JP2000167560A - リン酸イオン含有水の処理装置 - Google Patents
リン酸イオン含有水の処理装置Info
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- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/463—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrocoagulation
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- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
維持することができるリン酸イオン含有水の処理装置を
提供する。 【解決手段】 電解処理槽4内のリン酸イオンを含む被
処理水中に少なくとも一部が浸漬するように対向して配
置され、少なくとも一方が鉄および/またはアルミニウ
ムを含む少なくとも一対の溶解性電極と、該電極に通電
するための電源8と、前記処理槽4内を曝気する曝気手
段9とからなる処理装置であって、前記処理槽4に流入
する被処理水の上流部位および/または前記処理槽4内
に少なくとも一対の不溶性電極13が浸漬されてなる。
Description
合住宅の排水などのリン酸イオンを含む生活排水や熱帯
魚の水槽などで循環する水の処理装置に関する。
つにリン化合物の存在があることは周知である。また、
このリン化合物は一般家庭の生活排水中に多く存在する
が、浄化処理が困難なものであり、有効な対策がとれな
いのが現状である。
るが、家庭排水については鉄の電解溶出法が知られてい
る(特開平3−89998号公報、特開平10−128
370号公報参照、C02F 3/12)。この技術
は、排水中のリン酸リオンを鉄イオンと反応させ水不溶
性の塩、たとえばFePO4やFe(OH)x(PO4)y
として凝集沈殿させて除去しようとする技術であり、電
解槽中に設置された鉄製の電極に通電して排水中に鉄イ
オンを溶出させるものである。そして、かかる電解溶出
法を用いた処理装置は、たとえば嫌気槽、好気槽および
処理水槽からなり、該処理水槽の汚水を、リン酸反応す
る鉄イオンを溶出する電解装置を介して、嫌気槽に循環
するように構成された汚水処理装置などに用いられてい
る。
リン除去の装置では、排水などの被処理水中のリン酸イ
オン濃度、亜硝酸イオン濃度は、電極表面に発生する鉄
イオンの溶出を阻害する不動態膜の発生速度に大きく影
響する。このため、これらのイオンを除去する必要があ
る。しかしながら、リン酸イオンは鉄をリン酸イオン濃
度の一定倍率溶かすことで除去できるが、亜硝酸イオン
は従来の処理装置で除去することが困難であった。
発生を抑制し、リン酸除去性能を維持することができる
リン酸イオン含有水の処理装置を提供することを目的と
する。
有水の処理装置は、電解処理槽内のリン酸イオンを含む
被処理水中に少なくとも一部が浸漬するように対向して
配置され、少なくとも一方が鉄および/またはアルミニ
ウムを含む少なくとも一対の溶解性電極と、該電極に通
電するための電源と、前記処理槽内を曝気する曝気手段
とを備えてなる処理装置であって、前記電解処理槽に流
入する被処理水の上流部位および/または前記電解処理
槽内に少なくとも一対の不溶性電極が浸漬されてなるこ
とを特徴とする。
のリン酸イオン含有水の処理装置を説明する。
装置の一実施の形態を示す説明図、図2は図1における
処理装置の拡大図、図3は不溶性電極の他の例を示す断
面図、図4は本発明のリン酸イオン含有水の処理装置の
他の実施の形態を示す説明図である。
などの排水処理装置に用いられる。合併浄化槽は、図1
に示すように、第1嫌気ろ床槽Aと、第2嫌気ろ床槽B
と、生物ろ過槽Cと、処理水槽D、消毒槽Eとからな
り、前記第1嫌気ろ床槽Aに流入して排水を各槽にて処
理したのち、消毒槽Eから排出するようにされている。
そして処理装置1が、前記処理水槽DからエアポンプF
により揚水された水を第1嫌気ろ床槽Aへ戻す循環経路
Lに設置されている。
に、被処理水である排水の流入口2と流出口3を有する
溶解性電極の電解処理槽4と、該電解処理槽4に流入す
る排水の上流部位に配置される不溶性電極の電解槽5と
を備えており、該電解槽5は前記流入口2に連結され、
前記循環経路Lに接続される流入口6を有している。
排水中に少なくとも一部が浸漬するように対向して配置
されている一対の電極7と、該電極7に通電するための
電源8と、前記電解処理槽4内の排水中に空気を供給
し、曝気する曝気手段9とから構成されている。前記電
極7は、鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金
または鉄−アルミニウム合金などの鉄イオンおよび/ま
たはアルミニウムイオン発生源から作製することができ
る溶解性電極である。また前記曝気手段9は、電解処理
槽4の底中央に設置される多孔質の散気管10または散
気板と、該散気管10に圧縮空気を吸き込むためのエア
ポンプ11とから構成されており、前記散気管10とエ
アポンプ11はパイプ12により接続されている。な
お、前記溶解性電極7の極性反転時間としては、30分
未満では溶出効率が低下するため、30分以上、たとえ
ば2時間とすることができる。
水中に少なくとも一部が浸漬するように対向して配置さ
れている一対の不溶性電極13と、該電極13に通電す
るための電源14とから構成されている。前記不溶性電
極13は、たとえばフェライト、ステンレスまたは黒鉛
などの不溶性金属から作製することができるが、フェラ
イトはオゾンなどの発生が促進され、酸化効率が向上す
るため、フェライトから作製するのが好ましい。
解槽5に流れ込んだリン酸イオンと亜硝酸イオンを含む
排水は、電源14の直流電流が流れる不溶性電極13の
陽極表面または周辺で亜硝酸イオンが硝酸に酸化され
る。すなわち、硝酸イオン自体には不動態膜の発生を促
進する効果はほとんどなく、その一部が化学反応により
亜硝酸イオンに変化することで不動態膜が発生するが、
この亜硝酸イオンは不動態化促進剤として使用されてい
るので、非常に不動態膜の発生を促進する。このため、
本実施の形態では、亜硝酸イオンを硝酸に酸化すること
により、不動態膜の発生を抑制している。ついで亜硝酸
イオンが硝酸に酸化された排水は、電解処理槽4に入
り、前記溶解性電極7が鉄製である場合には、該電極7
の陽極側から溶出した鉄イオンとリン酸イオンとが凝集
反応し、不溶性のリン酸鉄が生成される。そして、この
リン酸鉄は第1嫌気ろ床層Aへ放流され、その凝集物は
第1、第2嫌気ろ床槽A、Bおよび生物ろ過槽Cで捕捉
することにより、液中からリンが除去される。
ム)の溶解性電極の電解処理槽の上流部位に別体の不溶
性電極による電解槽を配置しているが、本発明において
は、これに限定されるものではなく、たとえば1つの処
理室を隔壁により仕切り、溶解性電極の電解処理槽と不
溶性電極の電解槽に分けた形状とすることができる。ま
たは溶解性電極の電解処理槽内に不溶性電極を浸漬する
こともできる。また、本実施の形態では、溶解性電極と
不溶性電極に通電させる電源がそれぞれ備えられている
が、本発明においては、これに限定されるものではな
く、溶解性電極と不溶性電極に通電させる電源を兼用さ
せることもできる。電源を兼用させる場合、溶解性電極
に流す電流に対して不溶性電極に流す電流を同程度の電
流、または不溶性電極による酸化効率を向上させるため
に電流制御回路を接続して数倍程度の電流にするのが好
ましい。
記実施の形態では、フェライトなどの不溶性金属から作
製された不溶性電極が用いられているが、本実施の形態
では、導電性基材20に白金系貴金属21を、メッキま
たは焼結などにより被覆した不溶性電極22とすること
ができる。前記導電性基材20の材質としては、耐食性
の高いチタンまたはステンレスなどを用いることができ
る。また前記白金系貴金属21としては、白金、イリジ
ウム、ルテニウムもしくはパラジウムなどまたは、たと
えば白金とイリジウムの合金などを用いることができ
る。本実施の形態では、この不溶性電極22を使用する
ことで、白金系貴金属の触媒効果により電極間の電位が
低い場合でも電流が流れやすくなり、少ない電力で酸素
を発生させることができる。
来公知の方法が採用でき、電極への通電は連続的でも断
続的、パルス的でもよい。通電量はリン酸や他のイオン
の濃度、排水の流量などによって異なるが、鉄イオンお
よび/またはアルミニウムイオンの排水中の濃度/リン
濃度の比(以下、「Fe/P」と略す)が0.8〜3.
0、好ましくは1.0〜2.5となるように調節すれば
よい。
ように一般家庭排水にとくに有利に利用できる。したが
って、単独で使用してもよいが、他の浄化システム、た
とえば活性汚泥法、膜分離法、嫌気・好気循環法などと
組合せて家庭用、集合住宅用の総合排水浄化システムと
することができる。また、大規模処理システム(し尿処
理場)にも利用できる。
装置を前記排水以外の被処理水からリン除去を行なう水
浄化装置に適応した他の実施の形態を説明する。この水
浄化装置は、水槽で飼育している生物(熱帯魚や他の魚
介類、亀または水棲昆虫など)の糞尿や残餌などの有機
物を除去して水槽の水を浄化するための装置である。
槽50と該水槽50の上部に載置される濾過器51とか
らなり、該濾過器51は、下部容器51aと蓋51bと
の内部に、濾過部としての濾過槽52と、該濾過槽52
の下流側に設けられた処理装置53と、該処理装置53
の下流側に設けられた脱色部としての脱色槽54と、移
送手段としての、ストレーナ55aと汲上管55bとを
有する汲上ポンプ55と、返送手段としての戻し管56
とを備えている。
の有機物を初めとする水中の浮遊物を物理濾過および生
物濾過するためのフィルタ52aを内蔵している。フィ
ルタ52aは、ポリプロピレンを原料としたニードルパ
ンチタイプのシート状不織布(たとえば、目付400g
/m2、厚さ4.0mm、通気量160cc/cm2/s
ec)が複数枚、積層されたものである。水槽50内の
水は汲上管55bを通して濾過槽52へ汲み上げられ、
そのフィルタ52aで物理濾過および生物濾過を受けて
水中浮遊物が捕捉および除去される。
ける電解処理槽4と電解槽5とから構成されているが、
本実施の形態では、1つの処理室を隔壁57により2分
割されている。前記電解処理槽4における溶解性電極7
は電極ホルダ7aを電極固定板58に差し込められて水
中に浸漬されている。また電解槽5における不溶性電極
13は電極ホルダ13aを電極固定板58に差し込めら
れて水中に浸漬されている。本実施の形態では、前記電
解槽5の下部に形成される流入口6から流入する水に含
まれる亜硝酸イオンが、不溶性電極13の陽極表面また
は周辺で硝酸に酸化される。ついで亜硝酸イオンが硝酸
に酸化された水は、前記電極固定板58に形成した流入
口2を通って電解処理槽4に入り、前記溶解性電極7が
鉄製である場合には、該電極7の陽極側から溶出した鉄
イオンとリン酸イオンとが凝集反応し、不溶性のリン酸
鉄が生成される。そして、このリン酸鉄は曝気手段9に
より浮上して排出口3から脱色槽54に排出される。
槽4の排出口3から流出した前記リン酸鉄を除去するた
めのものであり、電解処理槽4に隣接して設けられ、そ
のリン酸鉄の除去および生物濾過を行なうためのフィル
タ54aを内蔵している。このフィルタ54aは、ポリ
プロピレンからなる、長さ10mm程度、外径6mm程
度、内径3mm程度の中空円柱が多数、袋に収納された
ものである。
流側に脱色槽が設けられているが、本発明にかかわる水
浄化装置は、これに限定されることはなく、脱色槽のな
いものであってもよい。また本実施の形態では、濾過槽
(濾過部)が水槽上方に配された場合について説明した
が、この濾過部は、水槽内に配されて物理濾過および/
または生物濾過を行なうためのフィルタからなるもので
あってもよい。
化装置に適応したが、養殖場または水族館の浄化装置に
適応することもできる。
電解処理槽内または被処理液の流入方向から見て上流部
位に一対以上の不溶性電極を設置し、該不溶性電極に直
流電流を流すことで、不溶性電極から発生した酸素やオ
ゾンによって、被処理液中の亜硝酸イオンが硝酸イオン
に酸化されるため、電解処理槽の鉄(アルミニウム)電
極での不動態膜の発生を抑制することができる。その結
果、リン酸除去性能を維持することができる。
施の形態を示す説明図である。
実施の形態を示す説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 電解処理槽内のリン酸イオンを含む被処
理水中に少なくとも一部が浸漬するように対向して配置
され、少なくとも一方が鉄および/またはアルミニウム
を含む少なくとも一対の溶解性電極と、該電極に通電す
るための電源と、前記処理槽内を曝気する曝気手段とを
備えてなる処理装置であって、前記電解処理槽に流入す
る被処理水の上流部位および/または前記電解処理槽内
に少なくとも一対の不溶性電極が浸漬されてなるリン酸
イオン含有水の処理装置。 - 【請求項2】 前記不溶性電極が、導電性基材に白金系
貴金属が被覆されてなる請求項1記載の処理装置。 - 【請求項3】 前記不溶性電極がフェライトからなる請
求項1記載の処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10345699A JP2000167560A (ja) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | リン酸イオン含有水の処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10345699A JP2000167560A (ja) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | リン酸イオン含有水の処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000167560A true JP2000167560A (ja) | 2000-06-20 |
Family
ID=18378373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10345699A Pending JP2000167560A (ja) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | リン酸イオン含有水の処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000167560A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100602058B1 (ko) | 2004-08-17 | 2006-07-14 | 정해웅 | 전기분해와 응집을 통한 폐수처리장치 |
JP2016524037A (ja) * | 2013-05-13 | 2016-08-12 | ホガナス アクチボラグ (パブル) | カソード、電気化学セル及びその使用 |
WO2019207199A1 (en) * | 2018-04-22 | 2019-10-31 | Oy Elflot Ltd | Combiflotation for purification and disinfection of waste water |
-
1998
- 1998-12-04 JP JP10345699A patent/JP2000167560A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100602058B1 (ko) | 2004-08-17 | 2006-07-14 | 정해웅 | 전기분해와 응집을 통한 폐수처리장치 |
JP2016524037A (ja) * | 2013-05-13 | 2016-08-12 | ホガナス アクチボラグ (パブル) | カソード、電気化学セル及びその使用 |
US10676378B2 (en) | 2013-05-13 | 2020-06-09 | Höganäs Ab (Publ) | Cathode, electrochemical cell and its use |
WO2019207199A1 (en) * | 2018-04-22 | 2019-10-31 | Oy Elflot Ltd | Combiflotation for purification and disinfection of waste water |
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