專利名稱：溶解于水中的磷的去除方法及去除裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用以有效率地去除溶解于水中的磷的方法及該方法所使用的裝置。
背景技術(shù)：
通常，磷是有枯竭之憂的貴重資源，并且也是造成環(huán)境水(存在于湖沼池、河川、 儲水池、灣、海域等的水)的富營養(yǎng)化的物質(zhì)。因此，為了防止由湖沼或內(nèi)灣等封閉性水域的富營養(yǎng)化引起的水質(zhì)污染，而謀求開發(fā)出從環(huán)境水、產(chǎn)業(yè)排水、畜產(chǎn)排水、污水等中去除磷的技術(shù)。對此，將溶解于排水中的磷去除的方法已知有通過將鐵鹽或鋁鹽添加于排水中， 使水中的磷作為不溶于水的磷酸鐵或者磷酸鋁而析出，從而去除的方法(例如參照專利文獻1) O另外，將糞尿中的磷去除的方法已知有通過向糞尿中添加微鐵粉，使磷化合物成為水不溶性成分而去除的方法(例如參照專利文獻2)。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本專利特開2008-68248號公報專利文獻2 日本專利特開2000-140862號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題然而，所述使用鐵鹽或鋁鹽的去除方法中，存在鐵離子或鋁離子以外的離子或成分也被添加于水中的問題。即存在如下問題隨著向處理對象水中添加鐵鹽或鋁鹽，與鐵離子或鋁離子鍵合而形成鐵鹽或者鋁鹽的氯化物離子或硫酸離子等對離子也被添加于處理對象水中，處理對象水中的氯化物離子濃度或硫酸離子濃度上升，對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。另外，所述使用微鐵粉的去除方法中，存在微鐵粉與磷化合物形成水不溶性成分的速度緩慢，即磷去除速度低的問題。因此，謀求一種不必將不需要的離子或成分添加于水中，且可迅速去除水中的磷的磷去除裝置。另外，還謀求一種磷的有效率的去除方法。解決課題采用的手段本發(fā)明是以有利地解決所述問題為目的，本發(fā)明的磷的去除裝置是用以設(shè)置于含有磷的處理對象水中來去除溶解于該處理對象水中的磷的裝置，該裝置的特征在于包括 包含選自由鎂、鋁、鋅及鐵所組成組群中的一種或兩種以上金屬的陽極構(gòu)件、以及包含標(biāo)準(zhǔn)電極電位高于所述金屬的高標(biāo)準(zhǔn)電極電位材或者具有導(dǎo)電性的碳材的陰極構(gòu)件，并且至少所述陽極構(gòu)件的一部分與所述陰極構(gòu)件的一部分接觸。
如上所述，若使陽極構(gòu)件與陰極構(gòu)件接觸，則由陽極構(gòu)件與陰極構(gòu)件形成局部電池，因此金屬離子從包含標(biāo)準(zhǔn)電極電位低的金屬的陽極構(gòu)件中迅速溶出，與溶解于水中的磷反應(yīng)而形成不溶性的磷化合物。因此，可不將不需要的離子或成分添加于水中，而于低環(huán)境負(fù)荷下迅速且有效率地去除處理對象水中的磷。另外，本發(fā)明的磷的去除裝置可根據(jù)需要來包括析出物去除機構(gòu)。因此，可防止析出物覆蓋陽極構(gòu)件等的表面而阻礙金屬離子的溶出。此外，從形成局部電池的觀點考慮，本發(fā)明的磷的去除裝置中，陽極構(gòu)件與陰極構(gòu)件必須相互間有一部分接觸。順帶而言，標(biāo)準(zhǔn)電極電位可作為與基準(zhǔn)電極的電位差，使用循環(huán)伏安法等來測定。另外，本發(fā)明中，所謂具有導(dǎo)電性，是指導(dǎo)電率為10_3S/m以上。此處，本發(fā)明的磷的去除裝置優(yōu)選為，所述陰極構(gòu)件包含高標(biāo)準(zhǔn)電極電位材，且該高標(biāo)準(zhǔn)電極電位材的標(biāo)準(zhǔn)電極電位與所述金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電位的差為0. 3V以上。這是因為，若標(biāo)準(zhǔn)電極電位的差為0. 3V以上，則金屬離子的溶出速度充分提高，可提高磷的去除速度。此外，標(biāo)準(zhǔn)電極電位的差的上限并無特別限制，但1.93V左右是實際的上限。另外，本發(fā)明的磷的去除裝置優(yōu)選為，所述陰極構(gòu)件包含具有導(dǎo)電性的碳纖維。這是因為，碳纖維是比表面積非常大的素材，可將與陽極構(gòu)件的接觸面積保持為較大。另外因為，碳纖維是與高標(biāo)準(zhǔn)電極電位材具有同等作用的物質(zhì)。進而，本發(fā)明的磷的去除裝置優(yōu)選為對所述陽極構(gòu)件及所述陰極構(gòu)件吹附氣體的曝氣裝置。此外，本發(fā)明中，所謂吹附氣體，不僅是指氣體到達(dá)所述陽極構(gòu)件及所述陰極構(gòu)件，而且也是指隨著曝氣而產(chǎn)生的水流到達(dá)所述陽極構(gòu)件及所述陰極構(gòu)件。這是因為，若使用隨著來自曝氣裝置的曝氣而產(chǎn)生的水流，則可容易去除析出于陽極構(gòu)件及陰極構(gòu)件的表面的析出物。另外，本發(fā)明的磷的去除裝置優(yōu)選為，所述陽極構(gòu)件的形狀為線狀、板狀、塊狀、 膜狀、棒狀、筒狀、粉狀、粒狀、網(wǎng)眼狀、或者纖維狀，且優(yōu)選為所述陰極構(gòu)件的形狀為長絲 (filament)狀、板狀、塊狀、膜狀、棒狀、筒狀、粉狀、粒狀、網(wǎng)眼狀、或者織物狀。若使陽極構(gòu)件及陰極構(gòu)件成為如上所述的形狀，則可增大兩構(gòu)件的接觸面積而提高金屬離子的溶出速度，可提高磷的去除速度。而且，本發(fā)明的磷的去除方法是從含有磷的處理對象水中去除磷的方法，該方法的特征在于使包含選自由鎂、鋁、鋅及鐵所組成組群中的金屬的陽極構(gòu)件的一部分、與包含標(biāo)準(zhǔn)電極電位高于該金屬的高標(biāo)準(zhǔn)電極電位材或者具有導(dǎo)電性的碳材的陰極構(gòu)件的一部分，在所述處理對象水中接觸，而使金屬離子從所述陽極構(gòu)件中溶出，使所溶出的所述金屬離子、與處理對象水中的磷反應(yīng)而作為磷化合物來析出。如上所述，若使用當(dāng)使陽極構(gòu)件與陰極構(gòu)件接觸而形成局部電池時溶出的金屬離子來去除水中的磷，則可不將不需要的離子或成分添加于水中，而于低環(huán)境負(fù)荷下迅速且有效率地去除處理對象水中的磷。另外，若利用析出物去除機構(gòu)來去除析出于陽極構(gòu)件及陰極構(gòu)件的表面的析出物，則可防止析出物覆蓋陽極構(gòu)件等的表面而阻礙金屬離子的溶
出ο此外，本發(fā)明中，所謂具有導(dǎo)電性，是指導(dǎo)電率為10_3S/m以上。此處，為了去除所述析出物，優(yōu)選為利用如下氣體，即，使用吹附氣體的曝氣裝置， 以線速度0. lm/min 60m/min向所述陽極構(gòu)件及所述陰極構(gòu)件的表面吹附的氣體。這是因為，若不僅利用氣體的吹附力，而且利用隨著曝氣而產(chǎn)生的水流等，則可容易去除析出于陽極構(gòu)件及陰極構(gòu)件的表面的析出物。另外，通過以線速度0. lm/min 60m/min吹附氣體，可確實地去除析出于陽極構(gòu)件及陰極構(gòu)件的表面的析出物。本發(fā)明中，適宜使用金屬鐵及碳材。若使這些金屬鐵與碳材接觸，則生成鐵離子， 與水中存在的磷酸離子反應(yīng)而生成磷酸鐵。通過該反應(yīng)，溶解于水中的磷被去除。即，本發(fā)明中的磷的去除是兩種化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)生容易度成為磷的去除速度的限速條件。通常，化學(xué)反應(yīng)會受到溫度影響。若處理對象水的溫度高出10°C，則反應(yīng)速度可以說達(dá)到3倍。即，反應(yīng)環(huán)境的溫度優(yōu)選為盡量高。另一方面，金屬鐵的溶解速度會影響pH值。處理對象水的pH值越低，即越為酸性， 則鐵的溶解速度變得越大。于處理對象水為產(chǎn)業(yè)排水的情況，也可以控制PH值，但在自然環(huán)境下，除特殊情況(例如溫泉的排水等)以外，處理對象水大致為中性。只要可不對環(huán)境造成負(fù)荷，而使反應(yīng)環(huán)境為酸性，則磷的去除反應(yīng)可更快速。另外，金屬鐵與碳材的反應(yīng)是固體-固體反應(yīng)，僅在兩者接觸的點產(chǎn)生，接觸點越多，反應(yīng)變得越快。因此，為了效率良好地進行反應(yīng)，重要的是怎樣可以保持兩者的接觸。進而，鐵離子與磷酸離子的反應(yīng)是溶液反應(yīng)且均勻反應(yīng)。為了提高該反應(yīng)速度，與兩者的接觸頻率、移動度相關(guān)。具體來說，取決于溫度及攪拌。特別有效果的是通過攪拌的
混合ο其中，在金屬鐵與碳材的反應(yīng)中生成的鐵離子若沒有與磷酸離子反應(yīng)，則隨著時間經(jīng)過而變化為氫氧化鐵。若該氫氧化鐵存在于金屬鐵與碳材之間，則反應(yīng)停止。這是因為氫氧化鐵為絕緣體。所生成的磷酸鐵、氫氧化鐵及氧化鐵期待回收而作為磷或鐵資源來再利用。為了將分散于水溶液中的細(xì)小磷酸鐵、氫氧化鐵或者氧化鐵分離回收，過濾、離心分離、壓濾機等以前公知的分離回收方法均可應(yīng)用。另外，在金屬鐵與碳材的復(fù)合物的外側(cè)(外周)防止纖維制的袋子。通過在該袋子中設(shè)置金屬鐵與碳材的復(fù)合物，由反應(yīng)生成的磷酸鐵、氫氧化鐵、氧化鐵等可收集到袋子中，并將其作為資源來再利用。或者也可以使用壓濾機，將磷酸鐵等分離、回收。發(fā)明的效果依據(jù)本發(fā)明的磷的去除裝置及磷的去除方法，可不將不需要的離子或成分添加于水中，而迅速且有效率地去除水中的磷。


圖1(a)及圖1(b)是表示本發(fā)明裝置的概略的示意圖。圖2(a)及圖2(b)是表示本發(fā)明裝置的概略的其他示意圖。符號的說明1 含磷水溶液2 織物狀碳纖維3:鐵釘4 曝氣球
5
5 蜈蚣形凈化材6:金屬網(wǎng)
具體實施例方式以下，對本發(fā)明的磷的去除裝置進行具體說明。本發(fā)明的磷的去除裝置是用于去除環(huán)境水、產(chǎn)業(yè)排水、畜產(chǎn)排水、污水、屎尿、井水等處理對象水中所含的磷。例如，于包含氮或磷的環(huán)境水的情況，若到了水溫升高的夏季，則產(chǎn)生大量水面成為綠色的浮游植物(通稱微胞藻)。該微胞藻由于磷而影響產(chǎn)生量。這是因為磷對于葉綠素的形成是不可欠缺的。因此，通過去除水中的磷，可抑制微胞藻的產(chǎn)生。實際上已確認(rèn)， 通過向產(chǎn)生微胞藻的池水內(nèi)扎入在碳纖維織物中插入金屬鐵而接觸的物體，可抑制微胞藻的產(chǎn)生。本發(fā)明的磷的去除裝置包括包含選自由鎂、鋁、鋅及鐵所組成組群中的金屬的陽極構(gòu)件、包含標(biāo)準(zhǔn)電極電位高于陽極構(gòu)件所使用的金屬的高標(biāo)準(zhǔn)電極電位材或者具有導(dǎo)電性的碳材的陰極構(gòu)件、以及將析出于陽極構(gòu)件及陰極構(gòu)件的表面的析出物去除的析出物去除機構(gòu)，并且陽極構(gòu)件的一部分與陰極構(gòu)件的一部分相互接觸。(陽極構(gòu)件)此處，陽極構(gòu)件是在處理對象水中與陰極構(gòu)件形成局部電池。而且，本發(fā)明的磷的去除裝置中，通過陽極構(gòu)件與陰極構(gòu)件形成局部電池，作為陽極構(gòu)件的材料來使用的金屬成為陽離子(金屬離子)而溶出至處理對象水中，所溶出的金屬離子與處理對象水中的磷反應(yīng)而于水中形成不溶性的磷化合物。因此，陽極構(gòu)件的材料必須使用可溶出與處理對象水中的磷(例如磷酸等)反應(yīng)而形成不溶于水的磷化合物的金屬離子的金屬。具體來說，陽極構(gòu)件的材料可使用鎂、鋁、 鋅或者鐵。這些金屬當(dāng)然可單獨使用，也可以將兩種以上復(fù)合來使用。從操作性及獲取容易性的觀點考慮，所述的陽極構(gòu)件的材料優(yōu)選為使用鋅、鐵或者鋁，更優(yōu)選為使用鐵。這是因為，鐵價格便宜且容易獲取，并且形狀多樣。陽極構(gòu)件例如可使用鐵釘、鐵制金屬網(wǎng)、鋼鐵渣。另外，本發(fā)明中，也可以利用所述的金屬例如鋅來涂布(鍍敷)陰極構(gòu)件的一部分，將該鋅涂布部分作為陽極構(gòu)件。陽極構(gòu)件的形狀并無特別限定，可制成線狀、板狀、塊狀、膜狀、棒狀、筒狀、粉狀、 粒狀、網(wǎng)眼狀、或者纖維狀。此外，所謂線狀，是指縱橫比超過1且小于5，只要不施加外力則不會在長度方向上破裂的形狀；所謂纖維狀，是指縱橫比為5以上且可自由變形的形狀。另外，所謂粒狀，是指徑的長度為超過0. Imm的粒子狀；所謂粉狀，是指徑的長度為0. Imm以下的粒子狀。此處， 所謂徑的長度，于球狀粒子的情況是指直徑，于矩形粒子的情況是指對角線的長度，例如可使用數(shù)碼電荷耦合器件(charge-coupled device, CCD)顯微鏡(茉麗特(Moritex)(股) 制造，MS-804)等來測定。(陰極構(gòu)件)另一方面，陰極構(gòu)件包含標(biāo)準(zhǔn)電極電位高于陽極構(gòu)件所使用的金屬的高標(biāo)準(zhǔn)電極電位材、或者具有導(dǎo)電性的碳材。此處，作為高標(biāo)準(zhǔn)電極電位材的材料，于對陽極構(gòu)件使用鎂的情況必須使用標(biāo)準(zhǔn)電極電位高于-2. 37V的物質(zhì)，于使用鋁的情況必須使用標(biāo)準(zhǔn)電極電位高于-1. 66V的物質(zhì)，于使用鋅的情況必須使用標(biāo)準(zhǔn)電極電位高于-0. 76V的物質(zhì)，于使用鐵的情況必須使用標(biāo)準(zhǔn)電極電位高于-0. 44V的物質(zhì)。具體來說，陽極構(gòu)件的材料與高標(biāo)準(zhǔn)電極電位材的組合(陽極構(gòu)件-高標(biāo)準(zhǔn)電極電位材)可列舉Zn-Fe、Al-Fe、Mg_Fe、Al-Zn、Mg-Zn, Mg-Al、Fe_Cu、Zn-Cu, Al_Cu、Mg-Cu, Al-Pt, Mg-Pt, Zn-Pt, Fe-Pt 等。此處，作為高標(biāo)準(zhǔn)電極電位材的材料來使用的物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位㈧、與作為陽極構(gòu)件的材料來使用的金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電位⑶的差(A-B)優(yōu)選為0.3V以上。這是因為， 若標(biāo)準(zhǔn)電極電位的差(A-B)大，則陽極構(gòu)件中的金屬離子的溶出速度增加，磷的去除速度提高。此外，標(biāo)準(zhǔn)電極電位的差的上限并無特別限制，但1.93V左右是實際的上限。另外，陰極構(gòu)件也可以適宜使用具有導(dǎo)電性的碳材，例如碳纖維、木炭、竹炭、黑鉛、碳黑、電極用碳材、或者這些材料的混合物等。此處，碳纖維可使用現(xiàn)有的碳纖維，例如可使用直徑為7 μ m的長絲12000根、24000根、進而48000根集合而成的碳纖維。另外，陰極構(gòu)件的形狀并無特別限定，可制成長絲狀、板狀、塊狀、膜狀、棒狀、筒狀、粉狀、粒狀、網(wǎng)眼狀、或者織物狀。(陽極構(gòu)件與陰極構(gòu)件的接觸)所述陽極構(gòu)件與陰極構(gòu)件例如可以如下方式相互接觸。此外，陽極構(gòu)件與陰極構(gòu)件的接觸形式并不限定為下述，可使用陽極構(gòu)件與陰極構(gòu)件可在處理對象水中形成局部電池的任意接觸形式。(1)使陽極構(gòu)件與陰極構(gòu)件混合存在于可流通處理對象水的容器內(nèi)。此外，容器的形狀可制成筒型、箱型等任意形狀。(2)將陽極構(gòu)件與陰極構(gòu)件積層。(3)將網(wǎng)眼狀的陽極構(gòu)件與板狀的陰極構(gòu)件積層。(4)在陽極構(gòu)件上纏繞纖維狀的陰極構(gòu)件。(5)在杯狀的陰極構(gòu)件內(nèi)設(shè)置陽極構(gòu)件。另外，特別是于陰極構(gòu)件為碳纖維的情況，也可以采取以下的接觸形式。(6)向碳纖維的織物中扎入鐵釘。(7)向碳纖維的織物中扎入鐵線。(8)在碳纖維的織物上纏繞鐵線。(9)在碳纖維的織物中縫入鐵線。(10)在碳纖維的織物中交織鐵線。(11)將碳纖維織物對折，向其中插入金屬鐵板或網(wǎng)。(12)使金屬鐵板(網(wǎng))與碳纖維織物重疊，將其卷成筒狀。(析出物去除機構(gòu))析出物去除機構(gòu)只要是可將析出于陽極構(gòu)件及陰極構(gòu)件的表面的析出物去除的機構(gòu)，則可使用現(xiàn)有的機構(gòu)。具體來說，在處理對象水中產(chǎn)生水流而去除析出物的析出物去除機構(gòu)可列舉曝氣裝置、攪拌裝置、螺旋流產(chǎn)生裝置、超音波照射裝置等，利用機械力來去除析出物的析出物去除機構(gòu)可列舉使陽極構(gòu)件及陰極構(gòu)件振動的振動裝置、使陽極構(gòu)件及陰極構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置等。具體來說，例如可使用將設(shè)置于容器內(nèi)的陽極構(gòu)件及陰極構(gòu)
7件攪拌的攪拌裝置來作為析出物去除機構(gòu)。此處，從簡單地去除析出物的觀點考慮，優(yōu)選為使用曝氣裝置，此時的曝氣速度優(yōu)選設(shè)為線速度0. lm/min 60m/min。此外，所曝氣的氣體可為任意的氣體，但優(yōu)選為使用空氣。這是因為，空氣是低成本且可利用的氣體。另外因為，通過將空氣曝氣，可提高水中的溶解氧量，也可以促進好氧性微生物的水質(zhì)凈化。而且，利用如上所述的磷的去除裝置，陽極構(gòu)件及陰極構(gòu)件一邊一部分接觸一邊浸漬于處理對象水中而形成局部電池，金屬離子從陽極構(gòu)件中溶出，該金屬離子與處理對象水中的磷反應(yīng)，由此，例如磷酸鎂、磷酸鋁、磷酸鋅、磷酸鐵等不溶于水的磷化合物析出。 即，從處理對象水中去除磷。此外，所述磷的去除裝置中，由于是利用析出物去除機構(gòu)來去除析出于陽極構(gòu)件及陰極構(gòu)件的表面的析出物，所以不會由于析出物的堆積而造成磷的去除速度降低。此處，所析出的磷化合物例如可通過在陽極構(gòu)件及陰極構(gòu)件的下方配置接收器或者包入陽極構(gòu)件及陰極構(gòu)件的容器、以織物或無紡布制作的袋子等，或者使用過濾處理對象水等的機構(gòu)來回收并溶解于酸中，而作為磷資源來再利用。另外，于對陽極構(gòu)件的材料使用鐵的情況，磷酸鐵例如可作為電池材料而再利用，另外也可以將所析出的磷酸鐵作為鐵資源來再利用。此外，處理對象水的pH值優(yōu)選為5.0 8.0。這是因為，若pH值小于5. 0，則陽極構(gòu)件等所使用的金屬會產(chǎn)生溶解，并且磷化合物的溶解度增加而變得無法有效率地去除磷。另外，若PH值超過8. 0，則導(dǎo)致所溶解的金屬離子與氫氧化物離子反應(yīng)而形成氫氧化物，因此導(dǎo)致磷氧化合物的形成受到抑制。特別優(yōu)選的PH值為7. 0。另外，處理對象水的磷濃度并無特別限制，優(yōu)選為500mg/L以下。此外，于處理對象水的磷濃度過高的情況，優(yōu)選為任意地稀釋后進行處理。(析出物的分析)所述的處理對象水的磷濃度是以如下方式來測定。使金屬鐵與碳纖維接觸而浸漬于包含磷酸的水溶液中，生成沉淀，對該主成分進行分析。首先，利用X射線微量分析儀來進行元素分析，確認(rèn)磷的存在。接著，使用X射線衍射裝置來進行物質(zhì)的鑒定，結(jié)果為非晶質(zhì)，因此衍射線變寬，沒有獲得顯著的衍射線。因此，利用傅里葉變換紅外線分光分析裝置進行測定，顯示出磷酸鐵特有的光譜。實例以下，列舉實例，對本發(fā)明進行更詳細(xì)的說明，但本發(fā)明不受下述實例的任何限定。此外，以下的實例中，磷濃度及化學(xué)需氧量(chemical oxygen demand, COD)是使用便攜式簡易總氮、總磷儀(日本東亞電波(TOA-DKK)(股)制造，TNP-10)來求出。另外，所謂鐵釘(1根)的質(zhì)量，是指由任意選擇的3個鐵釘?shù)馁|(zhì)量來算出的平均質(zhì)量，所謂鋅濃度，是使用鋅用包裝試驗(共立理化學(xué)研究所制造，WAK-Zn，商標(biāo))來測定的值。(實例1 實例3及比較例1)向儲水池水(從高崎市中尾町的正觀寺池中采集)中添加磷酸氫二鈉，制成使磷濃度為5mg/L的試料水Α。接著，利用試料水A，在水槽內(nèi)以表1所示的條件進行磷去除實驗。將實驗裝置的概略示于圖1(a)及圖1(b)。圖中，1為含磷水溶液，2為織物狀碳纖維， 3為鐵釘，4為曝氣球，5為蜈蚣形凈化材。此處，所謂蜈蚣形凈化材5，是指將織物狀碳纖維成形為蜈蚣形的材料。此外，實驗中，使用設(shè)置于水槽下部的曝氣球4將水槽內(nèi)曝氣。將磷濃度、COD、鐵釘3 (1根)的質(zhì)量的隨時間變化示于表2。[表1]
權(quán)利要求
1.一種磷的去除裝置，用以設(shè)置于含有磷的處理對象水中來去除溶解于該處理對象水中的磷，該磷的去除裝置的特征在于，包括陽極構(gòu)件，其包含選自由鎂、鋁、鋅及鐵所組成組群中的一種或兩種以上的金屬，以及陰極構(gòu)件，其包含標(biāo)準(zhǔn)電極電位高于所述金屬的高標(biāo)準(zhǔn)電極電位材或者具有導(dǎo)電性的碳材，并且至少所述陽極構(gòu)件的一部分與所述陰極構(gòu)件的一部分接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷的去除裝置，其特征在于，包括析出物去除機構(gòu)，以去除析出于所述陽極構(gòu)件及所述陰極構(gòu)件的表面的析出物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷的去除裝置，其特征在于，所述陰極構(gòu)件包含高標(biāo)準(zhǔn)電極電位材，且該高標(biāo)準(zhǔn)電極電位材的標(biāo)準(zhǔn)電極電位與所述金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電位的差為0. 3V 以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷的去除裝置，其特征在于，所述具有導(dǎo)電性的碳材包含碳纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的磷的去除裝置，其特征在于，所述析出物去除機構(gòu)是對所述陽極構(gòu)件及所述陰極構(gòu)件吹附氣體的曝氣裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的磷的去除裝置，其特征在于，所述陽極構(gòu)件的形狀為線狀、板狀、塊狀、膜狀、棒狀、筒狀、粉狀、粒狀、網(wǎng)眼狀、或者纖維狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的磷的去除裝置，其特征在于，所述陰極構(gòu)件的形狀為長絲狀、板狀、塊狀、膜狀、棒狀、筒狀、粉狀、粒狀、網(wǎng)眼狀、或者織物狀。
8.一種磷的去除方法，從含有磷的處理對象水中去除磷，所述磷的去除方法的特征在于使陽極構(gòu)件的一部分與陰極構(gòu)件的一部分在所述處理對象水中接觸，以使金屬離子從所述陽極構(gòu)件中溶出，陽極構(gòu)件包含選自由鎂、鋁、鋅及鐵所組成組群中的金屬，陰極構(gòu)件包含標(biāo)準(zhǔn)電極電位高于該金屬的高標(biāo)準(zhǔn)電極電位材或者具有導(dǎo)電性的碳材；并且使所溶出的所述金屬離子與所述處理對象水中的磷反應(yīng)，作為磷化合物而析出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磷的去除方法，其特征在于，在析出的所述磷化合物中，將析出于所述陽極構(gòu)件及所述陰極構(gòu)件的表面的析出物去除。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的磷的去除方法，其特征在于，利用對所述陽極構(gòu)件及所述陰極構(gòu)件的表面的線速度為0. lm/min 60m/min的氣體吹附來進行所述析出物的去除。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磷去除裝置及磷去除方法，可不于水中添加不需要的離子或成分而迅速去除水中的磷。所述磷的去除裝置是用以設(shè)置于含有磷的處理對象水中來去除溶解于該處理對象水中的磷的裝置，該裝置的特征在于包括包含選自由鎂、鋁、鋅及鐵所組成組群中的一種或兩種以上金屬的陽極構(gòu)件、以及包含標(biāo)準(zhǔn)電極電位高于所述金屬的高標(biāo)準(zhǔn)電極電位材或者具有導(dǎo)電性的碳材的陰極構(gòu)件，并且至少所述陽極構(gòu)件的一部分與所述陰極構(gòu)件的一部分接觸。另外，所述磷的去除方法是使陽極構(gòu)件的一部分與陰極構(gòu)件的一部分在處理對象水中接觸來使磷化合物析出。
文檔編號C02F1/58GK102300817SQ20098015575
公開日2011年12月28日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月29日
發(fā)明者小島昭, 藤重昌生 申請人:獨立行政法人國立高等專門學(xué)校機構(gòu)