidative decomposition tank 29A of FIG. 3 is used, air or oxygen, or air or oxygen containing ozone is supplied to the air chamber 9 to efficiently diffuse the gas into the cathode chamber 2. be able to. For this reason,
The reaction between nitrous acid and its gas can be activated and nitric acid can be produced more efficiently.

【0055】また、処理すべき排水中のCODが133
g/リットル未満の場合には、(数2)に基づいた、酸
化分解装置の陽極室1内の陽極液が、過剰となって、陽
極室1及び陽極液循環槽4から排出される。この過剰の
陽極液は、硝酸銀及び硝酸を含んでいる。
Further, the COD in the waste water to be treated is 133
When it is less than g / liter, the anolyte in the anode chamber 1 of the oxidative decomposition apparatus based on (Equation 2) becomes excessive and is discharged from the anode chamber 1 and the anolyte circulation tank 4. This excess anolyte contains silver nitrate and nitric acid.

【0056】 R=1−(C/133) …(数2) ただし、Rは排水の供給量に対する過剰陽極液量の比率
である。
R = 1− (C / 133) (Equation 2) where R is the ratio of the excess anolyte liquid amount to the wastewater supply amount.

【0057】電解酸化分解槽29の陰極上への銀の析出
を防止するために硝酸濃度は4gモル/リットル以上に
する必要があり、現実的な電解液の最高の硝酸濃度は1
6gモル/リットルである。排水の非酸化性物質の濃度
がCODで100g/リットルである場合、電解酸化分
解槽29の陰極液の硝酸濃度を4gモル/リットルにす
るためにはその陽極液の硝酸濃度はその4倍の16gモ
ル/リットルが必要である。
The nitric acid concentration must be 4 gmol / liter or more in order to prevent the deposition of silver on the cathode of the electrolytic oxidative decomposition tank 29, and the practical maximum nitric acid concentration is 1
6 g mol / l. When the concentration of the non-oxidizing substance in the waste water is 100 g / liter in COD, the nitric acid concentration of the anolyte solution is 4 times that of the anolyte solution in order to make the nitric acid concentration of the catholyte solution in the electrolytic oxidative decomposition tank 29 4 gmol / l. 16 g mol / l is required.

【0058】過剰となって陽極液循環槽4から排出され
た陽極液は、配管43にて第1洗浄塔27に送られる。
更に、この陽極液は、配管26を通って陰極液循環槽5
に導かれる。このため、陽極液によって陰極液循環槽5
に供給された濃度の高い硝酸は、陰極室2に達するの
で、陰極室内の硝酸濃度の低下度合いは少なくなる。陰
極液循環槽5への陽極液の供給、注入した酸素による亜
硝酸の酸化及び酸化窒素の酸化により陰極室2内の硝酸
濃度は、所定の値に保持される。このため、硝酸濃度の
低下による被酸化性物質の電解酸化分解の継続が困難に
なることを防止できる。
The excess anolyte discharged from the anolyte circulation tank 4 is sent to the first cleaning tower 27 through the pipe 43.
Further, the anolyte is passed through the pipe 26 and the catholyte circulation tank 5
Be led to. For this reason, the catholyte circulation tank 5 is filled with the anolyte.
Since the nitric acid having a high concentration supplied to the cathode chamber 2 reaches the cathode chamber 2, the degree of decrease in the nitric acid concentration in the cathode chamber is reduced. The nitric acid concentration in the cathode chamber 2 is maintained at a predetermined value by supplying the anolyte to the catholyte circulation tank 5, oxidizing nitrous acid by injecting oxygen, and oxidizing nitric oxide. Therefore, it is possible to prevent the difficulty in continuing the electrolytic oxidative decomposition of the oxidizable substance due to the decrease in the nitric acid concentration.

【0059】第1洗浄塔27に導かれた酸化窒素は、第
1洗浄塔27内の気相中で酸化されて二酸化窒素に変換
される。この二酸化窒素は、第1洗浄塔27内で陽極液
と接触することによりこの陽極液に吸収され、硝酸とな
る。第1洗浄塔27内で陽極液に吸収されなかった酸化
窒素は、ガスと共にダクト67にて第2洗浄塔28に導
かれ、排水タンク17から供給される排水に吸収され
る。この吸収された酸化窒素も排水中で硝酸となる。第
2洗浄塔28から放出されたガスは、排ガス処理装置7
に送られる。第1洗浄塔27及び第2洗浄塔28を設け
ることによって、外部に放出される排ガス中の酸化窒素
の濃度を著しく低減できる。
The nitric oxide introduced into the first cleaning tower 27 is oxidized in the gas phase in the first cleaning tower 27 and converted into nitrogen dioxide. This nitrogen dioxide is absorbed by this anolyte when it comes into contact with the anolyte in the first cleaning tower 27, and becomes nitric acid. Nitric oxide that has not been absorbed by the anolyte in the first cleaning tower 27 is guided to the second cleaning tower 28 through the duct 67 together with the gas, and is absorbed by the waste water supplied from the drain tank 17. This absorbed nitric oxide also becomes nitric acid in the wastewater. The gas released from the second cleaning tower 28 is the exhaust gas treatment device 7
Sent to By providing the first cleaning tower 27 and the second cleaning tower 28, the concentration of nitric oxide in the exhaust gas discharged to the outside can be significantly reduced.

【0060】酸化分解装置の陰極液循環槽5から過剰と
なった陰極液が、配管43にて硝酸回収装置の陰極液循
環槽16に導かれる。陰極液循環槽5から排出された過
剰の陰極液(過剰陰極液)の量は、実質的に陽極液循環槽
4に供給される排水の量に等しく、陽極液循環槽4から
排出された過剰の陽極液量と陽極室1から陽イオン交換
膜3を介して陰極室2に達した水の量との合計に等し
い。
Excessive catholyte from the catholyte circulation tank 5 of the oxidative decomposition apparatus is led to the catholyte circulation tank 16 of the nitric acid recovery apparatus through the pipe 43. The amount of excess catholyte (excess catholyte) discharged from the catholyte circulation tank 5 is substantially equal to the amount of waste water supplied to the anolyte circulation tank 4, and the excess catholyte is discharged from the anolyte circulation tank 4. Is equal to the sum of the amount of anolyte solution and the amount of water that has reached the cathode chamber 2 from the anode chamber 1 through the cation exchange membrane 3.

【0061】上記の排出された過剰陰極液の処理、具体
的にはこの陰極液からの硝酸及び銀の回収が、硝酸回収
装置及び銀回収装置で行われる。回収された硝酸及び硝
酸銀は、再び陽極室1に供給される。従って、陽極室1
内の硝酸濃度及び銀濃度が所定の値に保持され、被酸化
性物質の電解酸化分解を良好な状態で継続できる。
The treatment of the discharged excess catholyte, specifically the recovery of nitric acid and silver from this catholyte is carried out by a nitric acid recovery device and a silver recovery device. The recovered nitric acid and silver nitrate are supplied to the anode chamber 1 again. Therefore, the anode chamber 1
The nitric acid concentration and the silver concentration therein are maintained at predetermined values, and the electrolytic oxidative decomposition of the oxidizable substance can be continued in a good state.

【0062】陰極液循環槽16に供給された過剰陰極液
は、陰極液循環配管38により陰極室13内に導かれ
る。この陰極液に含まれる硝酸は硝酸イオンと水素イオ
ンに解離している。陽極室12内の陽極及び陰極室13
内の陰極は直流電源に接続され、これらの電極の間に
は、電圧が印加されている。このため、陰極室13内の
硝酸イオンは、陰イオン交換膜14を選択的に透過して
陽極室12内に達する。陽極室12では、硝酸イオンが
陽極で発生する水素イオンと結合して硝酸となる。この
硝酸を含む陽極液は、陽極液循環槽15に導かれ、陽極
液循環槽15に達した排水中に供給される。一方、陰極
室13では、硝酸から解離した上記水素イオンが陰極で
発生する水酸化イオンと結合して中和され水となる。
The excess catholyte supplied to the catholyte circulation tank 16 is introduced into the cathode chamber 13 through the catholyte circulation pipe 38. The nitric acid contained in this catholyte is dissociated into nitrate ions and hydrogen ions. Anode inside the anode chamber 12 and cathode chamber 13
The cathode inside is connected to a DC power supply, and a voltage is applied between these electrodes. Therefore, the nitrate ions in the cathode chamber 13 selectively pass through the anion exchange membrane 14 and reach the anode chamber 12. In the anode chamber 12, nitrate ions combine with hydrogen ions generated at the anode to form nitric acid. The anolyte containing nitric acid is introduced into the anolyte circulation tank 15 and supplied to the wastewater that has reached the anolyte circulation tank 15. On the other hand, in the cathode chamber 13, the hydrogen ions dissociated from nitric acid are combined with hydroxide ions generated at the cathode to be neutralized into water.

【0063】硝酸電気透析槽30を含む硝酸回収装置
は、電気透析により陰極液から分離した硝酸イオンを用
いて陽極室で硝酸を生成するので、陰極液から実質的に
硝酸を連続して分離し、かつ処理すべき排水中にその硝
酸を連続的にかつ容易に供給できる。硝酸回収装置で用
いている電気透析手段の推進力はイオン交換膜を介して
の電位差と、これによって加速されたイオン交換膜を透
過する硝酸イオンの移動であって、陰極室と陽極室との
間で硝酸イオンの化学濃度勾配が逆転しても硝酸イオン
を透析させることができる。図4及び図5の硝酸電気透
析槽を用いることによって、多量の過剰陰極液から硝酸
イオンを短時間に除去することができる。硝酸回収装置
は、電気透析により硝酸を回収するので、特開昭64−30
689 号公報の第1図の構成で外部へ排出する廃液を蒸発
させて硝酸を回収する場合に比べて消費するエネルギー
量が著しく少ない。
Since the nitric acid recovery apparatus including the nitric acid electrodialysis tank 30 produces nitric acid in the anode chamber using the nitrate ions separated from the catholyte by electrodialysis, the nitric acid is substantially continuously separated from the catholyte. And, the nitric acid can be continuously and easily supplied to the wastewater to be treated. The driving force of the electrodialysis means used in the nitric acid recovery device is the potential difference across the ion exchange membrane and the movement of nitrate ions permeating through the ion exchange membrane accelerated by this, which is the difference between the cathode chamber and the anode chamber. The nitrate ion can be dialyzed even if the chemical concentration gradient of the nitrate ion is reversed. By using the nitric acid electrodialysis cell of FIGS. 4 and 5, nitrate ions can be removed from a large amount of excess catholyte in a short time. The nitric acid recovery device recovers nitric acid by electrodialysis.
The amount of energy consumed is significantly smaller than in the case of recovering nitric acid by evaporating the waste liquid discharged to the outside with the configuration shown in Fig. 1 of 689 publication.

【0064】処理すべき排水が硫黄または燐などの化合
物を含んでいる場合、過剰陰極液は、硝酸イオン以外に
硫酸イオン及び燐酸イオン等の多価陰イオンを含んでい
る。本実施例に用いられる硝酸回収装置は、一価陰イオ
ン選択透過性の陰イオン交換膜14を設置しているの
で、これら多価陰イオンは回収されずに陰極液と共に銀
回収装置の陰極液循環槽23に排出される。従って、酸
化分解装置に供給される排水中の多価陰イオン濃度の上
昇が防止されるので、酸化分解装置内での多価陰イオン
の蓄積に伴う沈澱物の発生を防止できる。この効果は、
銀回収装置でも多価陰イオンが回収されないのでより顕
著なものとなる。
When the waste water to be treated contains a compound such as sulfur or phosphorus, the excess catholyte contains, in addition to nitrate ions, polyvalent anions such as sulfate ions and phosphate ions. Since the nitric acid recovery apparatus used in this example is provided with the monovalent anion selective permeable anion exchange membrane 14, these polyvalent anions are not recovered and the catholyte and the catholyte of the silver recovery apparatus are not recovered. It is discharged to the circulation tank 23. Therefore, an increase in the concentration of polyvalent anions in the wastewater supplied to the oxidative decomposition apparatus is prevented, so that it is possible to prevent the generation of precipitates due to the accumulation of polyvalent anions in the oxidative decomposition apparatus. This effect is
This is even more remarkable because the polyvalent anion is not recovered even by the silver recovery device.

【0065】上記の硝酸回収装置は、実質的に、外部に
放出する陰極液循環槽16内の過剰陰極液に含まれる硝
酸を定量的に分離して酸化分解装置に供給する前の排水
に移行させて酸化分解装置内の陽極液中の硝酸濃度を所
定値に保つ機能を有する。図1の硝酸回収装置を複数並
列に配置し、互いの陽極液循環槽を直列に接続すると共
に互いの陰極液循環槽も直列に接続して過剰陽極液中の
硝酸イオンを順次分離することによって、酸化分解装置
に供給する前の排水中の硝酸濃度を更に高めることがで
きる。
The above-mentioned nitric acid recovery device substantially quantitatively separates the nitric acid contained in the excess catholyte in the catholyte circulation tank 16 that is discharged to the outside and transfers it to the waste water before it is supplied to the oxidative decomposition device. Thus, it has a function of keeping the nitric acid concentration in the anolyte in the oxidative decomposition apparatus at a predetermined value. By arranging a plurality of nitric acid recovery devices of FIG. 1 in parallel and connecting each anolyte circulation tank in series and each other's catholyte circulation tank in series, the nitrate ions in the excess anolyte are sequentially separated. The concentration of nitric acid in the waste water before being supplied to the oxidative decomposition apparatus can be further increased.

【0066】硝酸電気透析槽30は、一般的な電極と陰
イオン交換膜の組合せの代わりにバイポーラ膜と陰イオ
ン交換膜の組合せを用いることができる。
The nitric acid electrodialysis tank 30 can use a combination of a bipolar membrane and an anion exchange membrane instead of a general combination of an electrode and an anion exchange membrane.

【0067】硝酸回収装置内で大部分の硝酸が除去さ
れ、硝酸銀を含む過剰陰極液は、陰極液循環槽16から
銀回収装置の陰極液循環槽23に供給される。制御器6
1から出力された第1制御信号により、開閉弁55A,
55B,58A及び58Bは開され、開閉弁56A,5
6B,57A及び57Bは閉されている。第1制御信号
により、切替スイッチ63は端子63Aに、及び切替ス
イッチ64は端子64Aにそれぞれ接続されている。こ
のため、電極59は陽極となり電極60は陰極となり、
これらの電極間に電圧が印加されている。
Most of the nitric acid is removed in the nitric acid recovery apparatus, and the excess catholyte containing silver nitrate is supplied from the catholyte circulation tank 16 to the catholyte circulation tank 23 of the silver recovery apparatus. Controller 6
By the first control signal output from 1, the opening / closing valve 55A,
55B, 58A and 58B are opened, and open / close valves 56A, 5A
6B, 57A and 57B are closed. The changeover switch 63 is connected to the terminal 63A and the changeover switch 64 is connected to the terminal 64A by the first control signal. Therefore, the electrode 59 becomes the anode and the electrode 60 becomes the cathode,
A voltage is applied between these electrodes.

【0068】銀回収装置の銀析出・溶出電解槽31は、
硝酸がある程度除去された硝酸回収装置の陰極液循環槽
16から排出された過剰陰極液に含まれる銀イオン(硝
酸銀として存在)を負電位差によって陰極(電極60)
上に金属銀として析出させるものである。濃度1gモル
/リットルの硝酸銀水溶液中で白金陰極上に金属銀を析
出させるためには陽極との間に0.80V 以上の負電位
差があればよい。硝酸濃度が1gモル/リットルであっ
ても負電位差が0.94V に達しなければ亜硝酸への還
元反応が生じないので、銀イオンの陰極への金属銀とし
ての析出が優先的に起きる。しかし、硝酸銀水溶液中の
銀イオン濃度を1mgモル/リットルになるまで金属銀を
陰極上に析出させて水溶液から除去するためには理論的
に0.98V以上の負電位差が必要である。0.94V の負
電位差において硝酸が亜硝酸に還元されないので、銀イ
オンの析出を優先的に生じさせないためには、硝酸濃度
を1mgモル/リットルよりも低くする必要がある。
The silver deposition / elution electrolytic bath 31 of the silver recovery device is
The silver ions (existing as silver nitrate) contained in the excess catholyte discharged from the catholyte circulation tank 16 of the nitric acid recovery device in which nitric acid has been removed to some extent by the negative potential difference
It is to be deposited as metallic silver on top. In order to deposit metallic silver on a platinum cathode in an aqueous silver nitrate solution having a concentration of 1 gmol / liter, a negative potential difference of 0.80 V or more between the anode and the anode is sufficient. Even if the nitric acid concentration is 1 gmol / l, the reduction reaction to nitrous acid does not occur unless the negative potential difference reaches 0.94 V, so that the precipitation of silver ions as metallic silver on the cathode occurs preferentially. However, in order to deposit metallic silver on the cathode and remove it from the aqueous solution until the silver ion concentration in the aqueous silver nitrate solution becomes 1 mg mol / liter, a negative potential difference of 0.98 V or more is theoretically required. Since nitric acid is not reduced to nitrous acid at a negative potential difference of 0.94 V, the nitric acid concentration must be lower than 1 mg mol / liter in order to prevent silver ion precipitation preferentially.

【0069】本実施例で用いた銀回収装置は、陰極液循
環槽23内の大部分の硝酸が除去された陰極液を電極室
20に導き、電極室19に排水を導き、電極間に1V以
上の電位差を加えて処理を行う。陰極液に含まれる硝酸
銀を構成していた銀イオンは陰イオン交換膜21を透過
せず、陰極である電極60上に金属銀として析出する。
同時に、硝酸銀を構成していた硝酸イオンは硝酸から解
離して僅かに残存する硝酸イオンとともに陰イオン交換
膜21を透過して電極室19内で発生する水素イオンと
結合して硝酸となる。この硝酸は、陽極液循環槽22に
流入する排水に混合される。硝酸イオンおよび銀イオン
が除去されて陰極液循環槽23から配管50に排出され
る過剰陰極液中の銀イオン濃度は、1mgモル/リットル
程度まで減少される。その陰極液は、配管50により中
和装置11に導かれ中和された後、排出管51により外
部に排出される。硝酸銀を構成する銀イオン及び硝酸イ
オンが共に、銀析出・溶出電解槽31によって、陰極液
循環槽23に供給される過剰陰極液から除去される。
In the silver recovery apparatus used in this embodiment, most of the nitric acid-removed catholyte in the catholyte circulation tank 23 is introduced into the electrode chamber 20, drainage is introduced into the electrode chamber 19, and 1 V is applied between the electrodes. Processing is performed by applying the above potential difference. The silver ions constituting the silver nitrate contained in the catholyte do not pass through the anion exchange membrane 21 and are deposited as metallic silver on the electrode 60 which is the cathode.
At the same time, the nitrate ions forming the silver nitrate dissociate from the nitric acid, and pass through the anion exchange membrane 21 together with the slightly remaining nitrate ions to combine with hydrogen ions generated in the electrode chamber 19 to form nitric acid. This nitric acid is mixed with the wastewater flowing into the anolyte circulation tank 22. The nitrate ion and silver ion are removed, and the concentration of silver ion in the excess catholyte discharged from the catholyte circulation tank 23 to the pipe 50 is reduced to about 1 mg mol / liter. The catholyte is guided to the neutralizer 11 by the pipe 50 and neutralized, and then discharged to the outside by the discharge pipe 51. Both silver ions and nitrate ions that constitute silver nitrate are removed from the excess catholyte supplied to the catholyte circulation bath 23 by the silver deposition / elution electrolytic bath 31.

【0070】陰極液循環槽23に供給される過剰陰極液
は、硝酸回収装置で回収されなかった多価陰イオンを含
む。しかしながら、銀回収装置は一価陰イオン選択透過
性の陰イオン交換膜21を有しているので、多価陰イオ
ンを排水中に回収することが防止される。多価陰イオン
は陰極液と共に陰極液循環槽23から配管50に排出さ
れる。
The excess catholyte supplied to the catholyte circulation tank 23 contains polyvalent anions that are not recovered by the nitric acid recovery device. However, since the silver recovery device has the anion exchange membrane 21 that is selectively permeable to monovalent anions, it is possible to prevent polyvalent anions from being recovered in waste water. The polyvalent anions are discharged from the catholyte circulation tank 23 into the pipe 50 together with the catholyte.

【0071】制御器61は予め設定された時間が経過す
ると第2制御信号を出力する。第1制御信号が出力され
て第2制御信号が出力されるまでに、電極60上に所定
の厚みの銀が析出している。第2制御信号に基づいて、
開閉弁55A,55B,58A及び58Bが閉され、開閉
弁56A,56B,57A及び57Bが開される。同時
に、切替スイッチ63は端子63Bに、及び切替スイッ
チ64は端子64Bにそれぞれ接続される。前述とは逆
に電極59が陰極に電極60が陽極になると共に、過剰
陰極液が電極室19に排水が電極室20に導かれる。電
極59に金属銀が析出し硝酸イオンが電極室19から電
極室20に移行する。電極60上に析出している金属銀
は、一価の銀イオンとなって電極室20内の排水中に溶
出する。この銀イオンはやがて硝酸イオンと結合して硝
酸銀となる。回収された銀及び硝酸は、酸化分解装置の
陽極液循環層4に供給され、再利用される。本実施例
は、外部に放出する過剰陰極液から排水中に銀を連続し
て回収できる。制御器61は、第1制御信号と第2制御
信号を交互に出力するので、電極59及び60に交互に
金属銀を析出させることができる。
The controller 61 outputs the second control signal when a preset time has elapsed. By the time the first control signal is output and the second control signal is output, silver having a predetermined thickness is deposited on the electrode 60. Based on the second control signal,
The on-off valves 55A, 55B, 58A and 58B are closed, and the on-off valves 56A, 56B, 57A and 57B are opened. At the same time, the changeover switch 63 is connected to the terminal 63B and the changeover switch 64 is connected to the terminal 64B. Contrary to the above, the electrode 59 becomes the cathode and the electrode 60 becomes the anode, and the excess catholyte is introduced into the electrode chamber 19 and the drainage is introduced into the electrode chamber 20. Metallic silver is deposited on the electrode 59 and nitrate ions move from the electrode chamber 19 to the electrode chamber 20. The metallic silver deposited on the electrode 60 becomes monovalent silver ions and is eluted into the waste water in the electrode chamber 20. The silver ions eventually combine with nitrate ions to become silver nitrate. The recovered silver and nitric acid are supplied to the anolyte circulation layer 4 of the oxidative decomposition apparatus and reused. In this example, silver can be continuously recovered in the waste water from the excess catholyte discharged to the outside. Since the controller 61 alternately outputs the first control signal and the second control signal, it is possible to deposit metallic silver on the electrodes 59 and 60 alternately.

【0072】本実施例は、銀回収装置のある電極室で電
極への金属銀の析出(陰極液からの銀の除去)を行い、
他の電極室で電極に析出した金属銀の排水中への溶出が
同時に行われるので、電極反応に必要な電位差は非常に
小さくなり、必要な電気エネルギーも過剰陰極液中に低
いイオン濃度に依存するイオン電気伝導度に起因する僅
かな電位差に基づく低い値となる。また、電極反応に必
要な電位差が低くてよいために、過剰陰極液中の銀イオ
ンの濃度が低下しても硝酸の還元が伴わず陰極上で金属
銀の析出が起こる。本実施例は、硝酸銀を構成する銀イ
オン及び硝酸イオンの陰極液中からの除去を同時に行う
ことができる。処理前の被酸化性物質を含む排水中への
銀の溶解速度、すなわち単位時間に酸化分解装置の陽極
室1に供給される銀の量は、銀回収装置で過剰陰極液か
ら除去される銀の量に実質的に等しく保たれる。
In this example, metal silver was deposited on the electrodes (removal of silver from the catholyte) in an electrode chamber having a silver recovery device,
Since the metallic silver deposited on the electrodes in the other electrode chambers is simultaneously eluted into the wastewater, the potential difference required for the electrode reaction is extremely small, and the required electrical energy depends on the low ion concentration in the excess catholyte. It becomes a low value due to a slight potential difference caused by the ionic conductivity of the ions. Further, since the potential difference required for the electrode reaction may be low, even if the concentration of silver ions in the excess catholyte is reduced, nitric acid is not reduced and metallic silver is deposited on the cathode. In the present embodiment, the silver ions and the nitrate ions constituting the silver nitrate can be simultaneously removed from the catholyte. The dissolution rate of silver in the wastewater containing the oxidizable substance before the treatment, that is, the amount of silver supplied to the anode chamber 1 of the oxidative decomposition apparatus per unit time is determined by the silver recovery apparatus from the excess catholyte. Is kept substantially equal to the amount of.

【0073】銀の電解析出の速度は物質移動速度で支配
される。従って、過剰陰極液中の銀濃度が低くなるほど
銀の析出速度が低下する。表面積の大きい3次元電極の
採用は銀の析出速度を増大させることが可能となる。図
1の銀回収装置を複数並列に配置し、互いの陽極液循環
槽を直列に接続すると共に互いの陰極液循環槽も直列に
接続して陰極液循環層16から供給される陰極液中の硝
酸銀を構成する銀イオンを順次分離することによって、
連続的に上記陰極液内の銀を低い濃度まで除去すること
ができる。
The rate of silver electrolytic deposition is governed by the mass transfer rate. Therefore, the lower the silver concentration in the excess catholyte, the lower the silver deposition rate. The adoption of a three-dimensional electrode having a large surface area makes it possible to increase the deposition rate of silver. 1 are arranged in parallel, the respective anolyte circulation tanks are connected in series, and the respective catholyte circulation tanks are also connected in series. By sequentially separating the silver ions that make up silver nitrate,
The silver in the catholyte can be continuously removed to a low concentration.

【0074】本実施例は、銀を析出させる電極および付
着した銀を溶出させる電極を、切替スイッチ63,64
の操作による各電極の極性切替えによって、設定してい
る。しかし、極性の切替えではなく電極の移動によって
も可能である。すなわち、銀が析出した電極60を電極
室19に、付着した銀の溶出が終った電極59を電極室
20に移動させることによっても、電極60に析出した
銀を溶出させ電極59に銀を析出させることができる。
このとき、電極室19内の電極は陽極に、電極室20内
の電極は陽極に常に保たれている。電極の移動時には銀
回収装置での処理を停止する必要があるが、予備の銀回
収装置による処理に切替えることによって銀回収は連続
して行える。
In this embodiment, the electrodes for depositing silver and the electrodes for eluting the deposited silver are changed over to the changeover switches 63, 64.
It is set by switching the polarity of each electrode by the operation of. However, it is also possible to move the electrodes instead of switching the polarities. That is, by moving the electrode 60 on which silver is deposited to the electrode chamber 19 and the electrode 59 after elution of the attached silver is moved to the electrode chamber 20, the silver deposited on the electrode 60 is eluted and the silver is deposited on the electrode 59. Can be made.
At this time, the electrode in the electrode chamber 19 is always kept at the anode, and the electrode in the electrode chamber 20 is kept always at the anode. Although it is necessary to stop the process in the silver recovery device when the electrode is moved, silver recovery can be continuously performed by switching to the process in the spare silver recovery device.

【0075】本実施例は、被酸化性物質を含む排水のC
ODが133g/リットル未満の場合でも、被酸化性物
質を二価銀に基づいて生成されたラジカル類によって酸
化分解され、本実施例の装置から外部に排出される水の
CODを著しく低減できる。更に、その処理に際して、
本実施例は、硝酸回収装置及び銀回収装置を有するの
で、酸化分解装置の陽極液循環槽4から排出される過剰
陽極液から硝酸及び銀イオンを連続的に回収して排水中
に供給でき酸化分解装置の陽極液内のそれらの濃度を実
質的に一定に保持できる。また、外部に排出されるその
過剰陽極液に含まれる硝酸及び銀の各濃度を著しく低く
できる。
In this example, the C of the wastewater containing the oxidizable substance was
Even when the OD is less than 133 g / liter, the COD of water discharged from the apparatus of this embodiment to the outside can be significantly reduced by oxidizing and decomposing the oxidizable substance by the radicals generated based on divalent silver. Furthermore, in the processing,
Since this embodiment has a nitric acid recovery device and a silver recovery device, nitric acid and silver ions can be continuously recovered from the excess anolyte discharged from the anolyte circulation tank 4 of the oxidative decomposition device and can be supplied to the waste water. Their concentration in the anolyte of the decomposer can be kept substantially constant. Further, the respective concentrations of nitric acid and silver contained in the excess anolyte discharged to the outside can be significantly reduced.

【0076】本実施例は、硝酸回収装置の硝酸電気透析
槽30に設置されている陰イオン交換膜14の面積を実
施例3の拡散透析槽に設けられた陰イオン交換膜のそれ
よりも著しく小さくすることができる。これは、被酸化
性物質を含む排水の処理装置をコンパクト化できる。
In this embodiment, the area of the anion exchange membrane 14 installed in the nitric acid electrodialysis tank 30 of the nitric acid recovery device is remarkably larger than that of the anion exchange membrane installed in the diffusion dialysis tank of Embodiment 3. Can be made smaller. This makes it possible to make the treatment device for wastewater containing oxidizable substances compact.

【0077】(具体例1)本例の対象とした被酸化性物
質を含む排水の処理装置は、図1に示す装置であって2
つの硝酸回収装置及び2つの銀回収装置をそれぞれ並列
に設けた構成を有するものである。この排水の処理装置
においては、第2銀回収装置の陽極液循環槽22,第1
銀回収装置の陽極液循環槽22,第2硝酸回収装置の陽
極液循環槽15及び第1硝酸回収装置の陽極液循環槽1
5が直列に接続され、第1硝酸回収装置の陰極液循環槽
16,第2硝酸回収装置の陰極液循環槽16,第1銀回
収装置の陰極液循環槽23及び第2銀回収装置の陽極液
循環槽22が直列に接続される。酸化分解装置の陽極液
循環槽4は第1硝酸回収装置の陽極液循環槽15に接続
され、酸化分解装置の陰極液循環槽5は第1硝酸回収装
置の陰極液循環槽16に接続される。なお、電解酸化分
解槽としては、図3の電解酸化分解槽29Aを用いてい
る。以上の構成を有する排水の処理装置によって、被酸
化性物質をCODとして100g/リットルを含む排水を
処理した場合における検討結果を表1に示す。酸化分解
装置の陽極液循環槽4に供給される排水中の硝酸濃度は
4gモル/リットル、硝酸銀濃度は0.2gモル/リッ
トル である。本例では、表1に示
(Specific Example 1) The apparatus for treating wastewater containing an oxidizable substance, which is the object of this example, is the apparatus shown in FIG.
One nitric acid recovery device and two silver recovery devices are provided in parallel. In this waste water treatment device, the anolyte circulation tank 22 of the second silver recovery device, the first
Anolyte circulation tank 22 of silver recovery device, anolyte circulation tank 15 of second nitric acid recovery device, and anolyte circulation tank 1 of first nitric acid recovery device
5 connected in series, the catholyte circulation tank 16 of the first nitric acid recovery device, the catholyte circulation tank 16 of the second nitric acid recovery device, the catholyte circulation tank 23 of the first silver recovery device, and the anode of the second silver recovery device. The liquid circulation tank 22 is connected in series. The anolyte circulation tank 4 of the oxidative decomposition apparatus is connected to the anolyte circulation tank 15 of the first nitric acid recovery apparatus, and the catholyte circulation tank 5 of the oxidative decomposition apparatus is connected to the catholyte circulation tank 16 of the first nitric acid recovery apparatus. . As the electrolytic oxidation decomposition tank, the electrolytic oxidation decomposition tank 29A of FIG. 3 is used. Table 1 shows the examination results in the case of treating the wastewater containing 100 g / liter of COD as the oxidizable substance by the wastewater treatment apparatus having the above configuration. The nitric acid concentration in the waste water supplied to the anolyte circulation tank 4 of the oxidative decomposition apparatus was 4 gmol / liter, and the silver nitrate concentration was 0.2 gmol / liter. In this example, shown in Table 1.

【0078】[0078]

【表1】 [Table 1]

【0079】すように、酸化分解装置の各陽極室1に供
給された1m3 の排水のうち752リットルの水は酸化
分解の過程で陽イオン交換膜3を通して陰極室2に導か
れた。残りの248リットルは、過剰の陽極液となって
第1洗浄塔27及び陰極液循環槽5を介して陰極室2に
導かれ陰極液として作用する。
As described above, 752 liters of 1 m 3 of waste water supplied to each anode chamber 1 of the oxidative decomposition apparatus was introduced into the cathode chamber 2 through the cation exchange membrane 3 in the process of oxidative decomposition. The remaining 248 liters becomes excess anolyte and is introduced into the cathode chamber 2 through the first washing tower 27 and the catholyte circulation tank 5 to act as catholyte.

【0080】陰極室2内の陰極液(電解液)中で理論的に
生成する亜硝酸の量は6250gモルである。この亜硝
酸を硝酸に酸化するために理論的に必要となる酸素の量
は3125gモルである。この酸素量の1.5 倍に相当
する酸素を酸素ガス113m3 として電解酸化分解槽2
9Aの各気室9に供給し、各陰極室2の陰極液中に拡散
させた。この結果、合計38m3 の酸素及び合計1m3
の酸化窒素を含む気体が、各陰極室2から陰極液循環槽
5を介して第1洗浄塔27に供給される。この気体は、
第1洗浄塔27内で、陽極液循環槽4から排出される硝
酸濃度16gモル/リットル及び硝酸銀濃度0.8gモ
ル/リットル である248リットルの過剰の陽極液と
向流的に接触し、含有する酸化窒素が0.02% まで低
下した。この気体は第2洗浄塔28で被酸化性物質を含
んだ排水と向流接触され、酸化窒素が検出されなくなる
まで低下した。
The theoretical amount of nitrous acid produced in the catholyte (electrolyte) in the cathode chamber 2 is 6250 gmol. The theoretical amount of oxygen required to oxidize this nitrous acid to nitric acid is 3125 gmol. Oxygen equivalent to 1.5 times this amount of oxygen is used as 113 m 3 of oxygen gas, and the electrolytic oxidation decomposition tank 2
9A was supplied to each air chamber 9 and was diffused in the catholyte in each cathode chamber 2. As a result, a total of 38 m 3 of oxygen and a total of 1 m 3
The gas containing nitric oxide is supplied from each cathode chamber 2 to the first cleaning tower 27 through the catholyte circulation tank 5. This gas is
In the first cleaning tower 27, countercurrently contacted with 248 liters of excess anolyte having a nitric acid concentration of 16 gmol / liter and a silver nitrate concentration of 0.8 gmol / liter discharged from the anolyte circulation tank 4, and contained. Nitric oxide content decreased to 0.02%. This gas was brought into countercurrent contact with the waste water containing the oxidizable substance in the second washing tower 28, and dropped until nitrogen oxide was not detected.

【0081】第1洗浄塔27から流出する硝酸濃度1
6.2gモル/リットル ,硝酸銀濃度0.8gモル/リ
ットル で248リットルの過剰陽極液は、陰極液とし
て各陰極室2に流入する。各陰極室2内の陰極液が合流
し硝酸濃度4gモル/リットル,硝酸銀濃度0.2gモ
ル/リットル で1m3 の過剰陰極液となって陰極液循
環槽5から第1硝酸回収装置の陰極室13に導かれた。
ここで、電気透析によって過剰陰極液中の硝酸濃度は
0.8gモル/リットル に低下する。第1硝酸回収装置
の陰極液循環槽16から排出された過剰陰極液は、硝酸
0.8gモル/リットル,銀21.6g/リットル を含ん
でいるが、第2硝酸回収装置の陰極室13内で硝酸濃度
が0.16gモル/リットル,銀濃度が21.6g/リッ
トルとなった。この過剰陰極液は、第1銀回収装置の、
現時点で陰極である電極60が存在する電極室20内
で、硝酸濃度が0.01gモル/リットル に、金属銀が
電極60上に析出することによって銀濃度が1.1g/
リットル に低下し、更に、第2銀回収装置の、現時点
で陰極である電極60が存在する電極室20内で、硝酸
濃度が0.005gモル/リットルに、銀濃度が0.1g
/リットルに低下した。第2銀回収装置の陰極液循環槽
23から排出された、0.005gモル/リットル の濃
度の硝酸、0.1g/リットル の濃度の銀を含む過剰陰
極液は、中和装置11に導かれる。
Nitric acid concentration 1 flowing out from the first washing tower 27
248 liters of excess anolyte having a concentration of 6.2 gmol / liter and a silver nitrate concentration of 0.8 gmol / liter flows into each cathode chamber 2 as a catholyte. The catholyte in each cathodic chamber 2 merges to form an excess catholyte of 1 m 3 at a nitric acid concentration of 4 gmol / liter and a silver nitrate concentration of 0.2 gmol / liter. I was led to 13.
Here, the concentration of nitric acid in the excess catholyte is lowered to 0.8 gmol / liter by electrodialysis. The excess catholyte discharged from the catholyte circulation tank 16 of the first nitric acid recovery device contains nitric acid 0.8 g mol / l and silver 21.6 g / l. The nitric acid concentration was 0.16 g mol / liter and the silver concentration was 21.6 g / liter. This excess catholyte is
In the electrode chamber 20 where the electrode 60, which is the cathode at the present time, is present, the nitric acid concentration is 0.01 gmol / liter, and metallic silver is deposited on the electrode 60, so that the silver concentration is 1.1 g / l.
Furthermore, in the electrode chamber 20 of the second silver recovery device in which the electrode 60, which is the cathode at present, is present, the nitric acid concentration is 0.005 g mol / liter and the silver concentration is 0.1 g.
/ Liter. Excess catholyte containing nitric acid at a concentration of 0.005 g mol / l and silver at a concentration of 0.1 g / l discharged from the catholyte circulation tank 23 of the second silver recovery device is introduced to the neutralizer 11. .

【0082】一方、第2洗浄塔28から、第2銀回収装
置の、現時点で陽極である電極59が存在する電極室1
9に、供給された被酸化性物質を含んだ排水は、電気透
析により電極室20から陰イオン交換膜21を通って導
かれた硝酸イオンによって、硝酸濃度が0.03gモル
/リットル となり、金属銀が付着した電極59から電
位差によってイオン化した銀イオンによって、銀濃度が
1.1g/リットル となる。この排水は、第1銀回収装
置の、現時点で陽極である電極59が存在する電極室1
9に導かれる。ここで、排水は、硝酸濃度が0.16g
モル/リットル ,銀濃度が21.6g/リットル とな
る。排水が第2硝酸回収装置及び第1硝酸回収装置の各
陽極室を通過するに伴って硝酸濃度が増加し、酸化分解
装置の陽極液循環槽4に達した排水の硝酸濃度は4gモ
ル/リットルである。この排水は、陽極室1内で水を失
って濃縮され、硝酸濃度が16gモル/リットル,銀濃
度が86.4g/リットルになる。
On the other hand, from the second washing tower 28, the electrode chamber 1 of the second silver recovery device, in which the electrode 59, which is currently the anode, is present.
9, the supplied wastewater containing the oxidizable substance has a nitric acid concentration of 0.03 gmol / liter due to nitrate ions guided from the electrode chamber 20 through the anion exchange membrane 21 by electrodialysis, and the metal The silver concentration is 1.1 g / liter due to silver ions ionized by the potential difference from the electrode 59 to which silver is attached. This drainage is the electrode chamber 1 of the first silver recovery device in which the electrode 59, which is currently the anode, is present.
Guided to 9. Here, the wastewater has a nitric acid concentration of 0.16 g.
Mol / liter, silver concentration becomes 21.6 g / liter. The nitric acid concentration increases as the wastewater passes through the respective anode chambers of the second nitric acid recovery device and the first nitric acid recovery device, and the nitric acid concentration of the wastewater reaching the anolyte circulation tank 4 of the oxidative decomposition device is 4 gmol / liter. Is. This waste water is concentrated in the anode chamber 1 by losing water to a nitric acid concentration of 16 g mol / liter and a silver concentration of 86.4 g / liter.

【0083】酸化分解装置の陽極室1に供給された1m
3 の排水に含まれるCODとして100g/リットルの
被酸化性物質は酸化分解され、陽極液循環槽4から排出
される過剰な陽極液のCODは400mg/リットルに低
下する。更に、このCODは、陰極室2で陽イオン交換
膜3を通過してきた水で希釈されて100mg/リットル
となる。第2銀回収装置の陰極液循環槽23から排出さ
れた過剰陰極液のCODは、100mg/リットルであ
る。処理すべき1m3 の排水に含まれていた金属化学種
はそのままの濃度で第2銀回収装置の陰極液循環槽23
から排出される。
1 m supplied to the anode chamber 1 of the oxidative decomposition apparatus
As COD contained in the waste water of 3 , 100 g / liter of the oxidizable substance is oxidatively decomposed, and the COD of the excess anolyte discharged from the anolyte circulation tank 4 is lowered to 400 mg / liter. Further, this COD is diluted with water that has passed through the cation exchange membrane 3 in the cathode chamber 2 to become 100 mg / liter. The COD of the excess catholyte discharged from the catholyte circulation tank 23 of the second silver recovery device is 100 mg / liter. The metal species contained in 1 m 3 of wastewater to be treated have the same concentration as the catholyte circulation tank 23 of the second silver recovery device.
Emitted from.

【0084】(具体例2)本例の対象とした被酸化性物
質を含む排水の処理装置は、具体例1と同じ構成であ
る。この処理装置で、被酸化性物質をCODとして50
g/リットル含む排水を処理した場合の検討結果を表2
に示す。本例では、表2に示すように、酸化
(Specific Example 2) The apparatus for treating wastewater containing an oxidizable substance, which is the object of this example, has the same structure as in Specific Example 1. With this treatment device, the oxidizable substance is converted into COD of 50
Table 2 shows the examination results when treating wastewater containing g / liter.
Shown in In this example, as shown in Table 2, oxidation

【0085】[0085]

【表2】 [Table 2]

【0086】分解装置の各陽極室1に供給された1m3
の排水のうち376リットルの水は酸化分解の過程で陽
イオン交換膜3を通して陰極室2に導かれた。残りの6
24リットルは、過剰の陽極液となって第1洗浄塔27
及び陰極液循環槽5を介して陰極室2に導かれ陰極液と
して作用する。
1 m 3 supplied to each anode chamber 1 of the decomposer
376 liters of water of the waste water was introduced into the cathode chamber 2 through the cation exchange membrane 3 in the process of oxidative decomposition. The remaining 6
24 liters become excess anolyte and the first washing tower 27
Also, it is introduced into the cathode chamber 2 through the catholyte circulation tank 5 and acts as a catholyte.

【0087】陰極室2内の陰極液中で理論的に3125
gモルの亜硝酸が生成する。この亜硝酸を硝酸に酸化す
るために理論的に1563gモルの酸素が必要となる。
この酸素量の1.5倍に相当する酸素(酸素ガス56m3)
が各気室9を介して電解酸化分解槽29Aの各陰極室2
の陰極液中に拡散された。合計19m3 の酸素及び合計
0.5m3の酸化窒素を含む気体は、各陰極室2から陰極
液循環槽5を介して第1洗浄塔27に供給され、硝酸濃
度6.4gモル/リットル及び硝酸銀濃度0.32gモ
ル/リットルである624リットルの過剰陽極液と向流
接触し、含有する酸化窒素が0.02% まで低下し
た。この酸化窒素は、第2洗浄塔28で除去される。
In the catholyte in the cathode chamber 2, theoretically 3125
g mol nitrous acid is produced. In order to oxidize this nitrous acid to nitric acid, theoretically 1563 gmol of oxygen is required.
Oxygen equivalent to 1.5 times this oxygen amount (oxygen gas 56 m 3 ).
Through the air chambers 9 to the cathode chambers 2 of the electrolytic oxidative decomposition tank 29A.
Of the catholyte. A gas containing a total of 19 m 3 of oxygen and a total of 0.5 m 3 of nitric oxide is supplied from each cathode chamber 2 to the first cleaning tower 27 via the catholyte circulation tank 5, and has a nitric acid concentration of 6.4 g mol / liter and After countercurrent contact with 624 liters of excess anolyte having a silver nitrate concentration of 0.32 gmol / liter, the content of nitric oxide was reduced to 0.02%. This nitric oxide is removed in the second washing tower 28.

【0088】第1洗浄塔27から流出する硝酸濃度6.
5gモル/リットル ,硝酸銀濃度0.32gモル/リッ
トル で624リットルの陽極液は各陰極室2に流入す
る。陰極液循環槽5から流出する過剰陰極液は、硝酸濃
度4gモル/リットル,硝酸銀濃度0.2gモル/リッ
トル であり、容積が1m3 である。この過剰陰極液
は、第1硝酸回収装置の陰極室13内で硝酸濃度が0.
8gモル/リットル に、第2硝酸回収装置の陰極室1
3内で硝酸濃度が0.16gモル/リットル に低下す
る。過剰陰極液中の銀濃度は、21.6g/リットル と
変わらない。過剰陰極液は、第1銀回収装置の、現時点
で陰極である電極60が存在する電極室20内で、硝酸
濃度が0.03gモル/リットル、銀濃度が1.1g/リ
ットルに、第2銀回収装置の、現時点で陰極である電極
60が存在する電極室20内で、硝酸濃度が0.005
gモル/リットル、銀濃度が0.1g/リットルに低下
した。
Concentration of nitric acid flowing out from the first washing tower 27 6.
624 liters of anolyte having a silver nitrate concentration of 5 gmol / liter and a silver nitrate concentration of 0.32 gmol / liter flow into each cathode chamber 2. The excess catholyte flowing out from the catholyte circulation tank 5 has a nitric acid concentration of 4 gmol / liter, a silver nitrate concentration of 0.2 gmol / liter, and a volume of 1 m 3 . This excess catholyte has a nitric acid concentration of 0.1 in the cathode chamber 13 of the first nitric acid recovery device.
Cathode chamber 1 of the second nitric acid recovery device to 8 g mol / liter
Within 3, the nitric acid concentration drops to 0.16 gmol / l. The silver concentration in the excess catholyte is unchanged at 21.6 g / l. The excess catholyte is used in the first silver recovery device in the electrode chamber 20 in which the electrode 60, which is the cathode at the present time, is present, the nitric acid concentration is 0.03 g mol / liter, the silver concentration is 1.1 g / liter, and the second The concentration of nitric acid is 0.005 in the electrode chamber 20 of the silver recovery device where the electrode 60, which is currently the cathode, is present.
The g mol / l and silver concentration dropped to 0.1 g / l.

【0089】一方、第2洗浄塔28から、第2銀回収装
置の、現時点で陽極である電極59が存在する電極室1
9内で、排水中の硝酸濃度が0.03gモル/リットル
、銀濃度が1.1g/リットル となる。この排水は、
第1銀回収装置の、現時点で陽極である電極59が存在
する電極室19内で硝酸濃度が0.16g モル/リット
ル、銀濃度は21.6g/リットル となり、硝酸濃度が
第2硝酸回収装置の陽極室12で0.8gモル/リット
ル 、第1硝酸回収装置の陽極室12で4gモル/リッ
トルとなった。この排水は、陽極室1内で水を失って濃
縮され、硝酸濃度が6.4gモル/リットル、銀濃度が
34.6g/リットルになる。
On the other hand, from the second washing tower 28, the electrode chamber 1 of the second silver recovery device in which the electrode 59, which is currently the anode, is present.
In Example 9, the nitric acid concentration in the waste water becomes 0.03 g mol / liter and the silver concentration becomes 1.1 g / liter. This drainage is
The nitric acid concentration was 0.16 g mol / liter, the silver concentration was 21.6 g / liter, and the nitric acid concentration was the second nitric acid recovery device in the electrode chamber 19 of the first silver recovery device where the electrode 59, which is currently the anode, is present. In the anode chamber 12 of the above, the amount was 0.8 gmol / liter, and in the anode chamber 12 of the first nitric acid recovery apparatus, it was 4 gmol / liter. The waste water loses water in the anode chamber 1 and is concentrated to have a nitric acid concentration of 6.4 g mol / liter and a silver concentration of 34.6 g / liter.

【0090】酸化分解装置の陽極室1で被酸化性物質は
酸化分解され、過剰陽極液のCODは80mg/リットル
に低下した。更に、このCODは、酸化分解装置の陰極
室2で水により希釈されて50mg/リットルとなる。第
2銀回収装置の陰極液循環槽23から排出された過剰陰
極液のCODは、50mg/リットルである。処理すべき
1m3 の排水に含まれていた金属化学種はそのままの濃
度で第2銀回収装置の陰極液循環槽23から排出され
る。
The oxidizable substance was oxidatively decomposed in the anode chamber 1 of the oxidative decomposition apparatus, and the COD of the excess anolyte was lowered to 80 mg / liter. Further, this COD is diluted with water to 50 mg / liter in the cathode chamber 2 of the oxidative decomposition apparatus. The COD of the excess catholyte discharged from the catholyte circulation tank 23 of the second silver recovery device is 50 mg / liter. The metal chemical species contained in the waste water of 1 m 3 to be treated are discharged from the catholyte circulation tank 23 of the second silver recovery device in the same concentration.

【0091】(具体例3)本例の対象とした被酸化性物
質を含む排水の処理装置は、具体例1と同じ構成であ
る。この処理装置で、被酸化性物質をCODとして10
g/リットル含む排水を処理した場合の検討結果を表3
に示す。本例では、表3に示すように、酸化
(Specific Example 3) The apparatus for treating waste water containing an oxidizable substance, which is the object of this example, has the same configuration as in Specific Example 1. With this processing equipment, the oxidizable substance is converted into COD of 10
Table 3 shows the examination results when treating wastewater containing g / liter.
Shown in In this example, as shown in Table 3, oxidation

【0092】[0092]

【表3】 [Table 3]

【0093】分解装置の各陽極室1に供給された1m3
の排水のうち75リットルの水は酸化分解の過程で陽イ
オン交換膜3を通して陰極室2に導かれた。残りの92
5リットルは、過剰の陽極液となって第1洗浄塔27及
び陰極液循環槽5を介して陰極室2に導かれ陰極液とし
て作用する。
1 m 3 supplied to each anode chamber 1 of the decomposer
75 liters of the waste water was introduced into the cathode chamber 2 through the cation exchange membrane 3 in the process of oxidative decomposition. 92 remaining
5 liters become excess anolyte and are introduced into the cathode chamber 2 through the first washing tower 27 and the catholyte circulation tank 5 to act as catholyte.

【0094】陰極室2内の陰極液中で理論的に625g
モルの亜硝酸が生成する。この亜硝酸を硝酸に酸化する
ために理論的に313gモルの酸素が必要となる。この
酸素量の1.5倍に相当する酸素(酸素ガス10.5m3 )
が各気室9を介して電解酸化分解槽29Aの各陰極室2
の陰極液中に拡散された。合計3.5m3の酸素及び合計
0.1m3の酸化窒素を含む気体は、各陰極室2から陰極
液循環槽5を介して第1洗浄塔27に供給され、硝酸濃
度4.3gモル/リットル及び硝酸銀濃度0.22gモル/
リットルである925リットルの過剰陽極液と向流接触
し、含有する酸化窒素が0.02% まで低下した。この
酸化窒素は、第2洗浄塔28で除去される。
Theoretically 625 g in the catholyte in the cathode chamber 2.
Molar nitrous acid is produced. To oxidize this nitrous acid to nitric acid, theoretically 313 g mol of oxygen is required. Oxygen equivalent to 1.5 times this oxygen amount (oxygen gas 10.5 m 3 ).
Through the air chambers 9 to the cathode chambers 2 of the electrolytic oxidative decomposition tank 29A.
Of the catholyte. A gas containing a total of 3.5 m 3 of oxygen and a total of 0.1 m 3 of nitric oxide is supplied from each cathode chamber 2 to the first cleaning tower 27 via the catholyte circulation tank 5, and the nitric acid concentration is 4.3 g mol / mol. Liter and silver nitrate concentration 0.22 gmol /
In countercurrent contact with 925 liters of excess anolyte, the nitric oxide content dropped to 0.02%. This nitric oxide is removed in the second washing tower 28.

【0095】第1洗浄塔27から流出する硝酸濃度4.
3gモル/リットル ,硝酸銀濃度0.22gモル/リッ
トル で925リットルの陽極液は各陰極室2に流入す
る。陰極液循環槽5から流出する過剰陰極液は、硝酸濃
度4gモル/リットル,硝酸銀濃度0.2gモル/リッ
トル であり、容積が1m3 である。この過剰陰極液
は、第1硝酸回収装置の陰極室13内で硝酸濃度が0.
8gモル/リットル に、第2硝酸回収装置の陰極室1
3内で硝酸濃度が0.16gモル/リットル に低下す
る。過剰陰極液中の銀濃度は、21.6g/リットル と
変わらない。過剰陰極液は、第1銀回収装置の、現時点
で陰極である電極60が存在する電極室20内で、硝酸
濃度が0.03gモル/リットル、銀濃度が1.1g/リ
ットルに、第2銀回収装置の、現時点で陰極である電極
60が存在する電極室20内で、硝酸濃度が0.005
gモル/リットル、銀濃度が0.1g/リットルに低下
した。
Concentration of nitric acid flowing out from the first washing tower 27 4.
An anolyte solution of 925 liters having a silver nitrate concentration of 3 gmol / liter and a silver nitrate concentration of 0.22 gmol / liter flows into each cathode chamber 2. The excess catholyte flowing out from the catholyte circulation tank 5 has a nitric acid concentration of 4 gmol / liter and a silver nitrate concentration of 0.2 gmol / liter and a volume of 1 m 3 . This excess catholyte has a nitric acid concentration of 0.1 in the cathode chamber 13 of the first nitric acid recovery device.
Cathode chamber 1 of the second nitric acid recovery device to 8 g mol / liter
Within 3, the nitric acid concentration drops to 0.16 gmol / l. The silver concentration in the excess catholyte is unchanged at 21.6 g / l. The excess catholyte is used in the first silver recovery device in the electrode chamber 20 where the electrode 60, which is the cathode at the present time, is present, the nitric acid concentration is 0.03 g mol / liter, the silver concentration is 1.1 g / liter, and the second The concentration of nitric acid is 0.005 in the electrode chamber 20 of the silver recovery device where the electrode 60, which is currently the cathode, is present.
The g mol / l and silver concentration dropped to 0.1 g / l.

【0096】一方、第2洗浄塔28から、第2銀回収装
置の、現時点で陽極である電極59が存在する電極室1
9内で、排水中の硝酸濃度が0.03gモル/リットル
、銀濃度が1.1g/リットル となる。この排水は、
第1銀回収装置の、現時点で陽極である電極59が存在
する電極室19内で硝酸濃度が0.16g モル/リット
ル、銀濃度は21.6g/リットル となり、硝酸濃度が
第2硝酸回収装置の陽極室12で0.8gモル/リット
ル 、第1硝酸回収装置の陽極室12で4gモル/リッ
トルとなった。この排水は、陽極室1内で水を失って濃
縮され、硝酸濃度が4.3gモル/リットル、銀濃度が
23.4g/リットルになる。
On the other hand, from the second washing tower 28, the electrode chamber 1 of the second silver recovery device in which the electrode 59, which is currently the anode, is present.
In Example 9, the nitric acid concentration in the waste water becomes 0.03 g mol / liter and the silver concentration becomes 1.1 g / liter. This drainage is
The nitric acid concentration was 0.16 g mol / liter, the silver concentration was 21.6 g / liter, and the nitric acid concentration was the second nitric acid recovery device in the electrode chamber 19 of the first silver recovery device where the electrode 59, which is currently the anode, is present. In the anode chamber 12 of the above, the amount was 0.8 gmol / liter, and in the anode chamber 12 of the first nitric acid recovery apparatus, it was 4 gmol / liter. The waste water loses water in the anode chamber 1 and is concentrated to have a nitric acid concentration of 4.3 g mol / liter and a silver concentration of 23.4 g / liter.

【0097】酸化分解装置の陽極室1で被酸化性物質は
酸化分解され、過剰陽極液のCODは11mg/リットル
に低下した。更に、このCODは、酸化分解装置の陰極
室2で水により希釈されて10mg/リットルとなる。第
2銀回収装置の陰極液循環槽23から排出された過剰陰
極液のCODは、10mg/リットルである。処理すべき
1m3 の排水に含まれていた金属化学種はそのままの濃
度で第2銀回収装置の陰極液循環槽23から排出され
る。
The oxidizable substance was oxidatively decomposed in the anode chamber 1 of the oxidative decomposition apparatus, and the COD of the excess anolyte solution was reduced to 11 mg / liter. Further, this COD is diluted with water to 10 mg / liter in the cathode chamber 2 of the oxidative decomposition apparatus. The COD of the excess catholyte discharged from the catholyte circulation tank 23 of the second silver recovery device is 10 mg / liter. The metal chemical species contained in the waste water of 1 m 3 to be treated are discharged from the catholyte circulation tank 23 of the second silver recovery device in the same concentration.

【0098】以上述べた具体例1〜3から明らかなよう
に、図1の実施例は以下の効果も生じる。
As is clear from the first to third embodiments described above, the embodiment shown in FIG. 1 also has the following effects.

【0099】排水の被酸化性物質の濃度が高い程、酸化
分解装置の陽極室19内の陽極液の硝酸及び硝酸銀の各
濃度が高くなり、酸化分解反応の進行に都合が良い。こ
のため、同じ処理時間で処理すべき原排水の、被酸化性
物質の濃度に係らず、酸化分解処理後の被酸化性物質の
濃度を低くすることが可能になる。
The higher the concentration of the oxidizable substance in the waste water, the higher the concentrations of nitric acid and silver nitrate in the anolyte in the anode chamber 19 of the oxidative decomposition apparatus, which is convenient for the progress of the oxidative decomposition reaction. For this reason, it becomes possible to reduce the concentration of the oxidizable substance after the oxidative decomposition treatment, regardless of the concentration of the oxidizable substance in the raw wastewater to be treated in the same treatment time.

【0100】酸化分解装置の陽極室1に供給される電解
液(陽極液)ならびに酸化分解装置の陰極室2から流出す
る電解液(陰極液)の硝酸濃度及び硝酸銀濃度は、処理す
べき原排水の被酸化性物質の濃度に係らず所定の値に保
たれている。従って、各硝酸回収装置及び銀回収装置の
運転条件は、処理すべき原排水の被酸化性物質の濃度に
係らず一定に保たれる。
The nitric acid concentration and silver nitrate concentration of the electrolyte solution (anolyte solution) supplied to the anode chamber 1 of the oxidative decomposition apparatus and the electrolyte solution (catholyte solution) flowing out of the cathode chamber 2 of the oxidative decomposition apparatus are the same as those of the raw wastewater to be treated. It is maintained at a predetermined value regardless of the concentration of the oxidizable substance. Therefore, the operating conditions of each nitric acid recovery device and silver recovery device are kept constant regardless of the concentration of the oxidizable substance in the raw wastewater to be treated.

【0101】また、処理すべき原排水の被酸化性物質の
濃度が高い程、酸化分解装置の陰極室2から流出する気
体中の酸化窒素量が増加する。しかし、第1洗浄塔27
内でその気体を洗浄する過剰陽極液の硝酸濃度が増加す
るので、過剰陽極液よる、その気体中の酸化窒素の除去
性能が向上する。硝酸濃度の高い過剰陽極液は、気体中
からより多くの酸化窒素を除去する。
Further, the higher the concentration of the oxidizable substance in the raw waste water to be treated, the greater the amount of nitrogen oxide in the gas flowing out from the cathode chamber 2 of the oxidative decomposition apparatus. However, the first washing tower 27
Since the nitric acid concentration of the excess anolyte for cleaning the gas therein is increased, the performance of removing the nitric oxide in the gas by the excess anolyte is improved. Excess anolyte with a high nitric acid concentration removes more nitric oxide from the gas.

【0102】結果的に、処理すべき原排水の被酸化性物
質の濃度に依存して調整する必要がある運転条件は、電
解酸化分解槽の負荷電流量と酸素または空気の吹き込み
量である。
As a result, the operating conditions that need to be adjusted depending on the concentration of the oxidizable substance in the raw waste water to be treated are the load current amount of the electrolytic oxidative decomposition tank and the blowing amount of oxygen or air.

【0103】上記の実施例において、処理すべき原排水
の単位量当たりに銀析出・溶出電解槽31の陰極室とな
る電極室に供給される銀の量は21.6kg/m3である。
銀析出・溶出電解槽31の金属陰極表面積として1m2
当たりに5kgまで一様に析出するものとすれば、一回の
極性/電極液切り替えバッチの処理量が1m3 ごとに
4.32m2の陰極表面積が必要となる。
In the above embodiment, the amount of silver supplied to the electrode chamber, which is the cathode chamber of the silver deposition / elution electrolytic cell 31, is 21.6 kg / m 3 per unit amount of raw waste water to be treated.
1m 2 as the surface area of the metal cathode of the silver deposition / elution electrolytic bath 31
Assuming a uniform deposition of up to 5 kg per unit, a cathode surface area of 4.32 m 2 is required for every 1 m 3 of throughput of one polarity / electrode solution switching batch.

【0104】(具体例4)図1の実施例における被酸化
性物質を含んだ排水の処理を行うために必要なエネルギ
ー量と、被酸化性物質を含んだ排水をCODとして13
3g/リットルになるまで濃縮してから前述の文献1に
従った従来の方法で処理した場合に必要なエネルギー量
とを比較し、原排水のCOD毎に表4に結果を示す。
(Specific Example 4) The amount of energy required to treat the wastewater containing the oxidizable substance and the wastewater containing the oxidizable substance in the embodiment of FIG.
Table 4 shows the results for each COD of the raw wastewater, comparing the amount of energy required in the case of treating by the conventional method according to Document 1 above after concentrating to 3 g / liter.

【0105】[0105]

【表4】 [Table 4]

【0106】酸化分解装置における電解酸化分解に必要
な電力および陰極液の再生に必要な蒸発潜熱は、図1の
実施例による処理と従来の方法による処理とで同一であ
る。図1の実施例における硝酸の透析,銀の析出・溶出
に必要な電力と従来の方法における排水の濃縮に係る蒸
発潜熱との差は、原排水のCODが低いほど大きくな
る。図1の実施例におけるCODの範囲では、図1の実
施例による処理における所要エネルギー量は従来の方法
による処理における所要エネルギー量の19〜56%と
なる。
The electric power required for electrolytic oxidative decomposition in the oxidative decomposition apparatus and the latent heat of vaporization required for regeneration of the catholyte are the same in the treatment according to the embodiment of FIG. 1 and the treatment according to the conventional method. The difference between the electric power required for dialysis of nitric acid and the deposition / elution of silver in the embodiment of FIG. 1 and the latent heat of vaporization for the concentration of wastewater in the conventional method becomes larger as the COD of the raw wastewater is lower. In the range of COD in the embodiment of FIG. 1, the required energy amount in the process according to the embodiment of FIG. 1 is 19 to 56% of the required energy amount in the process according to the conventional method.

【0107】[0107]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、多孔性膜また
は陽イオン交換膜を介して流入する水による第1陰極室
内の硝酸濃度の低下を抑制できる。この硝酸濃度低下の
抑制は、新たな硝酸を系外から第1陰極室に供給する必
要性を生じなく、かつ硝酸濃度の低下による被酸化性物
質の酸化分解の阻害の程度を改善できる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to suppress the decrease in the nitric acid concentration in the first cathode chamber due to the water flowing in through the porous membrane or the cation exchange membrane. The suppression of the decrease in nitric acid concentration can eliminate the necessity of supplying new nitric acid from the outside of the system to the first cathode chamber, and can improve the degree of inhibition of oxidative decomposition of the oxidizable substance due to the decrease in nitric acid concentration.

【0108】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
の効果を得ると共に、第2水性電解液に含まれる硝酸の
回収を連続して行い硝酸を簡単に排水中に加えることが
できる。また、外部環境に排出される第2水性電解液に
含まれる硝酸を著しく減少できる。
According to the invention of claim 2, the effect of the invention of claim 1 is obtained, and the nitric acid contained in the second aqueous electrolytic solution is continuously recovered so that nitric acid can be easily added to the waste water. . Further, the nitric acid contained in the second aqueous electrolytic solution discharged to the external environment can be significantly reduced.

【0109】請求項3の発明によれば、請求項2の発明
の効果を得ると共に、水性電解液に含まれる銀を簡単に
回収でき、かつ処理すべき排水中に簡単に銀を添加でき
る。銀を回収することによって、外部環境に排出される
第2水性電解液に含まれる銀の量を著しく減少させるこ
とにつながる。更に、銀の析出及び溶出が共に行われる
ので、銀析出電解手段における電力の消費量も非常に少
なくてすむ。
According to the invention of claim 3, in addition to the effect of the invention of claim 2, silver contained in the aqueous electrolytic solution can be easily recovered and silver can be easily added to the waste water to be treated. By recovering silver, the amount of silver contained in the second aqueous electrolytic solution discharged to the external environment can be significantly reduced. Furthermore, since silver is deposited and eluted together, the consumption of electric power in the silver deposition electrolysis means can be very small.

【0110】請求項4及び請求項8の各発明は、請求項
2の発明の効果を得ると共に、第1陰極室内に空気,酸
素またはオゾンを注入する簡単な装置で、第1陰極室内
で生成される亜硝酸を硝酸に転換させることができ、第
1陰極室内の第2水性電解液の再生を行うことができ
る。なお、請求項8の発明は、後述する請求項7で得ら
れる効果も生じる。請求項3に従属する請求項4の発明
は、請求項3によって得られる効果を生じる。
Each of the inventions of claims 4 and 8 obtains the effect of the invention of claim 2, and is a simple device for injecting air, oxygen or ozone into the first cathode chamber, which is generated in the first cathode chamber. The generated nitrous acid can be converted to nitric acid, and the second aqueous electrolytic solution in the first cathode chamber can be regenerated. The invention of claim 8 also produces the effect obtained in claim 7 described later. The invention of claim 4 subordinate to claim 3 produces the effect obtained by claim 3.

【0111】請求項5の発明は、請求項4の発明の効果
を得ると共に、酸化窒素が第1水性電解液に吸収され、
結果として外部に放出されるガスに含まれる酸化窒素を
低減できる。第1水性電解液に吸収された酸化窒素は硝
酸となって第1陰極室に供給される。
According to the invention of claim 5, while obtaining the effect of the invention of claim 4, nitric oxide is absorbed in the first aqueous electrolytic solution,
As a result, the amount of nitric oxide contained in the gas released to the outside can be reduced. The nitric oxide absorbed by the first aqueous electrolytic solution becomes nitric acid and is supplied to the first cathode chamber.

【0112】請求項6の発明は、請求項4の発明の効果
を得ると共に、空気、酸素またはオゾンと、第1陰極室
内の第2水性電解液に含まれる亜硝酸との反応を活発化
でき、第1陰極室内の第2水性電解液を効率良く再生で
きる。
The invention of claim 6 obtains the effect of the invention of claim 4 and can activate the reaction of air, oxygen or ozone with nitrous acid contained in the second aqueous electrolytic solution in the first cathode chamber. , The second aqueous electrolytic solution in the first cathode chamber can be efficiently regenerated.

【0113】請求項7の発明は、請求項2の発明の効果
を得ると共に、陰イオン交換膜の面積減少による硝酸回
収手段の小型化が達成され、被酸化性物質を含む排水の
処理装置がコンパクトになる。
According to the invention of claim 7, the effect of the invention of claim 2 is obtained, and the nitric acid recovery means is downsized by reducing the area of the anion exchange membrane. It becomes compact.

【0114】請求項9の発明は、請求項3の発明の効果
を得ると共に、第2水性電解液に含まれる一価の銀イオ
ンの除去と、第1陽極室に導かれる排水中への銀の溶出
とを連続的に行うことができる。また、銀の析出及び溶
出が共に行われるので、銀析出電解手段における電力の
消費量も非常に少なくてすむ。
The invention of claim 9 obtains the effect of the invention of claim 3, removes monovalent silver ions contained in the second aqueous electrolytic solution, and removes silver into the waste water introduced to the first anode chamber. Can be continuously eluted. In addition, since silver is deposited and eluted simultaneously, the power consumption of the silver deposition electrolysis means can be very small.

【0115】請求項14の発明は、請求項11または請
求項12の発明の効果を得ると共に、第2水性電解液に
含まれる、一価陰イオン以外の多価陰イオンが第1陽極
室に導かれる排水に取り込まれることがなく、処理装置
内での蓄積を防止できる。
The invention of claim 14 obtains the effect of the invention of claim 11 or claim 12, and in addition to the monovalent anions contained in the second aqueous electrolytic solution, the polyvalent anions are contained in the first anode chamber. It is prevented from being taken into the guided wastewater and can be prevented from accumulating in the treatment equipment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の好適な一実施例である、被酸化性物質
を含む排水の処理装置の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a wastewater treatment apparatus containing an oxidizable substance, which is a preferred embodiment of the present invention.

【図2】図1の銀回収装置の詳細構成図である。FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the silver recovery device of FIG.

【図3】図1の電解酸化分解槽の他の実施例の構成図で
ある。
3 is a configuration diagram of another embodiment of the electrolytic oxidative decomposition tank of FIG.

【図4】図1の硝酸電気透析槽の他の実施例の構成図で
ある。
FIG. 4 is a configuration diagram of another embodiment of the nitric acid electrodialysis tank of FIG. 1.

【図5】図1の硝酸電気透析槽の他の実施例の構成図で
ある。
5 is a configuration diagram of another embodiment of the nitric acid electrodialysis tank of FIG. 1. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,12…陽極室、2,13…陰極室、3…陽イオン交
換膜、4,15,22…陽極液循環槽、5,16,23
…陰極液循環槽、7…排ガス処理装置、14,21…陰
イオン交換膜、19,20…電極室、26,47,48
…配管、27…第1洗浄塔、28…第2洗浄塔、29…
電解酸化分解槽、30…硝酸電気透析槽、31…銀析出
・溶出電解槽、59,60…電極、61…制御器、62
…電源、63,64…切替スイッチ。
1, 12 ... Anode chamber, 2, 13 ... Cathode chamber, 3 ... Cation exchange membrane, 4, 15, 22 ... Anolyte circulation tank, 5, 16, 23
... Catholyte circulation tank, 7 ... Exhaust gas treatment device, 14, 21 ... Anion exchange membrane, 19, 20 ... Electrode chamber, 26, 47, 48
... Piping, 27 ... First cleaning tower, 28 ... Second cleaning tower, 29 ...
Electrolytic oxidative decomposition tank, 30 ... Nitric acid electrodialysis tank, 31 ... Silver deposition / elution electrolytic tank, 59, 60 ... Electrode, 61 ... Controller, 62
... power supply, 63, 64 ... changeover switch.

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】多孔性膜または陽イオン交換膜で分離され
た第1陽極室及び第1陰極室を有する電解酸化分解手段
の前記第1陽極室に導かれる硝酸及び銀イオンを含む第
1水性電解液に、被酸化性物質を含む排水を加え、前記
被酸化性物質を前記第1水性電解液に含まれる二価の銀
イオンの作用により酸化させて処理し、前記第1水性電
解液に含まれる一価の銀イオンを前記第1陽極室内で正
電位差の作用により前記二価の銀イオンに再生する被酸
化性物質を含む排水の処理方法において、 化学的酸素消費量が133g/リットル未満である前記
排水を前記第1水性電解液に加えて前記二価の銀イオン
の作用により酸化させて処理し、前記第1陽極室で過剰
となった前記第1水性電解液を、前記第1陰極室に導く
ことを特徴とする被酸化性物質を含む排水の処理方法。
1. A first aqueous solution containing nitric acid and silver ions introduced into the first anode chamber of an electrolytic oxidative decomposition means having a first anode chamber and a first cathode chamber separated by a porous membrane or a cation exchange membrane. Wastewater containing an oxidizable substance is added to the electrolytic solution, and the oxidizable substance is treated by being oxidized by the action of divalent silver ions contained in the first aqueous electrolytic solution, and is treated as the first aqueous electrolytic solution. In the method for treating wastewater containing an oxidizable substance that regenerates the contained monovalent silver ions into the divalent silver ions in the first anode chamber by the action of a positive potential difference, the chemical oxygen consumption is less than 133 g / liter. The waste water is added to the first aqueous electrolytic solution and is oxidized by the action of the divalent silver ions to be treated, and the excess first aqueous electrolytic solution in the first anode chamber is added to the first aqueous electrolytic solution. Oxidizable substance characterized by being guided to the cathode chamber Wastewater treatment method including.
【請求項2】前記第1陰極室から流出した第2水性電解
液を、陰イオン交換膜で隔離された第1液室及び第2液
室を有する硝酸回収手段の前記第2液室に導き、この第
2水性電解液内の硝酸イオンを前記陰イオン交換膜を通
して前記第2液室から前記第1液室に移動させて硝酸と
なし、この硝酸を前記第1陽極室に導く前記排水に加え
る請求項1の被酸化性物質を含む排水の処理方法。
2. A second aqueous electrolytic solution flowing out from the first cathode chamber is introduced to the second liquid chamber of a nitric acid recovery means having a first liquid chamber and a second liquid chamber separated by an anion exchange membrane. The nitric acid ions in the second aqueous electrolytic solution are moved from the second liquid chamber to the first liquid chamber through the anion exchange membrane to form nitric acid, and the nitric acid is introduced into the drainage which is guided to the first anode chamber. A method for treating wastewater containing an oxidizable substance according to claim 1, which is added.
【請求項3】陰イオン交換膜で分離された第1電極室及
び第2電極室を有する銀回収電解手段の前記第1電極室
及び前記第2電極室のうち陰極となる電極が存在する電
極室に、前記硝酸回収手段の前記第2液室から排出され
た前記第2水性電解液を導き、前記第2水性電解液に含
まれる一価の銀イオンを前記電極に金属銀として析出さ
せ、前記第1電極室及び前記第2電極室のうち陽極とな
る電極が存在する電極室に、前記第1陽極室に供給する
前記排水を導いて後者の電極に付着している金属銀をそ
の排水中に溶出させる請求項2の被酸化性物質を含む排
水の処理方法。
3. An electrode in which a cathode electrode of the first electrode chamber and the second electrode chamber of the silver recovery electrolysis means has a first electrode chamber and a second electrode chamber separated by an anion exchange membrane. The second aqueous electrolytic solution discharged from the second liquid chamber of the nitric acid recovery means into the chamber, and monovalent silver ions contained in the second aqueous electrolytic solution are deposited on the electrode as metallic silver, Of the first electrode chamber and the second electrode chamber, the drainage to be supplied to the first anode chamber is guided to the electrode chamber in which an electrode serving as an anode is present, and metallic silver adhering to the latter electrode is drained. The method for treating wastewater containing an oxidizable substance according to claim 2, wherein the wastewater is eluted into the inside.
【請求項4】前記第1陰極室の前記第2水性電解液内に
空気,酸素またはオゾンを注入する請求項1,請求項2
または請求項3の被酸化性物質を含む排水の処理方法。
4. The method according to claim 1, wherein air, oxygen or ozone is injected into the second aqueous electrolytic solution in the first cathode chamber.
Alternatively, the method for treating wastewater containing the oxidizable substance according to claim 3.
【請求項5】前記第1陰極室に導く前記第1水性電解液
を、前記第1陰極室から排出される酸化窒素を含むガス
と接触させる請求項4の被酸化性物質を含む排水の処理
方法。
5. The treatment of wastewater containing an oxidizable substance according to claim 4, wherein the first aqueous electrolytic solution guided to the first cathode chamber is brought into contact with a gas containing nitrogen oxide discharged from the first cathode chamber. Method.
【請求項6】前記空気,酸素またはオゾンを、前記第1
陰極室内に配置された通気性の陰極間に形成された気室
を介して前記第2水性電解液内に注入する請求項4の被
酸化性物質を含む排水の処理方法。
6. The air, oxygen or ozone is added to the first
The method for treating wastewater containing an oxidizable substance according to claim 4, wherein the water is injected into the second aqueous electrolytic solution through an air chamber formed between air-permeable cathodes arranged in the cathode chamber.
【請求項7】前記硝酸回収手段が電気透析手段であり、
前記第2水性電解液を前記第2室である前記電気透析手
段の第2陰極室に導き、電気透析を行うことによって前
記第1室である前記電気透析手段の第2陽極室内で移動
された前記硝酸イオンを硝酸となす請求項2の被酸化性
物質を含む排水の処理方法。
7. The nitric acid recovery means is an electrodialysis means,
The second aqueous electrolytic solution was introduced into the second cathode chamber of the electrodialysis means, which was the second chamber, and electrodialysis was performed to move the second aqueous electrolyte solution in the second anode chamber of the electrodialysis means, which was the first chamber. The method for treating wastewater containing an oxidizable substance according to claim 2, wherein the nitrate ion is nitric acid.
【請求項8】前記第1陰極室の前記第2水性電解液内に
空気,酸素またはオゾンを注入する請求項7の被酸化性
物質を含む排水の処理方法。
8. The method for treating wastewater containing an oxidizable substance according to claim 7, wherein air, oxygen or ozone is injected into the second aqueous electrolytic solution in the first cathode chamber.
【請求項9】前記第1電極室と前記第2電極室に配置さ
れている電極の極性を切替えるとともに、前記極性に対
応させて前記第2水性電解液、及び前記排水を別々に導
く前記電極室も切替る請求項3の被酸化性物質を含む排
水の処理方法。
9. The electrode for switching the polarities of the electrodes arranged in the first electrode chamber and the second electrode chamber and separately guiding the second aqueous electrolytic solution and the drainage corresponding to the polarities. The method for treating wastewater containing an oxidizable substance according to claim 3, wherein the chamber is also switched.
【請求項10】多孔性膜または陽イオン交換膜、及び前
記陽イオン交換膜で分離された、陽極が配置された第1
陽極室及び陰極が配置された第1陰極室を有し、硝酸及
び一価の銀イオンを含む第1水性電解液中の前記一価の
銀イオンを、被酸化性物質を酸化させる二価の銀イオン
に再生するために前記陽極に電位差を発生させる手段を
有する電解酸化分解手段と、 前記第1陽極室から排出された前記第1水性電解液を前
記第1陰極室に導く第1管路と、を備えたことを特徴と
する被酸化性物質を含む排水の処理装置。
10. A porous membrane or a cation exchange membrane, and a first anode separated by the cation exchange membrane and having an anode.
A first cathode chamber in which an anode chamber and a cathode are arranged is provided, and a divalent divalent metal that oxidizes the oxidizable substance is used to oxidize the monovalent silver ion in the first aqueous electrolytic solution containing nitric acid and monovalent silver ions. Electrolytic oxidative decomposition means having means for generating a potential difference at the anode for regeneration into silver ions; and a first conduit for guiding the first aqueous electrolyte discharged from the first anode chamber to the first cathode chamber. An apparatus for treating wastewater containing an oxidizable substance, comprising:
【請求項11】陰イオン交換膜、及び前記陰イオン交換
膜で分離された、前記被酸化性物質を含む排水が導かれ
る第1液室、及び前記第1陰極室から排出された第2水
性電解液が導かれる第2液室を有し、前記第2水性電解
液内の硝酸イオンを前記陰イオン交換膜を通して前記第
2液室から前記第1液室に移動させて硝酸とする硝酸回
収手段と、 前記硝酸が加えられた前記排水を前記第1陽極室に導く
第2管路と、 前記第1陰極室から排出された前記第2水性電解液を前
記第2液室に導く第3管路と、を備えた請求項10の被
酸化性物質を含む排水の処理装置。
11. An anion exchange membrane, a first liquid chamber separated by the anion exchange membrane, into which waste water containing the oxidizable substance is introduced, and a second aqueous solution discharged from the first cathode chamber. A nitric acid recovery is provided which has a second liquid chamber into which an electrolytic solution is introduced, and moves nitrate ions in the second aqueous electrolytic solution from the second liquid chamber to the first liquid chamber through the anion exchange membrane to form nitric acid. Means, a second conduit for guiding the drainage to which the nitric acid is added to the first anode chamber, and a third conduit for guiding the second aqueous electrolyte discharged from the first cathode chamber to the second liquid chamber 11. A treatment device for wastewater containing an oxidizable substance according to claim 10, comprising a pipe.
【請求項12】陰イオン交換膜、及び前記陰イオン交換
膜で分離された第1電極室及び第2電極室を有すると共
に、前記第1電極室及び前記第2電極室のうち陰極とな
る電極が存在する電極室において、硝酸回収手段の前記
第2液室から排出された前記第2水性電解液に含まれる
一価の銀イオンを前記電極に金属銀として析出させ、前
記第1電極室及び前記第2電極室のうち陽極となる電極
が存在する電極室において、前記第1陽極室に供給する
前記排水を導いて後者の電極に付着している金属銀をそ
の排水中に溶出させる手段を有する銀回収手段を備えた
請求項11の被酸化性物質を含む排水の処理装置。
12. An electrode which has an anion exchange membrane and a first electrode chamber and a second electrode chamber which are separated by the anion exchange membrane, and which is a cathode of the first electrode chamber and the second electrode chamber. In the electrode chamber in which is present, monovalent silver ions contained in the second aqueous electrolytic solution discharged from the second liquid chamber of the nitric acid recovery means are deposited on the electrode as metallic silver, and the first electrode chamber and In the electrode chamber of the second electrode chamber where an electrode serving as an anode exists, a means for guiding the wastewater supplied to the first anode chamber to elute metallic silver adhering to the latter electrode into the wastewater is provided. The apparatus for treating wastewater containing an oxidizable substance according to claim 11, comprising the silver recovery means having.
【請求項13】前記第1電極室に設けられた前記電極で
ある第1電極の極性と前記第2電極室に設けられた前記
電極である第2電極の極性とを切替る手段と、 前記第1電極室及び前記第2電極室の一方へ前記排水を
導入する排水導入手段と、 前記第1電極室及び第2電極室の一方へ前記第2水性電
解液を導入する水性電解液導入手段と、 前記第1電極が陽極で前記第2電極が陰極になるように
前記切替手段を制御するとき、前記第1電極室に前記排
水を導くように前記排水導入手段を制御すると共に前記
第2電極室に前記第2水性電解液を導くように前記水性
電解液導入手段を制御し、かつ前記第1電極が陰極で前
記第2電極が陽極になるように前記切替手段を制御する
とき、前記第2電極室に前記排水を導くように前記排水
導入手段を制御すると共に前記第2電極室に前記第2水
性電解液を導くように前記水性電解液導入手段を制御す
る制御手段と、を備えた請求項12の被酸化性物質を含
む排水の処理装置。
13. A means for switching between the polarity of a first electrode which is the electrode provided in the first electrode chamber and the polarity of a second electrode which is the electrode provided in the second electrode chamber, and Drainage introducing means for introducing the drainage into one of the first electrode chamber and the second electrode chamber, and an aqueous electrolyte introducing means for introducing the second aqueous electrolyte into one of the first electrode chamber and the second electrode chamber And when controlling the switching means such that the first electrode serves as an anode and the second electrode serves as a cathode, the drainage introducing means is controlled so as to guide the drainage to the first electrode chamber and the second When controlling the aqueous electrolytic solution introducing means so as to introduce the second aqueous electrolytic solution into the electrode chamber and controlling the switching means so that the first electrode serves as a cathode and the second electrode serves as an anode, The drainage introducing means is controlled so as to guide the drainage to the second electrode chamber. Wastewater treatment apparatus including the oxidizable material of claim 12, and a control means for controlling said aqueous electrolyte inlet means to direct the second aqueous electrolytic solution to said second electrode chamber while.
【請求項14】前記陰イオン交換膜が一価陰イオンを選
択的に透過させる陰イオン交換膜である請求項11また
は請求項12の被酸化性物質を含む排水の処理装置。
14. The apparatus for treating wastewater containing an oxidizable substance according to claim 11 or 12, wherein the anion exchange membrane is an anion exchange membrane that selectively permeates monovalent anions.
【請求項15】前記第1陰極室に空気,酸素またはオゾ
ンを供給する手段を備えた請求項10または請求項11
の被酸化性物質を含む排水の処理装置。
15. The method according to claim 10, further comprising means for supplying air, oxygen or ozone to the first cathode chamber.
Waste water treatment equipment containing oxidizable substances.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100299011B1 (en) * 1999-06-30 2001-09-22 이재승 The method of collection of silver from inorganic waste sludge
JP2009034624A (en) * 2007-08-02 2009-02-19 Mhi Environment Engineering Co Ltd Wastewater treatment apparatus and method

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