(57)【要約】【課題】有隔膜電解にて生成される電解生成水を、次亜リン酸や亜リン酸等リン酸系成分を汚染成分として含有する汚水の処理に有効に使用する。【解決手段】当該汚水中の次亜リン酸、亜リン酸等リン酸成分を酸化してリン酸を変換する反応工程、反応工程で変換されたリン酸を固体に変換して沈澱させる固液分離工程、固液分離工程で分離された残液を中和処理する中和工程を備え、反応工程では反応用剤として、無機塩の希薄水溶液を被電解水とする有隔膜電解にて生成される強酸性の電解生成酸性水を採用する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
次亜リン酸、亜リン酸等リン酸系成分を汚染成分として含有する汚水の処理方法であり、当該汚水が含有する次亜リン酸、亜リン酸等リン酸成分を酸化してリン酸に変換する反応工程と、同反応工程で変換されたリン酸を固体に変換して沈澱させる固液分離工程と、同固液分離工程で分離された残液を中和処理する中和工程を備え、前記反応工程では反応用剤として、無機塩の希薄水溶液を被電解水とする有隔膜電解にて生成される強酸性の電解生成酸性水を採用することを特徴とするリン酸系成分を含有する汚水の処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の汚水の処理方法において、前記固液分離工程では、カルシウム成分を主成分とするカルシウム塩類を採用することを特徴とするリン酸系成分を含有する汚水の処理方法。
【請求項３】
請求項１に記載の汚水の処理方法において、前記中和工程では中和剤として、無機塩の希薄水溶液を被電解水とする有隔膜電解にて生成される電解生成アルカリ性水を採用することを特徴とするリン酸系成分を含有する汚水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、次亜リン酸、亜リン酸等リン酸系成分を汚染成分として含有する汚水の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
次亜リン酸、亜リン酸等リン酸系成分を汚染成分として含有する汚水の処理では、次亜リン酸や亜リン酸を沈澱処理することが困難であることから、次亜リン酸や亜リン酸を一旦酸化してリン酸に変換し、変換されたリン酸を適宜の凝集剤を使用して沈澱処理するのが一般である。従って、当該汚水処理において最も重要な技術は、次亜リン酸や亜リン酸をリン酸に変換するための反応用剤の選択にあり、一般には、反応用剤として過酸化水素水を使用している。
【０００３】
過酸化水素水は、次亜リン酸や亜リン酸を酸化してリン酸に変換するための反応用剤としては有効である。しかしながら、過酸化水素水は、過酸化物に属する薬品であって危険物であることから、保管には安全性に十分に配慮しなければならず、かつ、その取り扱いにも十分に注意を払わなければならないという問題がある。このため、当該汚水処理では、これらの問題に対処することが望ましい。
【０００４】
近年、工業用用廃水系の汚染を防止するための画期的な汚染防止方法が提案されている（特許文献１を参照）。当該汚染防止方法は、工業用用廃水系における微生物を駆除して微生物の繁殖に起因するスラムの発生を防止し、また、工業用用廃水に混在するムラサキガイ、フジツボ、ヒドロムシ、コケムシを駆除し、送水管内でのスラムや貝類による通水の阻害、乱流に起因するエロージョン腐食等の問題に対処するものである。当該汚染防止方法においては、上記した微生物や貝類を駆除するための駆除剤として、塩化ナトリウムの水溶液を被電解水とする有隔膜電解にて生成される電解生成酸性水が使用されている。当該電解生成酸性水は殺菌能を有し、上記した意図の汚染防止方法には、優れた駆除剤として有効である。
【特許文献１】特開２００２−１１３４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した特許文献１にて開示されている有隔膜電解にて生成される電解生成水に着目し、当該電解生成酸性水を次亜リン酸や亜リン酸等リン酸系成分を汚染成分として含有する汚水の処理に有効に使用すること意図しているもので、これにより、従来のこの種の汚水処理における各問題を解消することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、次亜リン酸、亜リン酸等リン酸系成分を汚染成分として含有する汚水の処理方法である。本発明に係る汚水の処理方法は、当該汚水が含有する次亜リン酸、亜リン酸等リン酸成分を酸化してリン酸に変換する反応工程と、同反応工程で変換されたリン酸を固体に変換して沈澱させる固液分離工程と、同固液分離工程で分離された残液を中和処理する中和工程を備え、前記反応工程では反応用剤として、無機塩の希薄水溶液を被電解水とする有隔膜電解にて生成される強酸性の電解生成酸性水を採用することを特徴とするものである。
【０００７】
本発明に係る汚水の処理方法（以下汚水処理方法という）においては、前記固液分離工程では、カルシウム成分を主成分とするカルシウム塩類を採用することができ、また、前記中和工程では中和剤として、無機塩の希薄水溶液を被電解水とする有隔膜電解にて生成される電解生成アルカリ性水を採用することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る汚水処理方法は、汚水が含有する次亜リン酸、亜リン酸等リン酸成分を酸化してリン酸に変換する反応工程を主要部とするもので、当該反応工程では、反応用剤として、無機塩の希薄水溶液を被電解水とする有隔膜電解にて生成される強酸性の電解生成酸性水を採用している。当該電解生成酸性水は、酸化還元電位が高く、汚染成分である次亜リン酸を速やかに酸化して亜リン酸に変換し、かつ、変換された亜リン酸および汚染成分である亜リン酸をリン酸に変換する。
【０００９】
当該反応工程で変換されて汚水中に含まれているリン酸は、固液分離工程では、水酸化カルシウム等のカルシウム塩類との反応によって難溶性のリン酸カルシウムに変換され、変換されたリン酸カルシウムは容易に沈澱する。当該固液分離工程で沈澱したリン酸カルシウムは回収され、一方、分離した残液は中和工程でアルカリ性の中和剤で中和されて、無害な廃水として排水される。
【００１０】
このように、本発明に係る汚水処理方法においては、次亜リン酸、亜リン酸等リン酸系成分を汚染成分として含有する汚水の処理において最も重要な、次亜リン酸や亜リン酸をリン酸に変換するための反応用剤として、強酸性の電解生成酸性水を採用している。当該電解生成酸性水は、酸化還元電位が極めて高くて、次亜リン酸や亜リン酸を酸化してリン酸に変換する反応用剤としては極めて有効である。
【００１１】
その上、当該電解生成酸性水は、無機塩の希薄水溶液を被電解水とする有隔膜電解にて生成されるものであることから、危険物の範疇には属さずに安全なものであり、かつ、長期の保管にも十分に耐えるものである。従って、当該電解生成酸性水の管理および取り扱いが容易であるとともに、反応用剤として、必要時に必要な量だけ使用できるという大きな利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、次亜リン酸、亜リン酸等リン酸系成分を汚染成分として含有する汚水の処理である。本発明に係る汚水処理方法では、次亜リン酸や亜リン酸をリン酸に変換する反応用剤として、強酸性の電解生成酸性水を採用することを特徴とするものであり、変換されたリン酸を難溶性のリン酸カルシウムに変換して、変換されたリン酸カルシウムを汚水中から沈澱分離するものである。
【００１３】
当該電解生成酸性水は、酸化還元電位が極めて高く、次亜リン酸を亜リン酸に、亜リン酸をリン酸に順次変換する高い機能を有する。このため、当該電解生成酸性水は、次亜リン酸や亜リン酸をリン酸に変換する反応用剤として極めて有用である。当該電解生成酸性水は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸カルシウム等、無機塩の希薄水溶液を被電解水とする有隔膜電解にて生成される。当該電解生成酸性水の生成では、経済的には、塩化ナトリウムを主成分とする食塩や他の塩の希薄水溶液を被電解水として採用することが好ましい。本発明に係る汚水処理の一実施形態では、食塩の希薄水溶液を被電解水として採用している。
【００１４】
食塩の希薄水溶液を被電解水とする有隔膜電解では、被電解水として食塩濃度が０．００２重量％〜０．２重量％程度の水溶液を採用し、当該水溶液を被電解水として、有隔膜電解槽の陽極側電解室および陰極側電解室に供給する。これにより、有隔膜電解槽では、陽極側電解室にて酸性水（電解生成酸性水）が生成され、かつ、陰極側電解室ではアルカリ性水（電解生成アルカリ性水）が生成される。当該電解生成酸性水は、本発明に係る汚水処理における反応工程での反応用剤として使用され、当該電解生成アルカリ性水は、必要により、本発明に係る汚水処理における中和工程での中和剤として使用される。当該電解生成酸性水は、ｐＨが２．７以下、残留塩素濃度が２０ｐｐｍ〜６０ｐｐｍ、酸化還元電位が１１００ｍＶ以上の特性を有している。また、当該電解生成アルカリ性水は、ｐＨが１１．３以上、残留塩素濃度がｐｐｍ以下、酸化還元電位が−８００ｍＶ以下の特性を有している。
【００１５】
図１には、当該電解生成酸性水を反応用剤として使用する汚水処理の各工程を実施するための汚水処理装置を概略的に示している。当該汚水処理装置１０は、次亜リン酸、亜リン酸等リン酸系の汚染成分を含有する汚水を一時的に貯留する貯水槽１１、汚水中の次亜リン酸、亜リン酸等を酸化してリン酸に変換するための反応槽１２、酸化反応にて変換されたリン酸を難溶性のリン酸カルシウムに変換してこれを沈澱させる沈澱槽１３、沈澱槽１３で分離された残液を中和するための中和槽１４を備えている。当該汚水処理装置１０においては、工場等で生じる汚水を貯水槽１１に常時受け入れるようになっている。
【００１６】
当該汚水処理装置１０においては、使用する反応用剤の供給源として、電解水生成装置２０を採用している。当該電解水生成装置２０は、有隔膜電解槽を主体として有する公知の電解水生成装置であって、被電解水としては、塩化ナトリウムを主成分とする食塩の希薄水溶液を採用している。従って、当該電解水生成装置２０の電解運転では、有隔膜電解槽の陽極側電解室では強酸性の電解生成酸性水（ＨＣｌＯを主成分）が生成され、かつ、有隔膜電解槽の陰極側電解室では強アルカリ性の電解生成アルカリ性水が生成される。電解生成酸性水は、当該汚水処理における反応用剤として使用され、電解生成アルカリ性水は排水されるか、必要により、固液分離された汚水の中和剤として使用される。
【００１７】
当該汚水処理装置１０による汚水処理では、貯水槽１１に貯留されている汚水が反応槽１２に所定量供給され、反応槽１２に収容された汚水に電解水生成装置２０で生成された強酸性の電解生成酸性水が供給される。このため、反応槽１２においては、次亜リン酸および亜リン酸が酸化して、汚水中の次亜リン酸が亜リン酸に変換され、かつ、変換された亜リン酸および汚水中の亜リン酸が酸化されてリン酸に変換される（下記の［化１］を参照］）。
【００１８】
【化１】
2006116384.tif 000003
【００１９】
反応槽１２にて酸化反応を受けた汚水は、次いで沈澱槽１３に供給される。沈澱槽１３に収容された汚水には、沈澱剤が所定量供給される。沈澱剤は、当該汚水処理では水酸化カルシウムを主成分とする薬剤であって、水酸化カルシウムは汚水中のリン酸と反応して、リン酸を難溶性のリン酸カルシウムに変換する（下記の［化２］を参照）。変換されたリン酸カルシウムは沈澱し、沈澱槽１３の汚水に固液分離が生じる。沈澱槽１３で沈澱したリン酸カルシウムは回収され、残余の水溶液（残液）は、中和槽１４に供給される。
【００２０】
【化２】
2006116384.tif 000004
【００２１】
中和槽１４に供給された水溶液は、反応用剤として使用した電解生成酸性水に起因して強酸性であることから、当該水溶液に適宜の中和剤を供給して中和する。中和されて略中性となった水溶液は廃水として、適宜排水される。当該中和剤はアルカリ性のものであって、例えば水酸化ナトリウムや水酸化カルシウム等でよい。また、必要により、電解水生成装置２０で生成された電解生成アルカリ性水を中和剤として使用することができる。中和槽１４内の水溶液の中和処理を高精度に行う場合には、必要により酸を併用することもできる。
【００２２】
このように、当該汚水処理においては、次亜リン酸、亜リン酸等リン酸系成分を汚染成分として含有する汚水の処理において最も重要な、次亜リン酸や亜リン酸をリン酸に変換する反応用剤として、強酸性の電解生成酸性水を採用している。当該電解生成酸性水は、酸化還元電位が極めて高くて、次亜リン酸や亜リン酸を酸化してリン酸に変換する反応用剤としては極めて有効である。
【００２３】
また、当該汚水処理で反応用剤として使用している電解生成酸性水は、食塩の希薄水溶液を被電解水とする有隔膜電解にて生成されるものであって、危険物の範疇には属さずに安全なものであり、かつ、長期の保管にも十分に耐えるものである。従って、当該電解生成酸性水の管理および取り扱いが容易であるとともに、反応用剤として、必要時に必要な量だけ使用できるという大きな利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る汚水処理方法の各処理工程を実施する汚水処理装置の概略的工程図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０…汚染処理装置、１１…貯水槽、１２…反応槽、１３…沈殿槽、１４…中和槽、２０…電解水生成装置。
【図１】
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