(57)【要約】【課題】  凝集沈澱処理または／および生物処理と電気分解処理とを組み合わせることにより、処理過程で生成される沈澱物、余剰汚泥を電気分解処理により無機化合物まで分解し、排出沈澱物量を大幅に低減する。【解決手段】  処理水中の含有物質を凝集させて分離し、該分離物に電解質を添加して電気分解処理する。含有物質を凝集させて分離した残余の処理水を微生物を用いて生物処理する。生物処理に伴って発生する余剰汚泥を分離し、分離汚泥に電解質を添加して電気分解処理する。処理水に含まれる含有物質や生物処理によって発生する余剰汚泥に電解質を添加して電気分解処理を行うことにより、含有物質や余剰汚泥を二酸化炭素、水などの無機化合物まで効率よく高度に分解し廃棄物量を大幅に低減することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理水中の含有物質を凝集させて分離し、該分離物に電解質を添加して電気分解処理することを特徴とする水処理方法。
【請求項２】
含有物質を凝集させて分離した残余の一部または全部の処理水を微生物を用いて生物処理することを特徴とする請求項１記載の水処理方法。
【請求項３】
前記生物処理に伴って発生する余剰汚泥を分離し、該分離汚泥に電解質を添加して電気分解処理することを特徴とする請求項２記載の水処理方法。
【請求項４】
処理水中の含有物質を微生物を用いて生物処理する水処理方法において、該生物処理に伴って発生する余剰汚泥を前記処理水から分離し、該分離汚泥に電解質を添加して、電気分解処理することを特徴とする水処理方法。
【請求項５】
前記生物処理に伴って発生する余剰汚泥を分離した後、さらに凝集分離処理をして汚泥を分離し、該分離汚泥を電気分解処理することを特徴とする請求項３または４に記載の水処理方法。
【請求項６】
前記電解質は、硫酸塩あるいは硫酸イオンを含む化合物であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の水処理方法。
【請求項７】
処理水中の含有物質を凝集させる凝集手段と、凝集させた前記含有物質を分離する分離手段と、陽極となる電極と陰極となる電極とを備え、前記分離手段で分離された分離物と電解質との混合物を前記電極によって電気分解処理する電解反応槽とを備えることを特徴とする水処理装置。
【請求項８】
前記分離手段で含有物質を分離した残余の処理水に生物処理を行う生物処理槽を備えることを特徴とする請求項７記載の水処理装置。
【請求項９】
前記生物処理槽で生物処理に伴って発生する余剰汚泥を分離する汚泥分離手段と、陽極となる電極と陰極となる電極とを備え、分離された汚泥分離物と電解質との混合物を、前記電極によって電気分解処理する電解反応槽とを備えることを特徴とする請求項７または８に記載の水処理装置。
【請求項１０】
含有物質の分離物を電解処理する電解反応槽と、汚泥分離物を電解処理する電解反応槽とが共通するものであることを特徴とする請求項９記載の水処理装置。
【請求項１１】
処理水の生物処理を行う生物処理槽と、前記生物処理に伴って発生する余剰汚泥を分離する汚泥分離手段と、陽極となる電極と陰極となる電極とを備え、分離された汚泥分離物と電解質との混合物を、前記電極によって電気分解処理する電解反応槽とを備えることを特徴とする水処理装置。
【請求項１２】
前記汚泥分離手段で分離した汚泥を凝集させる汚泥凝集手段と、凝集させた前記汚泥をさらに分離して汚泥分離物とする第２の汚泥分離手段とを備えることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の水処理装置。
【請求項１３】
前記電極の一方または両方がダイヤモンド電極であることを特徴とする請求項７〜１２のいずれかに記載の水処理装置。
【請求項１４】
前記電解反応槽での有機物電気分解量と前記電極の電解有効面積との比が、３０ｍｇ−ＴＯＣ／（ｈ・ｃｍ２）以下であることを特徴とする請求項７〜１３のいずれかに記載の水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機化合物含有水の水処理に関し、特に、凝集分離や生物処理と電気分解処理とを組み合わせて、有機化合物を二酸化炭素、水などの無機化合物にまで分解処理する水処理方法とその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物を含有する処理水の水処理として、従来、凝集沈澱処理や生物処理、電気分仮処理などが行われている。凝集沈澱処理は、処理水中に有機または無機凝集剤を添加することにより、有機性のＳＳ（浮遊物質）を凝集沈澱させ、該沈澱物を取り出して産業廃棄物として処理している。また、生物処理は、微生物によって処理水中の有機化合物を分解処理するものである。
また、電気分解処理は、電極を処理水中に浸漬して通電するものであり、電解水製造、酸素・水素の製造、脱色、有機化合物の分解など各種の電解酸化・還元反応プロセスに利用されている。なお、この電解処理において、最近、電気分解処理用の電極として白金などの従来の電極に替わり導電性ダイヤモンド電極が注目されている。導電性ダイヤモンド電極は、電流密度を高くできることと、ヒドロキシラジカルの発生を利用した強力な酸化分解力を持っており、多種多様な有機化合物の分解処理が可能であり、また、有機性のＳＳ（浮遊物質）を含んだ処理水の分解処理にも優れているという特徴を有している（例えば特許文献１、２）。
【特許文献１】特開平７−２９９４６７号公報
【特許文献２】米国特許第５３９９２４７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記した凝集沈澱処理では大量の沈殿物が発生し、生物処理では余剰汚泥が大量に発生するため、これらを脱水して産業廃棄物として処理している。一方、上記電気分解処理では、有機物の濃度が薄いなどの理由によって電気分解が難しい処理水には適用が困難であり、適用範囲が限られるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、凝集沈澱処理や生物処理と電気分解処理とを組み合わせ、処理過程で生成される沈澱物や余剰汚泥を電気分解処理することによって二酸化炭素、水などの無機化合物に分解し、排出廃棄物を大幅に低減して処理効率を向上させる水処理方法とその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため本発明の水処理方法のうち請求項１記載の発明は、処理水中の含有物質を凝集させて分離し、該分離物に電解質を添加して電気分解処理することを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の水処理方法の発明は、請求項１記載の発明において、含有物質を凝集させて分離した残余の一部または全部の処理水を微生物を用いて生物処理することを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の水処理方法の発明は、請求項２記載の発明において、前記生物処理に伴って発生する余剰汚泥を分離し、該分離汚泥に電解質を添加して電気分解処理することを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の水処理方法の発明は、処理水中の含有物質を微生物を用いて生物処理する水処理方法において、該生物処理に伴って発生する余剰汚泥を前記処理水から分離し、該分離汚泥に電解質を添加して、電気分解処理することを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の水処理方法の発明は、請求項３または４に記載の発明において、前記生物処理に伴って発生する余剰汚泥を分離した後、さらに凝集分離処理をして汚泥を分離し、該分離汚泥を電気分解処理することを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の水処理方法の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記電解質は、硫酸塩あるいは硫酸イオンを含む化合物であることを特徴とする。
【００１１】
請求項７記載の水処理装置の発明は、処理水中の含有物質を凝集させる凝集手段と、凝集させた前記含有物質を分離する分離手段と、陽極となる電極と陰極となる電極とを備え、前記分離手段で分離された分離物と電解質との混合物を前記電極によって電気分解処理する電解反応槽とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項８記載の水処理装置の発明は、請求項７記載の発明において、前記分離手段で含有物質を分離した残余の処理水に生物処理を行う生物処理槽を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項９記載の水処理装置の発明は、請求項７または８記載の発明において、前記生物処理槽で生物処理に伴って発生する余剰汚泥を分離する汚泥分離手段と、陽極となる電極と陰極となる電極とを備え、分離された汚泥分離物と電解質との混合物を、前記電極によって電気分解処理する電解反応槽とを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項１０記載の水処理装置の発明は、請求項９記載の発明において、含有物質の分離物を電解処理する電解反応槽と、汚泥分離物を電解処理する電解反応槽とが共通するものであることを特徴とする。
【００１５】
請求項１１記載の水処理装置の発明は、処理水の生物処理を行う生物処理槽と、前記生物処理に伴って発生する余剰汚泥を分離する汚泥分離手段と、陽極となる電極と陰極となる電極とを備え、分離された汚泥分離物と電解質との混合物を、前記電極によって電気分解処理する電解反応槽とを備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項１２記載の水処理装置の発明は、請求項９〜１１のいずれかに記載の発明において、前記汚泥分離手段で分離した汚泥を凝集させる汚泥凝集手段と、凝集させた前記汚泥をさらに分離して汚泥分離物とする第２の汚泥分離手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項１３記載の水処理装置の発明は、請求項７〜１４のいずれかに記載の発明において、前記電極の一方または両方がダイヤモンド電極であることを特徴とする。
【００１８】
請求項１４記載の水処理装置の発明は、請求項７〜１２のいずれかに記載の発明において、前記電解反応槽での有機物電気分解量と前記電極の電解有効面積との比が、３０ｍｇ−ＴＯＣ／（ｈ・ｃｍ２）以下であることを特徴とする。
【００１９】
すなわち、本発明によれば、処理水中の含有物質が凝集分離によって濃縮され、これに電解質を混合することで、高い濃度で前記含有物質を含有し、適度な電解質濃度を有する電解質物が得られる。これを電解することで、前記含有物質が効率よく分解されて二酸化炭素、水などの無機化合物となる。
なお、上記に際し、含有物質を分離した後の残余の処理水に対し、微生物を用いた生物処理行うことにより、水処理を高度に行うことができる。しかも、生物処理を行う処理水は、予め含有物質の多くが前記した凝集分離によって除去されており、処理負担が少なく、生物処理を確実なものとする。
【００２０】
さらに、本発明によれば、生物処理に伴って発生する余剰汚泥を分離することで濃縮され、これに電解質を混合することで、高い濃度で前記汚泥を含有し、適度な電解質濃度を有する電解質物が得られる。これを電解することで、前記汚泥が効率よく分解されて二酸化炭素、水などの無機化合物となる。
【００２１】
なお、本発明では、有機性物質を含有物質として含む種々の処理水を対象にして水処理を行うことができ、その種別は特に限定されるものではなく、例えば、工場排水、家庭排水などの処理に適用することができる。
該処理水の含有物質を凝集させる方法としては、物理的、化学的な方法があり、好適には凝集剤を添加することにより行う。該凝集剤としては、後の処理などを考慮すれば、有機性ポリマー凝集剤が望ましい。凝集剤を添加する手段は、特に限定されないが、凝集槽に収容した処理水に凝集剤や凝集剤混合液を投入する方法、装置などにより投入することにより行うことができる。
また、上記凝集物を分離する手段としても、適宜の方法、装置を選択することができ、例えば、沈殿を利用した方法、装置や濾過を利用した方法、装置などを採用することができる。簡易な分離手段としては沈殿槽に沈殿させた凝集物を抜き取ることによって分離処理を行うことができる。
【００２２】
また、本発明では、処理水に対し微生物を利用した生物処理を行うことができるが、該生物処理の方法は、公知の方法も含めて適宜の方法を採用することができ、微生物の種別も処理水に含まれる含有物質の種別によって適宜異なるものとすることができる。
【００２３】
また、本発明においては、生物処理に際し発生する余剰汚泥を分離して電解処理を行うこともできる。該余剰汚泥の分離手段としても上記したように沈殿、濾過などの適宜の方法、装置を採用することができる。また、分離に際し、凝集剤の投入などによる凝集処理を行って、分離を容易にしてもよい。この際に、生物処理を行った処理水において、先ず、沈殿などの分離処理を行って余剰汚泥を一旦分離した後、この分離物に凝集処理を行って汚泥をさらに分離することもできる。該工程により、余剰汚泥の濃縮度を高めることができるとともに、生物処理を行った処理水に直接に凝集剤を投与しないことで、残余の処理水の処理を容易にすることができる（例えばそのまま系外に排水することを可能にする）。
【００２４】
上記した処理水に含まれる含有物質の凝集分離物や、活性汚泥の分離物には、電解質を添加して電気分解処理に供する。電解質として硫酸塩あるいは硫酸イオンを含んだ化合物を添加するのが望ましい。また、電解質濃度としては、０．１Ｍから０．５Ｍが適当である。
【００２５】
電解質添加後の上記各分離物は、陽極となる電極と陰極となる電極とを備える電解反応槽において電気分解処理を行う。
処理水中の含有物質、汚泥は、上記のように分離物として濃縮されているため、電気分解処理での電流効率およびエネルギ効率を高く維持できるという特徴があり、特に、処理水中の有機物電気分解量と電極の電解有効面積の比を３０ｍｇ−ＴＯＣ／（ｈ・ｃｍ２）以下にすることが望ましい。ここで、有機物電気分解量とは、電気分解による単位時間当たりのＴＯＣ（全有機性炭素）分解量（ｍｇ−ＴＯＣ／ｈ）をいい、電解有効面積とは、電極において電気分解に有効な電極面積（ｃｍ２）をいう。なお、上記範囲を示すのは、３０ｍｇ−ＴＯＣ／（ｈ・ｃｍ２）を超えると効率的でないためである。
【００２６】
本発明で電気分解に使用する電極としては、従来の白金電極などを用いることもできるが、導電性ダイヤモンド電極を用いるのが望ましい。その場合、陰極、陽極の一方または両方に導電性ダイヤモンド電極を用いることができる。なお、電極は、陽極、陰極において、それぞれ単数または複数で構成することができる。
【００２７】
前記導電性ダイヤモンド電極としては、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ等の導電性金属材料を基盤とし、これらの基盤の表面に導電性ダイヤモンド薄膜を析出させたものや、シリコンウエハ等の半導体材料を基盤とし、このウエハ表面に導電性ダイヤモンド薄膜を合成させたもの、さらに、基盤を用いない条件で板状に析出合成した導電性多結晶ダイヤモンドを挙げることができる。
【００２８】
なお、導電性ダイヤモンド薄膜は、ダイヤモンド薄膜の合成の際にボロンや窒素等の所定量をドープして導電性を付与したものであり、通常はボロンドープしたものが一般的である。これらのドープ量は、少なすぎると技術的意義が発生せず、多すぎてもドープ効果が飽和するため、ダイヤモンド薄膜の炭素量に対して、５０〜２０，０００ｐｐｍの範囲のものが適している。
【００２９】
本発明において、導電性ダイヤモンド電極は、通常は板状のものを使用するが、網目構造物を板状にしたものも使用できる。また、炭素粉末などにダイヤモンドをコーティングした粉末を電解液によって流動させて、流動床を構成することもできる。さらに、三次元構造の基質にダイヤモンド粉末を担持させ、高表面積を有する固定床を構成し、反応速度を大きくすることもできる。また、導電性ダイヤモンドは結晶性のものに限らず、非晶質のものであってもよい。
【００３０】
導電性ダイヤモンド電極は、従来の白金等の金属電極に比べると、電位窓が極めて広く水の電気分解による水素発生や酸素発生を抑えつつ目的の有機化合物のみを選択的に電気分解できる。また、有機性のＳＳ（浮遊物質）の電気分解処理についても優れている。
【００３１】
この導電性ダイヤモンド電極を用いて行う電気分解処理は、導電性ダイヤモンド電極表面の電流密度を１０〜１００，０００Ａ／ｍ２とし、処理水を導電性ダイヤモンド電極面と平行に、通液線速度１０〜１０，０００ｍ／ｈで接触させることが望ましい。また、電解反応槽内の液温度は通常１０〜９５℃で処理することが望ましい。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように、本発明の水処理方法によれば、処理水に含まれる含有物質や生物処理によって発生する余剰汚泥に電解質を添加して電気分解処理を行うことにより、該含有物質や余剰汚泥を二酸化炭素、水などの無機化合物まで効率よく分解し、廃棄物量を大幅に低減することができる。
また、本発明の水処理装置によれば、上記水処理方法を容易かつ確実に実行して上記効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の一実施形態を図１に基づいて説明する。
本発明の水処理装置は、処理水に凝集剤を添加して処理水中の有機化合物などの含有物質を凝集処理する、凝集手段である凝集槽１０と、前記凝集処理後の処理水に対し沈澱により凝集物を分離処理する、分離手段である沈澱槽２０と、該沈殿槽２０から分離した凝集物に電解質を添加して貯液し、循環させる電解循環槽３０と、電解循環槽３０から供給される循環水を電解処理する電解反応槽４０と、前記沈澱槽２０の上澄み水を貯留する貯留槽５０とを備えている。
さらに、前記貯留槽５０からの処理水を導入し微生物により生物処理する生物処理槽１００と、前記生物処理後の処理水中の余剰汚泥を沈澱処理する、汚泥分離手段である沈澱池１１０と、該沈殿池１１０から分離した余剰汚泥に凝集剤を添加して凝集させる、汚泥凝集手段である汚泥凝集槽１２０と、汚泥凝集槽１２０で得られる汚泥凝集物を導入して汚泥凝集物を沈殿させる、第２の汚泥分離手段である沈殿槽１３０とを備えている。
【００３４】
さらに詳細に説明すると、前記凝集槽１０では、処理対象となる有機物含有排水を処理水として導入する排水導入管１が接続されている。また、凝集槽１０では、該凝集槽１０に収容された処理水に凝集剤溶液を投入する凝集剤貯槽１１と、該処理水を撹拌する撹拌装置１２とを備えており、さらに凝集剤が投入された処理水を送出する凝集水送出管２が接続されている。前記凝集剤貯槽１１では、凝集剤と水などの溶媒が収容され、これを撹拌する撹拌装置１１ｂが備えられており、凝集剤溶液を前記凝集槽１０に送出するポンプ１１ａを備えている。
【００３５】
前記凝集水送出管２は、ポンプ２ａを介して前記沈殿槽２０に接続されている。沈殿槽２０では、沈殿物引抜き管３が接続されており、該沈殿物引抜き管３は、ポンプ３ａを介して電解循環槽３０に接続されている。また、前記沈殿槽２０では、沈殿の結果生じる上済み液を送出する上済み液送出管７が接続されており、該上済み液送出管７は、前記貯留槽５０に接続されている。
【００３６】
前記電解循環槽３０では、電解質供給手段３１が備えられており、また、槽内には電解質を投入した循環液を混合する攪拌装置３２が備えられている。また該電解循環槽３０では、ポンプ４ａを介して循環液送り管４および循環液戻り管５によって前記電解反応槽４０との間で、循環液の循環が可能になっている。
【００３７】
上記電解反応槽４０では、陽極となる電極４１と、陰極となる電極４２と、両電極間に位置するバイポーラ電極４３とを備えており、好適にはこれら電極にはダイヤモンド電極を用いる。上記電極４１、４２には図示しない電源が接続され、通電可能になっている。電解反応槽４０では、上記循環液送り管４および循環液戻り管５によって移動する循環液が、電極（陽極）４１、バイポーラ電極４３、電極４２（陰極）相互の間を通液して電解処理されるように構成されている。なお、バイポーラ電極４３の枚数は適宜数とすることができ、上記電極４１〜４３を１セットして電解反応槽４０に複数セット設けるようにしてもよい。なお、本発明としてはバイポーラ電極を有しないもので電解反応槽を構成することもできる。
また、循環液送り管４の中途には、三方弁３５が設けられており、該三方弁３５の１ポートには、電解済水送出管６が接続され、該電解済水送出管６の他端は、前記貯留槽５０に接続されている。
【００３８】
貯留槽５０では、槽内に収容した貯留水を撹拌する攪拌装置５１を備えており、さらに槽内で撹拌された貯留水を生物処理に供する生物処理送液管８が接続されている。
生物処理送液管８の他端は、生物処理槽１００に接続されている。生物処理槽１００には、生物処理水を余剰汚泥とともに送出する生物処理水送出管９１が接続されており、該生物処理水送出管９１は沈殿池１１０に接続されている。沈殿池１１０では、余剰汚泥を沈殿させ、この汚泥を引き抜く汚泥引抜き管９２が接続されており、該汚泥引抜き管９２の他端は汚泥凝集槽１２０に接続されている。なお、沈殿池１１０には、上済み液を送出する処理済水送出管９５が接続されている。
【００３９】
上記汚泥凝集槽１２０では、該凝集槽１２０に収容された汚泥に凝集剤を投入する凝集剤貯槽１２１と、該汚泥を撹拌する撹拌装置１２２とを備えており、凝集剤が投入された処理水を送出する凝集汚泥送出管９３が接続されている。前記凝集剤貯槽１２１では、凝集剤と水などの溶媒が収容され、これを撹拌する撹拌装置１２１ｂが備えられており、凝集剤溶液を前記汚泥凝集槽１２０に送出するポンプ１２１ａを備えている。
前記凝集汚泥送出管９３は、ポンプ９３ａを介して前記沈殿槽１３０に接続されている。沈殿槽１３０では、沈殿物排出管９４が接続されており、該沈殿物引抜き管９４は、ポンプ９４ａを介して前記電解循環槽３０に接続されている。
【００４０】
なお、本実施形態では、凝集槽と沈澱槽とをそれぞれ設けているが、これを一体化した凝集沈澱槽としてもよい。
【００４１】
次に、本発明の水処理装置の動作について説明する。
有機化合物などの含有物質を含む処理水を排水導入管１より凝集槽１０に導入し、凝集剤貯槽１１からポンプ１１ａを介して凝集剤溶液を凝集槽１０内の処理水に添加し、攪拌装置１２により撹拌しつつ凝集処理を行う。該処理水はポンプ２ａにより凝集水送出管２を通して沈澱槽２０に送液され沈澱処理される。ここで沈澱物は沈澱槽２０の底部に沈澱し、該沈澱物は一部の処理水とともにポンプ３ａにより沈殿物引抜き管３を通して、電解循環槽３０に送液される。また、沈殿槽２０の上澄み液は上済み液送出管７を通して貯留槽５０に送液され撹拌装置５１で撹拌されつつ貯留される。
【００４２】
電解循環槽３０では、沈澱物を含む処理水に電解質供給手段３１により電解質が添加されるとともに撹拌装置３２で撹拌され、ポンプ４ａを介して循環液送り管４を通して電解反応槽４０に送液され、電解反応槽４０内を通過した後、循環液戻り管５を通して電解循環槽３０に返流されて循環する。電解反応槽４０では、電極４１、４２に通電される。この通電によりバイポーラ電極４３にも電位が生じ、電極４１、４２、４３相互の間を通過する循環水に含まれる物質が電気分解される。このとき、三方弁３５は電解反応槽４０側を開とし、電解済水送出管６側を閉としておく。処理水中の有機化合物の量が許容レベル以下に達した後、三方弁３５を電解済水送出管６側が開となるように切り替えて電解済水を貯留槽２０へ送液する。貯留槽２０では、沈殿槽２０の前記上済み液と電解済水とが撹拌装置５１によって撹拌混合される。
その後、処理水は生物処理送液管８を通して生物処理槽１００へ送液され、ここで微生物による生物処理が行われる。
微生物処理がなされた処理水は、余剰汚泥とともに生物処理水送出管９１を通して沈澱池１１０へ送液され、ここで沈澱処理が行われ、沈澱池３５の底部に余剰汚泥が沈澱する。沈澱処理後の上澄み処理水は処理済水送出管９５を通して処理済水として系外に排出される。
【００４３】
沈澱池１１０の底部に沈澱した余剰汚泥は、一部の処理水とともに汚泥引抜き管９２を通して汚泥凝集槽１２０に送液され、ここで凝集剤貯槽１２１よりポンプ１２１ａを介して凝集剤溶液が添加され、撹拌装置１２２により撹拌されつつ凝集処理が行われる。その後、凝集汚泥はポンプ９３ａにより凝集汚泥送出管９３を通して沈澱槽１３０に送液され沈澱処理が行われる。ここで沈澱物は沈澱槽１３０の底部に沈澱する。沈澱槽１３０の汚泥沈澱物はポンプ９４ａに沈殿物引抜き管９４を通して前記電解循環槽３０に送液される。電解循環槽３０では、沈殿槽２０から得られる沈殿物とともに混合して電解反応槽４０に供給して電解処理することができる。また、電解循環槽３０では、沈殿槽２０から得られる沈殿物と、沈殿槽１３０から得られる沈殿物とをそれぞれ時期を異にして収容してそれぞれ個別に循環、電解処理するようにしてもよい。また、この実施形態では、沈殿槽２０から得られる沈殿物と、沈殿槽１３０から得られる沈殿物とを共通する電解反応槽４０で処理することによって装置の有効利用を図っているが、本発明としては、それぞれの沈殿物に応じて電解反応槽を備えるものであってもよい。
なお、沈殿槽１３０で得られる上済み液は、そのまま系外に排出してもよく、また、前記貯留槽５０に返送して再度生物処理を行うようにしてもよい。
以上の動作を行うことにより、沈澱槽２０から排出される沈澱物量及び沈澱池１１０から排出される余剰汚泥量を大幅に低減しつつ高度に水処理を行うことができる。
【実施例１】
【００４４】
以下に本発明の実施例について説明する。本実施例では、前記実施形態で説明した図１に示す水処理装置を用い、下記条件にて水処理を実施した。
【００４５】
なお、凝集剤貯槽１１と凝集剤貯槽１２１により添加される凝集剤としては、ポリアクリル酸を使用し、また、電解質供給器３１により添加される電解質としては、０．１Ｍの硫酸ナトリウムを使用した。電気分解槽４０では、図１に示すように６枚の電極（陽極、陰極、バイポーラ電極４枚）を１組として６セット設置した。
電気分解処理に用いる電極としては陽極、陰極ともボロンドープダイヤモンド電極を用い、ドープ量はダイヤモンド薄膜の炭素量に対して５，０００ｐｐｍのものを用いた。また、電極の電解有効面積は０．１２５ｍ２／枚として、電極枚数は３６枚とし、電流密度０．２５Ａ／ｃｍ２、各電極間電圧１０Ｖとした。電解反応槽４０内の液温度は６０℃とし、処理水を電極面と平行に、通液線速度２，０００ｍ／ｈで接触させた。また、有機物電気分解量と電極面積との比は、３０ｍｇ−ＴＯＣ／（ｈ・ｃｍ２）とした。
【００４６】
処理水としては、ＴＯＣ（全有機性炭素）濃度７００ｍｇ／Ｌの有機化合物を含む排水を用い、凝集槽１０への流入流量１５ｍ３／ｄａｙ、流入温度２５℃で水処理を実施した。
上記条件で水処理をした結果、系外への排出沈澱物量を大幅に低減しつつ、処理水のＴＯＣ濃度を７００ｍｇ／Ｌから２５ｍｇ／Ｌへ低減することができた。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の水処理装置の一実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  凝集槽
１１  凝集剤貯槽
２０  沈澱槽
３０  電解循環槽
３１  電解質供給手段
４０  電解反応槽
４１  電極（陽極）
４２  電極（陰極）
４３  バイポーラ電極
５０  貯留槽
１００  生物処理槽
１１０  沈澱池
１２０  汚泥凝集槽
１２１  凝集剤貯槽
１３０  沈澱槽
【図１】
2005125251.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成15年11月7日(2003.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
なお、凝集剤貯槽１１と凝集剤貯槽１２１により添加される凝集剤としては、ポリアクリル酸を使用し、また、電解質供給器３１により添加される電解質としては、０．１Ｍの硫酸ナトリウムを使用した。電気分解槽４０では、図１に示すように６枚の電極（陽極、陰極、バイポーラ電極４枚）を１組として６セット設置した。
電気分解処理に用いる電極としては陽極、陰極ともボロンドープダイヤモンド電極を用い、ドープ量はダイヤモンド薄膜の炭素量に対して５，０００ｐｐｍのものを用いた。また、電極枚数は３６枚とし、電流密度０．２５Ａ／ｃｍ２、各電極間電圧１０Ｖとした。電解反応槽４０内の液温度は６０℃とし、処理水を電極面と平行に、通液線速度２，０００ｍ／ｈで接触させた。また、有機物電気分解量と電極面積との比は、３０ｍｇ−ＴＯＣ／（ｈ・ｃｍ２）とした。