JPH10230274A - 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

Publication number
JPH10230274A
JPH10230274A JP3613097A JP3613097A JPH10230274A JP H10230274 A JPH10230274 A JP H10230274A JP 3613097 A JP3613097 A JP 3613097A JP 3613097 A JP3613097 A JP 3613097A JP H10230274 A JPH10230274 A JP H10230274A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
iron
wastewater
ions
aluminum
ion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3613097A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Yamamoto
康次 山本
Jun Yoshida
潤 吉田
Masaki Moriizumi
雅貴 森泉
Akihiro Fukumoto
明広 福本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP3613097A priority Critical patent/JPH10230274A/ja
Publication of JPH10230274A publication Critical patent/JPH10230274A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/463Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrocoagulation

Landscapes

  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (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を電気化学的に溶出させリン
酸イオンを鉄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、前記鉄の電解溶出量を排水中の鉄
イオン濃度で制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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(PO4y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、他
のリン化合物の浄化処理方法として、排水中に粉末状の
FeCl3またはCaCl2などの凝集剤を添加する方法
がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記鉄
の電解溶出法では、リン酸イオン濃度に応じて排水中に
溶出する鉄イオンの濃度を制御することができないた
め、前記鉄イオンの濃度が高過ぎると、赤錆などが発生
しやすくなり、後処理が必要になる問題がある。逆に鉄
イオンの濃度が低過ぎると、リン除去効率が低下する問
題がある。一方、前記CaCl3などを添加する方法で
は、リン除去効率を高めるために、定期的にFeCl3
などを添加して撹拌し、鉄イオンの濃度を一定に制御し
ようとしているが、かかる制御は困難であり、前記鉄の
電解溶出法と同様の問題点を有している。また定期的に
FeCl3などを添加し、撹拌する作業は面倒である。
【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。
【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、前記鉄および/またはアルミニウムの
電解溶出量を排水中の鉄イオンおよび/またはアルミニ
ウムイオン濃度で制御することを特徴としている。
【0007】また、本発明の排水の処理装置は、排水の
流入口と流出口を有する排水処理室と、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、少な
くとも1つが鉄イオンおよび/またはアルミニウムイオ
ン発生源を含んでいる電極と、該電極に通電するための
電源と、前記排水処理室内に設けられる鉄イオンおよび
/またはアルミニウムイオン検知手段と、該検知手段に
より検知される信号に基づいて前記電源を制御する制御
部とを備えてなることを特徴としている。
【0008】また、本発明の排水の処理装置は、排水の
流入口と流出口を有する排水処理室と、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、少な
くとも1つが鉄イオンおよび/またはアルミニウムイオ
ン発生源を含んでいる電極と、該電極に通電するための
電源と、前記排出口の下流側の排水中に浸漬される鉄イ
オンおよび/またはアルミニウムイオン検知手段を有す
る鉄イオンおよび/またはアルミニウムイオン検知槽
と、前記リン酸イオン検知手段により検知される信号に
基づいて前記電源を制御する制御部とを備えてなること
を特徴としている。
【0009】
【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。
【0010】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は図1におけ
る処理装置の動作を示すフローチャートである。
【0011】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と、該電極4、5に通電するための電
源6と、前記排出口2の下流側の排水中に浸漬される鉄
イオン検知手段7を有する鉄イオン検知槽8と、前記鉄
イオン検知手段7により検知される信号に基づいて前記
電源6を制御するマイコンなどの制御部9を備えてい
る。
【0012】前記電極4、5は、鉄、鉄合金から製作さ
れている。なお、本実施の形態では、電極は鉄製にされ
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、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から製作することができる。
【0013】前記電極4、5のうち、電極4、5間に流
れる電流を制御する電流制御装置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は表面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、前記電
流制御装置により、陽極側の電極4の表面に酸化被膜が
発生して鉄イオン(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(アルミニウムイオン)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(アルミニ
ウムイオン)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。
【0014】なお、前記発生した水素ガスを処理室3内
に集積させないように、上蓋10に空気孔11を形成す
る。また処理室の排水中に空気を供給する空気ばっ気装
置を設けるようにする。かかるばっ気装置を設けること
により、前記水素ガスを希釈してから排気させることが
でき、また処理室内に水不溶性の塩を堆積させないよう
にするとともに、溶出した鉄イオンを処理室内に均一に
することができる。
【0015】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。
【0016】前記鉄(アルミニウム)イオン検知手段7
としては、とくに限定されるものではなく、鉄(アルミ
ニウム)酸化細菌を多孔性の膜に固定した微生物膜と酸
素電極からなるイオンセンサ(特開平5−256813
号公報参照)などを用いることができる。
【0017】なお、本実施の形態では、前記鉄イオン検
知手段7は、排水処理室3内の排水中に直接浸漬させず
に、別途設けられた鉄イオン検知槽8内に浸漬するよう
にしている。これは排水処理室3内では、電極4、5の
電気分解により溶出した鉄イオンとリン酸イオンが反応
して水不溶性の塩を生成しているため、鉄イオン濃度が
前記排水処理室3内の測定位置でバラツキが生じやすく
なる。このため、鉄イオンの測定誤差を防止するために
鉄イオン検知槽8内に蓄留した排水で測定するのが好ま
しいからである。ただし、前述のごとく排水処理室3内
にばっ気装置を設けるなどして排水処理室3内のイオン
分布を均一にするようにすればイオン検知手段7を排水
処理室3内に設けることもできる。
【0018】また前記鉄イオン検知手段7による排水
(1リットル)中の鉄イオン濃度(mg/リットル)の
測定精度をさらに向上させるため、排水を一定量ごとに
流す定量ポンプまたは電磁弁などを前記流入口1の上流
側に設けるのが好ましい。前記鉄イオン検知手段7によ
る測定は、連続的な測定または定期的な測定で行なうこ
とができる。
【0019】つぎに本発明の処理装置の動作を説明す
る。図2に示すように、一定量の排水が流入されたの
ち、Fe/P=1.5になるように約390mAの電流
値が鉄製電極に通電される。通電は一定時間、たとえば
排水が処理室の容量分流れる程度の時間のあいだ行な
う。
【0020】ついで鉄イオンを検知し、制御部により流
出した排水1リットル中の鉄イオン濃度を演算する。そ
の結果、鉄イオンが1mg/リットル以上のばあいは、
電圧を下げるように制御する。これにより、鉄の溶出量
が減ることになる。
【0021】または前記鉄イオン濃度が1mg/リット
ル以下のばあいは、電流を確認し、電流がゼロでなけれ
ば、そのまま通電を続け、一定時間後に、再度鉄イオン
濃度を測定し、該濃度により電圧を制御する。また電流
がゼロならば、電圧を上げて制御する。
【0022】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。
【0023】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。
【0024】このため、本発明では、カルシウムイオン
またはマグネシウムイオンを添加し、鉄イオン(アルミ
ニウムイオン)と水酸イオンの反応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もできる。これにより、通電量を
低減することができ、節電できるとともに鉄やアルミニ
ウムの溶出量を低減できる。
【0025】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、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。
【0026】
【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。
【0027】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0.5リットル/minで流入させた。
【0028】排水中に浸漬させる電極としては、高純度
の鉄板を用いた。電極への通電量はFe/Pが1.5と
なるように約390mAとし、1時間ごとに反転させ
た。
【0029】そして電極の電気分解により、溶出させた
鉄イオンと排水中のリン酸イオンを反応させて水不溶性
の塩を生成させた。ついで鉄の電解溶出量を図2に示す
ように、鉄イオン濃度で制御した。
【0030】つぎに流出口で採取した排水を孔径0.4
5μmのフィルターで濾過した濾液をJIS K 01
02に規格された全リン分析法(46.3)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。
【0031】
【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連続的に高効率で除去できる。
【0032】また、電解溶出量を最適にできるので電源
の消費電力代が安くなるとともに、電極の寿命も長く、
交換回数を減らすことができる。
【0033】さらに、溶出する鉄イオン(アルミニウム
イオン)の余剰量が少なくなるため、後処理が不要とな
る。
【図面の簡単な説明】
【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。
【図2】図1におけるの排水処理装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
【符号の説明】
1 流入口 2 流出口 3 排水処理室 4、5 電極 6 電源 7 鉄イオン検知手段 8 鉄イオン検知槽 9 制御部
フロントページの続き (72)発明者 福本 明広 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、前記鉄および/またはアルミニウムの電解溶
    出量を排水中の鉄イオンおよび/またはアルミニウムイ
    オン濃度で制御するリン酸イオン含有排水の処理方法。
  2. 【請求項2】 排水の流入口と流出口を有する排水処理
    室と、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、少なくとも1つが鉄イオンおよび/ま
    たはアルミニウムイオン発生源を含んでいる電極と、該
    電極に通電するための電源と、前記排水処理室内に設け
    られる鉄イオンおよび/またはアルミニウムイオン検知
    手段と、該検知手段により検知される信号に基づいて前
    記電源を制御する制御部とを備えてなるリン酸イオン含
    有排水の処理装置。
  3. 【請求項3】 前記検知手段が前記排水処理室内の排水
    中に浸漬されてなる請求項2記載の処理装置。
  4. 【請求項4】 前記検知手段が前記排水処理室内に設け
    られる鉄イオンおよび/またはアルミニウムイオン検知
    槽の排水中に浸漬されてなる請求項2記載の処理装置。
  5. 【請求項5】 排水の流入口と流出口を有する排水処理
    室と、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、少なくとも1つが鉄イオンおよび/ま
    たはアルミニウムイオン発生源を含んでいる電極と、該
    電極に通電するための電源と、前記排出口の下流側の排
    水中に浸漬される鉄イオンおよび/またはアルミニウム
    イオン検知手段を有する鉄イオンおよび/またはアルミ
    ニウムイオン検知槽と、前記検知手段により検知される
    信号に基づいて前記電源を制御する制御部とを備えてな
    るリン酸イオン含有排水の処理装置。
JP3613097A 1997-02-20 1997-02-20 リン酸イオン含有排水の処理方法および処理装置 Pending JPH10230274A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3613097A JPH10230274A (ja) 1997-02-20 1997-02-20 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 (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3613097A JPH10230274A (ja) 1997-02-20 1997-02-20 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
JPH10230274A true JPH10230274A (ja) 1998-09-02

Family

ID=12461212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3613097A Pending JPH10230274A (ja) 1997-02-20 1997-02-20 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) JPH10230274A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016501716A (ja) * 2012-11-21 2016-01-21 オーヴェ ティー アーネンセン 主として変動電界を用いた置換による水処理装置及び水処理方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016501716A (ja) * 2012-11-21 2016-01-21 オーヴェ ティー アーネンセン 主として変動電界を用いた置換による水処理装置及び水処理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000176455A (ja) リン酸イオン含有水の処理装置および処理方法
JPH10230274A (ja) リン酸イオン含有排水の処理方法および処理装置
JP4014278B2 (ja) リン酸イオン含有排水の処理方法
KR100404863B1 (ko) 인산이온함유배수의처리방법및처리장치
JP3795993B2 (ja) リン酸イオン含有排水の処理方法および処理装置
JPH10230271A (ja) リン酸イオン含有排水の処理方法および処理装置
JP3117064B2 (ja) 酸化態窒素含有水の処理方法及び装置
JPH10225692A (ja) リン酸イオン含有排水の処理方法および処理装置
JPH10225691A (ja) リン酸イオン含有排水の処理方法および処理装置
JPH10230275A (ja) リン酸イオン含有排水の処理方法
JPH11267682A (ja) リン酸イオン含有排水の処理装置
JP4428822B2 (ja) 排水処理装置
JP3982881B2 (ja) リン酸イオン含有排水の処理装置および処理方法
JP3989059B2 (ja) リン酸イオン含有排水の処理装置
KR100304989B1 (ko) 인산이온함유 배수의 처리방법
JPH1157725A (ja) リン酸イオン含有排水の処理装置
JP4026971B2 (ja) リン酸イオン含有排水の処理方法
JP3837200B2 (ja) リン酸イオン含有排水の処理装置
JPH10225690A (ja) リン酸イオン含有排水の処理方法および処理装置
JP2000176454A (ja) リン酸イオン含有水の処理装置および処理方法
JPH11267683A (ja) リン酸イオン含有排水の処理装置
JPH11314092A (ja) リン酸イオン含有排水の処理方法
JPH10230277A (ja) リン酸イオン含有排水の処理方法および処理装置
JPH10328672A (ja) 脱リン処理装置
JPH10216728A (ja) リン酸イオン含有排水の処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Effective date: 20050221

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050906

A02 Decision of refusal

Effective date: 20060110

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02