TW583146B - Device for treating water - Google Patents

Device for treating water Download PDF

Info

Publication number
TW583146B
TW583146B TW91118663A TW91118663A TW583146B TW 583146 B TW583146 B TW 583146B TW 91118663 A TW91118663 A TW 91118663A TW 91118663 A TW91118663 A TW 91118663A TW 583146 B TW583146 B TW 583146B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
water
nitrogen
tank
treated
patent application
Prior art date
Application number
TW91118663A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoki Kitayama
Masaki Moriizumi
Jun Hirose
Original Assignee
Sanyo Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co filed Critical Sanyo Electric Co
Application granted granted Critical
Publication of TW583146B publication Critical patent/TW583146B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28Anaerobic digestion processes
    • C02F3/286Anaerobic digestion processes including two or more steps
    • 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
    • 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
    • C02F1/467Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4676Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electroreduction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/1236Particular type of activated sludge installations
    • C02F3/1242Small compact installations for use in homes, apartment blocks, hotels or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28Anaerobic digestion processes
    • C02F3/2806Anaerobic processes using solid supports for microorganisms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/302Nitrification and denitrification treatment
    • 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
    • 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
    • C02F1/46Treatment 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
    • C02F2001/46119Cleaning the electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/105Phosphorus compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/16Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/16Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • C02F2101/163Nitrates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/16Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • C02F2101/166Nitrites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/38Organic compounds containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/06Contaminated groundwater or leachate
    • 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
    • C02F2201/4612Controlling or monitoring
    • 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
    • C02F2201/4612Controlling or monitoring
    • C02F2201/46125Electrical variables
    • C02F2201/4613Inversing polarity
    • 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
    • C02F2201/4618Supplying or removing reactants or electrolyte
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/16Total nitrogen (tkN-N)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/04Disinfection
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Description

五、發明說明(1 ) 技術領域 本發明涉及水處理裝置,本發明特別是涉及通過微生 物處理以外的方法去除被處理水內的氮成份的水處理裝 置。 背景技術 在過去的水處理裝置中,工廠廢水,地下水等的被處 理水中的氮成份(有機性氮,硝酸性氮,亞硝酸性氮, 以及氨性氮等)通過微生物處理而去除。 發明內容 但是,由於微生物的活動受到溫度的影響,故過去的 水處理裝置存在去除氮成份的能力在夏季和冬季,發生 很大變化的問題。另外,微生物處理還具有下述問題, 即,由於必要氫供給體的有機物(乙醇等),故維修的頻 率高。 本發明是針對上述實際情況而提出的,本發明的目的 在於提供一種水處理裝置,在該水處理裝置中,氮成份 的去除能力不受到溫度的影響。 本發明的某個方面的水處理裝置,其特徵在於該裝置 包括接納部,該接納部接納被處理水;氮處理用電極對 ,該氮處理用電極對浸泡於上述接納部內的被處理水中 ,通過電化學方式對該被處理水內的氮化合物進行處理。 氮化合物爲有機性氮,銨離子,硝酸離子,亞硝酸離 子等的化合物。 如果採用本發明的某個方面,在氮處理用電極對中, 583146 五、 發明說明 ( 2: 進 行 用 於 從 被 處 理水 中 去 除 氮 成份(有機性氮,硝酸性 氮 亞 硝 酸 性 氮 ,以 及 氨 性 氮 等)的反應^ 1具體來說, 在 電 極 上 通 >'43, m 電化 學 方 式 將被處理水 中的氮 成份轉 換 爲 銨 離 子 等 接著 , 通 m 與 另一個電極 上的反 應生成 物 的 反 應 等 方式 ,將 已 轉ί 糜E 的銨離子進一步轉換爲氮氣。 由 此 在水 處 理裝 置 中 5 通 過電化學方 式,即 ,在不 依 賴 微 生 物 的 情 況下 去 除 被 處理水中的 氮成份 。因此 5 水 處 理 裝 置 中 的氮 成份[ 的去除能力不伴隨溫度而變化。 另 外 在 本 發 明的 水 處 理 裝 置中,最好 ,上述 氮處理 用 電 極 對 中 的 其 中一 個 電 極 由 導電性的非 溶性材 料,塗 敷 有 上 述 導 電 性 的非 溶 性 材料 的導電材料 ,或塗 敷有上 述 導 電 性 的 非 溶 性材 料 的 石 墨 形成,上述 氮處理 用電極 對 中 的 另 一 個 電 極由 包括 元 素 周期表中的 lb族, 或lib 族 的 元 素 的 — 種 以上 的 導 電 體 ,或鐵,或 包含鐵 的化合 物 形 成 0 由 此 , 在 上 述 電極 上 可 提 高用於從被 處理水 中去除 氮 成 份 的 反 應 的 效率 0 此外 , 最 好 在本 發 明 的 水 處理裝置中 ,上述 氮處理 用 電 極 對 中 的 其 中一 個 電 極 由 包括元素周 期表中 的lb 族 , 或 lib : 族1 的; 元素丨 的- 一) 謹, 以. 上的導電體 ,或鐵 ,或包 含 鐵 的 化 合 物 形 成。 由 此 在水 處 理裝 置 中 通 過使其中一 個電極 爲陰極 5 可 去 除 被 處 理 水中 的 氮 > 通 過使另一個 電極爲 陰極, 可 去 除 被 處 理 水 中的 磷 〇 - 4-
583146 五、 發明說明 ( 3: 還 有 最 好 在本 發 明 的 水 處 理 裝 置 中 > 還 包括 電 位 控 制 部 J 該 電 位 控 制 部 對 提 供 給 上 述 氮 處 理 用 電 極 對 的 電 位 進 行 控 制 並 且 定 期 地 交 換 形 成 上 述 氮 處 理 用 電 極 對 的 電 極 的 極 性 Ο 由 此 , 由 於 在 電 極 表 面 上 産 生 的 反 應 定 期 地 變 化 , 故 可 抑 制 電 極 表 面 産 生 膜 等 〇 再 有 最 好 , 在本 發 明 的 水 處 理 裝 置 中 m 包 括 固 定 部 件 該 固 定 部 件 用 於 固 定 形 成 上 述 氮 處 理 用 電 極 對 的 電 極 於 上 述 接 納 部 上 上 述 固 定 部 件 與 下 述 端 子 成 整 體 形 成 > 該 端 子 安 裝 於 上 述 電 極 上 以 便 與 向 上 述 電 極 提 供 電 位 的 電 源 連 接 〇 由 此 , 將 端 子 的位 置 固 定 容 易 防 止 該 端 子 與 被 處 理 水 接 觸 〇 另 外 1 在 本 發 明 的 水 處 理 裝 置 中 上 述 固 定 部 件 的 內 部 設 置 有 佈 線 的 至 少 —* 部 分 > 該 佈 線 將 上 述 電 極 以 及 向 該 電 極 提 供 電 位 的 電 源 連 接 〇 由 此 , 可 按 照 緊 湊 的 體 積 並 且 難 於 浸 泡 於水 中 的 方 式 設 置 佈 線 〇 此外 在本 發 明 的 水 處 理 裝 置 中 , 通 過 採 用 微 生 物 對 上 述 被 處 理 水 進 行 處 理 的 微 生 物 槽 處 理 後 的 被 處 理 水 送 入 到 上 述 接 納 部 〇 由 此 可 避 免 微 生 物 槽 內 的 微 生 物 因 次 氯 酸 等 述 酸 的 作 用 , 而 受 到 不 利 影 響 1 該 次 氯 酸 等 的 酸 指 認 爲 是 由 於 電 極 反 應 而 生 成 的 0 • 5-
五、發明說明(4) 還有,最好,在本發明的水處理裝置中,上述接納部 設置於對上述被處理水進行消毒的消毒槽的處理之前。 再有,最好,在本發明的水處理裝置中,2次處理後 的被處理水送入到上述接納部中。 另外,最好,在本發明的水處理裝置中,還包括離子 供給電極對,該離子供給電極對通過電解方式,提供金 屬離子。 由此,還可通過已供給的金屬離子,去除被處理水內 的磷成份。 此外,最好,在本發明的水處理裝置中,通過上述離 子供給電極對,將金屬離子發生反應之前的被處理水送 入到上述接納部中。 還有,最好,本發明的水處理裝置還包括流入氮化合 物離子量感測器,該流入氮化合物離子量感測器檢測送 入上述接納部的被處理水內的氮化合物離子的總量。 再有,最好,本發明的水處理裝置還包括流出氮化合 物離子量感測器,該流出氮化合物離子量感測器檢測從 上述接納部排出的被處理水內的氮化合物離子的總量。 另外,最好,本發明的水處理裝置還包括電流量控制 部,該電流量控制部對應於上述流入氮化合物離子量感 測器,或上述流出氮化物離子量感測器的檢測輸出,對 在形成上述氮處理用電極對的電極之間流過的電流量進 行控制。 由此,可更加確實地從被處理水中,去除氮成份。 583146 五、 發明說明 ( 5; ) 此外,最 好 本 發 明的水處理裝置還包括化合物量控 制部 ,該化 合 物 量 控 制部對應於上述流入氮化合物離子 量 感 測器, 或 上 述 流 出氮化物離子量感測器的檢測輸出 5 對 向上述 被 處 理 水 內,提供鹵素離子的化合物的添加 5 或 注入的 量 進 行 控 制。 由 此,可 避 免 在 被 處理水中,在鹵素離子達到充分量 之 前 ,添加 或 注 入 上 述化合物。 附 圖 說明 第 1圖爲 以 示 局、 方 式表示包括作爲本發明的第1實施 例 的 水處理 裝 置 的 水 處理系統的處理步驟的圖; 第 2圖爲 形 成 第 1 圖所示的水處理系統的裝置的示意 性 的 縱向剖 視 圖 1 第 3(A)圖 爲 以 示 意 方式表示第1圖的電解槽的結構的 圖 第4(A)圖 爲 用: 於丨 說明第3(A)圖的氮去除槽的組成圖; 第 4圖爲 第 3(A)圖 和第3(B)圖的電極對的立體圖; 第 5圖爲 第 4 圖 的 支承部的分解立體圖; 第 6圖爲 用 於 說 明 第1圖的電解槽內的反應的圖; 第 7圖爲 第 4 圖 的 電極對的變化實例的立體圖; 第 8圖爲 第 4 圖 的 電極對的另一變化實例的立體圖; 第 9圖爲 第 4 圖 的 電極對的再一變化實例的立體圖; 第 1〇圖爲第‘ 9圖的電極的側視圖; 第 1 1圖爲以示意方式表示第1圖的電解槽的結構的 變 化 實例的 圖 > 第 1 2圖爲以示意方式表示第1圖的電解槽的結構的 •7- 583146 五、發明說明(6) 另〜變化實例的圖; 第1 3圖爲以示意方式表示第1圖的電解槽的結構的 再一變化實例的圖; 第14圖爲以示意方式表示第3(A)圖和第3(B)圖的存 儲部的結構的變化實例的圖; 第15圖爲以示意方式表示第3(A)圖和第3(B)圖的存 儲部的結構的另一變化實例的圖; 第16圖爲以示意方式表示在第3(A)圖和第3(B)圖的 電極之間,供給通過設置於該電極的上游的膜後的被處 理水的機構的圖; 第17(A)圖至第17(C)圖爲表示第1圖的處理步驟的變 化實例的圖; 第1 8圖爲表示第2圖的槽的變化實例的圖; 第1 9圖爲表示第2圖的槽的另一變化實例的圖; 第20(A)圖至第20(C)圖分別爲第1圖,第17(B)圖, 第17(C)圖的處理步驟的變化實例的圖。 符號說明 1 槽 5 第一厭氣濾床槽 10 第二厭氣濾床槽 14 接觸曝氣槽 19 沈澱槽 51,52 雷極對 59,1 00 電解槽 583146 發明說明 (7) 60 磁性處理機構 1 00A 氮去除槽 101,102 電極 103 支承部 1 06,1 07 離子濃度計 110 泵 111,140 存儲部 115 控制電路 1150 電源 具體實施方式 下面根據附圖,對本發明的實施例進行描述。另外, 下面給出的水處理裝置主要適合用於對家庭用廢水,工 廠廢水進行處理的大規模的廢水處理設施,但是其也可 適合用於家庭用合倂淨化槽等的中小規模的廢水處理設 施。另外,如果採用下面給出的水處理裝置,則特別是 ,可通過電解處理,從被處理水中去除包含在生活廢水 ,鍍金工廠的廢水等中的氮化合物。 第1圖爲以示意方式表示包括作爲本發明的第一實施 例的水處理裝置的水處理系統的處理步驟的圖,第2圖 爲形成該系統的裝置的示意性的縱向剖視圖。 參照第1圖和第2圖,本實施例的水處理系統主要由 槽1和電解槽1 00形成。該槽1埋設於地中。在該槽i 的內部,通過第一分隔壁2,第二分隔壁3,第三分隔 583146 五、發明說明(8) 蟹4和第四分隔壁2 〇,劃分爲第一厭氣濾床槽5,第二 獻氣濾床槽1 〇,接觸曝氣槽14 ’沈澱槽19和消毒槽21 。另外,在上述槽1的頂部,在多個檢查孔2 8處’形 成蓋。此外,上述槽1的內部的部件,與位於上述槽1 的外部的部件(第三送風機30等)連接。還有’在第2圖 中,爲了方便起見,將第三送風機3 0等的’位於上述 槽1的外部的部件畫在槽1的上方,但是這些部件不是 必須設置於上述槽1的上方。 第一厭氣濾床槽5包括作爲被處理水的生活雜廢水流 入的進入口 6,在其內部,設置有第一厭氣濾床7。即 ,在上述第一厭氣濾床槽5中,由於生活雜廢水流入, 故在本實施例中,其也爲夾雜物去除槽。此外,在本實 施例中,通過上述第一厭氣濾床槽5,形成流入槽。在 該第一厭氣濾床槽5中,使生活雜廢水中的難於分解的 雜物沈澱分離,並且通過附著於第一厭氣濾床7上的厭 氣性微生物,使生活雜廢水中的有機物進行厭氣分解。 還有,將硝酸性的氮還原爲氮氣。 此外,在第一厭氣濾床槽5中,設置有第一平流管8 。另外,在第一分隔壁2的頂部,形成第一供水口 9。 第一平流管8的一端設置於第一厭氣濾床槽5內部,其 另一端設置於第二厭氣濾床槽1 0內部。通過第一厭氣 濾床槽5進行厭氣分解的處理過的水通過第一平流管8 ,供給到後退的第二厭氣濾床槽1 0。 在該第二厭氣濾床槽1 0中,設置有第二厭氣濾床1 1 -10- 五、發明說明(9) 。通過該第二厭氣濾床π,俘獲浮游物質,通過厭氣性 微生物,對有機物進行厭氣分解處理,將硝酸性的氮還 原爲氮氣。 在第二厭氣濾床槽1 0中,設置有第二平流管1 2。另 外,在第二平流管1 2的頂部,安裝有噴射器3 2。該噴 射器3 2與第三送風機3 0連接。此外,該噴射器3 2通 過穿過第二分隔壁3的頂部的第二供水口 1 3,將第二厭 氣濾床槽1 〇和接觸曝氣槽1 4連接。 噴射器32從第三送風機30傳送空氣,由此從噴嘴31 向第二平流管1 2內部吹空氣。由此,促進第二平流管 1 2中的處理過的水從第二厭氣濾床槽1 0,朝向接觸曝 氣槽1 4的供給。 上述接觸曝氣槽1 4具有接觸材料1 5。接觸材料1 5的 設置目的在於促進好氧性微生物的培養。在接觸曝氣槽 1 4的底部附近,設置有第一曝氣管1 6。 該第一曝氣管16的頂端與第一送風機17連接。在第 一曝氣管1 6的底面側,形成有多個孔。另外,如果從 第一送風機1 7,送入空氣,則該空氣從該孔作爲氣泡排 出。此外,在第一曝氣管1 6的底.面側,形成有孔,由 此,相對在頂面,或側面,形成有孔的場合,污泥難於 進入該曝氣管16的內部。 由於氣泡從第一曝氣管1 6排出,故接觸曝氣槽丨4保 持在好氧狀態。由此,在接觸曝氣槽1 4中,處理過的 水因好氧性微生物而好氧分解,並且對其進行硝酸化處 -11- 583146 五、發明說明(1 o ) 理,將氨性氮分解爲硝酸性的氮。在接觸曝氣槽1 4內 的好氧性微生物中,包含有硝化細菌。一般,“硝化細 菌”指氨氧化細菌和亞硝酸化細菌。 在接觸材料1 5上,附著有繁殖而慢慢地變大的生物 膜。另外,如果氣泡從第一曝氣管1 6排出,則附著於 接觸材料1 5上的生物膜剝離。 在接觸曝氣槽14的底部,具有泵33。另外,在該泵 3 3的上方,連接有污泥返回傳送通路3 4,在該污泥返 回傳送通路34的頂端,按照延伸到圖中的左側的方式 ,連接有污泥返回傳送通路3 5。由此,將在接觸曝氣槽 1 4中産生的污泥,傳送到第一厭氣濾床槽5。此外,第 二分隔壁4的底端不與槽1的內壁面連接’接觸曝氣槽 1 4和沈澱槽1 9在底部連接。 在沈澱槽1 9的頂部,設置有消毒槽2 1。該消毒槽2 1 按照沈澱槽1 9的澄淸液流入其內的方式形成。此外, 在消毒槽21中,設置有殺菌器22。在該殺菌器22中’ 設置有氯類等藥品。流入到消毒槽1 9中的處理過的水 經過該藥品消毒,通過排水口 23,傳送給電解槽1 〇〇。 除了該電解槽1 00以外,還設置有用於將鹵素離子供給 到該電解槽1 00的內部的存儲部Π 1和泵1 1 0。電解槽 1 〇〇用於從被處理水中,去除氮成份,其獨立於後面將 要描述的電解槽5 9而設置。另外,有關電解槽1 0 0的 組成,將在後面進行描述。 另外,在沈澱槽1 9中,設置有第三平流管3 8和泵3 9
-12- 五、發明說明(11) 。接觸曝氣槽1 4內的處理過的水通過第三平流管3 8 ’ 流入沈澱槽1 9中。另外,通過泵3 9,促進該水的流動。 沈澱槽1 9和第一厭氣濾床槽5,通過第一返回傳送管 24連接。在該第一返回傳送管24的內部,設置有第二 曝氣管25。該第二曝氣管25與第二送風機26連接。在 第二曝氣管25中,適當地形成有用於噴射空氣的噴射 孔。此外,第二曝氣管25從該噴射孔,噴射從第二送 風機26供給的空氣,通過該第一返回傳送管24,將沈 澱槽1 9內的處理過的水,送入到第一厭氣濾床槽5中。 此外,在第一厭氣濾床槽5的頂部’設置有電解槽59 。被處理水從第一返回傳送管24,送入該電解槽59內 。另外,在電解槽5 9的內側,設置有電極對5 1,5 2。 該電極對51,52分別與電源57連接。 在電解槽59的內部,通過電極對5 1,52的電分解( 適當地將其稱爲“電解”)反應,溶出鐵離子,鋁離子 等的金屬離子。由此,在電解槽5 9的內部,溶出來的 金屬離子與處理過的水內的磷化合物等發生反應,在水 中,生成難於溶解的金屬鹽,它們凝聚。在溶出作爲金 屬離子的鐵離子時,作爲所生成的難於溶解的金屬鹽, 主要可列舉 FeP04,Fe(OH)3,FeOOH,Fe203,以及 Fe304的化合物。即,如果向被處理水中供給鐵離子, 則主要是上述的5種化合物發生凝聚。 在電解槽5 9的下游側,設置有磁性處理機構60。該 電解槽5 9內的被處理水流入到磁性處理機構60內部。 -13- 五、發明說明(12) 在該磁性處理機構60中,被處理水與磁鐵接觸。另 外,Fe203,Fe3 04受到磁鐵吸引。即,由於將鐵離子供 給到被處理水中而産生的凝聚物包括Fe203,Fe304,故 其受到磁鐵的吸引。由此,與Fe203,Fe3 04 —起凝聚的 FeP04也受到磁鐵的吸引,其與被處理水分離。 在通過磁性處理機構60處理後,再次將被處理水送 到第一厭氣濾床槽5中。 即,在本實施例的水處理系統中,如第1圖所示,被 處理水通過第一,第二厭氣濾床槽5,1 4處理,然後, 傳送給接觸曝氣槽1 4,接著,傳送給沈澱槽1 9。沈澱 槽1 9中的被處理水與沈澱的污泥一起,通過電解槽5 9 ,返回到第一厭氣濾床槽5。另外,被處理水,與還從 沈澱槽1 9,朝向接觸曝氣槽1 4沈澱的污泥一起,實現 流動,另外被處理水,與接觸劑1 5剝離的污泥一起, 還從接觸曝氣槽1 4,流入到第二厭氣濾床槽1 〇中。沈 澱槽1 9內的被處理水的澄淸液流入到消毒槽2 1中。此 外,消毒槽2 1內的被處理水通過排水口 23,送到電解 槽100中。 下面還參照第3(A)圖,對電解槽i 00的組成進行描述 。第3 (A)圖爲以不意方式表示電解槽1 〇 〇的結構的圖。 另外,在第3 (A)圖中,還同時示出電解槽1 〇 〇的周邊的 部件。 被處理水從送入管1 2 3,送入到電解槽1 〇 〇中。另外 ,被處理水從該電解槽100,通過送出管122排出。 在電解槽1 〇〇的內部,接納有氮去除槽1 00A。將電 -14- 五、發明說明(13) 解槽1 0 0內的被處理水送入到氮去除槽1 ο ο A的內部,2 塊電極1 〇 1,1 02浸泡於該被處理水內部。由控制電路 1 1 5內部的電源Π 5 0,使電極1 〇 1,1 〇 2帶有電位。通 過電極1 〇 1,1 0 2,形成氮處理用的電極對。 在電解槽1 〇〇的上游側,設置有離子濃度儀1 1 6,而 在其下游側,設置有離子濃度儀〗〗7。該離子濃度儀 1 1 6,1 1 7檢測氮類的離子的總量。接著,將這些檢測輸 出輸入到控制電路1 1 5中。 通過泵1 1 0,從存儲部1 1 1,將在水溶液中,提供鹵 素離子的化合物(氯化鈉等)供給到氮去除槽1 0 0 A中。 在該存儲槽1 Π中,該化合物按照具有液體等的流動性 的形式,存儲。鹵素離子通過後面將要描述的,與在氮 去除槽1 00A內的氮去除有關的反應消耗掉。另外,來 自存儲部1 Π的,提供鹵素離子的化合物的注入量通過 控制電路1 1 5,根據離子濃度儀丨丨6,1丨7的檢測輸出而 控制。具體來說,如果氮類的離子的總量較多,按照該 化合物的注入量變多的方式進行控制。 在這裏,還參照第3(B)圖,對氮去除槽100A的組成 進行描述。第3(B)圖爲僅僅表示電解槽1〇〇內的氮去除 槽1 0 0 A的圖。 氮去除槽100A的底部具有閥180。另外,在氮去除 槽100A中,設置可向該氮去除槽100A內部送風的送風 機1 2 1。該送風機1 2 1的送風動作通過控制電路1丨5控 制。下面對該送風機的控制形式,以及閥1 80的開閉進 1 583146 五、發明說明(14 ) 行描述。 首先,在向電極1 〇 1,1 02的供電停止的狀態,由送 風機121,向該氮去除槽100A內部送風。由此,該氮 去除槽1 00A的內部氣壓上升。如果氮去除槽1 00A內的 氣壓變高,則由於該壓力,閥1 8 0關閉,並且該氮去除 槽100A內部的被處理水通過排出管122,排到該氮去 除槽1 0 0 A的外部。第3 (B)圖表示閥1 8 0關閉的狀態。 另外,此時的被處理水的流動由箭頭R4,R5,R6表示。 接著,經過一定時間後,停止送風機1 2 1的送風。由 此,上述氮去除槽1 〇〇A內的氣壓下降。在該狀態,開 始電極1 0 1,1 02的供電。另外,由於上述氮去除槽 100A內的氣壓下降,將閥180打開,將被處理水從電 解槽100,送向氮去除槽100A內部。第3(A)圖表示閥 1 80打開的狀態。另外,此時,流入氮去除槽1 00A內 部的被處理水的流動由箭頭R1,R2,R3表示。 然後,在規定時間保留在該狀態。由此,伴隨著在電 極1 0 1,1 02附近所産生的反應,將氮去除。 之後,反復進行上面描述的那樣的,使向電極1 0 1, 102的供電停止,由送風機121,向上述氮去除槽100A 內部送風的狀態,以及使送風機1 2 1的送風停止,向電 極1 0 1,1 02供電的狀態。由此,確實將通過電極1 0 1, 1 02的電化學反應而生成的物質,供給到被處理水中, 可確實去除被處理水內的氮,並且可有效地將被處理水 送入電極1 〇 1,1 02附近,由此,可有效地去除被處理
-16- 583146 五、發明說明(15 ) 水內的氮成份。 像這樣,按照間斷地進行送風動作的方式控制送風機 1 2 1用作間歇定量泵。 另外,控制電路1 1 5也根據離子濃度儀1 1 6,1 1 7的 檢測輸出,對在電極1 〇 1,1 02之間流動的電流量進行 控制。具體來說,如果氮類的離子的總量變多,則按照 流過電極1 0 1,1 02之間的電流量變多的方式進行控制。 下面對由電極1 0 1,1 02形成的電極對的結構進行更 具體的描述。第4圖爲該電極對的立體圖。 參照第4圖,形成電極對的電極1 0 1,1 02安裝於支 承部1 03上。從該支承部1 03的頂部,延伸有將電極 1 0 1,1 02與控制電路1 1 5連接的佈線1 20。 下面對支承部1 03的結構進行描述。第5圖爲支承部 1〇3的分解立體圖。 參照第5圖,在支承部1 0 3的內部,蓋1 〇 3 A,襯墊 1 0 3 B,金屬板1 〇 3 C,絕緣體1 0 3 D,金屬板1 0 3 E,襯墊 1 〇 3 F依次重合。另外,在支承部1 〇 3的頂面,開設有使 佈線1 2 0穿過用的孔1 0 3 G。佈線1 2 0的前端具有2個 端子。佈線120通過孔103G,插入到支承部1〇3的內 部,分別將前端的2個端子,與金屬板1 〇 3 C,1 〇 3 E導 通。即,第4圖和第5圖所示的支承部1 0 3的內部設置 佈線1 2 0的一部分。 電極1 0 1通過金屬螺釘等,在支承部1 〇 3的外側,借 助蓋103A和襯墊103B與金屬板103C導通實現固定。
-17- 583146 五、發明說明(16) 電極1 02通過金屬螺釘等,在支承部1 03的內側,借助 支承部103的內面和襯墊103F與金屬板103E導通實現 固定。 另外,金屬板103B和金屬板103E,通過絕緣體 1 03 D實現絕緣。由此,即使在將佈線1 20送入支承部 1 〇3的內部的情況下,電極1 0 1和電極1 02之間仍是電 絕緣的。另外,如果從電極1 0 1和電極1 02之間的絕緣 的觀點來說,最好,支承部1 03本身由絕緣體形成。 此外,電極1 0 1和電極1 02分別安裝於支承部1 03的 外面側、內面側,由此,支承部1 03以一定間距支承電 極101和電極102。由此,可避免電極101與電極102 接觸,發生短路的情況。 在這裏,對基於電極1 〇 1,1 02通電時的電解反應的 ,被處理水中的氮去除反應進行描述。第6圖爲用於說 明電解槽1 〇〇內的電解反應的圖。 參照第6圖,電極1 0 1,1 02通過控制電路1 1 5內的 電源Π50通電。另外,在電極101,102中的1個爲陰 極,另一個爲陽極而通電的場合,在陽極側,對位於被 處理水中的鹵素離子(第6圖中的氯化物離子)進行氧化 ,生成鹵素氣體(在氯化物離子被氧化時爲氯),然後, 該氣體與被處理水中的水發生反應,生成次氯酸。在陰 極側,將被處理水中的氮成份(被處理水中的有機系氮 化合物等)轉換爲硝酸離子,此外,將硝酸離子轉換爲 銨離子。另外,像這樣,通過以電化學方式生成的次氯
-18- 583146 五、發明說明(17 ) 酸與銨離子發生反應,將氮成份,通過氯胺類,轉換爲 氮氣。 即,在電解槽1 00內部,以電化學方式,將被處理水 中的氮成份轉換爲氮氣,從被處理水中,將該成份去除。 再有,如果考慮上述這樣的反應機構,作爲存儲於存 儲部111(或後面將要描述的存儲部140,150)中的,提 供鹵素離子的化合物,最好爲次氯酸,或次氯酸鹽等的 ,可提供次氯酸離子的化合物。 另外’電極1 〇 1,1 〇 2中的1個,比如,由具有導電 性的非溶性材料,塗敷有該非溶性材料的導電材料,或 塗敷有該非溶性材料的碳等形成。通過像這樣形成電極 1 0 1,1 0 2中的1個,還可通過電解處理,將被處理水中 的有機性的氣成份轉換爲氮氣。 最好,在這裏所說的導電性的非溶性材料比如,爲包 括元素周期表中的lb族,或lib族中的元素中的至少1 種的導電對。由此,電極1 〇 1,1 02的陰極側的反應(與 氮成份有關的反應)的效率提高。 此外,電極1 〇 1,1 02按照相應的極性相互不同的方 式通電,但是,最好,控制電路Π 5定期地更換(交換) 這些電極的極性。由此,可避免在電極1 〇 1,1 02上僅 僅進行相同的反應,這樣,可避免反應的副産物呈膜狀 累積於電極101,102上。 還有,最好,電極101,102中的另一個由鐡,或者 具有鐵的化合物(包含鐵的合金)形成。由此,可將上述 -19- 583146 五、發明說明(18) 的電極1 0 1,1 〇 2中的1個作爲陰極,在該其中一個電 極上,進行與氮去除有關的反應’另外,在電極1 0 1, 1 02之間更換極性,將另一個電極(鐵,或含有鐵的化合 物)作爲陰極,在該另一個電極上,進行與磷去除有關 的反應。即,可僅僅在電解槽1 〇 〇中,實現電化學的氮 去除和磷去除。 另外,電極1 0 1,1 〇 2中的另一個也可爲上述導電性 的非溶性材料,或石墨電極。 再有,最好,電極10 1,1 〇 2中的,形成陽極的一方, 由白金,氧化鈦等的具有氧化催化劑作用的物質形成, 或塗敷這樣的物質。由此,促進認爲是在陽極側進行的 ,鹵素離子的氧化反應。 此外,如通過第4圖和第5圖所描述的那樣,將電極 101,102與佈線120連接用的端子設置於支承部103的 內部’但是也可將這樣的端子設置於支承部1 03之外, 並且與支承部1 03形成一體。第7圖表示像這樣形成的 電極對(支承部103和電極1〇1,102)。 第7圖表示第4圖所示的電極對的變化實例,但是在 該變形實例中,管104A固定於支承部103的孔103G中 ’端子104B安裝於該管ι〇4Α的前端。在管104A的內 部,穿有將電極101,102與端子104B導通的佈線。管 1 04A由塑膠等,可將端子1 04B固定於支承部1 03上的 物質形成。由此,可容易將電極1 〇 1,1 〇2與電源1 1 5 0 連接。
-20- 583146 五、發明說明(19 ) 另外’人們認爲通過電解槽1 00內的陽極與陰極進行 的反應的速度是不同的。具體來說,人們認爲在陰極側 進行的反應比在陽極側進行的反應慢。在這樣的場合, 人們認爲最好的是,在陰極和陽極中,反應速度慢的一 個電極的表面積,大於快的相應電極的表面積。第8圖 表不其中的一' 個實例。 在第8圖所示的電極對中,電極1 〇 1和電極1 02按照 同心,並且直徑不同的筒狀的方式形成。最好,在第8 圖所示的電極對中,將電極101作爲陰極,將電極102 作爲陽極。在第8圖所示的實例中,電極1 0 1,1 02的 表面積不同,此外,這些電極按照同心的方式設置。由 此,電極1 0 1和電極1 02的表面從整體上是等間距的。 因此,在兩個電極生成的物在電極1 0 1內部,可均等地 反應。 另外,爲了提高電極1 〇 1,1 02上的反應效率,最好 在這些電極的表面上,形成凹凸部,增加表面積。第9 圖和第1 0圖表示這樣的實例。第9圖爲第4圖所示的 電極對的變化實例的立體圖,第1 0圖爲第9圖所示的 電極1 0 1的側視圖。 在第9圖所示的電極對中,電極1 0 1,1 02呈波板狀 ,其安裝於支承部1 〇3上。即,在第9圖所示的電極對 中,電極101(和電極102)的側面像第10圖所示的那樣 ,呈波浪線狀。 此外,也可使電極1 〇 1,1 〇2的表面形狀爲多孔狀等
-21 - 583146 五、發明說明(2〇) ’從微觀的觀點來說,在電極的表面上,設置凹凸部。 還有’人們認爲在電解槽1 0 0內部,污泥累積。因此 ,爲了避免由於污泥的作用,妨礙電極1 〇 1,1 〇 2上的 反應’最好’在電解槽丨〇〇內部,設置將污泥與電極 1 0 1 ’ 1 02剝離的機構,和/或從電解槽丨00中排出污泥 的機構第1 1圖表示具有這樣的機構的,電解槽1 〇〇的 變形實例。 參照第Π圖,在電解槽丨00內部,設置有超聲波振 動器1 3 2,污泥量感測器1 3丨,曝氣管1 3 5,此外,在電 解槽1 0 0的底部,設置有閥丨3 3。 曝氣管135與圖中未示出的泵連接,設置於電極1〇1 ,1 02的底部,從電極1 〇 1,1 〇2的底部,朝向上方排放 氣泡。通過該氣泡,附著於電極1 0 1,1 02上的污泥粉 碎,從該電極剝離。 上述超聲波振動器1 3 2和污泥量感測器1 3 1與控制電 路130連接。超聲波振動器132振動産生超聲波,由此 ,將固定於電解槽1 00內的底部上的污泥粉碎。 再有,作爲用於使附著於電極1 01,1 02上的污泥粉 碎剝離,或使電解槽1 00的底部的污泥粉碎的機構,除 了曝氣管,超聲波振動器以外,還可例舉將攪拌杆插入 到電解槽1 〇〇內部,或者採用磁性的攪拌器(由磁鐡形 成,根據從外部提供的磁場的變化,進行旋轉等的運動 的方式)等。 通過污泥量感測器1 3 1,檢測電解槽1 00內的污泥到
-22- 583146 五、發明說明(21 ) 達規定量的情況。將污泥量感測器1 3 1的檢測輸出信號 發送給控制電路1 3 0。該控制電路1 3 0對應於污泥到達 規定量的情況,打開閥1 3 3。由此,在電解槽1 00中, 如果污泥量到達規定量,則自動地打開閥1 3 3,排出污 泥。另外,控制電路1 3 0也可按照在污泥到達規定量時 ,通報該情況,通過手動方式,打開閥1 3 3的方式形成 。此外,污泥量感測器1 3 1由可檢測比如,導電率的感 測器形成。其原因在於:人們認爲,對應於被處理水的 污泥量,被處理水的導電率變化。 第1 2圖表示作爲電解槽1 00的另一變化實例的,僅 僅電解槽1 〇〇的底部的結構。參照第1 2圖,傳送管1 42 與電解槽1 00的底部連接。在傳送管1 42的內部,設置 有螺旋葉片1 4 1。該螺旋葉片1 4 1與電動機1 40連接, 可實現旋轉。通過螺旋葉片1 4 1的旋轉,將累積於電解 槽1 0 0的底部的污泥傳送到該電解槽1 0 0之外(在第1 2 圖中爲右方向)。同樣通過安裝具有這樣的螺旋葉片141 的機構,可避免污泥累積於電解槽1 0 〇的底部。 另外,作爲電解槽1 00的,還有一變化實例,如第1 3 圖所示,例舉在電解槽1 00的內部,具有多個電極對的 方式。參照第1 3圖,在電解槽1 0 0的內部,在相應的 支承部103A,103B,103C上,安裝有電極101A, 102A,101B,102B,101C,102C 這 3 組電極,此外, 安裝與電源1 150連接的佈線120A,120B,120C。像這 樣,通過增加設置於電解槽1 00內的電極對的數量,可
-23- 583146 五、發明說明(22 ) 增加單位時間的氮成份的處理量。 此外,在本實施例中,像採用第3(A)圖和第3(B)圖等 而描述的那樣,爲了促進通過第6圖而描述的氮去除反 應,在電解槽1 〇 〇中,注入在水溶液中供給鹵素離子的 化合物。另外,像從第6圖所理解的那樣’鹵素離子用 於陽極的反應。由此,最好,將提供鹵素離子的化合物 ,注入到陽極側。 還有,這樣的化合物按照具有流動性的形式’存儲於 存儲部Π 1,但是也可爲小九狀等的固體形式。下面對 將固體形式的化合物添加於電解槽100上的實例進行描 述。第1 4圖以示意方式表示存儲部π 1的結構的變化 實例。 參照第1 4圖,在電解槽1 00的上游側,設置有存儲 作爲固體形式的化合物的存儲部1 40。另外,該存儲部 1 40按照與被處理水的,通向電解槽1 00的流路連接的 方式設置,在該存儲部1 40的底部,在面對該流路的部 分,開設有孔1 40A。由此,存儲部140內的化合物通 過流入到電解槽1 〇〇中的被處理水,送入到電解槽1 00 內部。即,可不採用泵等的裝置,並且可將存儲部1 40 內的化合物添加於電解槽1 〇 〇中。 再有,第1 5圖表示存儲部1 1 1的再一變化實例。在 第1 5圖所示的實例中,上述化合物存儲於存儲部1 5 0 中,進一步,設置有流路1 5 1,該流路1 5 1使電解槽 1 00內部的被處理水在存儲部1 5 0內部迴圈,再次將其
-24- 五、發明說明(23) 返回到電解槽1 ο 〇。還有,在流路1 5 1中,安裝有泵 1 5 2。該泵1 5 2可將電解槽1 〇 〇內部的處理過的水,送 入到存儲部1 5 0內部,進一步,將處理過的水從存儲部 1 5 〇內部,傳送給電解槽1 0 0。由此,與第1 4圖所示的 實例相同,存儲部1 5 0內部的化合物通過流入到電解槽 1 〇〇中的被處理過的水,添加到電解槽1 00內部。另外 ’在第15圖所示的實例中,通過對泵152的動作形式進行控 制,可對存儲部150內的化合物的添加量進行控制。 另外,採用第1 1圖等,對去除附著於電極1 01,1 02 的表面上的污泥的機構進行了描述,但是,作爲避免電 極1 0 1,1 02的表面上的污泥的附著本身的措施,考慮 向電極1 0 1,1 02,供給通過規定的膜的被處理水。下面 參照第1 6圖,對這樣的措施進行具體描述。第1 6圖爲 以示意方式表示在電極1 0 1,1 02之間,供給通過設置 於該電極1 0 1,1 02的上游的膜後的被處理水的機構。 在第1 6圖所示的機構中,電極1 〇 1,1 〇2設置於匯集 管1 60內部。另外,在電極1 〇 1,1 02的上游側,設置 有筒狀的膜盒1 6 1 ’在該膜盒的內部設置有中空篩檢程 式等的膜1 6 6。在膜盒1 6 1的底部,設置有在側面形成 有孔的曝氣管163。膜盒161的外周的頂部由膜殻164 覆蓋,其外周的底部由曝氣外殻165覆蓋。 匯集管160和膜盒161通過多個管162連接。各管 1 6 2的一端送入到匯集管1 6 0的內部,其另一端與膜 1 6 6相對。送入到膜盒1 6 1內部的被處理水通過膜1 6 6 -25- 583146 五、發明說明(24 ) ,然後,在曝氣管1 63排出的氣泡的作用下上擡,通過 管162送入到匯集管160的內部。 此外,在第1 6圖中,電極1 0 1,1 02分別按照沿匯集 管1 60的內壁面的方式設置。由此,可避免由於電極 1 0 1,1 02的作用,匯集管1 60內部的被處理水的流動受 到妨礙的情況。 通過適當地改變匯集管1 60的長度或形狀,可按照電 極1 0 1,1 02的反應,或與其對應而産生的反應所必需 的時間,使被處理水滯留。像本實施例那樣,在用於電 解反應,進行被處理水的氮去除的場合,最好,匯集管 1 60按照可確保至少1個小時的滯留時間的方式形成。 還有,在第1 6圖所示的那樣的機構後,還可設置採 用第Π圖而描述的,使污泥剝離粉碎的機構,採用第 1 2圖而描述的,傳送污泥的機構,採用第1 3圖而描述 的,使被處理水通過多個電極對的機構,以及採用第1 4 圖,第15圖而描述的存儲部140,150。 在上面已描述的本實施例中,沿第1圖所示的那樣的 流動,對被處理水進行處理。即,由於通過磷去除用的 電解槽5 9和氮去除用的電解槽1 00,對被處理水進行處 理,故可去除被處理水中的磷成份和氮成份。此外,在 電解槽1 00中,像通過第6圖所描述的那樣,在反應步 驟中,産生次氯酸等的,具有阻礙微生物的活動的危險 的化合物。由此,最好,氮去除用的電解槽1 00設置於 微生物處理後,即,設置於具有厭氣濾床槽5,1 0和接 -26- 583146 五、發明說明(25 ) 觸曝氣槽1 4的生物過濾槽,活性污泥槽,載體流動處 理槽的處理後。 再有,氮去除用的電解槽100設置於磷去除用的電解 槽59的下游側,但是電解槽1 00和電解槽59之間的位 置關係不限於此。只要是在微生物處理後,電解槽1 〇〇 也可設置於磷去除處理的上游側。 再有,上述的槽1和電解槽1 〇〇主要適合用於對家庭 用廢水,工廠廢水進行處理的大型的廢水處理設施,但 是,電解槽1 〇〇也可設置於地下水,純淨水的抽吸泵的 後段,其用於這些水的氮成份的去除。 另外,在本實施例中,像根據第1圖和第2圖所理解 的那樣,電解槽1 〇〇設置於槽1的後段,即按照送入2 次處理後的被處理水的方式設置。如上所述,作爲被處 理水的3次處理用的裝置採用電解槽1 00時的處理的流 動,第17(B)圖,第17(C)圖表示其變化實例。另外,第 17(A)圖表示第17(B)圖,第17(C)圖的處理的流動的一 部分。 參照第17(A)圖和第17(B)圖,在本實例中,首先,被 處理水在步驟200中,進行厭氣性處理和好氧性處理。 步驟200的處理指第17(A)圖所示的步驟的處理。具 體來說,將通過厭氣床槽20 1處理的被處理水,送給接 觸曝氣槽202。通過該接觸曝氣槽202處理後的被處理 水的一部分與剝離污泥一起,返還給厭氣床槽20 1,一 部分送給沈澱槽203。沈澱槽203內的被處理水的一部
-27- 583146 五、發明說明(26 ) 分與沈澱污泥一起,返還給接觸曝氣槽202,但是一部 分送給下~步驟。 接著’參照第17(B)圖,通過步驟200處理後的被處 理水傳送給接觸曝氣槽2 1 0。該接觸曝氣槽2 1 0的處理 過的水傳送給沈澱槽2 1 1。另外,接觸曝氣槽2 1 0的剝 離污泥傳送給單獨設置的,沈澱槽,污泥濃縮存儲槽, 污泥濃縮設備等。沈澱槽2 1 1的被處理水的一部分與沈 澱污泥一起,傳送給厭氣床槽201 (參照第17(A)圖),一 部分傳送給沙過濾原水槽2 1 2,然後傳送給沙篩檢裝置 213 ° 通過沙篩檢裝置2 1 3産生的淸洗排水傳送給磷去除用 的電解槽214,然後,返還給厭氣床槽201(參照第17(A) 圖)。沙篩檢裝置2 1 3的過濾後的被處理水傳送給沙過 濾處理水槽2 1 5後,通過消毒槽2 1 6消毒,通過氮去除 用的電解槽1 〇〇處理,然後,排放到設施之外。 下面參照第17(A)圖和第17(C)圖,對另一變化實例進 行描述。 同樣在該實例中,首先,在步驟200中,對被處理水 進行厭氣性處理和好氧性處理。 另外,步驟200的處理後的被處理水在中間流量調整 槽220,凝聚槽221,凝聚沈澱槽222,磷去除用的電解 槽22 3中迴圈。還有,磷去除用的電解槽223的被處理 水傳送給步驟200內的厭氣床槽201。 此外,凝聚沈澱槽2 2 2內的澄淸液傳送給消毒槽2 2 4
-28- 583146 五、發明說明(27 ) ,然後通過氮去除用的電解槽1 0 0處理,之後,排放到 設施之外。 在上面描述的本實施例中,好氧性微生物的處理作爲 在接觸曝氣槽1 4中進行的槽1中的3次處理,設置電 解槽1 00和氮去除槽1 00A,但是本發明不限於此。如 第1 8圖所示,對於電解槽1 0 0和氮去除槽1 〇 〇 a,好氧 性微生物的處理也可用作在生物過濾槽1 4 A中進行的那 樣的槽1中的3次處理,以代替接觸曝氣槽14。 還有,在第1 8圖所示的槽1中,設置有處理水槽 1 9 A,以代替沈澱槽1 9。另外,在第1 8圖所示的槽1 中,代替第1圖中的第三分隔壁4而設置的第三分隔壁 4的底端,與槽1的內壁連接,接觸曝氣槽1 4和處理水 槽19A的底部不連接。 再有,在上面描述的本實施例中,電解槽1 00和氮去 除槽1 00A以進行3次處理的方式設置於槽1的後段, 但是,在槽1內部,上述電解槽100和氮去除槽100A 也可用作2次處理的一部分。另外,由於像上述那樣, 通過電解槽1 00處理的被處理水中包含的物質具有妨礙 微生物的活動的危險,故最好,電解槽1 00像第1 9圖 所示的那樣,設置於沈澱槽1 90中。在第1 9圖所示的 槽1中,在沈澱槽1 9 0中,將被處理水的氮去除。由此 ,可以緊湊的尺寸形成進行磷去除和氮去除的裝置。另 外,第1 9圖所示的槽1將第2圖所示的槽1中的沈澱 槽1 9,用作添加有電解槽1 〇〇和氮去除槽1 00A的,沈 -29- 583146 五、發明說明(28 ) 殿槽1 9 0。 如第19圖所示,在電解槽100和氮去除槽100A設置 於槽1內部時,採用第1 1圖等而描述的,去除電解槽 100內·部,電極101,102表面上的污泥的機構特別有效。 另外,由於最好槽1的最終階段的處理爲消毒槽2 1 中的處理,故最好電解槽100和氮去除槽100A設置於 消毒槽2 1的上游側。 此外,在消毒槽2 1內部,也可設置電解槽1 00和氮 去除槽100A。在消毒槽21中設置電解槽100的場合, 第1圖所示的處理步驟爲第20(A)圖所示的步驟。另外 ,第17(B)圖,第17(C)圖所示的步驟分別爲第20(B)圖 ,第20(C)圖所示的步驟。第1圖,第17(B)圖,第 17(C)圖所示的步驟指在消毒槽21內部,進行電解槽 1 0 0的處理。 還有,在上述的本實施例中,在磷去除用的電解槽5 9 中,通過電解方式,提供金屬離子,但是形成電極對5 1 ,5 2的電極既可爲鐵或鋁的金屬板,也可爲將這些金屬 覆蓋於不銹鋼等的導電體上的電極。此外,對於電極, 通過將鐵覆蓋於導電體上,以代替鐵板,可使電極的重 量減輕。 電極的重量的減輕在水處理裝置中,具有重要的意義 。在公寓或養豬場等,必須要求去除磷的水處理裝置中 ,希望將電極的更換頻率控制在3〜4個月的程度,其 原因在於單位表面積的電極的重量的減輕大大地支配一
-30- 583146 五、發明說明(29 ) 次性作業時的電極的重量。 即,在每天處理10m3的污水的,50人用的公寓用而 設置的水處理裝置中,作爲去除用的電極,將1.5 kg左 右的鐵板採用8塊。另外,在每天處理20〜30m3左右 的污水的,設置於養豬場的水處理裝置中,作爲同樣的 電極,將1.5kg左右的銅板採用32塊。由於這樣的情 況,採用在導電體上覆蓋鐵而形成電極等措施,以代替 鐵板,減輕電極的重量,由此,水處理裝置的電極的更 換的作業容易。 應認爲,此次公開的實施例從各方面來說是通過實例 給出的,其不是限制性的實例。 -31 -

Claims (1)

  1. 583146
    乂卜 六、申請專利範圍 麵正本) 第9 1 1 1 8 6 6 3號「水處理裝置广溥科集 (ί 2部B0周 申請專利範圍: ^ 1 . 一種水處理裝置,其包括: 接納部,該接納部接納被處理水; 氮處理用電極對,係浸於上述接納部內的被處理水中 ,通過電化學方式對該被處理水內之有機性氮、銨離子 、硝酸離子、亞硝酸離子等等的氮成份進行處理;送風 機’齒素離子加添栗,以及閥,且係將送風機,齒素離 子加添泵及閥作間歇控制,其特徵爲:該被處理水內之 氮成份經由陰極上之電化學反應而變換爲銨離子等,且 經由與陽極上之反應生成物反應而將已轉換的銨離子進 一步轉換爲氮。 2 ·如申請專利範圍第1項的水處理裝置,其中: 該送風機係作爲間歇定量泵;且把使向電極的供電停 止而由送風機向收納部送風的狀態,和使送風機停止而 對電極對供電的狀態反復進行,以·利用在電極對中之電 化學反應而去除被處理水內之氮成份,同時將被處理水 導入電極對附近。 3 ·如申請專利範圍第1項的水處理裝置,其中: 上述氮處理用電極對中的其中一個電極由導電性的非 溶性材料,塗敷有上述導電性的非溶性材料的導電材料 ,或塗敷有上述導電性的非溶性材料的石墨形成;及 583146 六、申請專利範圍 上述氮處理用電極對中的另一個電極由包括元素周期 表中的I b族,或I I b族的元素的一種以上的導電體, 或鐵,或者包含鐵的化合物形成。 4 ·如申請專利範圍第3項的水處理裝置,其中通過採用微 生物,對上述被處理水進行處理的微生物槽處理後的被 處理水送入到上述接納部。 5 .如申請專利範圍第3項的水處理裝置,其中上述接納部 設置於對上述被處理水進行消毒的消毒槽的處理之前。 6 .如申請專利範圍第2項的水處理裝置,其中2次處理後 的被處理水送入到上述接納部中。 7 .如申請專利範圍第1項的水處理裝置,其中上述氮處理 用電極對中的一個電極由包括元素周期表中的I b族, 或I I b族的元素的一種以上的導電體,或鐡,或包含鐵 的化合物形成。 8 ·如申請專利範圍第7項的水處理裝置,其中通過採用微 生物,對上述被處理水進行處理的微生物槽處理後的被 處理水送入到上述接納部。 9 ·如申請專利範圍第7項的水處理裝置,其中上述接納部 設置於對上述被處理水進行消毒的消毒槽的處理之前。 1 0 .如申請專利範圍第7項的水處理裝置,其中2次處理 後的被處理水送入到上述接納部中。 1 1 .如申請專利範圍第1項的水處理裝置,其中該裝置還 包括電位控制部,該電位控制部對提供給上述氮處理用 583146 六、申請專利範圍 電極對的電位進行控制,並且定期地交換形成上述氮處 理用電極對的電極的極性。 1 2 ·如申g靑專利範圍第1項的水處理置’其中^衣置返 包括固定部件,該固定部件用於形成上述氮處理用電極 對的電極,固定於上述接納部上;及 上述固定部件與下述端子成整體形成’該端子安裝於 上述電極上,以便與向上述電極提供電位的電源連接。
    1 3 .如申請專利範圍第1 2項的水處理裝置,其中上述固定 部件的內部設置有佈線的至少一部分,該佈線將上述電 極以及向該電極提供電位的電源連接。 1 4 ·如申請專利範圍第1項的水處理裝置,其中該裝置還 包括離子供給電極對,該離子供給電極對通過電分解方 式,提供金屬離子。 1 5如申請專利範圍第1 4項的水處理裝置,其中通過上述 離子供給電極對,使金屬離子發生反應之前的被處理水 送入到上述接納部中。
    1 6如申請專利範圍第1項的水處理裝置,其中該裝置還包 括: 氮化合物離子量感測器,該氮化合物離子量感測器檢 測送入上述接納部,或從上述接納部排出的被處理水內 的氮化合物離子的總量;及 電流量控制部,該電流量控制部對應於上述氮化合物 離子量感測器的檢測輸出,對在形成上述氮處理用電 583146 ^、申請專利範圍 極對的電極之間流過的電流量進行控制。 1 7 .如申請專利範圍第1項的水處理裝置,其中該裝置還 包括: 氮化合物離子量感測器,該氮化合物離子量感測器 檢測送入上述接納部,或從上述接納部排出的被處理 水內的氮化合物離子的總量;及 化合物量控制部,該化合物量控制部對應於上述氮 化合物離子量感測器的檢測輸出,對向上述被處理水 內,提供鹵素離子的化合物的添加,或注入的量進行 控制。
TW91118663A 2001-09-04 2002-08-19 Device for treating water TW583146B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001267182A JP3768128B2 (ja) 2001-09-04 2001-09-04 水処理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW583146B true TW583146B (en) 2004-04-11

Family

ID=19093353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW91118663A TW583146B (en) 2001-09-04 2002-08-19 Device for treating water

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7011750B2 (zh)
JP (1) JP3768128B2 (zh)
KR (1) KR100490962B1 (zh)
CN (1) CN1195685C (zh)
TW (1) TW583146B (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2825294B1 (fr) * 2001-05-29 2004-05-21 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif d'elimination selective des composes organiques fonctionnalises d'un milieu liquide
US7476321B2 (en) * 2003-09-15 2009-01-13 Biokube International A/S Method and a plant for waste water treatment
JP4712297B2 (ja) * 2003-12-11 2011-06-29 株式会社日立プラントテクノロジー 余剰汚泥の削減方法
JP4233502B2 (ja) * 2004-08-30 2009-03-04 三洋電機株式会社 尿処理方法
US7166214B2 (en) 2004-09-29 2007-01-23 3Ma Solutions Incorporated Dental amalgam separator
JP4828147B2 (ja) * 2005-03-31 2011-11-30 株式会社日立プラントテクノロジー 余剰汚泥処理において用いる電解槽の電極板取付構造
WO2008141113A1 (en) * 2007-05-10 2008-11-20 O'regan Patrick T Jr Systems, methods and components for water treatment and remediation
JP5217778B2 (ja) * 2008-08-25 2013-06-19 国立大学法人秋田大学 余剰汚泥の粉砕方法、余剰汚泥減容化方法及び余剰汚泥の粉砕装置
WO2010062724A2 (en) * 2008-11-02 2010-06-03 Nobska Technologies, Inc Water treatment systems with communications network links and methods
JP5199050B2 (ja) * 2008-12-12 2013-05-15 高砂熱学工業株式会社 水処理装置および水処理方法
PL2230211T3 (pl) * 2009-03-09 2014-01-31 F Tec Systems Sa Instalacja i sposób wstępnej obróbki nieoczyszczonej wody
KR101208316B1 (ko) 2010-06-10 2012-12-05 한솔에코(주) 전기화학 작용을 이용한 자동 정수처리장치
US9174859B2 (en) * 2011-11-24 2015-11-03 Eco Watertech, Inc. Method for treating waste waters
JP6001295B2 (ja) * 2012-03-28 2016-10-05 フジクリーン工業株式会社 水処理装置
US10692619B2 (en) * 2018-01-03 2020-06-23 Reverse Ionizer Systems, Llc Methods and devices for treating radionuclides in a liquid
KR102008396B1 (ko) * 2018-01-31 2019-08-07 강원대학교산학협력단 살균 지속형 소독수 생산 시스템
CN110015723B (zh) * 2019-05-08 2021-09-28 山西大学 一种催化废水处理反应装置
CN112093976A (zh) * 2020-08-13 2020-12-18 杭州电子科技大学 一种电镀废水的生化处理方法
CN115196814A (zh) * 2022-05-23 2022-10-18 陕西化工研究院有限公司 一种垃圾渗滤液的处理方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3542657A (en) * 1968-04-16 1970-11-24 Hydronics Corp Electrolytic reduction of nitrate from solutions of alkali metal hydroxides
US3634598A (en) * 1970-08-20 1972-01-11 Square D Co Molded plastic electrical enclosure with a ground strap
US3728245A (en) * 1971-01-13 1973-04-17 Cole Res Corp Apparatus for treating sewage
US3929600A (en) * 1974-04-09 1975-12-30 Iwao Engineering Co Inc Process of removing ammoniacal nitrogen from waste water
GB9103851D0 (en) * 1991-02-25 1991-04-10 Bradtec Ltd Method for the combined removal and destruction of nitrate ions
US5376240A (en) * 1991-11-04 1994-12-27 Olin Corporation Process for the removal of oxynitrogen species for aqueous solutions
US5575901A (en) * 1995-01-31 1996-11-19 Sachem, Inc. Process for preparing organic and inorganic hydroxides or alkoxides or ammonia or organic amines from the corresponding salts by electrolysis
WO1996038384A1 (en) * 1995-06-01 1996-12-05 Upscale Technologies, Inc. Method and apparatus for removing nitrates from water
JPH1066995A (ja) * 1996-08-26 1998-03-10 Sanyo Electric Co Ltd 汚水処理装置
JPH10192869A (ja) * 1997-01-07 1998-07-28 Sanyo Electric Co Ltd 汚水処理装置
KR19990000454A (ko) * 1997-06-05 1999-01-15 김정국 전해법을 이용한 질소·인 동시제거 장치
US5965844A (en) * 1997-09-30 1999-10-12 Lippa; Jerome M. Mounting plate and cover for two electrical boxes in the same horizontal plane and method for installation
JPH11128946A (ja) * 1997-10-29 1999-05-18 Sanyo Electric Co Ltd 汚水処理装置
JP3948832B2 (ja) * 1998-07-07 2007-07-25 三洋電機株式会社 汚水処理装置
JP2000051894A (ja) * 1998-08-07 2000-02-22 Sanyo Electric Co Ltd 汚水処理装置
KR20000018985A (ko) * 1998-09-08 2000-04-06 황선정 알루미늄 전기 분해 방식을 이용한 생물학적 오수 합병 처리 정화조 및 그 처리 방법
JP2000117259A (ja) 1998-10-20 2000-04-25 Nkk Corp 鉄を用いた被処理水中の窒素およびリンの除去方法
US6315886B1 (en) * 1998-12-07 2001-11-13 The Electrosynthesis Company, Inc. Electrolytic apparatus and methods for purification of aqueous solutions
GB2348209B (en) * 1999-03-24 2001-05-09 Ionex Ltd Water purification process
US6274809B1 (en) * 1999-04-29 2001-08-14 Hubbell Incorporated Large capacity floor box
JP2000317477A (ja) * 1999-05-11 2000-11-21 Sanyo Electric Co Ltd 汚水処理装置
JP2001252667A (ja) 2000-03-13 2001-09-18 Nkk Corp 酸化態窒素含有水の処理方法および処理装置
US6645366B2 (en) * 2000-11-01 2003-11-11 Sanyo Electric Co., Ltd. Waste water treatment device
EP1367026A4 (en) * 2001-02-28 2005-05-25 Sanyo Electric Co METHOD, DEVICE AND TREATMENT TREATMENT SYSTEM
JP3530511B2 (ja) * 2001-09-19 2004-05-24 三洋電機株式会社 窒素処理方法及び窒素処理システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003071454A (ja) 2003-03-11
US7011750B2 (en) 2006-03-14
CN1195685C (zh) 2005-04-06
CN1403395A (zh) 2003-03-19
JP3768128B2 (ja) 2006-04-19
US20030062321A1 (en) 2003-04-03
KR100490962B1 (ko) 2005-05-24
KR20030020821A (ko) 2003-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW583146B (en) Device for treating water
US10934197B2 (en) Electronic water pre-treatment equipment and methods
CN102145967B (zh) 一种处理餐饮废水的装置及方法
CN205313291U (zh) 冷却循环水综合处理系统
KR100948197B1 (ko) 간헐반응 및 분리막과 전기분해장치를 이용한 질소 및 인 제거를 위한 고도 수처리 장치 및 이를 이용한 고도 수처리방법
CN111423066A (zh) 污水处理系统
JPH08281272A (ja) 電解酸化による廃水処理装置
CN205313294U (zh) 可连续运转的冷却循环水处理系统
JP4111970B2 (ja) 水処理装置
KR20100052962A (ko) 초음파전해침전조 및 이를 이용하는 오, 폐수 처리방법
CZ42494A3 (en) Process for reducing content of phosphorus in waste water
KR20050022181A (ko) 전기분해와 프라즈마를 이용한 폐수처리 장치 및 폐수처리방법
TWI229657B (en) Waste water treatment device and coagulation setting device
TW400309B (en) Apparatus for removing phosphorus from the sewage
JP3973508B2 (ja) 水処理装置
CN215559589U (zh) 电絮凝-电芬顿耦合反应器
JP2004097932A (ja) 水処理装置
CN113479976A (zh) 一种集成化的废水处理装置及其应用
CN113105030A (zh) 废水处理装置及方法
JP2006095466A (ja) 電気分解装置、この電気分解装置を有する浄化槽、及び、電気分解方法
JP3913580B2 (ja) 電解式汚水処理装置及びこれを用いた汚水処理施設
JP2004089916A (ja) 有機物を含む廃水の処理方法
CN116495841B (zh) 一种净水装置及其净水工艺
CN215102544U (zh) 一种电芬顿废水处理装置
CN221217424U (zh) 一种管道式压力溶解预臭氧-气浮组合装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees