JPH10225690A - リン酸イオン含有排水の処理方法および処理装置 - Google Patents
リン酸イオン含有排水の処理方法および処理装置Info
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- JPH10225690A JPH10225690A JP31683097A JP31683097A JPH10225690A JP H10225690 A JPH10225690 A JP H10225690A JP 31683097 A JP31683097 A JP 31683097A JP 31683097 A JP31683097 A JP 31683097A JP H10225690 A JPH10225690 A JP H10225690A
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- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/463—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrocoagulation
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- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リン酸イオンの除去効率を向上させることが
できるリン酸イオン含有排水の処理方法を提供する。 【解決手段】 鉄イオンおよび／またはアルミニウムイ
オンを含む電極４、５を用いてリン酸イオンを含む排水
中に鉄イオンおよび／またはアルミニウムイオンを電気
化学的に溶出させリン酸イオンを鉄および／またはアル
ミニウムとの水不溶性塩の形で凝集沈殿させる排水の処
理方法であって、前記電極４、５中にカルシウムイオン
および／またはマグネシウムイオン発生源を存在させ
る。
できるリン酸イオン含有排水の処理方法を提供する。 【解決手段】 鉄イオンおよび／またはアルミニウムイ
オンを含む電極４、５を用いてリン酸イオンを含む排水
中に鉄イオンおよび／またはアルミニウムイオンを電気
化学的に溶出させリン酸イオンを鉄および／またはアル
ミニウムとの水不溶性塩の形で凝集沈殿させる排水の処
理方法であって、前記電極４、５中にカルシウムイオン
および／またはマグネシウムイオン発生源を存在させ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排水、とくに家庭
排水または集合住宅の排水などのリン酸イオンを含む生
活排水の処理方法および処理装置に関する。
排水または集合住宅の排水などのリン酸イオンを含む生
活排水の処理方法および処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】川や湖の富栄養化の原因の１つにリン化
合物の存在があることは周知である。また、このリン化
合物は工場排水よりも一般家庭の生活排水中に多く存在
するため浄化処理が困難なものであり、有効な対策がと
れないのが現状である。
合物の存在があることは周知である。また、このリン化
合物は工場排水よりも一般家庭の生活排水中に多く存在
するため浄化処理が困難なものであり、有効な対策がと
れないのが現状である。
【０００３】リン化合物の浄化処理方法および処理装置
は種々提案されているが、家庭排水については鉄の電解
溶出法が知られている（特開平３−８９９９８号公報参
照）。この技術は、排水中のリン酸イオンを鉄イオンと
反応させ水不溶性の塩、たとえばＦｅＰＯ4やＦｅ（Ｏ
Ｈ）x（ＰＯ4）yとして凝集沈殿させて除去しようとす
る技術であり、鉄イオンの供給を鉄製の電極に通電して
排水中に鉄イオンを溶出させるものである。そして、か
かる電解溶出法を用いた汚水処理装置として、たとえば
嫌気ろ床槽に流入した生活排水を嫌気処理したのち、ば
っ気槽において好気処理し、ばっ気槽内の処理水を鉄イ
オンを溶出する鉄溶解装置を介して嫌気ろ床槽に返送
し、嫌気ろ床槽において鉄溶解装置から溶解した鉄イオ
ンと処理水中のオルトリン酸とを反応させて難溶性リン
化合物として凝集、沈殿させ、定期点検の際に、嫌気ろ
床槽底部に堆積した難溶性リン化合物および嫌気ろ床槽
に返送された汚泥を吸引排除するものがある（特開平７
−１０８２９６号公報参照）。
は種々提案されているが、家庭排水については鉄の電解
溶出法が知られている（特開平３−８９９９８号公報参
照）。この技術は、排水中のリン酸イオンを鉄イオンと
反応させ水不溶性の塩、たとえばＦｅＰＯ4やＦｅ（Ｏ
Ｈ）x（ＰＯ4）yとして凝集沈殿させて除去しようとす
る技術であり、鉄イオンの供給を鉄製の電極に通電して
排水中に鉄イオンを溶出させるものである。そして、か
かる電解溶出法を用いた汚水処理装置として、たとえば
嫌気ろ床槽に流入した生活排水を嫌気処理したのち、ば
っ気槽において好気処理し、ばっ気槽内の処理水を鉄イ
オンを溶出する鉄溶解装置を介して嫌気ろ床槽に返送
し、嫌気ろ床槽において鉄溶解装置から溶解した鉄イオ
ンと処理水中のオルトリン酸とを反応させて難溶性リン
化合物として凝集、沈殿させ、定期点検の際に、嫌気ろ
床槽底部に堆積した難溶性リン化合物および嫌気ろ床槽
に返送された汚泥を吸引排除するものがある（特開平７
−１０８２９６号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記鉄
の電解溶出法は、リン酸イオン量が同じであっても排水
の種類によってリン酸イオンの除去効率が大きく変動
し、安定した排水の浄化がえられないという問題があ
る。
の電解溶出法は、リン酸イオン量が同じであっても排水
の種類によってリン酸イオンの除去効率が大きく変動
し、安定した排水の浄化がえられないという問題があ
る。
【０００５】本発明は、叙上の事情に鑑み、リン酸イオ
ンの除去効率を向上させることができるリン酸イオン含
有排水の処理方法および処理装置を提供することを目的
とする。
ンの除去効率を向上させることができるリン酸イオン含
有排水の処理方法および処理装置を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のリン酸イオン含
有排水の処理方法は、鉄イオンおよび／またはアルミニ
ウムイオンを含む電極を用いてリン酸イオンを含む排水
中に鉄イオンおよび／またはアルミニウムイオンを電気
化学的に溶出させリン酸イオンを鉄および／またはアル
ミニウムとの水不溶性塩の形で凝集沈殿させる排水の処
理方法であって、前記電極中にカルシウムイオンおよび
／またはマグネシウムイオン発生源を存在させることを
特徴としている。
有排水の処理方法は、鉄イオンおよび／またはアルミニ
ウムイオンを含む電極を用いてリン酸イオンを含む排水
中に鉄イオンおよび／またはアルミニウムイオンを電気
化学的に溶出させリン酸イオンを鉄および／またはアル
ミニウムとの水不溶性塩の形で凝集沈殿させる排水の処
理方法であって、前記電極中にカルシウムイオンおよび
／またはマグネシウムイオン発生源を存在させることを
特徴としている。
【０００７】また本発明のリン酸イオン含有排水の処理
装置は、排水の流入口と流出口を有する排水処理室、該
処理室内の排水中に少なくとも一部が浸漬するように配
置されている電極および該電極に通電するための電源か
らなり、前記電極の少なくとも１つがカルシウムイオン
および／またはマグネシウムイオン発生源ならびに鉄イ
オンおよび／またはアルミニウムイオン発生源を含んで
いることを特徴としている。
装置は、排水の流入口と流出口を有する排水処理室、該
処理室内の排水中に少なくとも一部が浸漬するように配
置されている電極および該電極に通電するための電源か
らなり、前記電極の少なくとも１つがカルシウムイオン
および／またはマグネシウムイオン発生源ならびに鉄イ
オンおよび／またはアルミニウムイオン発生源を含んで
いることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
のリン酸イオン含有排水の処理方法および処理装置を説
明する。
のリン酸イオン含有排水の処理方法および処理装置を説
明する。
【０００９】図１は本発明のリン酸イオン含有排水の処
理装置の一実施の形態を示す説明図、図２は本発明のリ
ン酸イオン含有排水の処理装置の他の実施の形態を示す
説明図、図３は本発明における電極の他の配置例を示す
概略説明図、図４は本発明における電極の他の例を示す
説明図、図５は本発明における電極のさらに他の例を示
す説明図である。
理装置の一実施の形態を示す説明図、図２は本発明のリ
ン酸イオン含有排水の処理装置の他の実施の形態を示す
説明図、図３は本発明における電極の他の配置例を示す
概略説明図、図４は本発明における電極の他の例を示す
説明図、図５は本発明における電極のさらに他の例を示
す説明図である。
【００１０】図１に示すように、処理装置は、排水の流
入口１と流出口２を有する排水処理室３と、該処理室３
内の排水中に少なくとも一部が浸漬するように配置され
ている電極４、５および該電極４、５に通電するための
電源６とから構成されている。
入口１と流出口２を有する排水処理室３と、該処理室３
内の排水中に少なくとも一部が浸漬するように配置され
ている電極４、５および該電極４、５に通電するための
電源６とから構成されている。
【００１１】前記電極４、５には、鉄、鉄合金、アルミ
ニウム、アルミニウム合金または鉄−アルミニウム合金
などのベース金属に、リン酸イオンを除去するためのイ
オン発生源としては、カルシウムまたはマグネシウムの
水溶性塩などを用いることができる。かかる水溶性塩の
具体例としては、塩化カルシウム（溶解度：５９．５ｇ
／水１００ｇ）、水酸化カルシウム（溶解度：１８５ｍ
ｇ／水１００ｇ）、炭酸カルシウム（溶解度：１．４ｍ
ｇ／水１００ｇ）、シュウ酸カルシウム（溶解度：０．
６７ｍｇ／水１００ｇ）、塩化マグネシウム（溶解度：
５２．８ｇ／水１００ｇ）、水酸化マグネシウム（溶解
度：０．９ｍｇ／水１００ｇ）、炭酸マグネシウム（溶
解度：１０．６ｍｇ／水１００ｇ）、シュウ酸マグネシ
ウム（溶解度：７０ｍｇ／水１００ｇ）などがあげられ
る。これらのうち、カルシウムイオンまたはマグネシウ
ムイオンが少量ずつ溶出するという徐放性を望むばあい
は、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、シュウ酸カ
ルシウムが特に好ましい。また、良水溶性の塩のばあい
も、水透過性の膜でコーティングするなど外的に徐放性
を与えてもよい。そしてこれらのイオン発生源をベース
金属に含ませる方法としては、ベース金属を作るときに
前記ＣａＣＯ3などを鋳込む方法（鋳型にベース金属と
ＣａＣＯ3などを投入し、アーク溶融法などを用いて溶
融させた後、放冷する方法）や、イオン注入法（ベース
金属にＣａイオンをドーピングする方法）などを適宜用
いることができる。
ニウム、アルミニウム合金または鉄−アルミニウム合金
などのベース金属に、リン酸イオンを除去するためのイ
オン発生源としては、カルシウムまたはマグネシウムの
水溶性塩などを用いることができる。かかる水溶性塩の
具体例としては、塩化カルシウム（溶解度：５９．５ｇ
／水１００ｇ）、水酸化カルシウム（溶解度：１８５ｍ
ｇ／水１００ｇ）、炭酸カルシウム（溶解度：１．４ｍ
ｇ／水１００ｇ）、シュウ酸カルシウム（溶解度：０．
６７ｍｇ／水１００ｇ）、塩化マグネシウム（溶解度：
５２．８ｇ／水１００ｇ）、水酸化マグネシウム（溶解
度：０．９ｍｇ／水１００ｇ）、炭酸マグネシウム（溶
解度：１０．６ｍｇ／水１００ｇ）、シュウ酸マグネシ
ウム（溶解度：７０ｍｇ／水１００ｇ）などがあげられ
る。これらのうち、カルシウムイオンまたはマグネシウ
ムイオンが少量ずつ溶出するという徐放性を望むばあい
は、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、シュウ酸カ
ルシウムが特に好ましい。また、良水溶性の塩のばあい
も、水透過性の膜でコーティングするなど外的に徐放性
を与えてもよい。そしてこれらのイオン発生源をベース
金属に含ませる方法としては、ベース金属を作るときに
前記ＣａＣＯ3などを鋳込む方法（鋳型にベース金属と
ＣａＣＯ3などを投入し、アーク溶融法などを用いて溶
融させた後、放冷する方法）や、イオン注入法（ベース
金属にＣａイオンをドーピングする方法）などを適宜用
いることができる。
【００１２】前記電源６には、電極４、５間に流れる電
流を制御する制御装置７を接続するのが好ましい。陽極
（アノード）側の電極、たとえば電極４の表面は、有機
物および無機物の酸化被膜が発生するが、陰極（カソー
ド）側の電極５の表面には、陰極側鉄材またはアルミニ
ウム材から発生する水素ガスにより洗浄され、酸化被膜
が生じない。このため、前記制御装置７により、陽極側
の電極４の表面に酸化被膜が発生して鉄イオンまたはア
ルミニウムイオンの溶出量が減少してきたばあいに、所
定の時間間隔で極性を反転する。これにより、鉄イオン
の溶出量をほぼ一定に維持することができるため、脱リ
ン性能を一定に維持することができる。なお、反転の時
間として、たとえば１時間未満のばあい鉄イオンの溶出
量が低下するため、１時間以上にするのが好ましい。
流を制御する制御装置７を接続するのが好ましい。陽極
（アノード）側の電極、たとえば電極４の表面は、有機
物および無機物の酸化被膜が発生するが、陰極（カソー
ド）側の電極５の表面には、陰極側鉄材またはアルミニ
ウム材から発生する水素ガスにより洗浄され、酸化被膜
が生じない。このため、前記制御装置７により、陽極側
の電極４の表面に酸化被膜が発生して鉄イオンまたはア
ルミニウムイオンの溶出量が減少してきたばあいに、所
定の時間間隔で極性を反転する。これにより、鉄イオン
の溶出量をほぼ一定に維持することができるため、脱リ
ン性能を一定に維持することができる。なお、反転の時
間として、たとえば１時間未満のばあい鉄イオンの溶出
量が低下するため、１時間以上にするのが好ましい。
【００１３】本発明における、リン酸イオン含有排水の
鉄（アルミニウム）の電解溶出法による処理は、電極か
ら溶出した鉄イオン（アルミニウムイオン）が排水中の
リン酸イオンと反応して水不溶性のリン酸と鉄（アルミ
ニウム）との塩を生成させる反応（反応Ａ）を利用する
ものであるが、排水中は水酸化物イオンが存在してお
り、溶出した鉄イオン（アルミニウムイオン）は水酸化
物イオンとも反応する（反応Ｂ）。反応Ｂは反応Ａより
も速いので、リン酸イオンを捕捉するためには電流量を
多くして鉄イオン（アルミニウムイオン）の溶出量を増
す必要がある。その結果、電極と電力の消費が増大して
しまう。
鉄（アルミニウム）の電解溶出法による処理は、電極か
ら溶出した鉄イオン（アルミニウムイオン）が排水中の
リン酸イオンと反応して水不溶性のリン酸と鉄（アルミ
ニウム）との塩を生成させる反応（反応Ａ）を利用する
ものであるが、排水中は水酸化物イオンが存在してお
り、溶出した鉄イオン（アルミニウムイオン）は水酸化
物イオンとも反応する（反応Ｂ）。反応Ｂは反応Ａより
も速いので、リン酸イオンを捕捉するためには電流量を
多くして鉄イオン（アルミニウムイオン）の溶出量を増
す必要がある。その結果、電極と電力の消費が増大して
しまう。
【００１４】しかしながら、排水中にカルシウムイオン
またはマグネシウムイオンが存在すると、それらのイオ
ンは水酸化物イオンと反応する（反応Ｄ）。この反応Ｄ
は鉄イオン（アルミニウムイオン）と水酸化物イオンと
の反応Ｂに優先するため、反応Ｂが抑制され、鉄イオン
（アルミニウムイオン）はリン酸イオンとの反応Ａに有
効に利用される。さらに、カルシウムイオンおよびマグ
ネシウムイオンもリン酸イオンと反応して水不溶性の塩
を形成する（反応Ｅ）ので、リン酸イオンの除去に貢献
する。
またはマグネシウムイオンが存在すると、それらのイオ
ンは水酸化物イオンと反応する（反応Ｄ）。この反応Ｄ
は鉄イオン（アルミニウムイオン）と水酸化物イオンと
の反応Ｂに優先するため、反応Ｂが抑制され、鉄イオン
（アルミニウムイオン）はリン酸イオンとの反応Ａに有
効に利用される。さらに、カルシウムイオンおよびマグ
ネシウムイオンもリン酸イオンと反応して水不溶性の塩
を形成する（反応Ｅ）ので、リン酸イオンの除去に貢献
する。
【００１５】したがって、本発明では、鉄イオン（アル
ミニウムイオン）と水酸化物イオンの反応Ｂを抑制し、
鉄イオン（アルミニウムイオン）とリン酸イオンの反応
Ａを効率よく行なわせることができる。
ミニウムイオン）と水酸化物イオンの反応Ｂを抑制し、
鉄イオン（アルミニウムイオン）とリン酸イオンの反応
Ａを効率よく行なわせることができる。
【００１６】前記反応Ａは酸性側（ｐＨ４〜５）で、反
応Ｅはアルカリ性側（ｐＨ９〜１１）で促進されるの
で、反応Ａは陽極（アノード側）で、反応Ｅは陰極（カ
ソード側）で起こりやすくなる。
応Ｅはアルカリ性側（ｐＨ９〜１１）で促進されるの
で、反応Ａは陽極（アノード側）で、反応Ｅは陰極（カ
ソード側）で起こりやすくなる。
【００１７】なお、リン酸イオンと鉄イオンとの反応
Ａ、およびリン酸イオンとカルシウムイオンまたはマグ
ネシウムイオンとの反応Ｅでは、反応条件によって単独
の塩、含水塩など種々の形態の水不溶性の塩を生成す
る。したがって、リン酸との塩であって水不溶性の塩は
本発明におけるリン酸との鉄、カルシウム、マグネシウ
ムとの塩に含まれる。
Ａ、およびリン酸イオンとカルシウムイオンまたはマグ
ネシウムイオンとの反応Ｅでは、反応条件によって単独
の塩、含水塩など種々の形態の水不溶性の塩を生成す
る。したがって、リン酸との塩であって水不溶性の塩は
本発明におけるリン酸との鉄、カルシウム、マグネシウ
ムとの塩に含まれる。
【００１８】かかるカルシウムイオンまたはマグネシウ
ムイオンの効果が鉄イオンのリン酸イオン除去に大きく
影響を及ぼし始める時点は、カルシウムイオンまたはマ
グネシウムイオンの排水中の濃度が２ｍｇ／リットルで
ある。２ｍｇ／リットルを超えて１０ｍｇ／リットルま
ではカルシウムイオンまたはマグネシウムイオンの濃度
に対応して急激にリン酸イオンの除去率が上昇し、１０
ｍｇ／リットルを超えるとリン酸イオンの除去率の上昇
が緩やかになる。
ムイオンの効果が鉄イオンのリン酸イオン除去に大きく
影響を及ぼし始める時点は、カルシウムイオンまたはマ
グネシウムイオンの排水中の濃度が２ｍｇ／リットルで
ある。２ｍｇ／リットルを超えて１０ｍｇ／リットルま
ではカルシウムイオンまたはマグネシウムイオンの濃度
に対応して急激にリン酸イオンの除去率が上昇し、１０
ｍｇ／リットルを超えるとリン酸イオンの除去率の上昇
が緩やかになる。
【００１９】本発明においては、排水中のカルシウムイ
オン濃度、マグネシウムイオン濃度、またはそれらの合
計濃度が２ｍｇ／リットル以上、好ましくは２〜１０ｍ
ｇ／リットルの状態で鉄またはアルミニウムの電解溶出
を行なう。
オン濃度、マグネシウムイオン濃度、またはそれらの合
計濃度が２ｍｇ／リットル以上、好ましくは２〜１０ｍ
ｇ／リットルの状態で鉄またはアルミニウムの電解溶出
を行なう。
【００２０】本実施の形態は、２つの電極のそれぞれに
カルシウムイオンおよび／またはマグネシウムイオン発
生源が含まれているが、本発明においては、これに限定
されるものではなく、２つの電極のうちの１つだけにカ
ルシウムイオンおよび／またはマグネシウムイオン発生
源が含まれていてもよい。また、図２に示すように、電
極１４、１５を、ベース金属１６に前記カルシウムイオ
ンおよび／またはマグネシウムイオン発生源からなる化
合物層１７を塗装・積層したものとすることもできる。
該化合物層１７は、ベース金属１６から電解溶出する金
属イオンが対電極で発生する水酸化物イオンの影響を受
けにくいように、互いに向き合うように設けるのが好ま
しい。なお、図１〜２に示す実施の形態では、対向する
一対の電極が用いられているが、本発明においては、か
かる配置および数に限定されるものではなく、陽極側お
よび陰極側の電極数を適宜設定するとともにそれらの配
置を種々変更することもできる。たとえば図３（ａ）に
示すように、陰極側の多列の電極群２４と陽極側の多列
の電極群２５とを互いに対向させることができる。また
は図３（ｂ）に示すように、陽極側の電極３５と陰極側
の電極３４を交互に配設することもできる。なお、陽極
側と陰極側の電極の数は同じでなくてもよい。
カルシウムイオンおよび／またはマグネシウムイオン発
生源が含まれているが、本発明においては、これに限定
されるものではなく、２つの電極のうちの１つだけにカ
ルシウムイオンおよび／またはマグネシウムイオン発生
源が含まれていてもよい。また、図２に示すように、電
極１４、１５を、ベース金属１６に前記カルシウムイオ
ンおよび／またはマグネシウムイオン発生源からなる化
合物層１７を塗装・積層したものとすることもできる。
該化合物層１７は、ベース金属１６から電解溶出する金
属イオンが対電極で発生する水酸化物イオンの影響を受
けにくいように、互いに向き合うように設けるのが好ま
しい。なお、図１〜２に示す実施の形態では、対向する
一対の電極が用いられているが、本発明においては、か
かる配置および数に限定されるものではなく、陽極側お
よび陰極側の電極数を適宜設定するとともにそれらの配
置を種々変更することもできる。たとえば図３（ａ）に
示すように、陰極側の多列の電極群２４と陽極側の多列
の電極群２５とを互いに対向させることができる。また
は図３（ｂ）に示すように、陽極側の電極３５と陰極側
の電極３４を交互に配設することもできる。なお、陽極
側と陰極側の電極の数は同じでなくてもよい。
【００２１】また、本発明において用いる電極の他の例
として図４〜５に示すものがある。図４に示す電極は、
多数の孔を有するベース金属４０の当該孔内にカルシウ
ムイオンおよび／またはマグネシウムイオン発生源４
１、たとえばＣａＣＯ3を粒状にして充填したものであ
る。また、図５に示す電極は、メッシュ状にしたベース
金属５０のメッシュ内にカルシウムイオンおよび／また
はマグネシウムイオン発生源５１、たとえばＣａＣＯ3
を粒状にして充填したものである。
として図４〜５に示すものがある。図４に示す電極は、
多数の孔を有するベース金属４０の当該孔内にカルシウ
ムイオンおよび／またはマグネシウムイオン発生源４
１、たとえばＣａＣＯ3を粒状にして充填したものであ
る。また、図５に示す電極は、メッシュ状にしたベース
金属５０のメッシュ内にカルシウムイオンおよび／また
はマグネシウムイオン発生源５１、たとえばＣａＣＯ3
を粒状にして充填したものである。
【００２２】鉄（アルミニウム）の電解溶出法には、従
来公知の方法が採用でき、電極への通電は連続的でも断
続的、パルス的でもよい。通電量はリン酸イオンや他の
イオンの濃度、排水の流量などによって異なるが、鉄イ
オンおよび／またはアルミニウムイオンの排水中の濃度
／リン酸イオン濃度の比（以下、「Ｆｅ／Ｐ」と略す）
が０．８〜３．０、好ましくは１．０〜２．５となるよ
うに調節すればよい。本発明によれば、かかる通電量を
大幅に低減することができ、節電できるとともに鉄やア
ルミニウムの溶出量を低減できる。
来公知の方法が採用でき、電極への通電は連続的でも断
続的、パルス的でもよい。通電量はリン酸イオンや他の
イオンの濃度、排水の流量などによって異なるが、鉄イ
オンおよび／またはアルミニウムイオンの排水中の濃度
／リン酸イオン濃度の比（以下、「Ｆｅ／Ｐ」と略す）
が０．８〜３．０、好ましくは１．０〜２．５となるよ
うに調節すればよい。本発明によれば、かかる通電量を
大幅に低減することができ、節電できるとともに鉄やア
ルミニウムの溶出量を低減できる。
【００２３】本発明の排水の処理方法および処理装置は
前述のように一般家庭排水にとくに有利に利用できる。
したがって、単独で使用してもよいが、他の浄化システ
ム、たとえば活性汚泥法、膜分離法、嫌気・好気循環法
などと組合せて家庭用、集合住宅用の総合排水浄化シス
テムとすることができる。また、大規模処理システム
（し尿処理場）にも利用できる。
前述のように一般家庭排水にとくに有利に利用できる。
したがって、単独で使用してもよいが、他の浄化システ
ム、たとえば活性汚泥法、膜分離法、嫌気・好気循環法
などと組合せて家庭用、集合住宅用の総合排水浄化シス
テムとすることができる。また、大規模処理システム
（し尿処理場）にも利用できる。
【００２４】
【実施例】つぎに本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではな
い。
が、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではな
い。
【００２５】実施例１ 図１に示す鉄の電解溶出排水処理装置を用い、流入口か
らリン酸イオン濃度１５ｍｇ／リットル（Ｈ3ＰＯ4とし
て添加）およびＮａ+２００ｍｇ／リットルを含む供試
排水を流速１リットル／ｍｉｎで流入させた。
らリン酸イオン濃度１５ｍｇ／リットル（Ｈ3ＰＯ4とし
て添加）およびＮａ+２００ｍｇ／リットルを含む供試
排水を流速１リットル／ｍｉｎで流入させた。
【００２６】排水中に浸漬させる電極としては、高純度
の鉄板に１０００ｍｇのＣａＣＯ3をアーク溶融法によ
り含有させものを用いた。電極への通電量はＦｅ／Ｐが
１．５となるように１．２Ａとし、０．５時間ごとに極
性を反転させた。
の鉄板に１０００ｍｇのＣａＣＯ3をアーク溶融法によ
り含有させものを用いた。電極への通電量はＦｅ／Ｐが
１．５となるように１．２Ａとし、０．５時間ごとに極
性を反転させた。
【００２７】そして電極の電気分解により、鉄イオンと
カルシウムイオンが同時に溶出した。ＣａＣＯ3の溶解
度は、温度２５℃の水に対して１５ｍｇ／リットルであ
るので、供試排水のカルシウムイオン濃度は２ｍｇ／リ
ットルを上回る６ｍｇ／リットルであった。
カルシウムイオンが同時に溶出した。ＣａＣＯ3の溶解
度は、温度２５℃の水に対して１５ｍｇ／リットルであ
るので、供試排水のカルシウムイオン濃度は２ｍｇ／リ
ットルを上回る６ｍｇ／リットルであった。
【００２８】２時間通電したのち、流出口２で採取した
排水を孔径０．４５μｍのフィルターで濾過した濾液を
ＪＩＳ Ｋ ０１０２に規格された全リン分析法（４
６．３）に準拠して調べた結果、リンの除去効率が９０
％以上であることがわかった。
排水を孔径０．４５μｍのフィルターで濾過した濾液を
ＪＩＳ Ｋ ０１０２に規格された全リン分析法（４
６．３）に準拠して調べた結果、リンの除去効率が９０
％以上であることがわかった。
【００２９】実施例２ 実施例１における電極に含まれるＣａＣＯ3を溶解性の
Ｃａ（ＯＨ）2に代えた以外は、同じ装置を用いて同じ
試験条件で行なった。
Ｃａ（ＯＨ）2に代えた以外は、同じ装置を用いて同じ
試験条件で行なった。
【００３０】このときの流出口から流出する供試排水の
カルシウムイオン濃度は１２ｍｇ／リットルであった。
カルシウムイオン濃度は１２ｍｇ／リットルであった。
【００３１】実施例１の半分の通電時間経過後、実施例
１と同様にしてリンの含有量を調べた結果、リンの除去
効率が９０％以上であることがわかった。また、本実施
例のようにカルシウムイオン濃度を前記実施例１のカル
シウムイオン濃度の２倍とすることにより、半分の通電
時間で実施例１と同様のリンの除去効率（９０％以上）
をうることができる結果、消費電力を半減できることが
わかった。
１と同様にしてリンの含有量を調べた結果、リンの除去
効率が９０％以上であることがわかった。また、本実施
例のようにカルシウムイオン濃度を前記実施例１のカル
シウムイオン濃度の２倍とすることにより、半分の通電
時間で実施例１と同様のリンの除去効率（９０％以上）
をうることができる結果、消費電力を半減できることが
わかった。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
排水中のリン酸イオンを高率で除去でき、しかも電極で
ある鉄またはアルミニウムの消費量および溶出のための
電力を低減でき、排水処理を長期間連続して低電力で運
転できる。
排水中のリン酸イオンを高率で除去でき、しかも電極で
ある鉄またはアルミニウムの消費量および溶出のための
電力を低減でき、排水処理を長期間連続して低電力で運
転できる。
【図１】本発明の排水処理装置の一実施の形態を示す説
明図である。
明図である。
【図２】本発明の排水処理装置の他の実施の形態を示す
説明図である。
説明図である。
【図３】本発明における電極の他の配置例を示す概略説
明図である。
明図である。
【図４】本発明における電極の他の例を示す説明図であ
る。
る。
【図５】本発明における電極のさらに他の例を示す説明
図である。
図である。
１ 流入口 ２ 流出口 ３ 排水処理室 ４、５、１４、１５ 電極 ６ 電源 ７ 制御装置
Claims (3)
- 【請求項１】 鉄イオンおよび／またはアルミニウムイ
オンを含む電極を用いてリン酸イオンを含む排水中に鉄
イオンおよび／またはアルミニウムイオンを電気化学的
に溶出させリン酸イオンを鉄および／またはアルミニウ
ムとの水不溶性塩の形で凝集沈殿させる排水の処理方法
であって、前記電極中にカルシウムイオンおよび／また
はマグネシウムイオン発生源を存在させる処理方法。 - 【請求項２】 カルシウムイオンおよび／またはマグネ
シウムイオン発生源ならびに鉄イオンおよび／またはア
ルミニウムイオン発生源を含む請求項１記載の排水の処
理方法に用いる電極。 - 【請求項３】 排水の流入口と流出口を有する排水処理
室、該処理室内の排水中に少なくとも一部が浸漬するよ
うに配置されている電極および該電極に通電するための
電源からなり、前記電極の少なくとも１つがカルシウム
イオンおよび／またはマグネシウムイオン発生源ならび
に鉄イオンおよび／またはアルミニウムイオン発生源を
含んでいる、リン酸イオン含有排水の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31683097A JPH10225690A (ja) | 1996-12-10 | 1997-11-18 | リン酸イオン含有排水の処理方法および処理装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32994396 | 1996-12-10 | ||
| JP8-329943 | 1996-12-10 | ||
| JP31683097A JPH10225690A (ja) | 1996-12-10 | 1997-11-18 | リン酸イオン含有排水の処理方法および処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10225690A true JPH10225690A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=26568816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31683097A Withdrawn JPH10225690A (ja) | 1996-12-10 | 1997-11-18 | リン酸イオン含有排水の処理方法および処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10225690A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102718349A (zh) * | 2012-06-25 | 2012-10-10 | 陕西科技大学 | 一种高盐度的酸性有机废水的电解处理装置及方法 |
| CN103351039A (zh) * | 2013-07-23 | 2013-10-16 | 铸神科技无锡有限公司 | 一种掺杂铜锌的可溶性铝电极及其电化学水处理的方法 |
| CN109231608A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-01-18 | 重庆大学 | 一种污水电化学强化处理装置及方法 |
-
1997
- 1997-11-18 JP JP31683097A patent/JPH10225690A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102718349A (zh) * | 2012-06-25 | 2012-10-10 | 陕西科技大学 | 一种高盐度的酸性有机废水的电解处理装置及方法 |
| CN103351039A (zh) * | 2013-07-23 | 2013-10-16 | 铸神科技无锡有限公司 | 一种掺杂铜锌的可溶性铝电极及其电化学水处理的方法 |
| CN109231608A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-01-18 | 重庆大学 | 一种污水电化学强化处理装置及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041020 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Effective date: 20060823 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 |