KR100404863B1 - METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING PHOSPHORIC ION DISTRIBUTION - Google Patents

METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING PHOSPHORIC ION DISTRIBUTION Download PDF

Info

Publication number
KR100404863B1
KR100404863B1 KR1019970065504A KR19970065504A KR100404863B1 KR 100404863 B1 KR100404863 B1 KR 100404863B1 KR 1019970065504 A KR1019970065504 A KR 1019970065504A KR 19970065504 A KR19970065504 A KR 19970065504A KR 100404863 B1 KR100404863 B1 KR 100404863B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ion
ions
calcium
wastewater
magnesium
Prior art date
Application number
KR1019970065504A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR19980063730A (en
Inventor
야스지 야마모토
마사키 모리이즈미
아키히라오 후쿠모토
Original Assignee
산요덴키가부시키가이샤
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 산요덴키가부시키가이샤 filed Critical 산요덴키가부시키가이샤
Publication of KR19980063730A publication Critical patent/KR19980063730A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100404863B1 publication Critical patent/KR100404863B1/en

Links

Images

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
    • 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
    • C02F1/58Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • 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
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46133Electrodes characterised by the material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/46115Electrolytic cell with membranes or diaphragms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

전해용출법을 피처리배수 중의 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온농도가 2mg/ℓ 이상의 상태로 행한다. 철 또는 알루미늄의 전해용출법에 의한 인산이온함유배수의 인산이온제거법에 있어서의 제거율을 향상시켜 절전을 도모할 수가 있다.The electrolytic dissolution method is performed in a state where the concentration of calcium ions and / or magnesium ions in the wastewater to be treated is 2 mg / L or more. The removal efficiency of the phosphate ion-containing wastewater by the electrolytic dissolution method of iron or aluminum in the phosphate ion removal method can be improved and power saving can be achieved.

Description

인산이온함유배수의 처리방법 및 처리장치METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING PHOSPHORIC ION DISTRIBUTION

본 발명은 배수 특히 가정배수 또는 집합주택의 배수등의 인산이온을 함유하는 생활배수의 처리방법 및 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for treating living wastewater containing phosphoric acid ions such as wastewater, in particular domestic wastewater or wastewater in a housing complex.

하천이나 호수의 부영양화의 원인의 하나에 인화합물의 존재가 있는 것은 주지하는 사실이다. 또 이 인화합물은 공장배수보다도 일반가정의 생활배수중에 많이 존재하기 때문에 정화처리가 곤란한 것이며 유효한 대책이 취해지지 않는 것이 현재의 상황이다.It is a fact to note that there is the presence of phosphorus compounds in one of the causes of eutrophication of rivers and lakes. In addition, this phosphorus compound is present in the living water of ordinary households rather than the plant drainage, so that purification treatment is difficult and effective measures are not taken at present.

인화합물의 정화처리방법은 여러가지가 제안되어 있으나 가정배수에 대해서는 철의 전해용출법이 알려져 있다(일본국 특개평 3-89998호공보). 이 기술은 배수중의 인산이온을 철이온과 반응시켜 물에 불용성의 염, 예를 들면 FePO4나 Fe(OH)x(PO4)y로서 응집침전시켜서 제거하려고 하는 기술이며 철제의 전극에 통전시켜서 배수중에 철이온을 용출시키는 것이다.Various methods for purifying phosphorus compounds have been proposed, but electrolytic elution of iron has been known for domestic drainage (JP-A-3-89998). This technology is a technique to remove phosphorus ions in drainage by reacting with iron ions to coagulate and precipitate as insoluble salts such as FePO 4 or Fe (OH) x (PO 4 ) y , To dissolve iron ions in the wastewater.

그러나 이 철의 전해용출법은 인산이온량이 동일해도 배수의 종류에 의해 인산이온제거효율이 크게 변동하고 안정된 배수의 정화가 얻어지지 않는 다고 하는 문제가 있다.However, this electrolytic electrolytic dissolution method has a problem that even if the amount of phosphoric acid ion is the same, the phosphate ion removal efficiency fluctuates largely depending on the kind of the drainage, and purification of the drainage water can not be stably obtained.

본 발명자등은 그 원인을 검토해서 연구를 거듭한 결과 인산이온의 제거율은 배수중의 칼슘이온과 마그네슘이온의 농도와 밀접하게 관계되고 칼슘이온 또는 마그네슘이온의 농도가 2mg/ℓ를 하회하면 철이온에 의한 인산이온의 제거효율이 크게 저하하는 것을 알아냈다.The inventors of the present invention have investigated the causes thereof and found that when the removal rate of phosphate ions is closely related to the concentration of calcium ions and magnesium ions in the wastewater and the concentration of calcium ions or magnesium ions is less than 2 mg / The removal efficiency of the phosphoric acid ions is greatly reduced.

또 상기한 전해용출법을 사용한 오수처리장치로서 예를 들면 혐기(嫌氣)로형상탱크에 유입한 생활배수를 혐기처리한 후 발기탱크에서 호기(好氣)처리하고 발기탱크내의 처리수를 철이온을 용출시키는 철용해장치를 거쳐서 혐기로형상탱크로 반송하고 혐기로형상탱크에서 철용해장치로부터 용해된 철이온과 처리수 중의 오르토인산과를 반응시켜서 난용성인화합물로 하여 응집, 침전시켜서 정기 점검시에 혐기로형상탱크 저면부에 퇴적한 난용성인화합물 및 혐기로형상탱크에 반송된 오니를 흡인 배제하는 것이 있다(일본국 특개평 7-108296호공보).As the wastewater treatment apparatus using the above electrolytic dissolution method, for example, anaerobic treatment of living wastewater which has flowed into a shape tank by anaerobic (anaerobic) treatment is followed by aerobic treatment in an erecting tank, And the fermented iron is dissolved in an anaerobic tank in an anaerobic tank to react with orthophosphoric acid in the treated water to form a sparingly soluble compound which is then agglomerated and precipitated, And the sludge returned to the anaerobic tank is removed by aspiration (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-108296).

그러나 이 방법도 인산이온량이 동일하더라도 배수의 종류에 의해 인산이온의 제거효율이 크게 변동하고 안정된 정화가 얻어지지 않는 다는 문제가 있다.However, even in this method, there is a problem that the removal efficiency of the phosphoric acid ion varies greatly depending on the kind of drain water even if the amount of phosphoric acid ion is the same, and stable purification can not be obtained.

한편 인화합물의 정화처리방법으로서 배수중에 CaCl2또는 Fe2Cl3등의 응집제를 투입하는 방법이 있다.On the other hand, there is a method of adding a coagulant such as CaCl 2 or Fe 2 Cl 3 to the waste water as a purification treatment method of the phosphorus compound.

그러나 그러한 정화처리방법으로서는 인제거율을 높이기 위해 응집제의 종류에 의해 pH를 조정할 필요가 있다. 예를 들면 응집제로서 CaCl2를 사용하는 경우 pH9∼10이 가장 인제거율이 높게 되기 때문에 pH 조정제로서 NaOH 용액등을 투입하지 않으면 안된다. 따라서 상기한 정화처리방법에서는 인화합물의 제거를 위해 응집제 및 pH 조정제의 2종류의 약품을 배수에 투입해야할 뿐만 아니라 항상 pH를 관찰하지 않으면 안된다고 하는 문제가 있다. 또 상기한 응집제 예를 들면 CaCl2및 FeCl3의 투입량은 배수중의 인에 대해서 몰비로 환산해서 다같이 Fe/P = 2∼3 및 Ca/P = 2∼3이 된다. 이와 같이 인에 대한 응집제가 대량으로 필요하기 때문에 비용이 상승한다는 문제도 있다.However, as such a purification treatment method, it is necessary to adjust the pH by the kind of the flocculant to increase the phosphorus removal rate. For example, when CaCl 2 is used as a flocculant, since the removal rate of pH 9 to 10 is the highest, NaOH solution or the like must be added as a pH adjusting agent. Therefore, in the above-described purification treatment method, two kinds of chemicals such as a flocculant and a pH adjuster need to be added to drain water in order to remove phosphorus compounds, and there is a problem that the pH must always be observed. The amounts of the above coagulants such as CaCl 2 and FeCl 3 are converted into Fe / P = 2 to 3 and Ca / P = 2 to 3 in terms of molar ratio with respect to phosphorus in the waste water. As such, a large amount of coagulant is required for phosphorus, so that there is a problem that the cost is increased.

또 종래로부터 제안되고 있는 인화합물의 정화처리방법은 그 처리시에 환경 파괴에 연결되는 약품을 사용하기 때문에 다시 또 후처리가 필요하게 되거나 복수의 약품을 사용하기 때문에 그 제어가 복잡한 점등 무엇인가의 문제점이 있었다.In addition, since the conventionally proposed method for purifying phosphorus compounds uses a drug that is connected to environmental destruction during the treatment, it is necessary to perform post-treatment again or a plurality of drugs are used. There was a problem.

여기서 본 발명자등은 효율적으로 또한 환경에 안전한 방법으로 안정된 배수의 정화를 달성하기 위해, 각종을 검토하고 연구를 거듭한 결과 배수가 인산이온과 칼슘이온 및 /또는 마그네슘이온을 함유하는 경우 그 배수의 pH를 8이상으로 조정하면 물에 불용성의 염을 형성시키기 쉽게 할 수있고 상기한 배수의 정화를 달성할 수 있는 것을 알아내어 본 발명을 완성하기에 이른 것이다.Here, the inventors of the present invention have studied and studied variously in order to achieve stable purification of wastewater efficiently and in an environmentally safe manner. When the wastewater contains phosphate ions, calcium ions and / or magnesium ions, it has been found that adjusting the pH to 8 or more makes it easy to form an insoluble salt in water and can achieve the purification of the above-mentioned water. Thus, the present invention has been completed.

본 발명은 철 또는 알루미늄의 전해용출법에 의한 인산이온함유배수의 인산 이온제거법에 있어서의 제거율을 향상시키고 절전시키는 것을 목적으로 한다. 또 pH 조정제를 사용하지 않고 pH를 용이하게 조정하는 것을 목적으로 한다. 또 인산 이온과 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온을 함유하는 배수를 효율적으로 또한 안전하게 정화하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to improve the removal rate of phosphorus ion-containing wastewater by the electrolytic dissolution method of iron or aluminum in the phosphate ion removal method and to save power. It is also intended to adjust the pH easily without using a pH adjusting agent. It is also intended to efficiently and safely purify wastewater containing phosphate ions and calcium ions and / or magnesium ions.

도1은 제1의 발명의 방법을 실시하기 위한 배수처리장치의 1실시형태의 개략 설명도1 is a schematic explanatory diagram of one embodiment of a wastewater treatment apparatus for carrying out the method of the first invention

도2는 제1의 발명의 실시예 1에 있어서의 철전극을 사용한 경우의 칼슘이온 농도와 인산이온제거율의 관계를 나타내는 그래프.2 is a graph showing the relationship between the calcium ion concentration and the phosphate ion removal rate in the case of using the iron electrode in Example 1 of the first invention.

도3은 제1의 발명의 실시예 2에 있어서의 철전극을 사용한 경우의 마그네슘 이온농도와 인산이온제거율의 관계를 나타내는 그래프.3 is a graph showing the relationship between the magnesium ion concentration and the phosphate ion removal rate in the case of using the iron electrode in Example 2 of the first invention.

도4는 제1의 발명의 실시예 3에 있어서의 알루미늄전극을 사용한 경우의 칼슘이온농도와 인산이온제거율의 관계를 나타내는 그래프.4 is a graph showing the relationship between the calcium ion concentration and the phosphate ion removal rate in the case of using the aluminum electrode in Example 3 of the first invention.

도5는 제1의 발명의 실시예 4에 있어서의 알루미늄전극을 사용한 경우의 마그네슘이온농도와 인산이온제거율의 관계를 나타내는 그래프.5 is a graph showing the relationship between the magnesium ion concentration and the phosphate ion removal rate when the aluminum electrode is used in Example 4 of the first invention.

도6은 제3의 발명의 인산이온함유배수의 처리장치의 1실시의 형태를 나타내는 설명도.6 is an explanatory view showing an embodiment of the apparatus for treating waste water containing phosphorus ions according to the third invention.

도7은 제3의 발명의 인산이온함유배수의 처리장치의 다른 실시의 형태를 나타내는 설명도.7 is an explanatory view showing another embodiment of the apparatus for treating waste water containing phosphorus ions according to the third invention.

도8은 제2~제3의 발명에 있어서의 전극의 다른 배치예를 나타내는 개략설명도.8 is a schematic explanatory view showing another arrangement example of electrodes in the second to third inventions;

도9는 제2∼제3의 발명에 있어서의 전극의 다른 예를 나타내는 설명도.Fig. 9 is an explanatory view showing another example of electrodes in the second to third inventions; Fig.

도10은 제2-제3의 발명에 있어서의 전극의 다시 또 다른 예를 나타내는 설명도.10 is an explanatory view showing still another example of the electrode in the second to third inventions;

도11은 제6의 발명의 인산이온함유배수의 처리장치의 1실시의 형태를 나타내는 설명도.11 is an explanatory view showing an embodiment of the apparatus for treating waste water containing phosphorus ions according to the sixth invention.

도12은 제6의 발명의 인산이온함유배수의 처리장치의 다른 실시의 형태를 나타내는 설명도.12 is an explanatory view showing another embodiment of the apparatus for treating phosphate-ion-containing wastewater of the sixth invention;

도13은 제6의 발명의 배수처리장치의 다른 실시의 형태를 나타내는 설명도.13 is an explanatory view showing another embodiment of the waste water treatment apparatus of the sixth invention;

도14은 제8의 발명의 인산이온함유배수의 처리장치의 1실시의 형태를 나타내는 설명도.14 is an explanatory view showing an embodiment of the apparatus for treating phosphate-ion-containing wastewater according to the eighth invention.

도15는 제8의 발명의 인산이온함유배수의 처리장치의 다른 실시의 형태를 나타내는 설명도.15 is an explanatory view showing another embodiment of the apparatus for treating waste water containing phosphorus ions according to the eighth invention.

도16은 제8의 발명의 인산이온함유배수의 처리장치의 다시 또 다른 실시의 형태를 나타내는 설명도.16 is an explanatory view showing still another embodiment of the apparatus for treating phosphate ion-containing wastewater according to the eighth invention.

도17은 제8의 발명의 인산이온함유배수의 처리장치의 다시 또 다른 실시의 형태를 나타내는 설명도.Fig. 17 is an explanatory view showing still another embodiment of the apparatus for treating waste water containing phosphate ions of the eighth invention; Fig.

도18은 제9∼제10의 발명의 실시예에 있어서 사용한 배수처리장치의 1실시형태의 개략설명도.18 is a schematic explanatory view of one embodiment of a wastewater treatment apparatus used in the ninth to tenth embodiments of the present invention.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS (S)

1. 배수처리실1. Drainage treatment room

2. 배수2. Drainage

3. 유입구3. Inlet

4. 유출구4. Outlet

5. 전극5. Electrode

6. 전원6. Power

100. 격막100. Diaphragm

115. pH 미터115. pH meter

116. pH 제어장치116. pH controller

117. pH 조정제 첨가장치117. pH adjusting agent addition device

제1의 발명의 인산이온함유배수의 처리방법은 철이온 및/또는 알루미늄이온을 함유하는 전극을 사용해서 인산이온을 함유하는 배수중에 철이온 및/또는 알루미늄이온을 전기화학적으로 용출시켜 인산이온을 철 및/또는 알루미늄과의 물에 불용성의 염의 형태로 응집침전시키는 배수의 처리방법으로서, 피처리배수중의 칼슘이온농도, 마그네슘이온농도 또는 칼슘이온과 마그네슘이온의 합계농도가 2mg/ℓ이상의 상태로 행하는 것을 특징으로 한다.The method of treating phosphorus ion-containing wastewater according to the first aspect of the present invention is a method for treating phosphorus ion-containing wastewater, comprising the steps of electrochemically eluting iron ions and / or aluminum ions into wastewater containing phosphorus ions using an electrode containing iron ions and / A method for treating wastewater which is coagulated and sedimented in the form of an insoluble salt with water and iron and / or aluminum, comprising the steps of: discharging calcium ions in a wastewater to be treated, a magnesium ion concentration or a total concentration of calcium ions and magnesium ions of 2 mg / As shown in FIG.

또 제2의 발명의 인산이온함유배수의 처리방법은 철이온 및/또는 알루미늄이온을 함유하는 전극을 사용해서 인산이온을 함유하는 배수중에 철이온 및/또는 알루미늄이온을 전기화학적으로 용출시켜 인산이온을 철 및/또는 알루미늄과의 물에 불용성의 염의 형태로 응집침전시키는 배수의 처리방법으로서, 피처리배수중의 칼슘이온농도, 전극중에 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온 발생원을 존재시키는 것을 특징으로 한다.The method for treating phosphate ion-containing wastewater according to the second aspect of the present invention uses an electrode containing iron ions and / or aluminum ions to electrochemically elute iron ions and / or aluminum ions into wastewater containing phosphate ions, Is precipitated in the form of a salt insoluble in water with iron and / or aluminum, characterized in that the calcium ion concentration in the wastewater to be treated and the calcium ion and / or magnesium ion generation source are present in the electrode .

또 제3의 발명의 인산이온함유배수의 처리장치는 배수의 유입구와 유출구를갖는 배수처리실, 그 처리실내의 배수중에 적어도 일부가 침지되도록 배치되어 있는 전극 및 그 전극에 통전시키기 위한 전원으로 이루어지고 그 전극의 적어도 하나가 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온발생원 및 철이온 및/또는 알루미늄이온발생원을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.The apparatus for treating waste water containing phosphorus ions according to a third aspect of the present invention comprises a drainage treatment chamber having an inlet and an outlet for waste water, an electrode arranged so that at least a part of the waste water is immersed in the waste water and a power source for energizing the electrode Characterized in that at least one of the electrodes comprises a source of calcium ions and / or a source of magnesium ions and an source of iron ions and / or aluminum ions.

또 제4의 발명의 인산이온함유배수의 처리방법은 철이온 및/또는 알루미늄이온을 함유하는 전극을 사용해서 인산이온을 함유하는 배수중에 철이온 및/또는 알루미늄이온을 전기화학적으로 용출시켜 인산이온을 철 및/또는 알루미늄과의 물에 불용성의 염의 형태로 응집침전시키는 배수의 처리방법으로서, 배수중에 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온발생원을 존재시키는 것을 특징으로 한다.The method for treating phosphate-ion-containing wastewater according to the fourth aspect of the present invention is a method for treating phosphorus ion-containing wastewater by electrochemically eluting iron ions and / or aluminum ions into wastewater containing phosphate ions using an electrode containing iron ions and / Is precipitated in the form of a salt insoluble in water with iron and / or aluminum, characterized in that a source of calcium ions and / or magnesium ions is present in the waste water.

또 제5의 발명의 배수의 처리방법에 사용되는 칼슘 및/또는 마그네슘이온 발생원은 금속칼슘, 금속마그네슘 및 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온을 배수중에 용출시킬 수 있는 화합물로 된 군으로부터 선택된 적어도 1종을 포함하는 것을 특징으로한다.The calcium and / or magnesium ion generating source used in the waste water treatment method of the fifth aspect of the present invention is preferably at least one selected from the group consisting of metal calcium, metal magnesium, and compounds capable of eluting calcium ions and / And a control unit.

또 제6의 발명의 인산이온함유배수의 처리장치는 배수의 유입구와 유출구를 갖는 배수처리실, 그 처리실내의 배수중에 적어도 일부가 침지되도록 배치되어 있는 전극 및 그 전극에 통전시키기 위한 전원으로 이루어지고, 그 전극의 적어도 하나가 철이온 및/또는 알루미늄이온발생원을 포함하고 있고 또한 상기한 유입구의 앞 또는 상기한 배수처리실내에 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온발생원이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.The apparatus for treating waste water containing phosphorus ions according to a sixth aspect of the present invention comprises a drainage treatment chamber having an inlet and an outlet for waste water, an electrode arranged so that at least a part of the waste water is immersed in the waste water in the treatment chamber and a power source for energizing the electrode And at least one of the electrodes includes a ferric ion and / or an aluminum ion generating source, and a calcium ion and / or a magnesium ion generating source is arranged in front of the inlet or in the above-mentioned wastewater treatment room.

또 제7의 발명의 인산이온함유배수의 처리방법은 인산이온을 함유하는 배수중으로부터 인산이온을 물에 불용성의 염의 형태로 응집침전시키는 배수의 처리방법으로서, 배수중에 적어도 한쌍의 전극을 존재시켜서 직류전류를 통전시키고 음극의 근방에 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온발생원을 투입시키는 것과 및/또는 양극의 근방에 철이온 및/또는 알루미늄이온 발생원을 투입시키는 것을 특징으로 한다.The method for treating waste water containing phosphate ions according to the seventh aspect of the present invention is a waste water treatment method for coagulating and sedimenting phosphoric acid ions from wastewater containing phosphate ions in the form of insoluble salts in water, Characterized in that a direct current is energized and a source of calcium ions and / or magnesium ions is charged in the vicinity of the cathode and / or a source of iron ions and / or an aluminum ion is charged in the vicinity of the anode.

또 제8의 발명의 인산이온함유배수의 처리장치는 배수의 유입구와 유출구를 갖는 배수처리실, 그 처리실내의 배수중에 적어도 일부가 침지되도록 배치되어 있는 적어도 한쌍의 전극과 그 한쌍의 전극에 통전시키기 위한 전원으로 이루어지고, 상기한 한쌍의 전극에 통전시킬 때에 음극이 되는 전극의 근방에 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온발생원 투입장치 및/또는 양극의 근방에 철이온 및/또는 알루미늄이온 발생원 투입장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.The apparatus for treating waste water containing phosphorus ions according to an eighth aspect of the present invention includes a drainage treatment chamber having an inlet and an outlet for drainage, at least a pair of electrodes arranged so that at least a part of the electrode is immersed in drainage in the treatment chamber, And when an electric current is supplied to the pair of electrodes, an iron ion and / or an aluminum ion source applying device in the vicinity of the calcium ion and / or magnesium ion source introducing device and / or the anode in the vicinity of the electrode, Is installed.

또 제9의 발명의 배수처리방법은 인산이온과 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온을 함유하는 배수의 pH를 8이상으로 조정하는 것을 특징으로 한다.The wastewater treatment method of the ninth aspect is characterized in that the pH of the wastewater containing phosphate ions, calcium ions and / or magnesium ions is adjusted to 8 or more.

또 제10의 발명의 배수처리방법은 인산이온과 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온을 함유하는 배수의 처리장치로서, 베수의 pH를 검출하는 pH 미터, 배수에 pH 조정제를 첨가하는 pH 조정제첨가장치 및 그 pH 미터의 검출 pH가 8미만이 되면 pH조정제첨가장치에 pH 조정제의 첨가를 지령해서 배수의 pH를 8이상으로 유지하는 pH 제어장치로 된 것을 특징으로 한다.The waste water treatment method of the tenth aspect of the present invention is a waste water treatment apparatus for treating wastewater containing phosphate ions, calcium ions and / or magnesium ions, comprising a pH meter for detecting the pH of the lake water, a pH adjuster adding apparatus for adding a pH adjuster to the wastewater, And when the pH value of the pH meter becomes less than 8, the addition of a pH adjuster is instructed to the pH adjuster addition device to maintain the pH of the wastewater at 8 or more.

다음에 본 발명의 인산이온함유배수의 처리방법 및 처리장치를 첨부한 도면에 기초해서 설명한다.Next, a method and apparatus for treating phosphate ion-containing wastewater according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

인산이온함유배수의 철의 전해용출법에 의한 처리는 전극으로부터 용출된 철이온이 배수중의 인산이온과 반응해서 물에 불용성의 인산과 철과의 염을 생성시키는 반응(반응A)을 이용하는 것이지만 배수중에는 수산화물이온(OH-이온)이 존재하고 있고 용출된 철이온은 수산화물이온과도 반응한다(반응B). 반응 B는 반응 A 보다도 빠르기때문에 인산이온을 포착하기 위해서는 전류량을 많게 해서 철이온의 용출량을 증가시킬 필요가 있다. 그 결과 전극과 전력의 소비가 증대해버린다.The treatment of electrolytic dissolution of iron with phosphorus ion-containing wastewater uses a reaction (reaction A) in which iron ions eluted from the electrodes react with phosphate ions in the wastewater to form water-insoluble salts of phosphoric acid and iron Hydroxide ions (OH - ions) are present in the drainage and eluted iron ions also react with hydroxide ions (reaction B). Since reaction B is faster than reaction A, it is necessary to increase the elution amount of iron ions by increasing the amount of current in order to capture phosphoric acid ions. As a result, the consumption of the electrodes and electric power is increased.

제1의 발명은 철이온과 수산화물이온의 반응B를 억제하고 철이온과 인산이온의 반응 A를 효율적으로 행하게 하는 것이며 그 때문에 칼슘이온 및/또는 마그네슘 이온을 배수중에 2mg/ℓ 이상 존재시키는 점에 특징이 있다.The first aspect of the present invention is to inhibit the reaction B of iron ions and hydroxide ions and efficiently conduct reaction A between iron ions and phosphate ions, and thus calcium ions and / or magnesium ions are present at a concentration of 2 mg / Feature.

배수중에 칼슘이온 또는 마그네슘이온이 존재하면 그들 이온은 수산화물이온과 반응한다(반응 D). 이 반응D는 철이온과 수산화물이온과의 반응B 에 우선하므로 반응B가 억제되고 철이온은 인산이온과의 반응 A에 유효하게 이용된다. 다시 또 칼슘이온 및 마그네슘이온도 인산이온과 반응해서 물에 불용성의 염을 형성(반응 E)하므로 인산이온의 제거에 공헌한다.When calcium ions or magnesium ions are present in the wastewater, they react with hydroxide ions (reaction D). This reaction D takes priority over the reaction B between the iron ion and the hydroxide ion, so that the reaction B is inhibited and the iron ion is effectively used for the reaction A with the phosphate ion. In addition, calcium ions and magnesium react with temperature phosphate ions to form water-insoluble salts (Reaction E), thereby contributing to the removal of phosphate ions.

상기한 반응A는 산성측(pH 4~5)에서 반응E는 알칼리성측(pH 9~11)에서 촉진되므로 반응A는 양극(야노드측)에서 반응 E는 음극(캐소드측)에서 일어나기 쉽게된다.Since Reaction A is promoted on the acid side (pH 4 to 5) and Reaction E is promoted on the alkaline side (pH 9 to 11), Reaction A on the anode (yard side) and Reaction E on the cathode .

또한 인산이온과 철이온과의 반응 A 및 인산이온과 칼슘이온 또는 마그네슘이온과의 반응 E에서는 반응조건에 따라 단독의 염, 함수염 등 각종 형태의 물에 불용성의 염을 생성한다. 따라서 인산과의 염으로서 물에 불용성의 염은 본 발명에있어서의 인산과 철, 칼슘, 마그네슘과의 염에 포함된다.Reaction A of phosphate ions with iron ions and reaction E of phosphate ions with calcium ions or magnesium ions produces insoluble salts in various forms of water such as salts and hydrates depending on the reaction conditions. Therefore, a salt insoluble in water as a salt with phosphoric acid is included in the salt of phosphoric acid and iron, calcium, and magnesium in the present invention.

그러한 칼슘이온 또는 마그네슘이온의 효과가 철이온의 인산이온의 제거에 크게 영향을 미치기 시작하는 시점은 후술하는 도2 및 도3에 나타내는 바와 같이 칼슘이온 또는 마그네슘이온의 배수중의 농도가 2mg/ℓ 이다.When the effect of such a calcium ion or magnesium ion starts to significantly affect the removal of phosphate ions of iron ions, as shown in Figs. 2 and 3, a concentration of calcium ions or magnesium ions in the wastewater is 2 mg / l to be.

2mg/ℓ를 초과해서 10mg/ℓ까지는 칼슘이온 또는 마그네슘이온의 농도에 대응해서 급격히 인산이온의 제거율이 상승하고 10mg/ℓ를 초과하면 인산이온의 제거율의 상승이 완만하게 된다.In the case of exceeding 2 mg / l, up to 10 mg / l, the removal rate of phosphate ions increases rapidly in response to the concentration of calcium ions or magnesium ions, and if it exceeds 10 mg / l, the increase in the removal rate of phosphate ions becomes gentle.

또 본 발명에 있어서는 인산이온과 물에 불용성의 염을 형성하는 알루미늄도 철대신에 또는 병용해서 사용할 수있다. 알루미늄의 경우에는 도4, 5에 나타내는 바와 같이 칼슘이온 또는 마그네슘이온의 존재에 의해 철의 경우와 같은 급격한 변화는 없으나 칼슘이온 또는 마그네슘이온의 존재에 의해 확실히 인산이온의 제거율이 향상된다.In the present invention, aluminum, which forms salts insoluble in phosphate ions and water, can be used instead of or in combination with iron. In the case of aluminum, as shown in Figs. 4 and 5, there is no abrupt change as in the case of iron due to the presence of calcium ions or magnesium ions, but the removal rate of phosphate ions is certainly improved by the presence of calcium ions or magnesium ions.

본 발명자등에 의해 처음으로 발견된 이상의 발견에 의해 제1의 발명에 있어서는 배수중의 칼슘이온농도, 마그네슘이온농도, 또는 이들 합계농도가 2mg/ℓ이상, 바람직하게는 2∼10mg/ℓ의 상태로 철 또는 알루미늄의 전해용출법에 의해 인산이온을 제거한다.According to the first discovery discovered by the present inventors for the first time, the calcium ion concentration, the magnesium ion concentration, or the total concentration thereof in the wastewater is 2 mg / L or more, preferably 2 to 10 mg / L Phosphorus ions are removed by electrolytic elution of iron or aluminum.

칼슘이온 또는 마그네슘이온을 2mg/ℓ이상의 농도로 배수중에 존재시키는 수단은 특히 한정되지 않지만, 예를 들면 칼슘이온 또는 마그네슘이온의 발생원을 단일체 또는 그들의 수용성의 염등의 화합물을 고체 또는 수용액의 형태로 배수에 연속적 또는 단속적으로 투입하든지, 본래 배수중에 존재하는 칼슘이온 또는 마그네슘이온의 농도가 저하할 때에 축차로 투입하든가 혹은 배수중에 계속적으로 배치해두는 방법, 전극중에 상기한 칼슘이온 또는 마그네슘이온 발생원을 배치하는 방법 등을 들 수가 있다.The means for allowing the calcium ion or the magnesium ion to be present in the waste water at a concentration of 2 mg / L or more is not particularly limited. For example, the source of the calcium ion or the magnesium ion is discharged as a solid or an aqueous solution Or when the concentration of calcium ions or magnesium ions existing in the waste water is lowered, the calcium ion or magnesium ion source is disposed in the electrode continuously or continuously in a continuous manner when the concentration of the calcium ion or the magnesium ion is lowered. And the like.

칼슘 또는 마그네슘의 수용성염으로서는 염화칼슘(용해도 : 59.9g/물100g), 수산화칼슘(용해도 :185mg/물100g),탄산칼슘(용해도 1.4mg/물 100g), 옥살산칼슘(용해도 :0.67mg/물100g), 염화마그네슘(용해도 :52.8g/물100g), 수산화마그네슘(용해도 :0.9mg/물100g), 탄산마그네슘(용해도 10.6mg/물 100g), 옥살산마그네슘(용해도 :70mg/물100g) 등을 들 수가 있다.Calcium carbonate (solubility: 1.4 mg / 100 g of water), calcium oxalate (solubility: 0.67 mg / 100 g of water) and calcium carbonate (solubility: , Magnesium chloride (solubility: 52.8 g / water 100 g), magnesium hydroxide (solubility: 0.9 mg / water 100 g), magnesium carbonate (solubility 10.6 mg / water 100 g) and magnesium oxalate have.

이들 중 칼슘이온 또는 마그네슘이온이 소량씩 용출하는 서서히 방출되는 성질을 바라는 경우에는 탄산칼슘, 수산화마그네슘, 옥살산칼슘 등이 특히 바람직하다. 또 양호한 수용성의 염의 경우에도 물투과성의 막으로 피복하는등 외적으로 서서히 방출되는 성질을 부여해도 된다.Among them, calcium carbonate, magnesium hydroxide, calcium oxalate and the like are particularly preferable when it is desired that the calcium ion or the magnesium ion is gradually released in a small amount by elution. In addition, even in the case of a good water-soluble salt, it is also possible to impart a property of being slowly released externally, such as covering with a water-permeable membrane.

철(알루미늄)의 전해용출법에는 종래의 공지의 방법이 채용될 수 있고 전극으로서는 철, 철합금, 알루미늄, 알루미늄합금 등이 사용된다. 통전은 연속적이라도 단속적이라도 펄스적으로도 된다. 통전량은 인산이온이나 다른 이온의 농도, 배수의 유량등에 의해 다르지만 철이온 및 또는 알루미늄이온의 배수중의 농도/인산이온농도의 비 (이하 「Fe/P」라 약칭한다)가 0.8~3.0, 바람직하게는 1.0∼2.5가 되도록 조절하면 된다. 본 발명에 의하면 그러한 통전량을 대폭으로 절감시킬 수가 있고 절전됨과 동시에 철이나 알루미늄의 용출량이 저감된다.For the electrolytic dissolution of iron (aluminum), a conventionally known method may be employed, and as the electrode, iron, an iron alloy, aluminum, an aluminum alloy, or the like is used. The energization can be continuous, intermittent or pulsed. The flow rate of the electrolytic solution varies depending on the concentration of phosphoric acid ions or other ions, the flow rate of the drain water, and the like, but the ratio of the concentration of iron ion and the concentration of phosphoric acid ion in the drainage of aluminum ion (hereinafter abbreviated as "Fe / P") is 0.8 to 3.0, Preferably 1.0 to 2.5. According to the present invention, such a quantity of electricity to be supplied can be greatly reduced and the amount of iron and aluminum to be eluted can be reduced while saving power.

본 발명의 배수의 처리방법은 상기한 바와 같이 일반 가정배수에 특히 유리하게 이용할 수있다. 따라서 단독으로 사용해도 되지만 다른 정화시스템 예를 들면 활성오니법, 막분리법, 혐기, 호기순환법 등과 조합하여 가정용, 집합주택용의 총합배수정화시스템으로 할 수가 있다. 또 대규모처리시스템(시뇨처리장)에도 이용할 수있다.The method of treating wastewater of the present invention can be particularly advantageously used for general household wastewater as described above. Therefore, it can be used alone, but it can be combined with another purification system such as an activated sludge method, a membrane separation method, an anaerobic system, an exhalation circulation method, and the like to provide a total drainage purification system for domestic and collective housing. It can also be used for a large-scale treatment system (urine treatment plant).

다음에 제1의 발명의 방법을 실시예에 기초해서 설명하지만 본 발명은 그러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.Next, the method of the first invention will be described based on examples, but the present invention is not limited to such examples.

실시예1Example 1

도1에 나타내는 철의 전해용출배수처리장치를 사용하여 시험배수로서 인산이온농도 15mg/ℓ 또는 인농도 5mg/ℓ(H3PO4로서 첨가), Na+200mg/ℓ를 함유하는 물을 사용하여 행했다.The electrolytic electrolytic effluent treatment apparatus shown in Fig. 1 was used to conduct electrolysis by using water containing a phosphoric acid ion concentration of 15 mg / l or a phosphorus concentration of 5 mg / l (added as H 3 PO 4 ) and Na + 200 mg / I did.

도1에 있어서 (1)은 배수처리실이며 배수(2)의 유입구(3)및 유출구(4)를 갖고있다. 배수처리실(1)내에는 배수(2)중에 침지되어 있는 고순도의 철제의 전극(5)이 2매 배치되어 있고 전원(6)에 접속되어 있다. 전극에의 통전량은 Fe/P 가 0.9, 1.8, 및 2.7이 되도록 각각 467mA, 933mA, 및 1400mA로 하고 어느 경우에도 30분마다에 극성을 반전시켰다. 시험배수에는 칼슘이온발생원으로서 수산화칼슘을 칼슘이온농도가 0, 2, 3, 4, 5, 10 및 50mg/ℓ가 되도록 첨가하고 0.5ℓ/분의 유량으로 유입시켰다. 처리제의 배수중의 인산이온농도는 통전개시로부터 2시간 후에 유출구(4)에서 채취한 배수를 구멍직경 0.45㎛의 필터로 여과한 여과액을 일본공업규격(JIS)K 0102에 규정된 전인분석법(46.3)에 준거하여 조사했다. 결과를 도2에나타낸다.1, reference numeral 1 denotes a drainage processing chamber, which has an inlet 3 and an outlet 4 of the drainage 2. In the drainage processing chamber 1, two high-purity iron electrodes 5 immersed in the drainage 2 are arranged and connected to the power source 6. [ The amount of current to be applied to the electrodes was set to 467 mA, 933 mA, and 1400 mA such that Fe / P was 0.9, 1.8, and 2.7, respectively, and the polarity was reversed every 30 minutes in any case. Calcium hydroxide as a calcium ion source was added to the test wastewater so as to have calcium ion concentrations of 0, 2, 3, 4, 5, 10 and 50 mg / l, and flowed at a flow rate of 0.5 l / min. The phosphoric acid ion concentration in the wastewater of the treating agent was determined by measuring the amount of the wastewater collected at the outlet 4 at a time of 2 hours from the start of the energization with a filter having a pore diameter of 0.45 mu m using the full method (Japanese Industrial Standards (JIS) K 0102 46.3). The results are shown in Fig.

도2로부터 칼슘이온농도가 2mg/ℓ의 시점에서 인산이온의 제거율이 급격히 상승하고 있는 것을 알 수있다. 또 Fe/P가 커질수록 제거율이 커진다.It can be seen from Fig. 2 that the removal rate of phosphate ions is rapidly increasing at the time of the calcium ion concentration of 2 mg / l. Also, the larger the Fe / P ratio, the greater the removal rate.

실시예 2Example 2

실시예1에 있어서 칼슘이온대신에 마그네슘이온(발생원:염화마그네슘)을 시험배수에 농도 0, 3, 5, 10 및 50mg/ℓ가 되도록 첨가한 것 외는 같은 방법으로 배수처리하여 처리제의 배수중의 인산이온의 농도를 실시예1과 같이 해서 측정했다. 결과를 도3에 나타낸다.Except that magnesium ion (source: magnesium chloride) was added to the test wastewater so as to have concentrations of 0, 3, 5, 10 and 50 mg / l instead of calcium ion in Example 1, The concentration of the phosphate ion was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Fig.

도3으로부터 명백한 바와 같이 마그네슘이온에 대해서도 농도 2mg/ℓ부근에서 인산이온의 제거율이 급상승하고 있고 또 Fe/P가 커지면 제거율도 향상되고 있다.As is apparent from Fig. 3, the removal rate of phosphate ions is rapidly increasing at a concentration of about 2 mg / l for magnesium ions, and the removal rate is also improved when Fe / P is increased.

실시예 3Example 3

실시예 1에 있어서 전극으로서 고순도의 알루미늄제의 전극을 사용하고 Al/P(피처리배수 중의 알루미늄이온농도/인산이온농도의 비)가 0.6, 1.2 및 1.8이 되도록 통전량을 조절하고 시험배수중의 칼슘이온농도를 0.5 및 10mg/ℓ로 조정한 것이외는 같은 방법으로 배수처리하여 처리제의 배수중의 인산이온농도를 실시예 1과 같이 해서 측정했다. 결과를 도4에 나타낸다.A high-purity aluminum electrode was used as an electrode in Example 1, and the amount of electricity was adjusted so that Al / P (ratio of aluminum ion concentration / phosphoric acid ion concentration in the waste water to be treated) was 0.6, 1.2 and 1.8, Was adjusted to 0.5 and 10 mg / l, and the concentration of phosphate ions in the wastewater of the treatment agent was measured in the same manner as in Example 1. [ The results are shown in Fig.

도4로부터 Al/P가 1전후의 경우에는 칼슘이온농도가 5mg/ℓ의 근방으로부터 인산이온의 제거율이 상승하지만 Al/P가 커지면 칼슘이온농도가 2mg/ℓ정도에서 제거율의 상승이 시작되는 것을 알 수있다.4, when Al / P is around 1, the removal rate of the phosphate ion increases from the vicinity of 5 mg / L of the calcium ion concentration, but when Al / P increases, the removal rate starts to increase at the calcium ion concentration of about 2 mg / Able to know.

실시예4Example 4

실시예3에 있어서 칼슘이온대신에 마그네슘이온(발생원:염화마그네슘)을 시험배수에 첨가한 것 외는 같은 방법으로 배수처리하여 처리제의 배수중의 인산이온의 농도를 실시예1과 같이 하여 측정했다. 결과를 도5에 나타낸다.In the same manner as in Example 1, the concentration of phosphate ions in the wastewater of the treatment agent was measured by the same method except that magnesium ion (source of magnesium chloride) was added to the test wastewater instead of calcium ion in Example 3. The results are shown in Fig.

도5로부터 명백한 바와 같이 마그네슘이온을 첨가할 때에는 저농도(2mg/ℓ)로부터 인산이온의 제거율의 상승이 시작된다. 제1의 발명의 방법에 의하면 배수중의 인산이온을 고율로 제거할 수있고 더구나 전극인 철 또는 알루미늄의 소비량 및 용출을 위한 전력을 저감시킬 수있고 배수처리장치를 장기간 연속해서 저전력으로 운전할 수있다.As apparent from Fig. 5, when the magnesium ion is added, the removal rate of the phosphate ion starts to increase from the low concentration (2 mg / l). According to the method of the first aspect of the present invention, it is possible to remove phosphate ions in the waste water at a high rate, and also to reduce consumption of iron or aluminum as an electrode and power for dissolving the waste water, .

다음에 제2~제3의 발명을 설명한다. 도6에 나타내는 바와 같이 처리장치는 배수의 유입구(3)과 유출구(4)를 갖는 배수처리실(1)과 그 처리실(1)내의 배수중에 적어도 일부가 침지하도록 배치되는 전극(7),(8) 및 그 전극(7),(8)에 통전시키기 위한 전원(6)으로 구성되어 있다. 전극 (7),(8)에는 철, 철합금, 알루미늄, 알루미늄합금 또는 철-알루미늄합금 등의 기초 금속에 인산이온을 제거하기 위한 이온발생원으로서는 칼슘 또는 마그네슘의 수용성염 등을 사용할 수가 있다. 그러한 수용성염의 구체예로서는 상기한 제1의 발명에 있어서의 수용성염을 들 수가 있다. 그리고 이들의 이온발생원을 기초금속에 함유시키는 방법으로서는 기초금속을 제작할 때에 상기한 CaCO3등을 주입하는 방법(주형에 기초금속과 CaCO3를 투입하여 아아크 용접등을 사용해서 용융시킨 후 냉각시키는 방법)등을 적절히 사용할 수가 있다.상기한 전원(6)에는 전극(7),(8)간에 흐르는 전류를 제어하는 제어장치(9)를 접속하는 것이 바람직하다.Next, the second to third inventions will be described. 6, the treatment apparatus comprises a drainage treatment chamber 1 having an inlet 3 and an outlet 4 for draining water, and electrodes 7, 8 arranged so as to at least partially immerse in drainage in the treatment chamber 1 And a power supply 6 for energizing the electrodes 7 and 8. As the ion generating source for removing phosphate ions from the base metal such as iron, iron alloy, aluminum, aluminum alloy or iron-aluminum alloy, water or the like of calcium or magnesium may be used for the electrodes 7 and 8. Specific examples of such water-soluble salts include the water-soluble salts of the first invention described above. As a method for incorporating these ion generating sources into the base metal, a method of injecting CaCO 3 or the like as described above (when a base metal and CaCO 3 are charged into a mold to melt the base metal by arc welding or the like and then cooled It is preferable to connect a control device 9 for controlling the current flowing between the electrodes 7 and 8 to the power source 6 described above.

양극측의 전극 예를 들면 전극(7)의 표면은 유기물 및 무기물의 산화피막이 발생하지만 음극측의 전극(8)의 표면에는 음극측철재 또는 알루미늄재로부터 발생하는 수소가스에 의해 세정되고 산화피막이 발생하지 않는다. 이 때문에 제어장치(9)에 의해 양극측의 전극(7)의 표면에 산화피막이 발생해서 철이온 또는 알루미늄 이온의 용출량이 감소된 경우에 소정의 시간간격으로 극성을 반전시킨다.The surface of the electrode 7 on the anode side, for example, is oxidized to form an organic film or an inorganic oxide film on the surface, but the surface of the electrode 8 on the cathode side is cleaned by hydrogen gas generated from the steel material on the cathode side or the aluminum material, I never do that. For this reason, when the control device 9 generates an oxide film on the surface of the electrode 7 on the anode side and the amount of iron ion or aluminum ion is reduced, the polarity is reversed at a predetermined time interval.

이것에 의해 철이온의 용출량을 거의 일정하게 유지할 수가 있기때문에 탈인 성능을 일정하게 유지할 수가 있다. 또한 반전의 시간으로서 예를 들면 1시간 미만의경우 철이온의 용출량이 저하하기때문에 1시간 이상으로 하는 것이 바람직하다.Thus, the elution amount of iron ions can be kept substantially constant, so that the denitrification performance can be kept constant. Further, as the time of inversion, for example, in case of less than 1 hour, the elution amount of iron ion decreases, so it is preferable to set it to 1 hour or more.

본 실시의 형태는 2개의 전극의 각각에 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온발생원이 포함되어 있으나 본 발명에 있어서는 이에 한정되는 것은 아니고 2개의 전극 중 하나만에 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온발생원이 포함되어 있어도 된다. 또 도 7에 나타내는 바와 같이 전극(14),(15)를 기초금속(16)에 상기한 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온발생원으로된 화합물층(17)을 도장, 적층한 것으로 할 수도 있다. 이 화합물층(17)은 기초금속(16)으로부터 용출되는 금속이온이 대전극으로 발생하는 수산화물이온의 영향을 받기 어렵게 되도록 상호 대향하도록 설치하는 것이 바람직하다. 또한 도6∼도7에 나타내는 실시의 형태에서는 대향하는 한쌍의 전극이 사용되고 있으나 본 발명에 있어서는 그러한 배치 및 수에 한정되는 것은 아니고 양극측 및 음극측의 전극수를 적절히 설정할 수있음과 동시에 그들의 배치를 각종으로변경할 수있다. 예를 들면 도8(a)에 나타내는 바와 같이 음극측의 다열의 전극군(24)과 양극측의 다열의 전극군(25)을 상호 대향시킬 수가 있다. 또 도8(b)에 나타내는 바와 같이 양극측의 전극 (35)과 음극측의 전극(34)을 교대로 배치할 수도 있다. 또한 양극측과 음극측의 전극의 수는 동일하지 않아도 된다.In the present embodiment, each of the two electrodes includes a source of calcium ions and / or a source of magnesium ions, but the present invention is not limited thereto. Even if only one of the two electrodes contains a source of calcium ions and / or magnesium ions do. As shown in Fig. 7, the electrodes 14 and 15 may be formed by coating and laminating the above-described compound layer 17 composed of the calcium ion and / or magnesium ion generating source on the base metal 16. It is preferable that the compound layer 17 is provided such that the metal ions eluted from the base metal 16 are opposed to each other so as to be less affected by hydroxide ions generated in the counter electrode. In the embodiment shown in Figs. 6 to 7, a pair of opposed electrodes is used. However, the present invention is not limited to this arrangement and number, and the number of electrodes on the anode side and the cathode side can be appropriately set, And can be changed in various ways. For example, as shown in Fig. 8 (a), the electrode group 24 of a plurality of rows on the cathode side and the electrode group 25 of a plurality of rows on the anode side can be opposed to each other. As shown in Fig. 8 (b), the electrode 35 on the positive electrode side and the electrode 34 on the negative electrode side may be arranged alternately. Further, the number of electrodes on the anode side and the number of electrodes on the cathode side may not be the same.

또 본 발명에있어서 사용되는 전극의 다른 예로서 도9∼도10에 나타내는 것이있다. 도9에 나타내는 전극은 다수의 구멍을 갖는 기초금속(40)의 그 구멍내에 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온발생원(41) 예를들면 CaCO3를 입자상으로 충전시킨 것이다. 또 도10에 나타내는 전극은 메슈상으로 한 기초금속(50)의 메슈내에 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온발생원(51), 예를 들면 CaCO3를 입자상으로 충전시킨 것이다.Another example of the electrode used in the present invention is shown in Figs. 9 to 10. Figure 9 is obtained by the electrodes shown in the calcium ion and / or magnesium ion source 41 within the holes of the base metal 40 having a plurality of holes for instance filling the CaCO 3 in particle form. The electrode shown in Fig. 10 is obtained by filling calcium ions and / or magnesium ion generating sources 51, for example, CaCO 3 , into the meshes of the base metal 50 made into meshes.

다음에 제2~제3의 발명을 실시예에 기초해서 설명하지만 본 발명은 그러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.Next, the second to third inventions will be described based on the embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments.

실시예 5Example 5

도6에 나타내는 철의 전해용출배수처리장치를 사용하여 유입구로부터 인산이온농도 5mg/ℓ(H3PO4로서 첨가) 및 Na+200mg/ℓ를 함유하는 시험배수를 유속 1ℓ/분으로 유입시켰다.Using the iron electrolytic effluent discharged water treatment apparatus shown in Fig. 6, test wastewater containing a phosphate ion concentration of 5 mg / l (added as H 3 PO 4 ) and Na + 200 mg / l was introduced from the inlet at a flow rate of 1 l / min.

배수중에 첨지시키는 전극으로서는 고순도의 철판에 1000mg의 CaCO3를 아아크용융법에 의해 함유시킨 것을 사용했다. 전극에의 통전량은 Fe/P가 1.5가 되도록1.2A로 하고 0.5시간마다에 극성을 반전시켰다.As the electrodes to be polished in the drainage, 1000 mg of CaCO 3 was contained in a high-purity iron plate by the arc melting method. The amount of current to be applied to the electrode was set to 1.2 A so that Fe / P was 1.5, and the polarity was reversed every 0.5 hour.

그리고 전극의 전기분해에 의해 철이온과 칼슘이온이 동시에 용출되었다. CaCO3의 용해도는 온도 25℃의 물에 대해 15mg/ℓ이므로 시험배수의 칼슘이온농도는 2mg/ℓ를 상회하는 6mg/ℓ였다. 2시간 통전한후 유출구(4)에서 채취한 배수를 구멍 직경 0.45㎛의 필터로 여과한 여과액을 일본공업규격 K 0102에 규정된 전인분석법(46.3)에 준거해서 조사한 결과 인의 제거효율이 90% 이상인 것을 알았다.The electrolysis of the electrodes simultaneously released iron ions and calcium ions. Since the solubility of CaCO 3 was 15 mg / l for water at 25 ° C, the calcium ion concentration in the test water was 6 mg / l, which was over 2 mg / l. The filtrate obtained by filtering the wastewater collected at the outlet 4 with a filter having a pore size of 0.45 탆 after energizing for 2 hours was examined according to the full-blown analysis method (46.3) specified in Japanese Industrial Standard K 0102. As a result, Or more.

실시예6Example 6

실시예5에 있어서의 전극에 함유되는 CaCO3를 용해성의 Ca(OH)2로 대체한 것 이외에는 같은 장치를 사용해서 같은 시험조건으로 행했다. 이때 유출구로부터 유출되는 시험배수의 칼슘이온농도는 12mg/ℓ였다.Except that CaCO 3 contained in the electrode in Example 5 was replaced by soluble Ca (OH) 2 , the same apparatus was used under the same test conditions. At this time, the calcium ion concentration in the test water discharged from the outlet was 12 mg / l.

실시예5의 절반의 통전시간경과 후 실시예5와 같이 해서 인의 함유량을 조사한 결과 인의 제거효율이 90% 이상인 것을 알았다. 또 본 실시예와 같이 칼슘이온 농도를 상기한 실시예5의 칼슘이온농도의 2배로 함으로서 절반의 통전시간으로 실시예5와 같은 인의 제거효율(90%이상)을 얻을 수 있는 결과로, 소비전력을 반감시킬 수 있는 것을 알았다.As a result of examining the content of phosphorus in the same manner as in Example 5 after the elapse of the energization time of half of Example 5, it was found that the removal efficiency of phosphorus was 90% or more. As in the case of this example, the calcium ion concentration is twice the calcium ion concentration in Example 5, so that the removal efficiency (90% or more) of phosphorus as in Example 5 can be obtained with a half of the energization time, I can see that it can halve.

제2~제3의 발명에 의하면 배수중의 인산이온을 고율로 제거할 수 있고 더구나 전극인 철 또는 알루미늄의 소비량 및 용출을 위한 전력을 저감시킬 수 있고 배수처리를 장시간 연속해서 저전력으로 운전할 수 있다.According to the second to third inventions, it is possible to remove phosphate ions in the waste water at a high rate, and also to reduce the consumption amount of iron or aluminum as the electrode and the electric power for dissolving, and to operate the waste water treatment continuously for a long time at a low power .

다음에 제4∼제5의 발명을 설명한다.Next, the fourth to fifth inventions will be described.

도11에 나타내는 바와 같이 처리장치는 배수의 유입구(3)과 유출구(4)를 갖는 배수처리실(1)과 그 처리실(1)내의 배수중에 적어도 일부가 침지되도록 배치되는 전극(54),(55) 및 그 전극(54),(55)에 통전시키기 위한 전원(6)과 배수처리실(1)내에 배치된 인산이온을 제거하기 위한 이온발생원(60)으로 구성되어 있다. 또한 (9)는 전극 (54),(55)간에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제어장치이다. 상기한 전극 (54),(55)는 철, 철합금, 알루미늄, 알루미늄합금 또는 철-알루미늄합금 등으로 제작되어 있다.11, the treatment apparatus includes a drainage treatment chamber 1 having an inlet 3 and an outlet 4 for draining water and electrodes 54, 55 arranged so that at least a part of the drainage in the treatment chamber 1 is immersed A power source 6 for energizing the electrodes 54 and 55 and an ion generating source 60 for removing phosphoric ions disposed in the drainage processing chamber 1. Reference numeral 9 denotes a control device for controlling the current flowing between the electrodes 54 and 55. The electrodes 54 and 55 are made of iron, an iron alloy, aluminum, an aluminum alloy, or an iron-aluminum alloy.

상기한 이온발생원에는 칼슘이온발생원, 마그네슘이온발생원 및 이들이 조합된 이온발생원의 3종류가 있다. 상기한 칼슘이온발생원으로서는 제1의 발명에 있어서의 수용성염을 들 수가 있다. 그리고 이들 이온발생원을 상기한 배수처리실(1)내에 배치하는 방법으로서는 입자상 또는 벌크상의 이온발생원(60)을 망(61) 또는 필터로 둘러싸서 배수처리실(1)내에 설치하는 방법, 이온발생원(60)을 망 또는 필터로 둘러싸서 배수중에 달아매는 방법, 또는 이온발생원을 케이스로 피복해서 유입측에 설치하는 방법 등이 있으나 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온이 배수처리실내로 용출될 수 있는 방법이면 특히 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시의 형태는 이온발생원이 배수처리실(1)내에 배치되어 있으나 본 발명에 있어서는 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 도12에 나타내는 바와 같이 배수의 유입구(3)의 앞에 설치된 용해탱크(62)에 이온발생원(66)을 배치해도 된다.There are three types of ion generating sources, that is, a calcium ion generating source, a magnesium ion generating source, and an ion generating source in which these are combined. As the above-mentioned calcium ion generating source, the water-soluble salt according to the first invention can be mentioned. As a method for disposing these ion generating sources in the above-mentioned waste water treatment chamber 1, there are a method in which a particle or bulk ion generating source 60 is surrounded by a net 61 or a filter and installed in the waste water treatment chamber 1, ) Is enclosed in a net or filter and put in the drainage, or a method in which the ion generating source is covered with a case and installed on the inflow side. However, if the method in which calcium ions and / or magnesium ions can be eluted into the waste water treatment room But is not limited thereto. In the present embodiment, the ion generating source is disposed in the drainage processing chamber 1, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in Fig. 12, a dissolving tank 62 installed in front of the inlet 3 for drainage water, An ion generating source 66 may be disposed.

그러한 용해탱크(62)에 배치하는 경우 용해탱크(62)와 배수처리실(1)을펌프(63)를 거쳐서 배관에 의해 접속하고 용해탱크(62)내에서 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온을 용출시킨 배수를 펌프(63)에 의해 퍼올려 배수처리실(1)로 흘려버리도록 할 수가 있다. 또 용해탱크를 배수처리실 보다 높게 위치하고 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온을 용출시킨 배수가 자연히 배수처리실측으로 유입하도록 해도 된다.In the case of disposing the dissolution tank 62 in such a dissolution tank 62, the dissolution tank 62 and the waste water treatment chamber 1 are connected to each other by a pipe through a pump 63 and calcium ions and / or magnesium ions are dissolved in the dissolution tank 62 The drain water can be pumped up by the pump 63 and flowed to the drainage processing chamber 1. [ Further, the dissolution tank may be located higher than the drainage treatment chamber and drainage water in which calcium ions and / or magnesium ions are eluted may naturally flow into the drainage treatment chamber side.

도12에 나타내는 실시의 형태는 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온을 용출시킨 배수를 배수처리실로 보내도록 하고 있으므로 상기한 배관의 토출구의 수자 위치를 변경함으로서 도11에 나타내는 실시의 형태보다도 배수처리실내의 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온농도를 용이하게 제어할 수가 있다.In the embodiment shown in Fig. 12, the waste water from which calcium ions and / or magnesium ions are discharged is sent to the waste water treatment chamber. Therefore, by changing the water position of the discharge port of the pipe mentioned above, The concentration of calcium ions and / or magnesium ions can be easily controlled.

도13에 나타내는 형태는 이온발생원(60)을 교환가능한 카트리지형의 케이스에 채운 것을 유입측에 설치한 것이다. 이 구성이면 케이스를 간단히 떼어낼 수 있으므로 이온발생원의 보급등 보수가 용이하게 된다. 또한 도11~13에 나타내는 실시의 형태에서는 대향하는 한쌍의 전극이 사용되고 있으나 본 발명에 있어서는 그러한 배치 및 수에 한정되는 것은 아니고 양극측 및 음극측의 전극수를 적절히 설정함과 동시에 그들의 배치를 다양하게 변경할 수도 있다. 예를 들면 상기한 도 8(a)에 나타내는 바와 같이 음극측의 다열의 전극군(24)과 양극측의 다열의 전극군(25)을 상호 대향시킬 수가 있다. 또는 도8(b)에 나타내는 바와 같이 양극측의 전극(35)과 음극측의 전극(34)을 교대로 배치할 수도 있다. 또한 양극측과 음극측의 전극의 수는 동일하지 않아도 된다.In the embodiment shown in Fig. 13, the ion generating source 60 is filled in a replaceable cartridge-type case, which is provided on the inflow side. With this configuration, the case can be easily detached, and maintenance such as replenishment of the ion generating source is facilitated. In the embodiments shown in Figs. 11 to 13, a pair of opposed electrodes is used. However, the present invention is not limited to this arrangement and number, and the number of electrodes on the anode side and the cathode side may be appropriately set, It can also be changed. For example, as shown in Fig. 8 (a), the electrode group 24 on the cathode side and the electrode group 25 on the anode side can be opposed to each other. Alternatively, as shown in Fig. 8 (b), the electrode 35 on the anode side and the electrode 34 on the cathode side may be arranged alternately. Further, the number of electrodes on the anode side and the number of electrodes on the cathode side may not be the same.

다음에 제4∼제6의 발명을 실시예에 기초해서 설명하지만 본 발명은 그러한실시예에 한정되는 것은 아니다.Next, the fourth to sixth inventions will be explained based on the embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments.

실시예7Example 7

도11에 나타내는 철의 전해용출배수처리장치를 사용하여 유입구로부터 인산이온농도 15mg/ℓ 또는 인농도 5mg/ℓ(H3PO4로서 첨가) 및 Na+200mg/ℓ를 포함하는 시험배수를 유속 1ℓ/분으로 유입시켰다. 배수중에 침지시키는 전극으로서는 고순도의 철판을 사용했다. 또 배수처리실에 배치하는 이온발생원으로서는 1000mg의 CaCO3를 망으로 둘러쌌다. 전극에의 통전량은 Fe/P가 1.5가 되도록 1.2A로 하고 0.5시간마다에 극성을 반전시켰다.A test wastewater containing phosphorus ion concentration 15 mg / l or phosphorus concentration 5 mg / l (added as H 3 PO 4 ) and Na + 200 mg / l was taken from the inlet using an iron electrolytic dissolution drainage treatment apparatus shown in Fig. 11 at a flow rate of 1 liter / Min. ≪ / RTI > A high purity iron plate was used as the electrode to be immersed in the drainage. As the ion generating source disposed in the waste water treatment chamber, 1000 mg of CaCO 3 was surrounded with a mesh. The amount of current to be applied to the electrode was set to 1.2 A so that Fe / P was 1.5, and the polarity was reversed every 0.5 hour.

그리고 전극의 전기분해에 의해 철이온과 칼슘이온이 동시에 용출했다. CaCO3의 용해도는 온도 25℃의 물에 대해서 15mg/ℓ이므로 시험배수의 칼슘이온농도는 2mg/ℓ를 상회하는 6mg/ℓ였다.Electrolysis of the electrodes simultaneously released iron ions and calcium ions. Since the solubility of CaCO 3 was 15 mg / l for water at 25 ° C, the calcium ion concentration in the test water was 6 mg / l, which was over 2 mg / l.

2시간 통전한후 유출구(4)에서 채취한 배수를 구멍직경 0.45㎛의 필터로 여과시킨 여과액을 일본공업규격 K 0102에 규정된 전인분석법(46.3)에 준거해서 조사한결과 인의 제거효율이 90% 이상인 것을 알았다.The filtrate obtained by filtering the wastewater collected at the outlet 4 with a filter having a pore size of 0.45 탆 after energizing for 2 hours was analyzed according to the full-blown analysis method (46.3) specified in Japanese Industrial Standard K 0102. As a result, Or more.

실시예 8Example 8

실시예 7에 있어서의 CaCO3를 용해성의 Ca(OH)2로 교체한 것이외는 같은 장치를 사용해서 같은 시험조건으로 행했다. 이때의 유출구로부터 유출되는 시험배수의 칼슘이온농도는 12mg/ℓ였다.Except that CaCO 3 in Example 7 was replaced by soluble Ca (OH) 2 , the same apparatus was used under the same test conditions. The calcium ion concentration in the test drain discharged from the outlet at this time was 12 mg / l.

실시예 7의 절반의 통전시간 경과 후 실시예 7과 같이 해서 인의 함유량을 조사한 결과 인의 제거효율이 90% 이상인 것을 알았다. 또 본 실시예와 같이 칼슘 이온농도를 상기한 실시예7의 칼슘이온농도의 2배로함으로서 절반의 통전시간으로 실시예 7과 같은 인의 제거효율(90%이상)로 할 수가 있는 결과로, 소비전력을 반감시킬 수 있는 것을 알았다. 이상 설명한 바와 같이 제4∼제6의 발명에 의하면 배수 중의 인산이온을 고율로 제거할 수 있고 더구나 전극인 철 또는 알루미늄의 소비량 및 용출을 위한 전력을 저감시킬 수 있고 배수처리를 장시간 연속해서 저전력으로 운전할 수 있다.As a result of examination of the content of phosphorus in the same manner as in Example 7 after lapse of the energization time of half of Example 7, it was found that the removal efficiency of phosphorus was 90% or more. As the calcium ion concentration is doubled as the calcium ion concentration in Example 7 as in the present embodiment, the removal efficiency (90% or more) of phosphorus as in Example 7 can be obtained with half of the power application time. As a result, I can see that it can halve. As described above, according to the fourth to sixth aspects of the present invention, it is possible to remove phosphoric acid ions in the waste water at a high rate, and also to reduce consumption of iron or aluminum as an electrode and power for dissolving the waste water. I can drive.

다음에 제7∼제8의 발명을 설명한다.Next, the seventh to eighth inventions will be described.

도14에 나타내는 바와 같이 처리장치는 배수의 유입구(3)와 유출구(4)를 갖는 배수처리실(1)과 그 처리실(1)내의 배수중에 적어도 일부가 침지되도록 배치되어 있는 한쌍의 전극 및 그 한쌍의 전극에 통전시키기 위한 전원(6)으로 구성되어 있다. 상기한 전극(74),(75)은 어느 것이나 백금, 금, 탄소, 은, 티탄 등으로 제작할 수가 있으나 백금, 금 등의 이온화경향이 적은 금속 또는 탄소로 제작하면 전극자체의 용출이 적게되기 때문에 전극의 수명을 연장 할 수가 있다.As shown in Fig. 14, the treatment apparatus includes a drainage treatment chamber 1 having an inlet 3 and an outlet 4 for drainage, a pair of electrodes arranged so that at least a part of the drainage in the treatment chamber 1 is immersed, And a power supply 6 for energizing the electrodes of the electrodes. The electrodes 74 and 75 may be made of platinum, gold, carbon, silver, titanium or the like. However, if the electrodes 74 and 75 are made of a metal or carbon having a low ionization tendency such as platinum or gold, The life of the electrode can be prolonged.

본 실시의 형태에서는 전극 (74), (75)에 통전시키면 음극측의 전극(74)주변의 액질은 배수중의 수산화물이온에 의해 알칼리성이 되고 양극측의 전극(75)주변의 액질은 배수중의 수소이온의 농도증가에 의해 산성이 된다. 이 때문에 배수중에 투입된 CaCl2또는 FeCl3등의 반응을 위한 pH 조정은 pH 조정제를 사용하는 일이없이 전극(74),(75)간에 흐르는 전류량으로 조정할 수가 있다. 예를 들면 칼슘이온 발생원으로서 CaCl2를 배수에 투입하는 경우 CaCl2는 알칼리성으로 인제거율이 높게되기 때문에 전극(74)의 근방으로부터 투입한다. 이것에 의해 용출된 칼슘이온이 배수 중의 인산이온과 반응해서 물에 불용성의 인산이온과의 염이 생성된다.In the present embodiment, when electricity is applied to the electrodes 74 and 75, the liquid level around the electrode 74 on the cathode side becomes alkaline by the hydroxide ions in the drain water and the liquid level around the electrode 75 on the anode side becomes drained Gt; acid < / RTI > For this reason, pH adjustment for the reaction of CaCl 2 or FeCl 3 introduced into the waste water can be adjusted by the amount of current flowing between the electrodes 74 and 75 without using a pH adjusting agent. For example, in the case of a calcium ion source added to CaCl 2 in a multiple CaCl 2 is added from the vicinity of the electrode 74 because the alkali in the removal rate higher. The calcium ions thus eluted react with the phosphate ions in the wastewater to produce salts with water-insoluble phosphate ions.

따라서 본 실시의 형태에서는 pH 조정을 위한 관찰장치 및 pH 조정제의 정기적인 투입작업을 생략할 수 있다.Therefore, in the present embodiment, it is possible to omit the periodic input operation of the observation device and the pH adjuster for pH adjustment.

상기한 전원(6)에는 전극(74), (75)간에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제어 장치(9)를 접속하는 것이 바람직하다. 양극측의 전극(75)의 표면은 단백질등의 유기물 및 무기물의 산화피막이 발생하지만 음극측의 전극 (74)의 표면에는 양극측으로부터 발생하는 수소가스에 의해 정화되고 산화피막이 생기지 않는다. 이 때문에 제어장치(9)에 의해 양극측의 전극(75)의 표면에 산화피막이 발생해서 양전극(74),(75)간의 저항이 증대해 온 경우에는 소정의 시간간격으로 극성을 반전시킨다. 이것에 의해 양전극(74),(75)간에 흐르는 전류를 거의 일정하게 유지할 수가 있으므로 음극측주변의 액질을 알칼리성으로 양극측주변의 액질을 산성으로 유지할 수가 있다. 또한 반전의 시간으로서는 예를 들면 1시간 이상으로 하는 것이 바람직하다.It is preferable that a control device 9 for controlling the current flowing between the electrodes 74 and 75 is connected to the power source 6 described above. The surface of the electrode 75 on the anode side is oxidized by an organic substance such as protein and an oxide of an inorganic substance, but the surface of the electrode 74 on the cathode side is purified by the hydrogen gas generated from the anode side and does not form an oxide film. Therefore, when the resistance between the positive electrodes 74 and 75 is increased due to the occurrence of an oxide film on the surface of the electrode 75 on the positive electrode side by the control device 9, the polarity is reversed at predetermined time intervals. As a result, the current flowing between the positive electrodes 74 and 75 can be kept substantially constant, so that the liquid material around the cathode side can be kept alkaline and the liquid material around the anode side can be kept acidic. It is preferable that the inversion time is, for example, 1 hour or more.

본 실시의 형태에서는 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온발생원을 음극측의 전극(74)의 근방에 투입한다. 도14에 나타내는 (78)은 그러한 이온발생원을 배수중에 투입하기 위한 투입장치이다. 투입장치(78)로서는 이온발생원이 수용액 등의 유체인 경우 이온발생원을 넣기 위한 탱크와 이온발생원을 정량씩 송출하기 위한 예를 들면 정량펌프 등의 공급수단으로 된 것이 사용되고 또 이온발생원이 입자상물질인 경우 호퍼 또는 스크류 등에 의해 이온발생원을 정량씩 송출하기 위한 공급수단으로 된 것을 사용한다.In the present embodiment, the source of calcium ions and / or magnesium ions is put in the vicinity of the electrode 74 on the cathode side. A reference numeral 78 in Fig. 14 is a charging device for charging such an ion generating source into waste water. When the ion generating source is a fluid such as an aqueous solution, a tank for introducing the ion generating source and a supplying means such as a metering pump for delivering the ion generating source in a quantitative manner are used, and the ion generating source is a particulate substance It is used as a feeding means for feeding the ion generating source in a quantitative manner by a hopper, a screw or the like.

상기한 이온발생원에는 칼슘이온발생원, 마그네슘이온발생원, 및 이들이 조합된 이온발생원의 3종류가 있다. 상기한 칼슘이온발생원으로서는 금속칼슘, 또는 칼슘의 수용성염 등을 사용할 수가 있다. 또 상기한 마그네슘 이온발생원으로서는 금속마그네슘 또는 마그네슘수용성염 등을 사용할 수가 있다. 이들 수용성염의 구체예로서는 종래로부터 응집제로서 사용되고 있는 염화칼슘(용해도 :59.5g/물 100g)외에 수산화칼슘(용해도 :185mg/물100g), 탄산칼슘(용해도 :1.4mg/물 100g), 염화마그네슘(용해도 :52.8g/물 100g), 옥살산마그네슘(용해도 :70mg/물 100g) 등을 들 수가 있다. 이들 중 즉시 물에 용해해서 칼슘이온 또는 마그네슘이온을 다량으로 발생시키는 점에서 염화칼슘, 수산화칼슘, 염화마그네슘이 특히 바람직하다. 또 물에 대한 용해성이 적은 염의 경우에도 미리 수용액의 형태로 투입해도된다.There are three kinds of ion generating sources, that is, a calcium ion generating source, a magnesium ion generating source, and an ion generating source in which these are combined. As the calcium ion generating source, metal calcium or a water-soluble salt of calcium can be used. As the above magnesium ion generating source, metal magnesium or magnesium water-soluble salts can be used. Specific examples of these water-soluble salts include calcium hydroxide (solubility: 185 mg / 100 g of water), calcium carbonate (solubility: 1.4 mg / 100 g of water), magnesium chloride (solubility: 52.8 g / 100 g of water) and magnesium oxalate (solubility: 70 mg / 100 g of water). Of these, calcium chloride, calcium hydroxide and magnesium chloride are particularly preferable in that they readily dissolve in water to generate a large amount of calcium ions or magnesium ions. In the case of a salt having low solubility in water, it may be added in the form of an aqueous solution in advance.

도14에 나타내는 실시의 형태에서는 전극(74),(75)에 통전시키면 음극측의 전극(74)의 주변이 알칼리성이 되고 용출된 칼슘이온(마그네슘이온)이 배수 중의 인산이온과 반응해서 인산이온과의 물에 불용성의 염을 생성시킨다.In the embodiment shown in Fig. 14, when the electrodes 74 and 75 are energized, the periphery of the electrode 74 on the cathode side becomes alkaline, and the calcium ions (magnesium ions) eluted react with the phosphate ions in the waste water, To form insoluble salts with water.

도14에 나타내는 실시의 형태에서는 투입장치(78)로부터 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온발생원을 음극측의 전극 (74)근방에 투입하도록 하고 있으나 본 발명에 있어서는 이에 한정되는 것은 아니고 예를 들면 도15에 나타내는 바와 같이 투입장치(88)로부터 철이온 및/또는 알루미늄이온발생원을 양극측의 전극(85)의 근방에 투입할 수가 있다. 상기한 철이온발생원으로서는 철의 수용성염등을 사용할 수가 있다. 그러한 수용성염의 구체예로서는 염화제2철, 아세트산제2철, 황산제2철 등을 들 수가 있다.In the embodiment shown in Fig. 14, the calcium ion and / or magnesium ion generating source is injected from the charging device 78 into the vicinity of the electrode 74 on the cathode side. However, the present invention is not limited to this, The iron ion source and / or the aluminum ion source can be supplied from the charging device 88 to the vicinity of the electrode 85 on the anode side as shown in Fig. As the iron ion generating source, a water soluble salt of iron or the like can be used. Specific examples of such water-soluble salts include ferric chloride, ferric acetate, ferric sulfate and the like.

이들 중 즉시 물에 용해해서 철이온이 다량 발생한다는 점으로부터 염화제2 철이 특히 바람직하다. 또 물에 대한 용해성이 적은 염인 경우 미리 수용액의 형태로 투입해도 된다.Among them, ferric chloride is particularly preferable because it readily dissolves in water to generate a large amount of iron ions. In the case of a salt having a low solubility in water, it may be previously added in the form of an aqueous solution.

또 알루미늄이온발생원으로서는 알루미늄의 수용성염등을 사용할 수가 있다. 그러한 알루미늄의 수용성염의 구체예로서는 아세트산알루미늄, 황산알루미늄 등을 들 수가 있다. 이들 중 즉시 물체 용해해서 알루미늄이온이 다량으로 발생한다는 점에서 아세트산알루미늄이 특히 바람직하다. 또 물에 용해성이 적은 염인 경우에는 미리 수용액의 형태로 투입해도 된다.As the aluminum ion generating source, a water-soluble salt of aluminum or the like can be used. Specific examples of such water-soluble salts of aluminum include aluminum acetate and aluminum sulfate. Of these, aluminum acetate is particularly preferable in that a large amount of aluminum ions are generated by dissolving the object immediately. In the case of a salt having little solubility in water, it may be previously added in the form of an aqueous solution.

도15에 나타내는 실시의 형태에서는 전극(84),(85)에 통전시키면 양극측의 전극(85)주변이 산성이 되고 용출된 철이온(알루미늄이온)이 배수중의 인산이온과 반응해서 인산이온과의 물에 불용성의 염을 생성시킨다.In the embodiment shown in Fig. 15, when the electrodes 84 and 85 are energized, the periphery of the electrode 85 on the anode side becomes acidic and the iron ions (aluminum ions) eluted react with the phosphate ions in the drain water, To form insoluble salts with water.

또 도 16에 나타내는 바와 같이 투입장치(98a)로부터 음극측의 전극 (94)의 근방에 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온발생원을 투입하고 투입장치(98b)로부터 양극측의 전극(95)의 근방에 철이온 및/또는 알루미늄이온발생원을 투입하도록 해도 된다.As shown in Fig. 16, a calcium ion and / or a magnesium ion generating source is charged from the charging device 98a to the vicinity of the electrode 94 on the cathode side and is supplied from the charging device 98b to the vicinity of the electrode 95 on the anode side Iron ion source and / or an aluminum ion source may be charged.

또한 도14∼16에 나타내는 실시의 형태에서는 배수처리실의 배수가 끊임없이유동하고 있으므로 배수의 유속이 빨라지면 음극측의 전극주변의 알칼리성배수와 양극측의 전극주변의 산성배수가 혼합되기 쉽게 되어 음극측주변의 액질을 알칼리성으로 양극측주변의 액질을 산성으로 유지하는 것이 어렵게 된다. 이 때문에 예를들면 도 17에 나타내는 바와 같이 양전극 (104), (105)의 사이에 음극측의 알칼리성배수와 양극측의 산성배수가 혼합되지 않도록 격막(100)을 배치하는 것이 바람직하다. 그러한 격막(100)으로서는 예를 들면 나일론, 폴리프로필렌 등으로 제작한 것을 사용할 수가 있다. 또 격막(100)의 배치로서는 배수의 흐름이 상기한 전극(104), (105)의 주변에서 완만히 되도록 배치한다. 격막 대신에 세라믹제 격벽(알루미나, 지르코니아)등으로 된 격벽을 사용해서 물의 흐름을 제어하도록 해도 된다.In the embodiment shown in Figs. 14 to 16, drainage of the drainage treatment chamber is constantly flowing, so that when the flow rate of the drainage water is increased, the alkaline drainage water around the electrode on the cathode side and the acid drainage water around the electrode on the anode side are easily mixed, It becomes difficult to keep the surrounding liquid material alkaline and the liquid material around the anode side acidic. Therefore, for example, as shown in FIG. 17, it is preferable to arrange the diaphragm 100 so that the alkaline drainage on the cathode side and the acid drainage on the anode side are not mixed between the positive electrodes 104 and 105. As such diaphragm 100, for example, nylon, polypropylene or the like can be used. As the arrangement of the diaphragm 100, the drainage water is disposed so as to be gentle in the vicinity of the electrodes 104 and 105 described above. Instead of the diaphragm, the flow of water may be controlled by using a partition wall made of a ceramic partition wall (alumina, zirconia) or the like.

또한 도14~17에 나타내는 실시의 형태에서는 대향하는 한 쌍의 전극이 사용되고 있으나 본 발명에 있어서는 그러한 배치 및 수에 한정되는 것은 아니고 양극측 및 음극측의 전극수를 적절히 설정함과 동시에 그들의 배치를 각종으로 변경하는 것도 가능하다. 예를 들면 도8(a)에 나타내는 바와 같이 음극측의 다열의 전극군(24)과 양극측의 다열의 전극군(25)을 상호 대향시킬 수도 있다. 또 도8(b)에 나타내는 바와 같이 양극측의 전극(35)과 음극측의 전극(34)을 교대로 배치할 수도 있다. 또한 양극츠과 음극측의 전극의 수는 동일하지 않아도 된다. 단 대향하는 전극간에는 산성영역과 알칼리성영역이 지나치게 접근하지 않도록 거리를 두든지 격막(벽)을 설치하는 것이 바람직하다.Although the pair of opposing electrodes is used in the embodiments shown in Figs. 14 to 17, the present invention is not limited to such an arrangement and number, and the number of the electrodes on the anode side and the cathode side is appropriately set, As shown in FIG. For example, as shown in Fig. 8 (a), the electrode groups 24 on the cathode side and the electrode groups 25 on the anode side may be opposed to each other. As shown in Fig. 8 (b), the electrode 35 on the positive electrode side and the electrode 34 on the negative electrode side may be arranged alternately. In addition, the number of electrodes on the anode and cathode sides may not be the same. However, it is preferable that a diaphragm (wall) is provided between the opposing electrodes so that the acidic region and the alkaline region are not too close to each other.

이어서 제7~제8의 발명을 실시예에 기초해서 설명하지만 본 발명은 그러한실시예만으로 한정되는 것은 아니다.Next, the seventh to eighth inventions will be described based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

실시예 9Example 9

도15에 나타내는 배수처리장치를 사용하여 유입구로부터 인산이온농도 15mg/ℓ 또는 인농도 5mg/ℓ(H3PO4로서 첨가) 및 Na+200mg/ℓ를 함유하는 시험배수를 유속 1ℓ/분으로 유입시켰다. 배수중에 침지시키는 전극으로서는 백금판을 사용했다. 또 음극측의 전극의 근방에 이온발생원으로서 35mg의 CaCl2를 투입했다. 전극에의 통전량은 Ca/P가 2.0이 되도록 1.2A로 했다. 2시간 통전한 후 유출구에서 채취한 배수를 구멍직경 0.45㎛의 필터로 여과시킨 여과액을 일본공업규격 K 0102에 규정된 전인분석법(46.3)에 준거해서 조사한 결과 인의 제거효율이 90% 이상인 것을 알았다.The test wastewater containing phosphorus ion concentration of 15 mg / l or phosphorus concentration of 5 mg / l (added as H 3 PO 4 ) and Na + 200 mg / l was introduced from the inlet using a wastewater treatment apparatus shown in Fig. 15 at a flow rate of 1 L / . A platinum plate was used as the electrode to be immersed in the drainage. 35 mg of CaCl 2 was added as an ion generation source in the vicinity of the electrode on the cathode side. The amount of current to be applied to the electrode was set to 1.2 A so that Ca / P was 2.0. The filtrate obtained by filtering the wastewater collected at the outlet with a filter having a pore size of 0.45 mu m after energizing for 2 hours was examined according to the full-blown analysis method (46.3) specified in Japanese Industrial Standard K 0102 and the removal efficiency of phosphorus was found to be 90% or more .

실시예 10Example 10

도16에 나타내는 배수처리장치를 사용하여 유입구로부터 인산이온농도 15mg/ℓ 또는 인농도 5mg/ℓ(H3PO4로서 첨가) 및 Na+200mg/ℓ를 함유하는 시험배수를 유속 1ℓ/분으로 유입시켰다. 배수중에 침지시키는 전극으로서는 백금판을 사용했다. 또 양극측의 전극의 근방에 이온발생원으로서 39mg의 FeCl3를 투입했다. 전극에의 통전량은 Fe/P가 1.5 가 되도록 1.2A로 했다. 2시간 통전한 후 실시예 9와 같이해서 인의 함유량을 조사한 결과 인의 제거효율이 90% 이상인 것을 알았다.The test wastewater containing phosphorus ion concentration of 15 mg / l or phosphorus concentration of 5 mg / l (added as H 3 PO 4 ) and Na + 200 mg / l was introduced at a flow rate of 1 l / min from the inlet using the wastewater treatment apparatus shown in Fig. . A platinum plate was used as the electrode to be immersed in the drainage. 39 mg of FeCl 3 was added as an ion generating source in the vicinity of the electrode on the anode side. The amount of current to the electrode was set to 1.2 A so that Fe / P was 1.5. The content of phosphorus was examined in the same manner as in Example 9 after energizing for 2 hours. As a result, it was found that the removal efficiency of phosphorus was 90% or more.

실시예 11Example 11

도17에 나타내는 배수처리장치를 사용하여 유입구로부터 인산이온농도 15mg/ℓ 또는 인농도 5mg/ℓ(H3PO4로서 첨가) 및 Na+200mg/ℓ를 함유하는 시험배수를 유속 1ℓ/분으로 유입시켰다. 배수중에 침지시키는 전극으로서는 백금판을 사용했다. 또 음극측의 전극의 근방에 이온발생원으로서 7mg의 CaCl2를 투입함과 동시에 양극측의 전극의 근방에 이온발생원으로서 31mg의 FeCl3를 투입했다. 전극에의 통전량은 Ca/P가 2.0, Fe/P가 1.5 가 되도록 1.2A로 했다.The test wastewater containing phosphorus ion concentration of 15 mg / l or phosphorus concentration of 5 mg / l (added as H 3 PO 4 ) and Na + 200 mg / l was introduced at a flow rate of 1 l / min from the inlet using the wastewater treatment apparatus shown in Fig. . A platinum plate was used as the electrode to be immersed in the drainage. Further, 7 mg of CaCl 2 was introduced as an ion generating source in the vicinity of the electrode on the cathode side, and 31 mg of FeCl 3 was introduced as an ion generating source in the vicinity of the electrode on the anode side. The amount of current to be applied to the electrode was set to 1.2 A such that Ca / P was 2.0 and Fe / P was 1.5.

실시예 9∼10의 절반의 시간경과 후 실시예 9~10과 같이 해서 인의 함유량을 조사한 결과 실시예9~10의 이온발생원의 절반의 투입량으로 인의 제거효율이 90% 이상인 것을 알았다. 제7∼8의 발명에 의하면 pH의 조정을 용이하게 할 수 있음과 동시에 인산이온의 제거를 저비용으로 행할 수가 있다.After the lapse of half of Examples 9 to 10, the content of phosphorus was examined in the same manner as in Examples 9 to 10, and as a result, it was found that the removal efficiency of phosphorus was 90% or more at an input amount of half of the ion generating sources in Examples 9 to 10. According to the seventh to eighth inventions, pH adjustment can be facilitated, and removal of phosphate ions can be performed at low cost.

다음에 제9∼10의 발명에 대해 설명한다.Next, the ninth to tenth inventions will be described.

제9의 발명은 인산이온과 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온을 함유하는 배수의 pH를 8이상으로 조정하는 배수의 처리방법에 관한 것이다.A ninth aspect of the invention relates to a method of treating wastewater containing phosphoric acid ions, calcium ions and / or magnesium ions and adjusting the pH of the wastewater to 8 or more.

배수중에 인산이온, 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온이 존재하면 칼슘이온 및 /또는 마그네슘이온이 인산이온과 알칼리성측에서 반응해서 물에 불용성의 염을 형성한다. 제9~10의 발명에 있어서는 이와 같이 배수 중에 존재하는 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온을 이용해서 배수 중으로부터 인산이온을 제거한다. 제9~10의 발명에 있어서의 처리의 대상이 되는 배수는 인산이온과 칼슘이온 및/또는 마그네슘 이온을 함유하고 또한 이들 이온의 농도는 물에 불용성의 염을 형성할 수 있는 화학량 논리량이면 되지만 보다 효율적으로 처리를 행할 수가 있다는 점으로부터 인산이온을 9∼21mg/ℓ, 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온을 6~23mg/ℓ함유하고 있는 것이 바람직하다.When phosphate ions, calcium ions and / or magnesium ions are present in the wastewater, calcium ions and / or magnesium ions react with the phosphate ions on the alkaline side to form insoluble salts in water. In the ninth to tenth inventions, phosphate ions are removed from the waste water by using calcium ions and / or magnesium ions present in the waste water. The wastewater to be treated in the ninth to tenth inventions contains phosphate ion, calcium ion and / or magnesium ion, and the concentration of these ions may be a stoichiometric amount capable of forming a salt insoluble in water It is preferable to contain 9 to 21 mg / l of phosphate ions and 6 to 23 mg / l of calcium ions and / or magnesium ions from the viewpoint of more efficient treatment.

상기한 물에 불용성인 염은 반응조건에 따라 단독의 염, 함수염 등의 각종 형태의 염을 생성한다. 따라서 인산과의 염으로서 물에 불용성인 염은 본 발명에 있어서의 인산과 칼슘, 마그네슘과의 염에 포함된다.The above-mentioned water-insoluble salts produce various types of salts such as salts and hydrates depending on the reaction conditions. Therefore, a salt insoluble in water as a salt with phosphoric acid is included in the salt of phosphoric acid, calcium, and magnesium in the present invention.

그러한 인산이온과 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온과의 물에 불용성의 염이 형성되는 시점은 대략 이들 이온을 함유하는 배수가 알칼리성인 경우이지만 제9∼10의 발명에 있어서는 상기한 물에 불용성의 염을 보다 형성하기 쉽게 하기 위해 pH를 8이상, 바람직하게는 9이상으로 조정한다. 인산이온과 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온을 함유하는 배수의 pH를 조정하는 수단은 특히 한정되지 않지만 조작이 손쉽고 일반적으로 가정배수에 대해서도 응용하기 쉽다는 점에서 배수중에 pH 조정제를 첨가하는 것이 바람직하다.The point at which insoluble salts of such phosphate ions and calcium ions and / or magnesium ions are formed is when the drain water containing these ions is alkaline. In the ninth to tenth inventions, the water-insoluble salt The pH is adjusted to 8 or more, preferably 9 or more, in order to make it easier to form. The means for adjusting the pH of the wastewater containing phosphate ions and calcium ions and / or magnesium ions is not particularly limited, but it is preferable to add a pH adjuster in the wastewater in that the operation is easy and generally applicable to domestic wastewater .

이 경우의 pH 조정제로서는 상기한 배수의 pH를 8이상으로 조정할 수 있는 것이면 되지만 사용후의 처리가 불필요하고 또한 환경에 적합하다는 점에서 완충액을 사용하는 것이 바람직하다.The pH adjuster in this case is not limited as long as the pH of the wastewater can be adjusted to 8 or more, but it is preferable to use a buffer solution in view of the fact that the treatment after use is not necessary and is suitable for the environment.

그 완충액으로서는 pH를 8이상으로 유지할 수 있는 것이면 되고, 예를 들면 붕산-수산화나트륨완충액, 탄산수소나트륨-수산화나트륨완충액 등을 들 수가 있으나 반응성이 높다고 하는 점으로부터 탄산수소나트륨-수산화나트륨완충액을 사용하는 것이 바람직하다.The buffer may be any one capable of maintaining the pH at 8 or higher. Examples thereof include boric acid-sodium hydroxide buffer, sodium hydrogencarbonate-sodium hydroxide buffer and the like. However, sodium bicarbonate- sodium hydroxide buffer .

또한 별도의 관점으로부터 pH 조정제로서 Ca(OH)2를 사용하면 칼슘이온원의 보충이라는 효과를 나타내는 점에서 바람직하다. 또 제10의 발명은 상기한 처리방법을 실시할 수 있는 배수처리장치에 관한 것이다.From another point of view, the use of Ca (OH) 2 as a pH adjuster is preferable in that it exhibits the effect of supplementing the calcium ion source. A tenth aspect of the present invention relates to a wastewater treatment apparatus capable of performing the above-described treatment method.

그 배수처리장치는 도18에 나타내는 바와 같이 인산이온과 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온을 함유하는 배수의 처리장치로서 배수의 pH를 검출하는 pH 미터(115), 배수에 pH 조정제를 첨가하는 pH 조정제첨가장치(117) 및 pH 미터의 검출 pH가 8미만이 되면 pH 조정제첨가장치에 pH 조정제의 첨가를 지령해서 배수의 pH를 8이상으로 유지하는 pH 조정장치(116)로 된 배수처리장치이다.As shown in Fig. 18, the wastewater treatment apparatus includes a pH meter 115 for detecting the pH of wastewater, a pH meter 115 for adding a pH adjuster to the wastewater, a wastewater treatment apparatus for wastewater containing phosphate ions, calcium ions and / And a pH adjuster 116 for maintaining the pH of the wastewater equal to or more than 8 by instructing the addition device 117 and the pH meter to have a pH of less than 8 by adding a pH adjuster to the pH adjuster addition device.

또 제10의 발명에 있어서의 배수처리장치는 도18에 나타내는 바와 같이 유입구(3)와 유출구(4)를 갖는 배수처리탱크(1)내의 배수(2)를 교반하기 위한 교반장치(119)를 구비하고있는 것이 바람직하다. 다시 또 pH 조정제는 pH 조정장치(116)의 지령에 따라 pH 조정제첨가장치(117)에 의해 pH 조정제탱크(118)로부터 처리탱크(1)내로 공급되지만 그 공급의 형태는 특별히 한정되는 것은 아니다.18, the apparatus for treating wastewater according to the tenth aspect of the present invention includes a stirring device 119 for stirring the wastewater 2 in a wastewater treatment tank 1 having an inlet 3 and an outlet 4 And the like. Again, the pH adjuster is supplied from the pH adjuster tank 118 into the treatment tank 1 by the pH adjuster addition device 117 in accordance with the instruction of the pH adjuster 116, but the form of the supply is not particularly limited.

다음에 제9∼10의 발명의 처리방법 및 처리장치를 실시예에 기초해서 설명하지만 본 발명은 그러한 실시예에만 한정되는 것은 아니다.Next, the treatment methods and treatment apparatuses of the ninth to tenth inventions will be described based on examples, but the present invention is not limited to such examples.

실시예 12~16 및 비교예 1Examples 12 to 16 and Comparative Example 1

도18에 나타내는 제10의 발명의 배수처리장치를 사용하여 시험배수로서 인산이온농도 15mg/ℓ 또는 인농도 5mg/ℓ (H3PO4로서첨가) 및 Ca2+14mg/ℓ(Ca(OH)2로서첨가) 및 Mg2+10mg ℓ(MgCl2로서 첨가)를 함유하는 물(pH 7)를 사용해서 행했다. 상기한 시험배수를 1ℓ/시간의 유량으로 유입시켰다.(Phosphorus ion concentration of 15 mg / l or phosphorus concentration of 5 mg / l (added as H 3 PO 4 ) and Ca 2+ (mg / l of Ca (OH)) as test wastewater by using the wastewater treatment apparatus of the tenth invention shown in Fig. 2 ) and 10 mg? Of Mg 2+ (added as MgCl 2 ) (pH 7). The above-mentioned test water was introduced at a flow rate of 1 L / hr.

또 pH 조정제로서는 (0.2M H3BO3+ 0.2M KCl) :0.2M NaOH :물 = 50:21:130(mℓ)로 된 완충액 A(pH9), (0.2M H3BO3+ 0.2M KCl) :0.2M NaOH:물 = 50:44:110(mℓ)로된 완충액 B(pH 10), 0.05M NaHCO3:0.1M NaOH :물 = 50:11:40(mℓ)로 된 완충액 C(pH 11), 0.2M KCl:0.2M NaOH:물 = 25:6:70(mℓ)로 된 완충액 D(pH 12), 0.2M KCl: 0.2M NaOH: 물 = 25:66:9(mℓ)로 된 완충액 E(pH 13), 0.1M 트리스아미노메탄:0.1M HCl:물 = 50:47:5(mℓ)로 된 완충액 F(pH 7)를 사용했다. 각각의 완충액을 시험배수에 유입시키기 시작하고 나서 2시간 후에 pH 값을 측정하고 또한 그 처리제의 배수 중의 인산이온농도를 유출구(4)에서 채취한 배수를 직경구멍 0.45㎛의 필터로 여과시킨 여과액을 일본공업규격 K 0102 에 규정된 전인분석법(46.3)에 준거해서 측정함으로서 조사했다. 결과를 표1에 나타낸다.As also pH adjusting agents (0.2MH 3 BO 3 + 0.2M KCl ): 0.2M NaOH: water = 50: 21: to 130 (mℓ) buffer solution A (pH9), (0.2MH 3 BO 3 + 0.2M KCl): Buffer C (pH 11) with buffer B (pH 10), 0.05M NaHCO 3 : 0.1M NaOH: water = 50:11:40 (mℓ), containing 0.2 M NaOH: water = 50: 44: , Buffer D (pH 12) containing 0.2 M KCl: 0.2 M NaOH: water = 25: 6: 70 (ml), 0.2 M KCl: 0.2 M NaOH: water = 25: (pH 7) containing 0.1 M Tris-aminomethane: 0.1 M HCl: water = 50: 47: 5 (ml) was used. The pH value was measured 2 hours after each buffer solution was started to flow into the test wastewater. The wastewater collected at the outlet 4 was measured for the concentration of the phosphoric acid ion in the wastewater of the treatment wastewater by filtration with a filter having a diameter of 0.45 mu m Were measured in accordance with the Japanese Pharmacopoeia (K) 0102 method (46.3). The results are shown in Table 1.

[표 1][Table 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

실시예17~21Examples 17 to 21

실시예12에 있어서 시험배수로서 인산이온농도 15mg/ℓ 또는 인농도 5mg/ℓ(H3PO4로서첨가) 및 Ca2+16mg/ℓ(Ca(OH)2로서 첨가)를 함유하는 물(pH 7)을 사용한 것이외에는 같은 방법으로 배수처리하여 처리제의 배수중의 인산이온의 농도를 실시예 12와 같이 해서 측정했다. 결과를 표2에 나타낸다.(Water) containing 15 mg / l phosphoric acid ion concentration or 5 mg / l phosphorus concentration (added as H 3 PO 4 ) and 16 mg / l Ca 2+ added as Ca (OH) 2 as test wastewater in Example 12 7) was used, and the concentration of phosphoric acid ions in the wastewater of the treating agent was measured in the same manner as in Example 12. [ The results are shown in Table 2.

[표 2][Table 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

실시예22~26Examples 22 to 26

실시예12에 있어서 시험배수로서 인산이온농도 15mg/ℓ 또는 인농도 5mg/ℓ(H3PO4로서 첨가) 및 Mg2+11mg/ℓ(MgCl2로서 첨가)를 함유하는 물(pH 7)을 사용한 것이외에는 같은 방법으로 배수처리하여 처리제의 배수중의 인산이온의 농도를 실시예 12와 같이 해서 측정했다. 결과를 표3에 나타낸다.(PH 7) containing phosphoric acid ion concentration 15 mg / l or phosphorus concentration 5 mg / l (added as H 3 PO 4 ) and Mg 2+ 11 mg / l (added as MgCl 2 ) And the concentration of phosphate ions in the wastewater of the treatment agent was measured in the same manner as in Example 12. < tb >< TABLE > The results are shown in Table 3.

[표 3][Table 3]

Figure pat00003
Figure pat00003

제9∼10의 발명에 의하면 배수 중의 인산이온을 효율적으로 제거할 수가 있다.According to the ninth to tenth inventions, phosphate ions in the waste water can be efficiently removed.

본 발명은 철 또는 알루미늄의 전해용출법에 의한 인산이온함유배수의 인산이온제거법에 있어서의 제거율을 향상시키고 절전시키는 것을 특징으로 한다. 또 pH의 조정을 pH 조정제를 사용하지 않고 용이하게 행하는 것을 특징으로 한다. 또 인산이온과 칼슘이온 및/또는 마그네슘이온을 함유하는 배수를 효율적으로 또한 안전하게 정화시키는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the removal rate of phosphorus ion-containing wastewater by the electrolytic dissolution method of iron or aluminum in the phosphate ion removal method is improved and the power is saved. And the pH is easily adjusted without using a pH adjusting agent. And is characterized by efficiently and safely purifying wastewater containing phosphate ions and calcium ions and / or magnesium ions.

Claims (11)

철이온 및 알루미늄이온 중 1종 이상을 함유하는 전극을 사용해서 인산이온을 함유하는 배수 중에 철이온 및 알루미늄이온 중 1종 이상을 전기화학적으로 용출시켜 인산이온을 철 및 알루미늄 중 1종 이상과의 물에 불용성의 염의 형태로 응집침전시키는 배수의 처리방법에 있어서,At least one of iron ion and aluminum ion is electrochemically eluted into wastewater containing phosphate ions by using an electrode containing at least one of iron ion and aluminum ion to convert the ion of phosphorus to at least one of iron and aluminum A method for treating wastewater by flocculation in the form of a salt insoluble in water, 피처리배수 중의 칼슘이온농도, 마그네슘이온농도 또는 칼슘이온과 마그네슘이온의 합계농도가 2mg/ℓ 이상의 상태로 행하는 것을 특징으로 하는 배수의 처리방법.Wherein the calcium ion concentration, the magnesium ion concentration, or the total concentration of calcium ion and magnesium ion in the wastewater to be treated is 2 mg / liter or more. 철이온 및 알루미늄이온 중 1종 이상을 함유하는 전극을 사용해서 인산이온을 함유하는 배수 중에 철이온 및 알루미늄이온 중 1종 이상을 전기화학적으로 용출시켜 인산이온을 철 및 알루미늄 중 1종 이상과의 물에 불용성의 염의 형태로 응집침전시키는 배수의 처리방법에 있어서,At least one of iron ion and aluminum ion is electrochemically eluted into wastewater containing phosphate ions by using an electrode containing at least one of iron ion and aluminum ion to convert the ion of phosphorus to at least one of iron and aluminum A method for treating wastewater by flocculation in the form of a salt insoluble in water, 전극 중에 칼슘이온 및 마그네슘이온 중 1종 이상의 발생원을 존재시키는 것을 특징으로 하는 배수의 처리방법.Wherein at least one of a source of calcium ions and a source of magnesium ions is present in the electrode. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 칼슘이온 및 마그네슘이온 중 1종 이상의 발생원 및 철이온 및 알루미늄이온 중 1종 이상의 발생원을 포함하는 전극을 사용하는 것을 특징으로 하는 배수의 처리방법.Wherein at least one of a source of calcium ions and at least one of magnesium ions and at least one source of iron ions and aluminum ions is used. 배수(2)의 유입구(3)와 유출구(4)를 갖는 배수처리실(1), 그 처리실(1)내의 배수(2) 중 일부가 침지되도록 배치되어 있는 전극(5) 및 그 전극(5)에 통전시키기 위한 전원(6)으로 이루어지고, 그 전극(5)의 하나 이상이 칼슘이온 및 마그네슘 중 1종 이상의 이온발생원 및, 철이온 및 알루미늄 중 1종 이상의 이온발생원을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 인산이온함유배수의 처리장치.An electrode 5 and an electrode 5 arranged so that a part of the drainage 2 in the treatment chamber 1 is immersed in the drainage treatment chamber 1 having an inlet 3 and an outlet 4 of the drainage 2, Characterized in that at least one of the electrodes (5) comprises at least one ion generating source of calcium ion and magnesium and at least one ion generating source of iron ion and aluminum Wherein the phosphoric acid ion-containing wastewater is treated with a phosphate ion. 철이온 및 알루미늄 중 1종 이상의 이온을 함유하는 전극을 사용해서 인산이온을 함유하는 배수 중에 철이온 및 알루미늄 중 1종 이상의 이온을 전기화학적으로 용출시켜 인산이온을 철 및 알루미늄 중 1종 이상과의 물에 불용성의 염의 형태로 응집침전시키는 배수의 처리방법에 있어서,At least one ion of iron ion and aluminum ion is electrochemically eluted into wastewater containing phosphate ions by using an electrode containing at least one ion selected from iron ion and aluminum ions A method for treating wastewater by flocculation in the form of a salt insoluble in water, 배수 중에 칼슘이온 및 마그네슘이온 중 1종 이상의 발생원을 존재시키는 것을 특징으로 하는 배수의 처리방법.Wherein at least one of a source of calcium ions and a source of magnesium ions is present in the wastewater. 제5항에 있어서, 금속칼슘, 금속마그네슘 및, 칼슘이온 및 마그네슘이온 중 1종 이상을 배수 중에 용출시킬 수 있는 화합물로 된 군으로부터 선택된 l종 이상을 포함하는 칼슘이온 및 마그네슘이온 중 1종 이상의 발생원을 사용하는 것을 특징으로 하는 배수의 처리방법.6. The method of claim 5, further comprising at least one of calcium ions and magnesium ions including at least one metal selected from the group consisting of metal calcium, metal magnesium, and compounds capable of eluting at least one of calcium ions and magnesium ions in the waste water And the source of the waste water is used. 배수(2)의 유입구(3)와 유출구(4)를 갖는 배수처리실(1), 그 처리실(1)내의 배수(2) 중에 일부가 침지되도록 배치되어 있는 전극(5) 및 그 전극(5)에 통전시키기 위한 전원(6)으로 이루어지고, 그 전극(5)의 하나 이상이 철이온 및 알루미늄이온 중 1종 이상의 발생원을 포함하고 있고, 또한 상기한 유입구(3)의 앞 또는 상기한 배수처리실(1)내에 칼슘이온 및 마그네슘이온 중 1종 이상의 발생원이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 인산이온함유배수의 처리장치.An electrode 5 disposed so as to be partially immersed in the drainage 2 in the treatment chamber 1 and an electrode 5 disposed in the drainage treatment chamber 1 having an inlet 3 and an outlet 4 of the drainage 2, And at least one of the electrodes 5 includes at least one source of iron ions and aluminum ions. In addition, at least one of the electrodes 5 is provided in front of the inlet 3, Wherein one or more sources of calcium ions and magnesium ions are disposed in the treatment tank (1). 인산이온을 함유하는 배수 중으로부터 인산이온을 물에 불용성의 염의 형태로 응집침전시키는 배수의 처리방법에 있어서,A method of treating wastewater comprising coagulating and precipitating phosphate ions in the form of a salt insoluble in water from wastewater containing phosphate ions, 배수 중에 한 쌍 이상의 전극을 존재시켜서 직류전류를 통전시키고, 음극의 근방에 칼슘이온 및 마그네슘이온 중 1종 이상의 발생원을 투입시키는 것, 또는 양극의 근방에 철이온 및 알루미늄이온 중 1종 이상의 발생원을 투입시키는 것을 특징으로 하는 배수의 처리방법.One or more sources of calcium ion and magnesium ion are charged in the vicinity of the cathode by supplying a direct current to one or more electrodes in the drainage, or a source of at least one of iron ion and aluminum ion in the vicinity of the anode And the water is introduced into the water tank. 제8항에 있어서, 양극과 음극의 사이에 격막(100) 또는 격벽을 배치하는 것을 특징으로 하는 배수의 처리방법.The method according to claim 8, wherein the diaphragm (100) or the partition is disposed between the anode and the cathode. 배수(2)의 유입구(3)와 유출구(4)를 갖는 배수처리실(1), 그 처리실(1)내의 배수(2) 중에 일부가 침지되도록 배치되어 있는 적어도 한 쌍의 전극(5)과 그 한쌍의 전극(5)에 통전시키기 위한 전원(6)으로 이루어지고, 상기한 한쌍의 전극(5)에통전시킬 때에 음극이 되는 전극의 근방에 칼슘이온 및 마그네슘이온 중 1종 이상의 발생원 투입장치 및, 양극의 근방에 철이온 및 알루미늄이온 중 1종 이상의 발생원 투입장치 중 1종 이상이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 인산이온함유배수의 처리장치.At least a pair of electrodes 5 arranged so as to be partially immersed in the drainage 2 in the treatment chamber 1 and a drainage treatment chamber 1 having an inlet 3 and an outlet 4 of the drainage 2, And a power source 6 for energizing the pair of electrodes 5. When the pair of electrodes 5 are energized, at least one of the calcium ion and magnesium ion generating source input devices and the near- , And at least one of a source introduction device of at least one of iron ion and aluminum ion is provided in the vicinity of the anode. 제10항에 있어서, 양극과 음극의 사이에 격막(100) 또는 격벽이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 배수의 처리장치.11. The apparatus for treating wastewater according to claim 10, wherein a diaphragm (100) or a partition is disposed between the anode and the cathode.
KR1019970065504A 1996-12-06 1997-12-03 METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING PHOSPHORIC ION DISTRIBUTION KR100404863B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32736296 1996-12-06
JP327362 1996-12-06
JP96-327362 1996-12-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980063730A KR19980063730A (en) 1998-10-07
KR100404863B1 true KR100404863B1 (en) 2004-03-30

Family

ID=18198305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970065504A KR100404863B1 (en) 1996-12-06 1997-12-03 METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING PHOSPHORIC ION DISTRIBUTION

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR100404863B1 (en)
CN (2) CN1119292C (en)
TW (1) TW445240B (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100441405B1 (en) * 2001-11-01 2004-07-23 한국과학기술연구원 A method for anion removal by forming chemical precipitation under an electric field and a continuous process for anion removal
ITRM20120394A1 (en) * 2012-08-06 2014-02-07 Antonino Abrami METHOD AND SYSTEM OF REDUCING THE CONCENTRATION OF SUSPENDED POLLUTANTS IN WATER FOR SITE ECOLOGY AND FOR BUYING
CN103601270A (en) * 2013-11-22 2014-02-26 苏州优德通力电气有限公司 Electrolysis phosphorus removal device capable of reducing anode passivation
CN105110523B (en) * 2015-09-11 2017-04-26 燕山大学 Method for treating swine wastewater
CN107298489A (en) * 2017-07-25 2017-10-27 武汉轻工大学 The method that high calcium high chloride ion coexists in electrochemical reactor and removal waste water
CN109179631A (en) * 2018-08-06 2019-01-11 清华大学 The anaerobism electrochemical membrane bioreactor of dephosphorization can be synchronized
CN115321649B (en) * 2022-08-19 2024-04-05 常州大学 Black and odorous water body treatment device and treatment method

Also Published As

Publication number Publication date
TW445240B (en) 2001-07-11
CN1515501A (en) 2004-07-28
KR19980063730A (en) 1998-10-07
CN1119292C (en) 2003-08-27
CN1184782A (en) 1998-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100404863B1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING PHOSPHORIC ION DISTRIBUTION
KR100345955B1 (en) Treating device and methode of the same for phosphoric acid ion containing water
JP4126904B2 (en) Water treatment method and apparatus for cooling water system
JPH10225692A (en) Treatment of waste water containing phosphoric acid ion and treatment device
JPH10225691A (en) Treatment of phosphoric acid ions-containing waste water and treating device
WO2005121028A1 (en) Apparatus for removing phosphorus
EP1256278A1 (en) Phytoplankton growth inhibitors and method of water purification with the use of the same
JPH10225690A (en) Treatment of phosphoric acid ions-containing waste water and treatment device therefor
TW401379B (en) The treatment for the phosphoric ion acid-containing waste water
JP3795993B2 (en) Method and apparatus for treating phosphate ion-containing wastewater
JP2003311274A (en) Water treatment apparatus
JP3989059B2 (en) Waste water treatment equipment containing phosphate ions
JPH10230275A (en) Treatment of phosphate ion-containing waste water
JP4233545B2 (en) Phosphorus removal equipment
JP3796032B2 (en) Sewage treatment equipment
TW455569B (en) A method for treating waste water with phosphate ions
JPH11207353A (en) Purifying treatment of utility water or waste water and device therefor
JP3982881B2 (en) Treatment apparatus and treatment method for waste water containing phosphate ions
JP3998530B2 (en) Waste water treatment method and waste water treatment equipment
JP4026971B2 (en) Treatment method for wastewater containing phosphate ions
JP3524894B2 (en) Wastewater treatment method and additive for wastewater treatment
JP2002361287A (en) Method for treating cooling water
JPH10230271A (en) Method of and device for treating phosphate ion-containing waste water
JPH11267682A (en) Device of treating waste water containing phosphate ions
JPH10296276A (en) Mineral eluting device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20101027

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee