JP2001252667A - 酸化態窒素含有水の処理方法および処理装置 - Google Patents
酸化態窒素含有水の処理方法および処理装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】反応速度が大きく、高濃度の原水にも適用で
き、廃液や残査、固形物の発生しない水処理方法および
その装置を提供する。 【解決手段】酸化態窒素を含む水を電気分解処理する際
に、塩素イオンの存在下で陽極に溶出性電極を用い、或
いは鉄イオン及び塩素イオン存在下で非溶出性電極を用
いて酸化態窒素をアンモニア態窒素とし、さらに窒素ガ
ス化する酸化態窒素含有水の処理方法である。
き、廃液や残査、固形物の発生しない水処理方法および
その装置を提供する。 【解決手段】酸化態窒素を含む水を電気分解処理する際
に、塩素イオンの存在下で陽極に溶出性電極を用い、或
いは鉄イオン及び塩素イオン存在下で非溶出性電極を用
いて酸化態窒素をアンモニア態窒素とし、さらに窒素ガ
ス化する酸化態窒素含有水の処理方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、上水、下水や工場
廃水、工業用水等の酸化態窒素含有水をアンモニア態窒
素に還元し、さらには窒素ガスにする処理方法および処
理装置に関する。
廃水、工業用水等の酸化態窒素含有水をアンモニア態窒
素に還元し、さらには窒素ガスにする処理方法および処
理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、水中の酸化態窒素、例えばＮＯ２
−ＮやＮＯ３−Ｎの処理には微生物を利用した生物処理
方法が用いられてきた。この生物処理においては、ＮＯ
２−ＮやＮＯ３−ＮをＮ２ガスに生物のもつ還元作用を
利用して処理する方法が一般的にとられてきている。
−ＮやＮＯ３−Ｎの処理には微生物を利用した生物処理
方法が用いられてきた。この生物処理においては、ＮＯ
２−ＮやＮＯ３−ＮをＮ２ガスに生物のもつ還元作用を
利用して処理する方法が一般的にとられてきている。
【０００３】また、物理・化学的な処理方法としては鉄
粉による還元の研究が行われてきている。アンモニア態
の窒素を不連続点塩素処理（ブレークポイントクロリネ
ーション法）により除去する方法や、塩素イオン存在下
で電解により不連続点塩素処理（ブレークポイントクロ
リネーション法）と同様の反応を起こさせアンモニア態
窒素を除去する方法（特開平０７−１００４６６号公
報）も知られている。さらに、膜分離法、吸着剤法、電
気透析法等が用いられている。
粉による還元の研究が行われてきている。アンモニア態
の窒素を不連続点塩素処理（ブレークポイントクロリネ
ーション法）により除去する方法や、塩素イオン存在下
で電解により不連続点塩素処理（ブレークポイントクロ
リネーション法）と同様の反応を起こさせアンモニア態
窒素を除去する方法（特開平０７−１００４６６号公
報）も知られている。さらに、膜分離法、吸着剤法、電
気透析法等が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の生物を用いた方
法は優れた方法ではあるが、１）反応速度が小さく、特
に低水温の場合には反応速度は著しく低下する、２）高
濃度の酸化態窒素濃度の原水には適用できない、３）生
物に対する毒性物質を含む原水には適用できない、等の
問題点がある。
法は優れた方法ではあるが、１）反応速度が小さく、特
に低水温の場合には反応速度は著しく低下する、２）高
濃度の酸化態窒素濃度の原水には適用できない、３）生
物に対する毒性物質を含む原水には適用できない、等の
問題点がある。
【０００５】鉄粉を用いた方法の場合には、鉄の溶解速
度が律速条件となるため、反応速度が小さいという欠点
がある。不連続点塩素処理（ブレークポイントクロリネ
ーション法）や特開平０７−１００４６６号公報に開示
の技術はアンモニア態窒素の除去は可能であるが、ＮＯ
２−ＮやＮＯ３−Ｎの除去はできない。また、生成ガス
には地球温暖化の原因物質として指摘されている亜酸化
窒素が含まれると言う問題がある。膜分離法、吸着剤
法、電気透析法等は、いずれも原水から酸化態窒素を分
離するものであり、酸化態窒素を高濃度に含む濃縮廃液
や残査、固形物が発生しその処理が必要になるという問
題点がある。
度が律速条件となるため、反応速度が小さいという欠点
がある。不連続点塩素処理（ブレークポイントクロリネ
ーション法）や特開平０７−１００４６６号公報に開示
の技術はアンモニア態窒素の除去は可能であるが、ＮＯ
２−ＮやＮＯ３−Ｎの除去はできない。また、生成ガス
には地球温暖化の原因物質として指摘されている亜酸化
窒素が含まれると言う問題がある。膜分離法、吸着剤
法、電気透析法等は、いずれも原水から酸化態窒素を分
離するものであり、酸化態窒素を高濃度に含む濃縮廃液
や残査、固形物が発生しその処理が必要になるという問
題点がある。
【０００６】そこで本発明は、反応速度が大きく、高濃
度の原水にも適用でき、廃液や残査、固形物の発生しな
い水処理方法およびその装置を提供することを目的とす
る。
度の原水にも適用でき、廃液や残査、固形物の発生しな
い水処理方法およびその装置を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明は、電極による電気分解を適用した水処理方
法およびその装置を提供するものであって、 （１） 酸化態窒素を含む水を電気分解処理する方法で
あって、陽極に溶出性電極を用いることを特徴とする酸
化態窒素含有水の処理方法。
に、本発明は、電極による電気分解を適用した水処理方
法およびその装置を提供するものであって、 （１） 酸化態窒素を含む水を電気分解処理する方法で
あって、陽極に溶出性電極を用いることを特徴とする酸
化態窒素含有水の処理方法。
【０００８】（２） 酸化態窒素を含む水を電気分解処
理する方法であって、陽極に非溶出性電極と溶出性電極
を用いることを特徴とする酸化態窒素含有水の処理方
法。
理する方法であって、陽極に非溶出性電極と溶出性電極
を用いることを特徴とする酸化態窒素含有水の処理方
法。
【０００９】（３） 酸化態窒素を含む水を電気分解処
理する方法であって、陽極に非溶出性電極を用い、鉄イ
オンの存在下で行うことを特徴とする酸化態窒素含有水
の処理方法。
理する方法であって、陽極に非溶出性電極を用い、鉄イ
オンの存在下で行うことを特徴とする酸化態窒素含有水
の処理方法。
【００１０】（４） 酸化態窒素を含む水を電気分解処
理する方法であって、塩素イオンの存在下で行うことを
特徴とする（１）〜（４）に記載の酸化態窒素含有水の
処理方法。
理する方法であって、塩素イオンの存在下で行うことを
特徴とする（１）〜（４）に記載の酸化態窒素含有水の
処理方法。
【００１１】（５） 少なくとも一対の陽極と陰極を有
する電解槽を備え、前記陽極が溶出性電極であることを
特徴とする酸化態窒素含有水の処理装置。
する電解槽を備え、前記陽極が溶出性電極であることを
特徴とする酸化態窒素含有水の処理装置。
【００１２】（６） 少なくとも一対の陽極と陰極を有
する電解槽を備え、前記陽極が溶出性電極と非溶出性電
極とからなることを特徴とする酸化態窒素含有水の処理
装置。
する電解槽を備え、前記陽極が溶出性電極と非溶出性電
極とからなることを特徴とする酸化態窒素含有水の処理
装置。
【００１３】（７） 少なくとも一対の陽極と陰極を有
する電解槽と、前記電解槽へ鉄イオンを供給する鉄イオ
ン供給手段を備え、前記陽極が非溶出性電極であること
を特徴とする酸化態窒素含有水の処理装置。
する電解槽と、前記電解槽へ鉄イオンを供給する鉄イオ
ン供給手段を備え、前記陽極が非溶出性電極であること
を特徴とする酸化態窒素含有水の処理装置。
【００１４】（８） さらに前記電解槽へ塩素イオンを
供給する塩素イオン供給手段を備えていることを特徴と
する（５）〜（７）のいずれかに記載の酸化態窒素含有
水の処理装置である。
供給する塩素イオン供給手段を備えていることを特徴と
する（５）〜（７）のいずれかに記載の酸化態窒素含有
水の処理装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明においては、まず、酸化態窒素成分を含む原水
を、電気分解処理することにより水中から酸化態窒素成
分を除去する。この電気分解に際して陽極に溶出性電極
を用いる。これにより、電極の溶出時の還元力を利用し
てＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎがアンモニア態窒素に還元さ
れる。電気分解法を適用することにより、鉄粉の溶解と
は比較にならないほどの鉄の溶出反応が起こるので、反
応速度が鉄粉を用いた方法と比較して還元量が飛躍的に
増大する。陽極に溶出性電極と非溶出性電極とを用いた
場合も同様である。ここで、電気分解の電流密度は原水
の濃度などの処理条件にもよるが、０．０１〜１Ａ／ｃ
ｍ２が好ましい。
本発明においては、まず、酸化態窒素成分を含む原水
を、電気分解処理することにより水中から酸化態窒素成
分を除去する。この電気分解に際して陽極に溶出性電極
を用いる。これにより、電極の溶出時の還元力を利用し
てＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎがアンモニア態窒素に還元さ
れる。電気分解法を適用することにより、鉄粉の溶解と
は比較にならないほどの鉄の溶出反応が起こるので、反
応速度が鉄粉を用いた方法と比較して還元量が飛躍的に
増大する。陽極に溶出性電極と非溶出性電極とを用いた
場合も同様である。ここで、電気分解の電流密度は原水
の濃度などの処理条件にもよるが、０．０１〜１Ａ／ｃ
ｍ２が好ましい。
【００１６】また、陽極に非溶出性電極を用い、鉄イオ
ンの存在下で電気分解を行う方法でもよい。陽極に非溶
出性電極を用いた場合には、陽極での電極の溶出に伴う
還元力が得られないが、鉄イオンを存在させることによ
り、鉄イオンを介して酸化、還元反応が起こり、ＮＯ２
−ＮやＮＯ３−Ｎがアンモニア態窒素に還元される。こ
の場合には電極材料の交換頻度を大幅に削減すること、
すなわち電極材料を半永久的に利用することが可能とな
る。Ｆｅ２＋は還元触媒として作用するが、ＮＨ４ ＋の
酸化には阻害剤として作用するので、添加量には適正な
範囲がある。このため、鉄イオンの供給は、たとえば硫
酸第一鉄を添加することにより行い、その添加量は、
０．１〜５ｍｇ／Ｌが好ましい。
ンの存在下で電気分解を行う方法でもよい。陽極に非溶
出性電極を用いた場合には、陽極での電極の溶出に伴う
還元力が得られないが、鉄イオンを存在させることによ
り、鉄イオンを介して酸化、還元反応が起こり、ＮＯ２
−ＮやＮＯ３−Ｎがアンモニア態窒素に還元される。こ
の場合には電極材料の交換頻度を大幅に削減すること、
すなわち電極材料を半永久的に利用することが可能とな
る。Ｆｅ２＋は還元触媒として作用するが、ＮＨ４ ＋の
酸化には阻害剤として作用するので、添加量には適正な
範囲がある。このため、鉄イオンの供給は、たとえば硫
酸第一鉄を添加することにより行い、その添加量は、
０．１〜５ｍｇ／Ｌが好ましい。
【００１７】また、陽極に溶出性電極、溶出性電極と非
溶出性電極、或いは、非溶出性電極を用いた場合に塩素
イオンの存在下で電気分解を行うのがよい。これによ
り、不連続点塩素処理と同様にアンモニア態窒素の窒素
ガス化が達成される。この際の生成ガスはほとんどすべ
て窒素ガスであり、亜酸化窒素は発生しない。塩素イオ
ンの供給は、たとえば食塩（ＮＡＣｌ）を添加すること
により行い、その添加量は、被処理水の性状、濃度にも
よるが、１００〜５０００ｍｇ−Ｃｌ／Ｌが好ましい。
溶出性電極、或いは、非溶出性電極を用いた場合に塩素
イオンの存在下で電気分解を行うのがよい。これによ
り、不連続点塩素処理と同様にアンモニア態窒素の窒素
ガス化が達成される。この際の生成ガスはほとんどすべ
て窒素ガスであり、亜酸化窒素は発生しない。塩素イオ
ンの供給は、たとえば食塩（ＮＡＣｌ）を添加すること
により行い、その添加量は、被処理水の性状、濃度にも
よるが、１００〜５０００ｍｇ−Ｃｌ／Ｌが好ましい。
【００１８】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明
する。
する。
【００１９】図１は、本発明の一例を示す廃水処理装置
の概略図である。この廃水処理装置は、被処理水４（廃
水）を入れた反応タンク１内に陽極２と陰極３とを対向
して配置する。また、必要により鉄イオン供給管（図示
せず）、塩素イオン供給管（図示せず）を配置する。そ
して、電源１から陽極２，陰極３に直流電圧を与えるこ
とにより電気分解を行う。
の概略図である。この廃水処理装置は、被処理水４（廃
水）を入れた反応タンク１内に陽極２と陰極３とを対向
して配置する。また、必要により鉄イオン供給管（図示
せず）、塩素イオン供給管（図示せず）を配置する。そ
して、電源１から陽極２，陰極３に直流電圧を与えるこ
とにより電気分解を行う。
【００２０】電極の構成および共存物質は以下の（１）
〜（３）から選択する。
〜（３）から選択する。
【００２１】（１）陽極：溶出性電極（例：鉄電極）、
陰極：溶出性電極あるいは非溶出性電極のいずれか。こ
の場合には、溶出性電極の溶出時に発生する還元力によ
りＮＯ２−ＮやＮＯ ３−Ｎがアンモニア態窒素に還元さ
れる。さらに、この構成において、塩素イオンを添加し
た場合には、アンモニア性窒素の窒素ガス化反応が生じ
る。このことは発明者らが新たに見出したことである。
よって、この構成では、ＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎがアン
モニア態窒素に還元される反応と、アンモニア性窒素の
窒素ガス化反応が同時に起こることにより、全体として
は、ＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎが窒素ガス化が達成され
る。
陰極：溶出性電極あるいは非溶出性電極のいずれか。こ
の場合には、溶出性電極の溶出時に発生する還元力によ
りＮＯ２−ＮやＮＯ ３−Ｎがアンモニア態窒素に還元さ
れる。さらに、この構成において、塩素イオンを添加し
た場合には、アンモニア性窒素の窒素ガス化反応が生じ
る。このことは発明者らが新たに見出したことである。
よって、この構成では、ＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎがアン
モニア態窒素に還元される反応と、アンモニア性窒素の
窒素ガス化反応が同時に起こることにより、全体として
は、ＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎが窒素ガス化が達成され
る。
【００２２】（２）陽極：非溶出性電極（白金被覆電極
等）、陰極：溶出性電極あるいは非溶出性電極のいずれ
か。この構成の場合には、単に電気分解処理しただけで
はＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎがアンモニア態窒素に還元さ
れる反応は起こらないが、鉄イオンを共存させることに
よりＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎがアンモニア態窒素に還元
される。このことも発明者らが新たに見出したものであ
る。さらに、この構成において、鉄イオンを共存させた
上で、（１）同様に、塩素イオンを添加した場合には、
アンモニア性窒素の窒素ガス化反応が生じる。よって、
この構成では、ＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎがアンモニア態
窒素に還元される反応と、アンモニア性窒素の窒素ガス
化反応が同時に起こることにより、全体としては、ＮＯ
２−ＮやＮＯ３−Ｎが窒素ガス化が達成される。
等）、陰極：溶出性電極あるいは非溶出性電極のいずれ
か。この構成の場合には、単に電気分解処理しただけで
はＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎがアンモニア態窒素に還元さ
れる反応は起こらないが、鉄イオンを共存させることに
よりＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎがアンモニア態窒素に還元
される。このことも発明者らが新たに見出したものであ
る。さらに、この構成において、鉄イオンを共存させた
上で、（１）同様に、塩素イオンを添加した場合には、
アンモニア性窒素の窒素ガス化反応が生じる。よって、
この構成では、ＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎがアンモニア態
窒素に還元される反応と、アンモニア性窒素の窒素ガス
化反応が同時に起こることにより、全体としては、ＮＯ
２−ＮやＮＯ３−Ｎが窒素ガス化が達成される。
【００２３】（３）陽極：非溶出性電極（白金被覆電極
等）と溶出性電極（鉄電極）の両者、陰極：溶出性電極
あるいは非溶出性電極のいずれか。この構成の場合に
は、鉄電極の溶出時に発生する還元力と、溶出した鉄イ
オンの存在によりＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎがアンモニア
態窒素に還元される。この際、塩素イオンを共存させる
ことによりアンモニア性窒素の窒素ガス化反応が生じ、
ＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎがアンモニア態窒素に還元され
る反応と、アンモニア性窒素の窒素ガス化反応が同時に
起こることにより、全体としては、ＮＯ２−ＮやＮＯ３
−Ｎの窒素ガス化が達成される。このことは（１）の場
合と同様である。
等）と溶出性電極（鉄電極）の両者、陰極：溶出性電極
あるいは非溶出性電極のいずれか。この構成の場合に
は、鉄電極の溶出時に発生する還元力と、溶出した鉄イ
オンの存在によりＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎがアンモニア
態窒素に還元される。この際、塩素イオンを共存させる
ことによりアンモニア性窒素の窒素ガス化反応が生じ、
ＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎがアンモニア態窒素に還元され
る反応と、アンモニア性窒素の窒素ガス化反応が同時に
起こることにより、全体としては、ＮＯ２−ＮやＮＯ３
−Ｎの窒素ガス化が達成される。このことは（１）の場
合と同様である。
【００２４】本発明において、電極に通電する電流およ
び電圧は、装置構造（電極面積、電極間距離等）や、液
の電気伝導度、要求処理水質や処理時間等により変化さ
せるものであり、要望に応じて最適なものを採用する。
このことは、当業者が容易に想到できる設計事項であ
る。
び電圧は、装置構造（電極面積、電極間距離等）や、液
の電気伝導度、要求処理水質や処理時間等により変化さ
せるものであり、要望に応じて最適なものを採用する。
このことは、当業者が容易に想到できる設計事項であ
る。
【００２５】また、本発明によれば、鉄電極、あるいは
鉄イオンを用いた場合には溶液中のリン成分がリン酸鉄
として不溶化されるので、液側からのリンの除去および
リンの回収が可能となる。
鉄イオンを用いた場合には溶液中のリン成分がリン酸鉄
として不溶化されるので、液側からのリンの除去および
リンの回収が可能となる。
【００２６】なお、鉄イオンを共存させた場合の鉄イオ
ンの挙動については現在、研究段階であるが、投入した
Ｆｅ２＋からのＦｅ３＋への酸化量以上の量の反応が生
じていると見られることもあり、鉄イオンが電子伝達の
役割をになっているか、触媒的に作用している部分もあ
るものと推測される。
ンの挙動については現在、研究段階であるが、投入した
Ｆｅ２＋からのＦｅ３＋への酸化量以上の量の反応が生
じていると見られることもあり、鉄イオンが電子伝達の
役割をになっているか、触媒的に作用している部分もあ
るものと推測される。
【００２７】
【実施例】以下、具体例および比較例を示して本発明を
さらに詳細に説明する。まず、図２に示した実験装置を
用いて実験を行った。図２に示す反応装置は、反応槽１
１内に一対の電極１２，１３を設置して電気分解処理す
る装置で、槽内の試料水（３０ｍＭ−Ｎ０．５ｌ）をサ
ンプリングし、そのｐＨをｐＨコントローラー１４で検
出し、この検出値に基づいてｐＨ調整用Ｈ２ＳＯ４を槽
内に添加する。そして、反応で生じたガスをサンプリン
グするものである。
さらに詳細に説明する。まず、図２に示した実験装置を
用いて実験を行った。図２に示す反応装置は、反応槽１
１内に一対の電極１２，１３を設置して電気分解処理す
る装置で、槽内の試料水（３０ｍＭ−Ｎ０．５ｌ）をサ
ンプリングし、そのｐＨをｐＨコントローラー１４で検
出し、この検出値に基づいてｐＨ調整用Ｈ２ＳＯ４を槽
内に添加する。そして、反応で生じたガスをサンプリン
グするものである。
【００２８】図３は、陽極に鉄電極、陽極に鉄電極を用
いた場合の実験結果、図４は陽極に鉄電極、陰極に白金
電極を用いた場合の実験結果である。いずれの場合も、
鉄粉を用いた場合の還元速度（ほぼ４〜１０ｍＭ／ｈｒ
程度の還元速度）や生物処理における還元速度（ほぼ
０．５〜２ｍＭ／ｈｒ程度の還元速度）を大幅に上回る
還元速度が得られた。
いた場合の実験結果、図４は陽極に鉄電極、陰極に白金
電極を用いた場合の実験結果である。いずれの場合も、
鉄粉を用いた場合の還元速度（ほぼ４〜１０ｍＭ／ｈｒ
程度の還元速度）や生物処理における還元速度（ほぼ
０．５〜２ｍＭ／ｈｒ程度の還元速度）を大幅に上回る
還元速度が得られた。
【００２９】一方、陽極に白金電極を用いただけの場合
には、陰極の材質に関わらずＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎの
還元反応は起こらなかった。しかしながら陽極に白金電
極を用いた場合においても、陰極の材質に関わらずＦｅ
２＋を共存させることによりＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎの
還元反応が生じることが確認された（図５参照）。
には、陰極の材質に関わらずＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎの
還元反応は起こらなかった。しかしながら陽極に白金電
極を用いた場合においても、陰極の材質に関わらずＦｅ
２＋を共存させることによりＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎの
還元反応が生じることが確認された（図５参照）。
【００３０】また、塩素を添加して不連続点処理を行う
ことを検討したが、陽極に鉄電極を用いた場合には、Ｎ
Ｏ２−ＮやＮＯ３−Ｎのアンモニア態窒素までの還元は
起こるものの、アンモニア態窒素はＮＯ２−ＮやＮＯ３
−Ｎ量から計算される値とほぼ同じ濃度で残存し、アン
モニア態窒素の除去は達成できなかった。これに対し、
陽極に白金電極を用いた場合に、陰極の材質に関わらず
Ｆｅ２＋を共存させ、かつ、塩素を添加させることによ
りＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎの還元反応とアンモニア態窒
素の除去反応が一つの反応容器内で生じることが確認さ
れた（図６参照）。この際に発生したガスの組成分析を
行った結果、アンモニア態窒素は１００％窒素ガスにな
っていることが確認された。
ことを検討したが、陽極に鉄電極を用いた場合には、Ｎ
Ｏ２−ＮやＮＯ３−Ｎのアンモニア態窒素までの還元は
起こるものの、アンモニア態窒素はＮＯ２−ＮやＮＯ３
−Ｎ量から計算される値とほぼ同じ濃度で残存し、アン
モニア態窒素の除去は達成できなかった。これに対し、
陽極に白金電極を用いた場合に、陰極の材質に関わらず
Ｆｅ２＋を共存させ、かつ、塩素を添加させることによ
りＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎの還元反応とアンモニア態窒
素の除去反応が一つの反応容器内で生じることが確認さ
れた（図６参照）。この際に発生したガスの組成分析を
行った結果、アンモニア態窒素は１００％窒素ガスにな
っていることが確認された。
【００３１】以上のように、本発明は、適切な電極材料
を用いた電気分解と言う手法を用いたことにより、非常
に大きい反応速度を得ることができるとともに、適宜、
Ｆｅ ２＋イオンや、塩素イオンを共存させることによ
り、ＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎからの最終生成物質を全く
無害な窒素ガスとすることができ、かつ、ＮＯ２−Ｎや
ＮＯ３−Ｎからのアンモニア態窒素への還元反応と、ア
ンモニア態窒素の窒素ガスへの酸化反応を同一容器内で
同時に進行させることができ、工業的価値は大きい。
を用いた電気分解と言う手法を用いたことにより、非常
に大きい反応速度を得ることができるとともに、適宜、
Ｆｅ ２＋イオンや、塩素イオンを共存させることによ
り、ＮＯ２−ＮやＮＯ３−Ｎからの最終生成物質を全く
無害な窒素ガスとすることができ、かつ、ＮＯ２−Ｎや
ＮＯ３−Ｎからのアンモニア態窒素への還元反応と、ア
ンモニア態窒素の窒素ガスへの酸化反応を同一容器内で
同時に進行させることができ、工業的価値は大きい。
【図１】本発明の一例を示す廃水処理装置の概略図。
【図２】本発明の実験装置図。
【図３】陽極に鉄電極、陽極に鉄電極を用いた場合の、
定電流：１．０Ａ，電圧：１５〜１０Ｖ，ｐＨ＝７にお
けるＮＨ４ ＋，ＮＯ３ −の濃度変化を示す実験結果説明
図。
定電流：１．０Ａ，電圧：１５〜１０Ｖ，ｐＨ＝７にお
けるＮＨ４ ＋，ＮＯ３ −の濃度変化を示す実験結果説明
図。
【図４】陽極に鉄電極、陰極に白金電極を用いた場合
の、定電流：１．０Ａ，電圧：４Ｖ，ｐＨ＝７における
ＮＨ４ ＋，ＮＯ３ −の濃度変化を示す実験結果説明図。
の、定電流：１．０Ａ，電圧：４Ｖ，ｐＨ＝７における
ＮＨ４ ＋，ＮＯ３ −の濃度変化を示す実験結果説明図。
【図５】陽極に白金電極を用いた場合に、２ｇ／ｌ−Ｆ
ｅ２＋添加し、定電流：１．０Ａ，電圧：５〜７．５
Ｖ，ｐＨ＝３．４〜２におけるＮＨ４ ＋，ＮＯ３ −の濃
度変化を示す実験結果説明図。
ｅ２＋添加し、定電流：１．０Ａ，電圧：５〜７．５
Ｖ，ｐＨ＝３．４〜２におけるＮＨ４ ＋，ＮＯ３ −の濃
度変化を示す実験結果説明図。
【図６】陽極に白金電極を用いた場合に、２ｇ／ｌ−Ｆ
ｅ２＋及びＣｌ−添加し、定電流：１．０Ａ，電圧：５
〜７．５Ｖ，ｐＨ＝３．４〜２におけるＮＨ４ ＋，ＮＯ
３ −，の濃度変化を示す実験結果説明図。
ｅ２＋及びＣｌ−添加し、定電流：１．０Ａ，電圧：５
〜７．５Ｖ，ｐＨ＝３．４〜２におけるＮＨ４ ＋，ＮＯ
３ −，の濃度変化を示す実験結果説明図。
１・・・電源 ２・・・陽極 ３・・・陰極 ４・・・被処理水 ５・・・反応タンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 局 俊明 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 馬場 圭 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 水野 健一郎 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4D061 DA08 DB19 DC14 EA02 EA04 EB04 EB14 EB28 EB30 ED13 ED20
Claims (8)
- 【請求項１】 酸化態窒素を含む水を電気分解処理する
方法であって、陽極に溶出性電極を用いることを特徴と
する酸化態窒素含有水の処理方法。 - 【請求項２】 酸化態窒素を含む水を電気分解処理する
方法であって、陽極に非溶出性電極と溶出性電極を用い
ることを特徴とする酸化態窒素含有水の処理方法。 - 【請求項３】 酸化態窒素を含む水を電気分解処理する
方法であって、陽極に非溶出性電極を用い、鉄イオンの
存在下で行うことを特徴とする酸化態窒素含有水の処理
方法。 - 【請求項４】 酸化態窒素を含む水を電気分解処理する
方法であって、塩素イオンの存在下で行うことを特徴と
する請求項１〜４に記載の酸化態窒素含有水の処理方
法。 - 【請求項５】 少なくとも一対の陽極と陰極を有する電
解槽を備え、前記陽極が溶出性電極であることを特徴と
する酸化態窒素含有水の処理装置。 - 【請求項６】 少なくとも一対の陽極と陰極を有する電
解槽を備え、前記陽極が溶出性電極と非溶出性電極とか
らなることを特徴とする酸化態窒素含有水の処理装置。 - 【請求項７】 少なくとも一対の陽極と陰極を有する電
解槽と、前記電解槽へ鉄イオンを供給する鉄イオン供給
手段とを備え、前記陽極が非溶出性電極であることを特
徴とする酸化態窒素含有水の処理装置。 - 【請求項８】 さらに前記電解槽へ塩素イオンを供給す
る塩素イオン供給手段を備えていることを特徴とする請
求項５〜７のいずれかに記載の酸化態窒素含有水の処理
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000069054A JP2001252667A (ja) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | 酸化態窒素含有水の処理方法および処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000069054A JP2001252667A (ja) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | 酸化態窒素含有水の処理方法および処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001252667A true JP2001252667A (ja) | 2001-09-18 |
Family
ID=18588014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000069054A Pending JP2001252667A (ja) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | 酸化態窒素含有水の処理方法および処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001252667A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002068340A1 (en) * | 2001-02-28 | 2002-09-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Drain treating method, drain treating device and drain treating system |
| WO2002068339A1 (fr) * | 2001-02-26 | 2002-09-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Procede et systeme de traitement d'un compose a base d'azote |
| WO2003086980A1 (fr) * | 2002-04-18 | 2003-10-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Procede de traitement des eaux usees et dispositif de traitement des eaux usees |
| US7011750B2 (en) | 2001-09-04 | 2006-03-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Water treatment device |
| JP2020146647A (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | 住友金属鉱山エンジニアリング株式会社 | 酸化態窒素の処理方法 |
-
2000
- 2000-03-13 JP JP2000069054A patent/JP2001252667A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002068339A1 (fr) * | 2001-02-26 | 2002-09-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Procede et systeme de traitement d'un compose a base d'azote |
| WO2002068340A1 (en) * | 2001-02-28 | 2002-09-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Drain treating method, drain treating device and drain treating system |
| US6875362B2 (en) | 2001-02-28 | 2005-04-05 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Waste water treating method, waste water treating apparatus, and waste water treating system |
| US7011750B2 (en) | 2001-09-04 | 2006-03-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Water treatment device |
| WO2003086980A1 (fr) * | 2002-04-18 | 2003-10-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Procede de traitement des eaux usees et dispositif de traitement des eaux usees |
| US7300591B2 (en) | 2002-04-18 | 2007-11-27 | Sanyo Electronic Co., Ltd. | Wastewater treating method and wastewater treating apparatus |
| JP2020146647A (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | 住友金属鉱山エンジニアリング株式会社 | 酸化態窒素の処理方法 |
| JP7279993B2 (ja) | 2019-03-14 | 2023-05-23 | 住友金属鉱山エンジニアリング株式会社 | 酸化態窒素の処理方法 |
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