JPH11267682A - リン酸イオン含有排水の処理装置 - Google Patents

リン酸イオン含有排水の処理装置

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JPH11267682A
JPH11267682A JP7738598A JP7738598A JPH11267682A JP H11267682 A JPH11267682 A JP H11267682A JP 7738598 A JP7738598 A JP 7738598A JP 7738598 A JP7738598 A JP 7738598A JP H11267682 A JPH11267682 A JP H11267682A
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JP
Japan
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wastewater
sludge
ions
iron
waste water
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Withdrawn
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JP7738598A
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English (en)
Inventor
Masaki Moriizumi
雅貴 森泉
Akihiro Fukumoto
明広 福本
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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    • 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

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  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Treatment Of Biological Wastes In General (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 汚泥の堆積量により、電極の寿命または汚泥
の過剰堆積を感知し、リン除去の高効率を安定して維持
させることができるリン酸イオン含有排水の処理装置を
提供する。 【解決手段】 排水の流入口2と流出口3を有する排水
処理室4と、該処理室4内の排水中に少なくとも一部が
浸漬するように対向して配置され、少なくとも1つが鉄
および/またはアルミニウムを含む少なくとも一対の電
極5と、該電極5に通電するための電源とからなる排水
の処理装置1であって、前記排水処理室4内に堆積する
汚泥を検知する検知機構であるセンサ14とコントロー
ラ16が備えられている。

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
合物は一般家庭の生活排水中に多く存在するが、浄化処
理が困難なものであり、有効な対策がとれないのが現状
である。
【0003】リン化合物の処理装置は種々提案されてい
るが、家庭排水については鉄の電解溶出法が知られてい
る(特開平3−89998号公報、C02F 3/1
2)。この技術は、排水中のリン酸リオンを鉄イオンと
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、電解槽中に設置された鉄製の電極に通電
して排水中に鉄イオンを溶出させるものである。そし
て、かかる電解溶出法を用いた汚水処理装置として、た
とえば嫌気槽、好気槽および処理水槽からなり、該処理
水槽の汚水を、リン酸反応する鉄イオンを溶出する処理
装置を介して、嫌気槽に循環するように構成されたもの
がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記電極は、鉄イオン
を溶出するため消耗品であり、定期的に取り替える必要
がある。かかる電極の消耗度合は、電極への通電量およ
び流入水のリン濃度などにより変化する。このため、電
極の寿命が尽きてしまっているにもかかわらず、そのま
ま次期メンテナンスまで放置していると、リン除去の効
率が急激に低下してしまうという問題がある。また前記
処理装置内には、電極に付着した金属化合物や有機物な
どが剥離した剥離片が汚泥として堆積している。かかる
剥離片は、やや大きいため、エア散気により流出水とと
もに排出させることが難しい。この汚泥の堆積量は、流
入水のリン濃度および電極への通電量などにより変化す
るため、メンテナンス時期の前に異常に堆積量が増える
と汚泥が電極に接触し、金属溶出が阻止されるという問
題がある。
【0005】本発明は、叙上の事情に鑑み、汚泥の堆積
量により、電極の寿命または汚泥の過剰堆積を感知し、
リン除去の高効率を安定して維持させることができるリ
ン酸イオン含有排水の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
漬するように対向して配置され、少なくとも1つが鉄お
よび/またはアルミニウムを含む少なくとも一対の電極
と、該電極に通電するための電源とからなる排水の処理
装置であって、前記排水処理室内に堆積する汚泥を検知
する検知機構が備えられてなることを特徴とする。
【0007】
【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装置を説明する。
【0008】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
る処理装置の部分切欠平面図、図3は図1における処理
装置の部分切欠正面図、図4は図1における処理装置の
底面図である。
【0009】本発明の処理装置は、たとえば合併浄化槽
などの排水処理装置に用いられる。合併浄化槽は、図1
に示すように、第1嫌気ろ床槽Aと、第2嫌気ろ床槽B
と、生物ろ過槽Cと、処理水槽D、消毒槽Eとからな
り、前記第1嫌気ろ床槽Aに流入して排水を各槽にて処
理したのち、消毒槽Eから排出するようにされている。
そして処理装置1が、前記処理水槽DからエアポンプF
により揚水された処理水を第1嫌気ろ床槽Aへ戻す循環
経路Lに設置されている。
【0010】前記処理装置1は、図1〜3に示すよう
に、排水の流入口2と流出口3を有する排水処理室4
と、該処理室4内の排水中に少なくとも一部が浸漬する
ように対向して配置されている一対の電極5、6と、該
電極5、6に通電するための電源7と、前記排水処理室
4内の排水中に空気を供給する空気ばっ気装置8と、前
記排水処理室4内に堆積する汚泥を検知する検知機構を
備えている。
【0011】前記電極5、6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
どの鉄イオンおよび/またはアルミニウムイオン発生源
から製作することができる。
【0012】前記排水処理室4に配置される電極5、6
は、図2〜3に示すように、取手9を挟んで所定の間隔
だけ離れて固定される電極ユニット10として、排水処
理室4の上蓋11に、吊り下げられて、たとえば2セッ
ト組み込まれている。また該電極5、6には、図示され
ていない固着端子から引き出されたリード線が接続され
ている。
【0013】前記空気ばっ気装置8は、前記電極ユニッ
ト10の底中央に設置される多孔質の散気管12または
散気板と、該散気管12に圧縮空気を吸き込むための、
図示しないエアポンプとから構成されており、前記散気
管12とエアポンプはパイプ13により接続されてい
る。
【0014】前記検知機構としては、たとえば水処理室
4内の下部に電位を測定する、たとえば汚泥の量を検知
する検知手段である電気抵抗、赤外線または超音波など
を用いたセンサ14と、該センサ14の検知信号に基づ
いて、たとえば視覚的および/または聴覚的に知らせる
警報手段であるアラーム15やパトライトなどを制御す
るコントローラ16とからなるものを用いることができ
る。このばあい、センサ14は散気菅12より低い位置
に設けられ、センサ14の位置まで汚泥が堆積すると、
電極5、6が取り替える時期である旨を知らせるべくア
ラーム15により警報を発する。
【0015】また汚泥は金属化合物だけでなく、有機物
も存在しているので、前記センサ14は電極の寿命を検
知するだけでなく、金属化合物以外の有機物が異常に堆
積したときにも検知できる。したがって、センサ14が
電極の寿命もしくは汚泥の異常堆積を感知したら、ユー
ザもしくは管理業者に視覚的および/または聴覚的にア
ラーム15で知らせる。
【0016】堆積した汚泥は、アラーム15により警報
するとともに、前記排水処理室4の底部に設けられる排
泥手段である排出バルブ17により、排出口を自動また
は手動で開け、第1嫌気ろ床槽Aに流し込む。
【0017】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
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、さらに好ましくは1.
5〜2.0となるように調節すればよい。
【0018】たとえば流入側の排水中のリン濃度を5m
g/リットルとしたとき、Fe/Pを1.5に調節する
ばあい、鉄の溶出量は14mg/リットル必要である。
そこで、合弁浄化槽のばあい、流入量および循環時間を
それぞれ1200リットル、23.5時間とすると、電
流密度を0.5mA/cm2に設定し、電極の浸水表面
積を1380cm2に決定したとき、電解電流値を69
0mAに制御する。
【0019】このばあい、電極は浸漬部分の80%消耗
したときに、寿命になったと設定すると、堆積する汚泥
量は半年で約4200cm3になる。よって、前記排水
処理室4の下部ホッパ部に汚泥がすべて堆積するよう
に、該ホッパ部の上部の面積を1200cm2とする
と、ホッパ部の高さは10cmとなる。
【0020】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)の流出量を増
す必要がある。
【0021】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
を形成するので、リン酸イオンの除去に貢献する。
【0022】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。
【0023】本発明の排水の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。
【0024】
【発明の効果】以上の説明のしたとおり、本発明によれ
ば、排水処理室内に堆積する汚泥の堆積量を検知機構で
検知することにより、電極の寿命または汚泥の過剰堆積
を知ることができるため、リン除去の高効率を安定して
維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】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である。
【図2】図1における処理装置の部分切欠平面図であ
る。
【図3】図1における処理装置の部分切欠正面図であ
る。
【図4】図1における処理装置の底面図である。
【符号の説明】
1 処理装置 2 流入口 3 流出口 4 排水処理室 5、6 電極 7 電源 8 空気ばっ気装置 10 電極ユニット 14 センサ 15 アラーム 16 コントローラ 17 排出バルブ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 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
    ように対向して配置され、少なくとも一方が鉄および/
    またはアルミニウムを含む少なくとも一対の電極と、該
    電極に通電するための電源とからなる排水の処理装置で
    あって、前記排水処理室内に堆積する汚泥を検知する検
    知機構が備えられてなるリン酸イオン含有排水の処理装
    置。
  2. 【請求項2】 前記堆積する汚泥の量から電極の寿命ま
    たは汚泥の過剰堆積を知らせる警報手段が設けられてな
    る請求項1記載の処理装置。
  3. 【請求項3】 前記排水処理室の底部に排泥手段が設け
    られてなる請求項1または2記載の処理装置。
JP7738598A 1998-03-25 1998-03-25 リン酸イオン含有排水の処理装置 Withdrawn JPH11267682A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002045859A (ja) * 2000-07-31 2002-02-12 Sanyo Electric Co Ltd 汚水処理装置およびイオン供給電極対の交換時期の検出方法
JP2010042409A (ja) * 2009-09-24 2010-02-25 Fuji Clean Co Ltd 排水処理装置および排水処理方法
JP2012161798A (ja) * 2012-04-27 2012-08-30 Fuji Clean Co Ltd 排水処理装置

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JP2002045859A (ja) * 2000-07-31 2002-02-12 Sanyo Electric Co Ltd 汚水処理装置およびイオン供給電極対の交換時期の検出方法
JP2010042409A (ja) * 2009-09-24 2010-02-25 Fuji Clean Co Ltd 排水処理装置および排水処理方法
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Effective date: 20050307

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