JPH1190448A

JPH1190448A - 汚水電解処理方法

Info

Publication number: JPH1190448A
Application number: JP25551097A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Kikuchi; 康男菊池
Original assignee: BUNRI GAKUEN
Current assignee: BUNRI GAKUEN
Priority date: 1997-09-19
Filing date: 1997-09-19
Publication date: 1999-04-06

Abstract

(57)【要約】【課題】窒素含量の大幅な低減ができるととともに、
金属酸化物の溶出がない汚水電解処理方法を提供するこ
と。【解決手段】直流電源１４と接続された２極電極１６
Ａ、１６Ｂを備えた汚水電解処理槽１２中で、汚水Ａに
対して直流を通電して、汚水電解処理を行う方法。汚水
Ａに、必要によりアルカリ塩を添加するとともに、２極
電極の内の陽電極１６Ａを炭素電極として、汚水処理を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直流電源と接続された
２極電極を備えた汚水電解処理槽中で、汚水に対して直
流を通電して、汚水電解処理を行う方法及び処理槽に関
する。

【０００２】特に、一般細菌、大腸菌の除去はもとよ
り、化学的酸素要求量（以下「ＣＯＤ」と略す。）及び
窒素含有量を低減させるのに好適な汚水電解処理方法及
び処理槽に関する。

【０００３】

【背景技術】下水道の未整備地域においては、個別に汚
水処理施設を設置して、処理後、放流していた。そし
て、その汚水処理法は、通常、微生物の分解浄化作用を
用いた活性汚泥処理法によっていた。

【０００４】しかし、活性汚泥処理法は、一般的に立地
に場所をとると共に、装置全体として大型化し、容積当
たりの処理能力も小さかった。

【０００５】このため、本発明者らは、先に、下記構成
の汚水処理装置を提案した（特開平７−６０２５７号公
報参照）。

【０００６】「電極２極間に汚水を通液して、直流を通
電し、汚水を接触酸化する事により金属イオン、ＢＯ
Ｄ、ＣＯＤ、大腸菌、一般細菌を減少させる汚水処理装
置。」

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記汚水処理
装置では、窒素含量（アンモニア性窒素を含む。）を半
分以下に低減することができなかった（前記公報実施例
１・２・３参照）。また、電極として陰極陽極ともに金
属電極であり、陽極側で金属イオンの溶出に伴う水酸化
物が沈殿すると言う問題点があった。

【０００８】本発明は、上記にかんがみて、窒素含量の
大幅な低減ができるととともに、金属酸化物の溶出がな
い汚水電解処理方法及び処理槽を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために、鋭意開発に努力をする過程で、汚水
のＮａＣｌを加えるとともに、２極電極の内の陽電極を
炭素電極とすれば、上記課題が解決できることを見出し
て、下記構成の本願発明に想到した。

【００１０】(1) 本発明の汚水電解処理方法は、直流電
源と接続された２極電極を備えた汚水電解処理槽中で、
汚水に対して直流を通電して、汚水電解処理を行う方法
において、汚水に、必要によりアルカリ塩を添加すると
ともに、２極電極の内の陽電極を炭素電極とすることを
特徴とするものである。

【００１１】上記に汚水電解処理方法おいて、陰電極は
アルミニウム電極、鉄電極、ないし、炭素電極とするこ
とが望ましい。

【００１２】また、汚水に対する通電に際して、さら
に、汚水を攪拌及び／またはエアレーションすることが
更に望ましい。

【００１３】(2) 本発明の汚水電解処理槽は、直流電源
と接続された２極電極を備えた汚水電解処理槽におい
て、２極電極の内の陽電極が炭素電極であることを特徴
とする。

【００１４】上記汚水電解処理槽は、陰電極はアルミニ
ウム電極、鉄電極、ないし、炭素電極であることが望ま
しい。

【００１５】また、更に、攪拌装置及び／またはエアレ
ーション装置を具備することが望ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、上記手段の各構成について
詳細な説明をおこなう。

【００１７】(1) 本発明に使用する汚水電解処理槽１２
は、基本的には、直流電源１４と接続された２極電極、
即ち陽電極１６Ａ、陰電極１６Ｂを備えたものである。
この汚水電解処理槽１２は、通常、電解（接触酸化）作
用を増大させるために、攪拌機１８及びエアレーション
装置２０を備えている。

【００１８】回分式でもよいが、連続式とするために、
汚水（微生物含有水）供給口２２を備え、更に、溢流口
２４を介して分離槽２６と接続されている。

【００１９】本発明では、２極電極の内の陽電極１６Ａ
を炭素電極とする。そして、陰電極の材質は、炭素電極
または金属電極とする。金属電極としては、アルミニウ
ム電極、鉄電極、銅電極等を好適に使用できる。後述の
実施例から支持される如く、特に、アルミニウム電極の
場合、炭素電極や他の金属電極では得られない、リン含
量の低減効果も奏し、更には、アルカリ塩無添加でも、
一般細菌、大腸菌群等の除去効果が極めて高い（実施例
５参照）。

【００２０】また、電極の形状は、棒状、板状を問わな
い。特に、図２に示す如く、円柱状の陽電極（炭素電
極）１６Ａを、断面円弧状の陰電極１６Ｂで囲繞したも
のが、消費電力が少なくて済み望ましい。また、電極間
距離は、印加電圧、通電量により異なるが、電解（接触
酸化）効率等の見地から、通常、３〜１５mm、望ましく
は、５〜６mmとする。

【００２１】(2) 上記汚水電解処理槽１１を用いての、
汚水の処理は、下記の如く行う。

【００２２】汚水Ａを、汚水電解処理槽１２中で、汚水
Ａに対して２極電極１６Ａ、１６Ｂを介して直流を通電
させて行う。

【００２３】ここで、汚水には、特に家庭排水には、料
理に使用する食塩、食塩を含む醤油等の調味料に起因し
て、ＮａＣｌが、ほとんどの場合含まれており、アルカ
リ塩を添加しなくても、良好な排水処理効果が得られる
場合がある。

【００２４】汚水には、必要により、即ち、排水処理の
目的（除去成分・除去率）に応じて、アルカリ塩を、ア
ルカリ塩含量が０〜１０wt％、望ましくは１〜８wt％、
更に望ましくは、３〜６wt％となるように添加する。こ
こで、アルカリ塩としては、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＮａＢ
ｒ、ＫＢｒ等を挙げることができるが、特にＮａＣｌが
望ましい。ＮａＢｒ、ＫＢｒは着色性があり、また、Ｋ
ＣｌはＮａＣｌに比して高価である。

【００２５】アルカリ塩が１wt％未満では、ＣＯＤの低
減率が小さく、また、窒素成分、一部大腸菌群、一般細
菌の除去効果が小さい。また、８wt％を越えても、特に
１０wt％を越えると、ほとんど上記各項目の除去効果に
差異がでずに無駄である。なお、アルカリ塩は強電解質
であるので、電解処理の際の電解効率を向上させ、消費
電力の低減効果も奏する。

【００２６】ここで、通電条件は、０．１〜２Ａ／ｄｍ
² ×０．５〜１０ｈ、望ましくは、０．５〜１Ａ／ｄｍ
² ×１〜５ｈとする。そのときの、印加電圧は、通常、
１〜５０Ｖ、望ましくは、４〜２０Ｖとする。

【００２７】また、汚水の温度も、室温でもよいが、電
極酸化処理し易い温度、通常、４０〜６０℃に、加温し
て行った方がよい。この際、攪拌ないしエアレーション
も同時に行うことが、接触酸化作用が増大して更に望ま
しい。

【００２８】

【発明の作用・効果】本発明の汚水電解処理方法及び処
理槽は、下記試験例で支持される如く、汚水に直流電流
を通電するだけで、窒素含量の大幅な低減ができるとと
ともに、金属酸化物の溶出がない汚水電解処理方法及び
処理槽を提供することができる。

【００２９】

【試験例】

(1) 以下、本発明の効果を確認するために行った試験例
について、説明をする。

【００３０】各試験例では、１Ｌのビーカに、汚水（家
庭排水）Ａ・Ｂを７００ｍＬを入れた後、ＮａＣｌ：２
８ｇを添加して被電解液を調製した。

【００３１】そして、変圧可能な直流電源または交流電
源（６０Ｈｚ）に接続された２極電極（電極間距離：約
５mm、断面半円）を投入し、電流０．５Ａ（電流密度：
６．４０×１０^-1Ａ／ｄｍ² ）となるように電圧を調整
して２時間、通電した。

【００３２】なお、電源及び電極の組み合わせ及び排水
の種類は、表２・３に示すものとした。

【００３３】(2) そして、処理前・処理後の汚水につい
て、下記各項目について下記試験方法に準じて分析試験
を行った。

【００３４】一般細菌（個／mL）：平成４年厚生省令
第６９号（衛水第２６４号）大腸菌群数（個／mL）：昭和３７年建設省例第１号別
表第１、計量証明対象外 pH （２４℃）：JIS K 0120 12.1 ＣＯＤ（mg／mL）：JIS K 0120 17 窒素含有量（mg／mL）：JIS K 0120 45.5（熱分解
法）リン含有量（mg／mL）：JIS K 0120 46.3 準拠銅含有量（mg／mL）：JIS K 0120 52.2及び同備考６溶解性鉄含有量（mg／mL）：JIS K 0120 57.2 アルミニウム含有量（mg／mL）：原子吸光法 (3) 表１には、被処理前の、表２・３には夫々処理後の
結果を示す。表２〜３から、夫々、下記のことが分か
る。

【００３５】直流の場合、交流に比して、いずれも、一
般細菌、大腸菌群、窒素の除去効果が格段に高く、か
つ、ＣＯＤも大幅に低下することが分かる（表２の実施
例１と比較例１及び表３の実施例４と比較例２参照）。
また、陽電極炭素と陰電極アルミニウムの組み合せの場
合、炭素電極や他の金属電極では得られない、リンの除
去効果も奏する（実施例４・５、比較例２）。

【００３６】更に、食塩を加えた実施例１はそれを加え
ない実施例２に比して、リン除去効果及びＣＯＤ低減効
果に余り差が認められないが、一般細菌、大腸菌群及び
窒素の除去効果に大きな差異が認められる（表２参
照）。

【００３７】また、食塩を加えた実施例４はそれを加え
ない実施例５に比して、一般細菌、大腸菌群の除去効果
は余り変わらないが、ＣＯＤ低減効果及び窒素除去効果
は極めて高い。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【表２】

【００４０】

【表３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の微生物の増殖方法に使用する汚水電解
処理槽の一例を示す概略断面図。

【図２】本発明の汚水電解処理槽において使用するのに
好適な電極の形態を示す斜視図。

【符号の説明】

１２汚水電解処理槽１４直流電源１６Ａ陽電極１６Ｂ陰電極１８攪拌機２０エアレーション装置Ａ汚水

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電源と接続された２極電極を備えた
汚水電解処理槽中で、汚水に対して直流を通電して、汚
水電解処理を行う方法において、前記汚水に、必要によ
り、アルカリ塩を添加するとともに、前記２極電極の内
の陽電極を炭素電極とすることを特徴とする汚水電解処
理方法。
【請求項２】前記２極電極の内の陰電極をアルミニウ
ム電極とすることを特徴とする請求項１に記載の汚水電
解処理方法。
【請求項３】前記２極電極の内の陰電極を鉄電極とす
ることを特徴とする請求項１に記載の汚水電解処理方
法。
【請求項４】前記２極電極の内の陰電極を炭素電極と
することを特徴とする請求項１に記載の汚水電解処理方
法。
【請求項５】前記汚水に対する通電に際して、さら
に、前記汚水を攪拌及び／またはエアレーションするこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の汚水電
解処理方法。
【請求項６】前記アルカリ塩がＮａＣｌであるととも
に、その汚水における含有量が１〜８wt％であることを
特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の汚水電解処
理方法。
【請求項７】直流電源と接続された２極電極を備えた
汚水電解処理槽において、前記２極電極の内の陽電極が
炭素電極であることを特徴とする汚水電解処理槽。
【請求項８】前記２極電極の内の陰電極がアルミニウ
ム電極であることを特徴とする請求項７に記載の汚水電
解処理槽。
【請求項９】前記２極電極の内の陰電極が鉄電極であ
ることを特徴とする請求項７に記載の汚水電解処理槽。
【請求項１０】前記２極電極の内の陰電極が炭素電極
であることを特徴とする請求項７に記載の汚水電解処理
槽。
【請求項１１】更に、攪拌装置及び／またはエアレー
ション装置を具備することを特徴とする請求項７〜１０
のいずれかに記載の汚水電解処理槽。