CN111484156A - 含锑水的处理方法及含锑水的处理装置 - Google Patents
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Abstract
提供含锑水的处理方法及含锑水的处理装置,能将锑从含锑水中吸附分离,降低锑浓度。该处理方法具备:第一工序,在配置有包含0价的还原铁粉的吸附剂粒子的通水部中,通水pH1~6的含锑水来获得通水后水,以及第二工序,在通水后水中添加碱性剂来生成沉淀物并对沉淀物过滤;在第一工序中具备第一控制工序:预先求出碱添加工序前的通水后水中从0价的还原铁粉溶出的铁离子浓度与通水后水pH的关系,在以使铁离子浓度处于规定范围内的方式调节通水后水pH至规定范围内时,将通水后水pH的测定值进行反馈,调节向含锑水中添加的pH调节剂和/或缓冲剂的量,在第二工序中具备第二控制工序:根据铁离子浓度投入氢氧化铁沉淀所需要量的碱性剂。
Description
技术领域
本发明涉及使用吸附以及分离方法,从由锑的制造、利用锑或其化合物的产业排出的废水或由土壤、地下水溶出的含锑水中将锑高度且经济地除去的处理方法和处理装置。
背景技术
锑虽然并未被指定为日本环境省的排水受控物质,但在环境基准中,作为需监测项目的指标值,规定为0.02mg/L以下(平成16年3月:环水企发040331003、环水土发040331005)。此外,在滋贺县,设置补充基准(0.05mg/L以下)来控制排水中的锑(摘抄自平成8年2月水质调查的基础知识(近畿地方整备局近畿技术事务所))。在中华人民共和国,也在2015年对GB4287-2012进行修改而设定了0.1mg/L的排放基准(中华人民共和国环境保护部公告2015年第19号)。
以往,作为将锑从锑废水等含锑水中分离的方法,已知例如在酸性条件下,在含锑水中加入硫化钠,将生成的难溶性的硫化锑的沉淀物进行分离的方法。然而,在这样的将硫化锑沉淀物分离的方法中,难以控制硫化钠的添加量。此外,在加入了过量硫化钠的情况下,硫化锑会再溶解,因此无法有效地将锑分离除去。
此外,专利文献1和2中报告了添加铁化合物作为絮凝剂的凝集沉淀法。然而,为了将锑去除至低浓度。需要大量的絮凝剂,结果产生了大量的污泥。
进而,还提出了利用沸石吸附剂(例如专利文献3)、离子交换树脂吸附剂(例如专利文献4)等进行吸附处理的方法。然而,这样的吸附剂价格昂贵,运行成本巨大,并不实用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭63-236592号公报
专利文献2:日本特开平3-52690号公报
专利文献3:日本特开2002-143846号公报
专利文献4:日本特开平11-216356号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于,提供能够有效地将锑从含锑水中吸附分离,使处理水中的锑浓度降低至低浓度的实用的处理方法和处理装置。
用于解决课题的方法
本发明人等发现通过使含锑水与0价的还原铁粉进行接触,从而能够使该含锑水中的锑吸附于还原铁粉的表面,使吸附后的水中的锑浓度降低,将此时溶出的铁离子的量通过pH进行反馈控制,通过在之后阶段,根据溶出的铁离子的量来投入需要量的碱性剂,生成Fe(OH)3的同时,使吸附后的水中仍然包含的锑与Fe(OH)3共沉淀,从而能够将锑浓度抑制为极其低浓度,由此完成本发明。具体而言,本发明提供以下方案。
(1)本发明的第一发明涉及一种含锑水的处理方法,其具备下述工序:第一工序,在配置有包含0价的还原铁粉的吸附剂粒子的通水部中,通水pH1以上6以下的含锑水来获得通水后水,以及第二工序,在上述通水后水中添加碱性剂来生成沉淀物,并对该沉淀物进行过滤;在上述第一工序中,具备第一控制工序:预先求出上述碱添加工序前的上述通水后水中从上述0价的还原铁粉溶出的铁离子浓度与通水后水pH的关系,在以使上述铁离子浓度处于规定范围内的方式将上述通水后水pH调节至规定范围内时,将上述通水后水pH的测定值进行反馈,调节向上述通水部通水之前的上述含锑水中所添加的pH调节剂和/或缓冲剂的添加量;在上述第二工序中,具备第二控制工序:根据上述铁离子浓度,投入以氢氧化铁的方式沉淀所需要量的上述碱性剂。
(2)本发明的第二发明涉及第一发明的含锑水的处理方法,在上述第一控制工序中,将上述通水后水pH调节至规定范围内,以使上述铁离子浓度处于30mg/L以上300mg/L以下的范围内。
(3)本发明的第三发明涉及第一发明的含锑水的处理方法,在上述第一控制工序中,进行反馈控制以使上述通水后水pH的测定值处于6.7以上8.2以下的范围内。
(4)本发明的第四发明涉及第一~第三发明中任一项的含锑水的处理方法,在上述第二控制工序中,以氢氧化物离子换算,上述碱性剂的投入量以相对于上述铁离子浓度的摩尔比计为3.5倍以上。
(5)本发明的第五发明涉及第一~第四发明中任一项的含锑水的处理方法,上述碱性剂为选自由氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙所组成的组中的1种以上。
(6)本发明的第六发明涉及第一~第五发明中任一项的含锑水的处理方法,上述第二工序中,利用孔径1μm以上的膜对上述沉淀物进行过滤。
(7)本发明的第七发明涉及第一~第六发明中任一项的含锑水的处理方法,上述吸附剂粒子是0价的还原铁粉分散于粘合树脂而成的。
(8)本发明的第八发明涉及第七发明的含锑水的处理方法,上述粘合树脂为选自由淀粉、阿拉伯胶、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、木质素磺酸盐类、聚乙烯醇、酚醛树脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物所组成的组中的1种以上。
(9)本发明的第九发明涉及第一~第六发明中任一项的含锑水的处理方法,上述吸附剂粒子由0价的还原铁粉来构成而成。
(10)本发明的第十发明涉及第一~第九发明中任一项的含锑水的处理方法,上述吸附剂粒子为球状、立方体状、柱状或中空柱状。
(11)本发明的第十一发明涉及第一~第十发明中任一项的含锑水的处理方法,上述吸附剂粒子的粒径为1mm以上5mm以下。
(12)本发明的第十二发明涉及第一~第十一发明中任一项的含锑水的处理方法,上述还原铁粉的粒径为100μm以下。
(13)本发明的第十三发明涉及第一~第十二发明中任一项的含锑水的处理方法,上述含锑水为35℃以上。
(14)本发明的第十四发明涉及一种含锑水的处理装置,其具备:通水部,配置包含0价的还原铁粉的吸附剂粒子,通水pH1以上6以下的含锑水来获得通水后水,沉淀部,在上述通水后水中添加碱性剂来生成沉淀物,过滤部,对上述沉淀物进行过滤,第一控制部,预先求出上述碱性剂的添加前的上述通水后水中从上述0价的还原铁粉溶出的铁离子浓度与通水后水pH的关系,在以使该铁离子浓度处于规定范围内的方式将该通水后水pH调节至规定范围内时,将该通水后水pH的测定值进行反馈,调节向该通水部通水之前的上述含锑水所添加的pH调节剂和/或缓冲剂的添加量,以及第二控制部,根据上述铁离子浓度,在上述沉淀部中投入以氢氧化铁的方式沉淀所需要量的上述碱性剂。
发明效果
根据本发明,能够有效地将锑从含锑水中吸附分离,使处理水中的锑浓度降低至低浓度。
附图说明
图1为本实施方式涉及的含锑水的处理装置的概略图。
图2为通水后水中的铁离子溶出浓度(mg/L)相对于通水后水的pH的图。
图3为通水后水pH7时的沉淀后水中的Fe(OH)3粒子的粒度分布(频率分布和累计分布)的图。
图4为通水后水pH8时的沉淀后水中的Fe(OH)3粒子的粒度分布(频率分布和累计分布)的图。
图5为氢氧化物生成后水的铁溶出浓度(mg/L)相对于碱投入后的搅拌时间(分钟)的图。
符号说明
1:含锑水的处理装置,11:通水部,12:沉淀部,121:搅拌部,122:pH测定部,13:过滤部,14:第一控制部,141、144:pH测定部,142:pH调节剂添加部,143:缓冲剂添加部,145:流量控制部,15:第二控制部,16:pH调节部,17:加热部,171:搅拌部,172:传热部。
具体实施方式
以下,对于本发明的具体的实施方式进行详细说明。另外,本发明不限定于以下实施方式,在本发明的目的范围内能够施加适当变更来实施。
《含锑水的处理装置》
图1为本实施方式涉及的含锑水的处理装置的概略图。该含锑水的处理装置1具备:通水部11,配置包含0价的还原铁粉的吸附剂粒子,通水pH1以上6以下的含锑水来获得通水后水,沉淀部12,在通水后水中添加碱性剂来生成沉淀物,过滤部13,对沉淀物进行过滤,第一控制部14,预先求出碱性剂的添加前的通水后水中从0价的还原铁粉溶出的铁离子浓度与通水后水pH的关系,在以使铁离子浓度处于规定范围内的方式将通水后水pH调节至规定范围内时,将通水后水pH的测定值进行反馈,调节向通水部通水之前的含锑水中所添加的pH调节剂和/或缓冲剂的添加量,以及第二控制部15,在沉淀部中,根据铁离子浓度,投入以氢氧化铁的方式沉淀所需要量的碱性剂。另外,在图1中记载了第一控制部14和第二控制部15作为一个控制单元来构成的例子,但并不限定于该例,第一控制部14和第二控制部15可以各自作为不同的控制单元来构成。
含锑水的处理装置1中,通过进行这样的处理,从而能够将锑从含锑水中除去直至低浓度。以下,对于各构成要素进行说明。
[通水部]
通水部11为配置包含0价的还原铁粉的吸附剂粒子,通水pH1以上6以下的含锑水而能够获得通水后水的部件。
作为通水部11,只要是在填充有上述吸附剂粒子的状态下,能够通水含锑水的部件,就没有特别限定。例如,能够使用柱状的通水部、反应塔那样的通水部。
另外,在本发明中,所谓“通水后水”,是指将pH1以上6以下的含锑水通水至配置有包含0价的还原铁粉的吸附剂粒子的通水部而获得的水。即,是指通水部11下游的水,更具体而言,是指流过通水部11与沉淀部12之间的水。
[沉淀部]
沉淀部12为至少配置于上述通水部11的下游,在通水后水中添加碱性剂来生成沉淀物的部件。作为沉淀部12,能够使用各种反应装置、反应容器。
沉淀部12中,能够配置搅拌部121。由此,能够将通水后水与碱性剂进行有效地混合。作为搅拌部,能够使用例如上部搅拌、下部搅拌、水中混合机等。
此外,在沉淀部12的碱性剂投入部151的下游侧,能够设置pH测定部122。作为pH测定部122,只要是能够测定水溶液的pH的部件,就没有特别限定,能够使用例如pH计等。对于后述的pH测定部141、144也同样。
[过滤部]
过滤部13为至少配置于上述沉淀部12的下游侧,对由沉淀部12生成的沉淀物进行过滤的部件。作为过滤部13,能够使用例如各种滤纸、过滤膜等。
[第一控制部]
第一控制部14为下述部件:预先求出碱性剂的添加前的通水后水中从0价的还原铁粉溶出的铁离子浓度与通水后水pH的关系,在以使铁离子浓度处于规定范围内的方式将通水后水pH调节至规定范围内时,将通水后水pH的测定值进行反馈,调节向通水部通水之前的含锑水中所添加的pH调节剂和/或缓冲剂的添加量。作为第一控制部14,能够使用例如各种控制单元。
第一控制部14在通水部11的下游侧且沉淀部12的上游侧具备测定通水后水pH的pH测定部141。此外,第一控制部14具备基于该pH测定部141中的pH的测定结果来添加pH调节剂的pH调节剂添加部142,添加缓冲剂的缓冲剂添加部143,测定这些制剂添加后且通过通水部11之前的pH的pH测定部144,以及控制含锑水的流量(流速)的流量控制部145。
[第二控制部]
第二控制部15为在沉淀部12中,根据铁离子浓度投入以氢氧化铁的方式沉淀所需要量的碱性剂的部件。作为第二控制部15,能够使用例如各种控制单元。
第二控制部15具备具有投入需要量的碱性剂的功能的碱性剂投入部151。该碱性剂投入部151根据由第一控制部控制的通水后水pH所对应的铁离子浓度来添加碱性剂。
[pH调节部]
虽然不是必须的条件,但含锑水的处理装置1能够具备pH调节部16。该pH调节部16是用于将通水至通水部的含锑水调节至规定的pH范围的pH调节的场所。pH调节部16可以为各种反应器、容器。
pH调节部16中配置有pH调节剂添加部142、缓冲剂添加部143和pH测定部144。
[加热部]
虽然不是必须的条件,但含锑水的处理装置1能够具备加热部17。该加热部17是用于将通水至通水部的含锑水调节至规定的温度范围的温度调节的场所。
加热部17中,能够设置搅拌部171。由此,能够将含锑水的温度进行均匀地加热。作为搅拌部,能够使用例如上部搅拌、下部搅拌、水中混合机等。
《含锑水的处理方法》
本实施方式涉及的含锑水的处理方法具备下述工序:第一工序,在配置有包含0价的还原铁粉的吸附剂粒子的通水部中,通水pH1以上6以下的含锑水来获得通水后水,以及第二工序,在通水后水中添加碱性剂来生成沉淀物,并对沉淀物进行过滤;在第一工序中,具备第一控制工序:预先求出碱添加工序前的通水后水中从0价的还原铁粉溶出的铁离子浓度与通水后水pH的关系,在以使铁离子浓度处于规定范围内的方式将通水后水pH调节至规定范围内时,将通水后水pH的测定值进行反馈,调节向通水部通水之前的含锑水中所添加的pH调节剂和/或缓冲剂的添加量;在第二工序中,具备第二控制工序:根据铁离子浓度,投入以氢氧化铁的方式沉淀所需要量的碱性剂。
而且,通过这样地以两阶段来除去锑,从而能够有效地将锑从含锑水中吸附分离,使处理水中的锑浓度降低至低浓度。另一方面,虽然以两阶段来除去锑,但是通过将该除去中的控制(即,第一控制工序和第二控制工序这两者)由通水后水pH这样的一个参数来进行控制,从而能够进行简便的控制,能够降低该控制所需要的劳力和时间、成本。
以下,使用图1所示的含锑水的处理装置1,对于进行本实施方式的含锑水的处理方法的方法进行具体地说明。
[准备工序]
本实施方式的含锑水的处理方法具备准备工序。该准备工序是作为该含锑水的处理方法的预处理来进行的工序。具体而言,准备工序为预先求出碱添加工序前的通水后水中从0价的还原铁粉溶出的铁离子浓度与通水后水pH的关系的工序。
通水部11中,配置有包含0价的还原铁粉的吸附剂粒子。如果向其中通水pH1以上6以下的含锑水,则由于含锑水为酸性,因此还原铁粉溶解而pH上升。该通水后水的pH与从通水部11溶出的铁离子的量(浓度)有相关性。另一方面,在后述的第二工序中,投入与铁离子浓度相应的量的碱性剂,将第一工序中含锑水中溶出的铁离子和未吸附于还原铁粉的锑除去,极度降低锑浓度。因此,为了算出第二工序中的适当的碱性剂的量,预先求出从0价的还原铁粉溶出的铁离子浓度与通水后水pH的关系。由此,在进行含锑水的处理方法时,能够通过仅测定通水后水pH就简单地预估通水后水所包含的溶出铁离子浓度。如果相对于适当的碱性剂的量,碱量显著地低,则有时铁离子与锑的共沉淀变得不充分,另一方面,在相对于适当的碱性剂的量,碱量显著地高的情况下,则能够充分地实现铁离子与锑的共沉淀,但碱浓度和pH提高,放出前有时需要进行进一步的中和。
在求出从0价的还原铁粉溶出的铁离子浓度与通水后水pH的关系的情况下,实际上利用与进行含锑水的处理的装置同样的装置来进行。特别是,含锑水的流量、温度、通水部11的长度、直径、通水部11内所包含的0价的还原铁粉的量等需要采用与实际进行含锑水的处理的条件同样的条件。另外,通水部11所包含的0价的还原铁粉的量如反复所描述的那样,是逐渐地溶出的量,但由于其溶出量少,因此甚至处理例如每1kg还原铁粉为5000L,优选为3000L以上,更优选为1000L以上,也优选认为从0价的还原铁粉溶出的铁离子浓度与通水后水pH的关系为大致一定。
准备工序中,例如,在将pH1以上6以下的含锑水通水至通水部11时,调节pH调节剂添加部142中所添加的酸或碱(详细情况进行后述)的量,调节通水部11的入口处的含锑水的pH,通水至通水部11,测定通水后水中所包含的铁离子浓度。这里,如果通水部11的入口处的酸性水溶液的pH发生变化,则通水后水的pH也发生变化。利用该变化,对于具有多个(例如,优选为3个以上,更优选为4个以上)pH的通水后水,测定其中所包含的铁离子浓度,求出从0价的还原铁粉溶出的铁离子浓度与通水后水pH的关系。另外,上述中例示了含锑水,但对于准备工序,也可以使用不含锑的酸性水样液而求出从0价的还原铁粉溶出的铁离子浓度与通水后水pH的关系。这是因为铁离子浓度与通水后水pH的关系并没有受到被通水的水中的锑浓度的大幅影响。
[第一工序]
第一工序为在配置有包含0价的还原铁粉的吸附剂粒子的通水部11中,通水pH1以上6以下的含锑水来获得通水后水的工序。而且,在该第一工序中,具备第一控制工序:预先求出碱添加工序前的通水后水中从0价的还原铁粉溶出的铁离子浓度与通水后水pH的关系,在以使铁离子浓度处于规定范围内的方式将通水后水pH调节至规定范围内时,将通水后水pH的测定值进行反馈,调节向通水部11通水之前的含锑水中所添加的pH调节剂和/或缓冲剂的添加量。
0价的还原铁粉在pH1以上6以下的环境下,具有吸附、保持锑、其化合物的特性,而不管其价数如何。因此,通过使还原铁粉与含锑水进行接触,从而能够吸附锑。这样,仅使还原铁粉与含锑水进行接触就能够回收锑,因此与需要多种药剂投入、多个处理工序(例如,作为预处理的氧化处理或还原处理)的以往的处理方法相比,能够有效地将锑从含锑水中除去。
以下,对于使用了这样的0价的还原铁粉的锑的吸附和沉淀反应,使用反应式对可考虑的机理进行说明。
起初,通过以下式(1)~(3)所示的氧化还原反应,5价的锑被还原成3价的锑。
Sb5++2e-→Sb3+···(1)
Fe→Fe2++2e-···(2)
Fe2+→Fe3++e-···(3)
之后,由式(1)生成的3价锑与由于还原铁粉的表面氧化、腐蚀而产生的氧化铁或氢氧化铁如以下的式(4)、(5)所示那样共沉淀,吸附于还原铁粉的表面。即,在本发明中,3价锑自不用说,5价的锑也能够有效地除去。
Sb3+→Sb(OH)3↓···(4)
Fe3+→Fe(OH)3↓···(5)
另外,式(1)中,为了方便起见,将5价锑记为“Sb5+”,但5价锑并不限定于该离子,也包括例如作为5价锑的主要水溶性分子种类的Sb(OH)6 -等5价锑的络合物等。即,本发明中锑的含义包括各种锑化合物。
(第一控制工序)
在第一控制工序中,以使通水至通水部11的含锑水成为pH1以上6以下的同时,通水后水所包含的铁离子浓度处于规定范围内的方式,将通水后水pH调节至规定范围内。
作为通水后水所包含的铁离子浓度的范围,例如优选为30mg/L以上,更优选为40mg/L以上,进一步优选为50mg/L以上。另一方面,作为通水后水所包含的铁离子浓度的范围,优选为300mg/L以下,更优选为250mg/L以下,进一步优选为250mg/L以下,特别优选为200mg/L以下。这样通过使铁离子溶出,使通水后水中含有一定量的铁离子,然后添加碱性剂,从而能够使铁离子与通水后水中还包含的锑共沉淀。另外,如果通水后水所包含的铁离子浓度超过250mg/L,则铁的溶出量变多,碱性剂添加后的Fe(OH)3的沉淀量变多,有对于过滤膜的负荷增大的担忧。
作为设定的通水后水pH(测定值),没有特别限定,例如优选为6.7以上,更优选为6.8以上,进一步优选为6.9以上。此外,作为通水后水的pH,例如优选为8.2以下,更优选为8以下,进一步优选为7.7以下,特别优选为7.6以下。通过使通水后水的pH为6.7以上8.2以下,从而能够在通水后水中使更适当的量的铁离子溶出,从而使锑共沉淀。此外,特别是通过使通水后水的pH为6.9以上7.6以下的范围,从而通过在后一阶段添加碱性剂,铁离子沉淀而产生的Fe(OH)3粒子的粒径变得粗大,分离变得容易。而且通过这样操作而存在铁离子,从而能够使该铁离子与通水后水中还包含的锑共沉淀。
如上述那样,在后一阶段的第二工序中,根据铁离子浓度,投入使其中所包含的铁离子以氢氧化铁的方式沉淀所需要量的碱性剂。而且,通过该氢氧化铁的沉淀,能够使不吸附于还原铁粉的表面而残留的、通水后水中所包含的锑以氢氧化锑的方式共沉淀。由此能够将锑除去直至极其低的浓度。因此,需要将铁离子浓度设为规定的范围,使与锑的共沉淀所使用的一定量的铁离子故意溶出。这里通水后水中所包含的铁离子是作为构成还原铁粉的铁原子溶解于含锑水的结果而产生的铁离子,因此通水后水中所包含的铁离子浓度主要取决于通水至通水部11之前的含锑水的pH。因此,在本实施方式涉及的含锑水的除去方法中,仅考虑通水部11中的吸附量而仅设为pH1以上6以下并不充分,除此以外,需要以使通水后水中所包含的铁离子浓度处于规定范围内的方式,将通水后水pH调节至规定范围内。
含锑水根据排出的经过而pH各自不同,通水后水pH并不一定限于处于目标的范围。因此,在含锑水的pH未包含于目标的范围的情况下,例如,能够使用pH调节剂来调节pH。作为pH调节剂,在要使pH上升的情况下,只要是碱性化合物,就没有特别限定,能够使用例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化锂、碳酸钠等。此外,在要使pH降低的情况下,只要是酸性化合物,就没有特别限定,例如,能够使用硫酸等。
如上述那样,含锑水的pH至少在1以上6以下的范围内进行调节。通过使含锑水的pH为1以上6以下,从而还原铁粉的锑吸附能力提高。如果含锑水的pH小于1,则铁在通水后水中的溶出量大幅增多,因此碱性剂添加后的Fe(OH)3的沉淀量增多,有对于过滤膜的负荷增大的担忧。此外,作为含锑水的pH,优选在3以上5.5以下的范围内进行调节,优选在3.5以上5.5以下的范围内进行调节。通过在3以上5.5以下的范围内来调节含锑水的pH,从而特别能够具有高的锑吸附能力,更有效地吸附锑。
作为pH的调节方法,可举出例如,在含锑水中一边添加pH调节剂一边测定pH,含有锑的水的pH成为规定的值时,停止添加的方法等。
此外,为了将含锑水的pH维持在适当的范围内,能够使用缓冲剂。作为缓冲剂,没有特别限定,优选为pKa处于1以上7以下的范围内的缓冲剂,更优选为处于2以上6.5以下的范围内的缓冲剂,进一步优选为处于3以上6以下的范围内的缓冲剂,特别优选为处于4以上5.5以下的范围内的缓冲剂。具体而言,作为这样的缓冲剂,能够使用乙酸铵水溶液、乙酸钠水溶液等。
如以上那样,本实施方式涉及的含锑水的处理方法中,基于通水至通水部11之后的水(通水后水),将通水至通水部11之前的含锑水的pH至少在pH1~6的范围内进行调节。因此,需要在通水部11的前后测定pH。因此,例如在图1中,在通水部11的前后设置pH测定部144、141。另外,可以如图1中的pH测定部122那样,测定碱添加后的水(添加后水)的pH,从而确认碱被不多不少地添加,或者pH满足排出基准。
(加热)
虽然不是必须的条件,但可以在第一控制工序之前和/或之后,通过加热部17来加热含锑水。另外,在使用图1的含锑水的处理装置进行含锑水的处理的情况下,设为在第一控制工序之后进行加热,但并不限定于该方式。
加热部17是例如在其内部设置搅拌部171和传热部172(例如,电热丝),将通水至通水部11的含锑水进行加热的部件。该传热部172与例如电源连接,将加热部17内的含锑水进行加热。这样通过利用加热部17将含锑水进行加热,从而能够实现还原铁粉中的重金属的吸附能力的提高,能够更有效地除去锑。
作为含锑水的加热温度,没有特别限定,例如优选调节至室温(25℃)以上,优选调节至30℃以上,更优选调节至35℃以上。还原铁粉的吸附能力随着温度升高而提高。因此,通过使混合工序中含锑水的温度上升,从而能够实现还原铁粉中的锑的吸附能力的提高,能够更有效地除去锑。另一方面,作为含锑水的温度,例如,优选设为80℃以下,更优选设为60℃以下,进一步优选设为50℃以下,特别优选设为45℃以下。排水的排出基准为45℃,因此如果含锑水的温度过高,则存在冷却需要成本的情况。
(通水)
如以上那样进行操作,将至少调节了pH的含锑水通水至通水部11而获得通水后水。由此,能够使含锑水中所包含的锑吸附于吸附剂粒子。
更具体而言,通水工序例如通过将吸附剂粒子填充于通水部内,向该通水部中通水含锑水,从而从含锑水中吸附锑。
在通水工序中,使用包含0价的还原铁粉的粒子作为吸附剂粒子。这里,所谓还原铁粉,是指被还原至0价的铁粉,具体而言,能够使用JFE Steel株式会社JIP240M、JIP255M、JIP270M、JIP270MS、JIP255M-90、DOWA Electronics株式会社制DCC、DNC、DCC-200、DG、DR、DR-150、DE-50、DE、DE-150、RK-200等。
作为还原铁粉的粒径,优选为100μm以下。还原铁粉为粒径小的还原铁粉时,单位质量(铁使用量)的表面积的比例增加,因此能够将更大量的锑进行吸附、保持。另外,在本说明书中,所谓“粒径”,是指通过激光衍射、散射法测定得到的平均粒径(中值粒径D50)。
还原铁粉优选不含银、磷酸和硫。还原铁粉包含银或磷酸,则有还原铁粉的成本提高的担忧。此外,还原铁粉包含硫,则有混合时产生硫化硫(硫化硫黄)的担忧,需要除去等应对。同样地,即使作为添加剂,也优选不添加银、磷酸和硫。另外,例如,作为原料来源或制造工序来源等的不可避免的杂质,没有排除还原铁粉所含有的银、磷酸和硫,例如对于各个成分,含有100ppm以下、优选为10ppm以下、更优选为1ppm以下的少量也可被容许。
作为吸附剂粒子,能够使用还原铁粉其自身、将还原铁粉成型为规定大小的吸附剂粒子、还原铁粉分散在粘合树脂中的吸附剂粒子等。其中,优选使用还原铁粉分散在粘合树脂中的吸附剂粒子。还原铁粉通过分散在粘合树脂中,从而能够有效地回收含锑水中所包含的锑。此外,通过进行粒子化(制粒),从而耐压性也增加,因此能够以填充吸附剂粒子的状态长期的连续运转。
作为吸附剂粒子的形状,从通过将吸附剂粒子填充于通水部,使含锑水通水至该通水部中,从含锑水中吸附锑的有效性出发,优选为能够填充于通水部,在使被处理水通过该通水部时的压力损失低的形状的吸附剂粒子。作为这样的形状,可举出例如,球状、立方体状、柱状、中空柱状等形状等。另外,在使用不含粘合树脂的物质作为吸附剂粒子的情况下,优选采用压力损失低的形状(例如,球状等)。
作为吸附剂粒子的粒径,没有特别限定,例如粒径优选为1mm以上5mm以下。通过使粒径为1mm以上5mm以下,从而能够在填充有吸附剂粒子的情况下保持通水性的同时,使吸附剂粒子所包含的还原铁粉与含锑水充分地接触。
作为吸附剂粒子,在使用还原铁粉分散于粘合树脂中的吸附剂粒子的情况下,作为粘合树脂,没有特别限定,例如优选使用亲水性且至少在强酸性区域也不溶解的粘合树脂。具体而言,作为天然物质,能够使用淀粉、阿拉伯胶等,作为半合成品,能够使用羧甲基纤维素(CMC)、羟乙基纤维素(HEC)、木质素磺酸盐类等,作为合成品,能够使用聚乙烯醇(PVA)、酚醛树脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物等。
作为吸附剂粒子,在使用将还原铁粉其自身成型为规定的大小的吸附剂粒子的情况下或还原铁粉分散于粘合树脂中的吸附剂粒子的情况下,作为吸附剂粒子所包含的还原铁粉的平均粒径,没有特别限定,优选为100μm以下。还原铁粉为粒径小的还原铁粉时,表面积相对于重量的比例增加,因此能够吸附、保持更大量的锑。
在通过这样操作来调节pH之后,含锑水以上向流(从通水部的下部朝向上部的通水)的方式以一定速度通水至填充有吸附剂粒子的通水部11。另外,本发明不仅仅限定于通水为上向流的方式,能够采用下向流,横向流等向一切方向的通水。另外,在图1中,pH调节部16连接于通水部11的上游,但不限定于该例,还能够配置于通水部11内,此外,还能够连接于这些位置中的多个位置。
作为更具体的构成,作为通水部11的吸附塔中填充有例如以下的吸附剂粒子:使还原铁粉分散于粘合树脂而粒状化为粒径1mm以上5mm以下的吸附剂粒子,将粒径100μm以下的铁粉以转动造粒等方式成型为直径1mm以上5mm以下并造粒而构成的吸附剂粒子,由成型为粒径1mm以上5mm以下的还原铁粉其自身形成的吸附剂粒子(例如,成型时使用1mm筛网、2mm筛网、5mm筛网等进行了分级、筛分的还原铁粉)等。另外,作为吸附剂粒子,只要含有还原铁粉,就没有特别限定。吸附塔中,将通水速度(以下,称为“SV值”)设定成优选为1以上10以下、更优选为2以上9以下、进一步优选为3以上8以下、特别优选为4以上7以下的范围来将含锑水通水。
这里,所谓SV值,是表示每单位时间能够对处理所使用的吸附剂粒子体积的多少倍的锑量进行处理(吸附)的指标。具体而言,SV值是能够由处理水量(L/H)/吸附剂粒子体积(L)来算出的值。
另外,关于这样操作而吸附有锑的吸附剂粒子,能够通过解吸处理进行再生,再次用于吸附处理。作为解吸处理所使用的解吸剂,没有特别限定,能够使用例如氢氧化钠、氢氧化钾等。即使在将吸附剂粒子进行废弃处理的情况下,吸附剂粒子中作为主成分的铁也不能对环境带来影响,此外,锑被牢固地保持于吸附剂粒子而没有溶出,因此能够容易地处理吸附剂粒子。
[第二工序]
第二工序为在通水后水中添加碱性剂来生成沉淀物,并对沉淀物进行过滤的工序。而且,在该第二工序中,具备第二控制工序:根据铁离子浓度,投入以氢氧化铁的方式沉淀所需要量的碱性剂。
尽管仅使含锑水通水至还原铁粉,就能够实现日本、中华人民共和国的锑排出基准,但是通过在接触工序的后一阶段设置该第二工序来添加碱,从而溶出的铁与残留锑共沉淀,能够将锑浓度抑制为极其低浓度。然而,仅在上述通水时,处理例如纺织业的生产排水的情况下,有时在混合后水中铁以较高的浓度溶出,为了进行再利用或排出,任何情况下都需要降低铁离子浓度,但在本实施方式涉及的含锑水的除去方法中,有意地在第一工序中所获得的通水后水中控制为规定的浓度范围来使铁离子残留。由此,能够仅添加碱就除去第一工序中未吸附于还原铁粉而仍然残留于通水后水中的微量的锑,由此,也能够使锑浓度降低得极其低。特别是,根据作为处理对象的生产排水的种类,由于共存物质使混合工序中的还原铁粉的锑除去能力降低等,因此还有随着长期的运转而通水部11的锑除去性能降低的可能性。然而,即使在这样的情况下,在第二工序中也能够更可靠地降低锑浓度。
如上述那样,通过投入碱性剂,从而能够使通水后水所包含的Fe2+变为氢氧化物。以下,说明其具体的机理。如果在通水后水中添加碱,则能够通过下述式(6)的反应来生成氢氧化物。通过在水中搅拌由这样操作所生成的氢氧化物,从而利用下述式(7)的反应生成Fe(OH)3。与通水后水中残存的微量的锑通过式(4)、下述式(7)的反应进行共沉淀,以固体状获得Sb(OH)3附着于其表面的Fe(OH)3。通过将该固体进行分离除去,从而从处理水中除去锑。
Fe2++2OH-→Fe(OH)2↓···(6)
4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3↓···(7)
另外,为了除去铁离子和锑,另外还考虑了添加其他氧化剂来使各个离子沉淀的方法。然而,在这样的含锑水的除去方法中,碱性剂与氧化剂相比,从工序的简化和药剂的成本的观点考虑,优点大。具体而言,在添加有氧化剂的情况下,锑被氧化成对环境的影响更大的5价的锑。如果以最碱性条件进行氧化,则5价的锑直接形成氢氧化物,大部分的比例被除去。然而,有时由于该调节、检查等而工序复杂化。此外,作为碱性剂,详细情况进行后述,但能够使用例如氢氧化钠等。这样的碱性剂与通常的氧化剂相比,药剂的成本低。
(第二控制工序)
通过利用第一控制工序来调节通水后水的pH,与此相应也控制了通水后水中所包含的铁离子浓度。在该第二控制工序中,根据利用第一控制工序而进行了控制的铁离子浓度,投入以氢氧化铁的方式沉淀所需要量的碱性剂。
作为碱,只要具有OH基就没有特别限定,能够使用例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化锂、碳酸钠等。从操作性、反应性考虑,优选使用氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙。
作为碱性剂的投入量,没有特别限定,以氢氧化物离子换算,以相对于铁离子浓度的摩尔比计优选为3.5倍以上,更优选为3.7倍以上,进一步优选为3.8倍以上。另一方面,作为碱性剂的投入量,以相对于铁离子浓度的摩尔比计优选为4.5倍以下,更优选为4.4倍以下,进一步优选为4.2倍以下。这里,通水部11中溶出的铁离子主要是Fe2+。而且,在添加碱的情况下,没有对氧化数带来大的影响,因此投入碱,由第一阶段的反应(上述式(6))生成的沉淀为Fe(OH)2。即,在沉淀部12中,用于形成Fe(OH)2的碱性剂的投入量的等量为2倍量。因此,上述量与等量相比非常地多。理由还不清楚,但通过使投入量处于这样的范围,从而铁的沉淀量增多,结果是锑的共沉淀量也增多。另外,这里的“铁离子浓度”是基于预先求出的铁离子浓度与通水后水pH的关系,相对于通过反馈控制而调节的通水后水pH的铁离子浓度值。
另外,作为具体的碱性剂的投入量,没有特别限定,为了抑制由于过剩的注入(添加)导致的pH上升,浓度优选为1%以下。
碱性剂的投入及其后的混合(搅拌)优选在大气中等氧气气氛中进行。通过在氧气气氛中进行,从而更快速地进行该反应。
作为碱性剂的投入方法,只要能够完成氢氧化物的生成,就没有特别限定,可以连续地添加也可以间歇地添加。
作为通过碱性剂添加以及水中的搅拌而生成的表面上附着有锑的Fe(OH)3粒子(以下,简称为Fe(OH)3粒子),平均粒径(中值粒径D50)优选为10μm以上,更优选为20μm以上,进一步优选为50μm以上。一般而言,粒径越大,则由于自重、离心分离等而越易于沉降,此外,也越难以发生过滤膜的堵塞,因此后一阶段中的过滤变得容易。另外,该Fe(OH)3粒子能够是生成1次粒子而作为2次粒子而形成粗大的粒子。该沉淀反应与例如氧化反应等其它能够想到的铁离子的沉淀方法相比为缓慢的反应。因此,通过生成粒子比较小的1次粒子,然后该1次粒子彼此易于凝集,从而能够作为2次粒子形成大的粒子。以下,将包含该Fe(OH)3的水称为“沉淀后水”。
(过滤)
在添加碱性剂之后,将Fe(OH)3粒子进行过滤。这样操作以固体状的方式与Fe(OH)3粒子一起将作为处理对象的锑进行回收,能够对于放出的水进行净化。
作为过滤装置,只要能够浓缩(膜浓缩)就没有特别限定,通过增加与Fe(OH)3的接触时间(共沉淀反应时间),从而实现Sb(OH)3的降低,因此优选为使用MF膜来进行错流方式通水的装置。此外,作为通水方式,能够使用全压过滤装置。此外,膜分离装置所使用的膜可以为UF(超滤膜)。即使在任一情况下,作为过滤膜,孔径越小,则越能够除去Fe(OH)3粒子。然而,如果孔径过小,则细孔易于堵塞,难以将大量的沉淀后水进行过滤。因此,作为过滤膜的孔径,例如优选为0.01μm以上,优选为0.05μm以上,进一步优选为0.1μm以上,特别优选为0.5μm以上。此外,作为过滤膜的孔径,优选为50μm以下,更优选为20μm以下,进一步优选为1μm以下。能够更可靠地回收由此生成的Fe(OH)3粒子。
[控制的动作]
以下,关于含锑水的处理方法中的控制的一例,使用图1来进一步详细地说明。
第一控制部14至少分别与pH测定部141、pH调节剂添加部142、缓冲剂添加部143、pH测定部144以能够通信的状态连接。
第二控制部15至少以能够通信的状态与碱性剂投入部151连接。此外,第二控制部15需要与第一控制部14或pH测定部141中的至少任一者以能够通信的状态连接,但在以下的例子中,对于第二控制部15与第一控制部14一体化的例子(即,事实上两者被连接的例子)进行说明。
在含锑水的处理装置1实际使用之前,在相同系统内流动pH不同的酸性水溶液,将通水后的水的pH在例如6~8.5、优选为7~8的范围内测定5次铁离子浓度。由此,求出铁离子浓度与通水后水pH的对应关系的同时,设定从作为处理对象的锑含量的平衡所溶出的(通水后水中所包含)铁离子浓度相对应的通水后水pH的范围(例如,pH=7~7.5)。另外,以下,将该设定值称为“设定通水后水pH”。设定通水后水pH的范围被保存于第一控制部。此外,从还原铁粉溶出的铁离子浓度与通水后水pH的关系被保存于第二控制部。
接着,开始实际使用,如果向含锑水的处理装置1内导入含锑水,则经过流量控制部145被转移至pH调节部16。这里,添加碱性剂、缓冲剂以成为pH1~6的范围,被转移至加热部17。加热部中,将含锑水加热至例如45℃,被通水至通水部11。通过该通水,含锑水所包含的大部分的锑被通水部11的内部所收容的还原铁粉吸附。另一方面,与酸性溶液接触的铁形成离子而溶出,在通水后被包含。此外,通过这样地铁与酸性溶液进行接触,从而通水后水与通水前的含锑水相比,pH高。pH测定部141测定从通水部11排出的通水后水的pH。这里,由pH测定部141测定得到的pH被传送至第一控制部14,与设定通水后水pH进行对比。而且,由pH测定部141测定得到的pH与例如设定通水后水pH(pH=7~7.5)相比低(例如,pH=6.5)时,则以提高含锑水的pH的方式,从第一控制部14向pH调节剂添加部142、缓冲剂添加部143发送指示。收到这样的指示的pH调节剂添加部142中,例如减少酸的添加量,或增多碱的添加量,以使由pH测定部141测定得到的pH成为7~7.5的方式进行反馈控制。与此相对,由pH测定部141测定得到的pH与例如设定通水后水pH(pH=7~7.5)相比高(例如,pH=8.5)时,在pH调节剂添加部142中,例如增加酸的添加量,或减少碱的添加量。
接下来,在第二控制部15中,由第一控制部14接收实时控制的通水后水pH的范围,由从第二控制部15中保存的还原铁粉溶出的铁离子浓度与通水后水pH的关系,预估通水后水所包含的铁离子浓度,将根据该量(例如,相对于铁离子量为4摩尔倍量的氢氧化物离子)添加的碱性剂的量对碱性剂投入部151进行指示。接收到该指示的碱性剂投入部151中,将仅被指示的量的碱性剂投入至沉淀部12。
另一方面,通水后水被转移至沉淀部12,投入碱性剂。由此,经由式(6)、(7)所示的反应式,生成Fe(OH)3粒子。这样,在固体混杂的状态下,沉淀后水被转移至过滤部13,被过滤而固液分离,除去Fe(OH)3粒子,被放出至外部。
实施例
以下,示出实施例来进一步详细地说明本发明,但本发明不受这些实施例的任何限定。
(准备工序)
组成图1所示构成的锑处理装置。设定以使SV值为5的方式将锑浓度1mg/L的含锑水进行送水。此外,加热部17中,将加热温度设定为45℃。
以使pH测定部141中的pH的指示值成为7.0、7.5、8.0、8.1、8.3、8.5的方式来控制pH调节剂添加部142,将含锑水通水至通水部11。另外,使用了硫酸作为pH调节剂。没有进行使用缓冲剂添加部143的缓冲剂的添加。pH的指示值以目标的值稳定之后1小时后,取样透过了通水部11的通水后水,基于JIS K 0102:2013来测定该通水后水中的铁离子浓度。
图2为通水后水中的铁离子溶出浓度(mg/L)相对于通水后水的pH的图。可知如果将通水后水的pH调节为7,则200mg/L的铁离子溶出,如果将pH调节为7.5,则50mg/L的铁离子溶出。
(Fe(OH)3粒子的粒度分析)
基于以上所示的准备工序的实验结果,在pH调节剂添加部142中,以使pH测定部141中的pH的指示值成为7的方式通过pH调节剂添加部142来控制pH调节剂的添加量,使通水后水中包含200mg/L的铁。除此以外,采用与准备工序同样的条件。在碱投入部151中,添加每1L(4[倍当量]×200[mg]/56[mg/mol])摩尔量的氢氧化钠。此时投入后的水(沉淀后水)的pH测定部122中的pH的指示值在运转中为大致8。开动锑处理装置24小时,通过设置有过滤部12的孔径0.1μm的滤纸将氢氧化物生成部13所析出的Fe(OH)3粒子过滤,回收。回收的Fe(OH)3粒子分散于水中,利用激光衍射式粒度分布测定装置(Bettersize InstrumentsLtd.制,BT-9300ST Intelligent Laser Particle Size Analyzer)测定粒度分布。
图3为通水后水pH7时的沉淀后水中的Fe(OH)3粒子的粒度分布(频率分布和累计分布)的图。在图3中,横轴表示Fe(OH)3粒子的粒径(μm),纵轴表示粒子的存在比例(%)。碱添加控制部13所析出的Fe(OH)3粒子的平均粒径(中值粒径(D50))为73.24μm,粒径0.51~1.35μm的粒子的比例为0.8%,粒径小于0.74μm的粒子的比例为0%。
由以上结果可知,能够利用具有1μm的孔径的MF膜、滤纸来简单地分离。
接下来,将通水后水pH变更为8,同样地操作进行含锑水的处理。图4为通水后水pH8时的沉淀后水中的Fe(OH)3粒子的粒度分布(频率分布和累计分布)的图。与通水后水pH为7时(参照图3)相比,可知粒径分布变小。认为这是因为,与通水后水pH为7时相比,铁的含量少。所使用的MF膜、滤纸的细孔变小,但能够充分地回收锑。
(碱添加量对于氢氧化物析出的效果的研究)
分别在pH测定部118中的pH的指示值调节为7.0的情况和pH的指示值调节为7.5的情况下,使用氢氧化钠作为碱,进行调节以使相对于溶出铁离子形成2当量倍、4当量倍的氢氧化物离子,除此以外,与上述“Fe(OH)3粒子的粒度分析”同样地操作进行含锑水的处理。在沉淀部12搅拌30分钟、60分钟、120分钟、150分钟之后,取样透过MF膜(1.0μm)的过滤水,基于JIS K0102:2013来测定该过滤后水(称为过滤部13的后一阶段,过滤所附加之后的水)中的铁浓度。由此,研究了碱添加量对于氢氧化物生成后水中的铁析出所带来的影响。
图5为氢氧化物生成后水的铁溶出浓度(mg/L)相对于碱投入后的搅拌时间(分钟)的图。可知如果以相对于溶出铁离子成为4当量倍的氢氧化物离子的方式投入氢氧化钠,则与以成为2当量倍的氢氧化物离子的方式投入氢氧化钠的情况相比,铁离子浓度快速降低,在30分钟左右Fe(OH)3析出。
此外,在以成为4当量倍的氢氧化物离子的方式投入氢氧化钠的情况下,利用30分钟搅拌,过滤后水的锑浓度成为检测限度(小于0.002)。
由以上结果可知,通过在第一工序中进行规定的控制,将锑吸附除去,从而能够将锑有效地从含锑水中吸附分离的同时,通过在第二工序中进行规定的控制,使从还原铁粉溶出的Fe2+生成氢氧化物并作为Fe(OH)3与Sb(OH)3共沉淀,从而能够将锑浓度和铁浓度降低为极其低浓度。
Claims (14)
1.一种含锑水的处理方法,其具备:
第一工序,在配置有包含0价的还原铁粉的吸附剂粒子的通水部中,通水pH1以上6以下的含锑水来获得通水后水,以及
第二工序,在所述通水后水中添加碱性剂来生成沉淀物,并对该沉淀物进行过滤;
在所述第一工序中具备第一控制工序,
在所述第一控制工序中,预先求出所述碱添加工序前的所述通水后水中从所述0价的还原铁粉溶出的铁离子浓度与通水后水pH的关系,在以使所述铁离子浓度处于规定范围内的方式将所述通水后水pH调节至规定范围内时,将所述通水后水pH的测定值进行反馈,调节向所述通水部通水之前的所述含锑水中所添加的pH调节剂和/或缓冲剂的添加量;
在所述第二工序中具备第二控制工序,
在所述第二控制工序中,根据所述铁离子浓度,投入以氢氧化铁的方式沉淀所需要量的所述碱性剂。
2.根据权利要求1所述的含锑水的处理方法,其中,
在所述第一控制工序中,将所述通水后水pH调节至规定范围内,以使所述铁离子浓度处于30mg/L以上300mg/L以下的范围内。
3.根据权利要求1所述的含锑水的处理方法,其中,
在所述第一控制工序中,进行反馈控制以使所述通水后水pH的测定值处于6.7以上8.2以下的范围内。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的含锑水的处理方法,其中,
在所述第二控制工序中,以氢氧化物离子换算,所述碱性剂的投入量以相对于所述铁离子浓度的摩尔比计为3.5倍以上。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的含锑水的处理方法,其中,
所述碱性剂为选自由氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙所组成的组中的1种以上。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的含锑水的处理方法,其中,
在所述第二工序中,利用孔径1μm以上的膜对所述沉淀物进行过滤。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的含锑水的处理方法,其中,
所述吸附剂粒子是由0价的还原铁粉分散于粘合树脂而成的。
8.根据权利要求7所述的含锑水的处理方法,其中,
所述粘合树脂为选自由淀粉、阿拉伯胶、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、木质素磺酸盐类、聚乙烯醇、酚醛树脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物所组成的组中的1种以上。
9.根据权利要求1~6中任一项所述的含锑水的处理方法,其中,
所述吸附剂粒子是由0价的还原铁粉来构成而成的。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的含锑水的处理方法,其中,
所述吸附剂粒子为球状、立方体状、柱状或中空柱状。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的含锑水的处理方法,其中,
所述吸附剂粒子的粒径为1mm以上5mm以下。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的含锑水的处理方法,其中,
所述还原铁粉的粒径为100μm以下。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的含锑水的处理方法,其中,
所述含锑水为35℃以上。
14.一种含锑水的处理装置,其具备:
通水部,配置包含0价的还原铁粉的吸附剂粒子,通水pH1以上6以下的含锑水来获得通水后水,
沉淀部,在所述通水后水中添加碱性剂来生成沉淀物,
过滤部,对所述沉淀物进行过滤,
第一控制部,预先求出所述碱性剂的添加前的所述通水后水中从所述0价的还原铁粉溶出的铁离子浓度与通水后水pH的关系,在以使该铁离子浓度处于规定范围内的方式将该通水后水pH调节至规定范围内时,将该通水后水pH的测定值进行反馈,调节向该通水部通水之前的所述含锑水中所添加的pH调节剂和/或缓冲剂的添加量,以及
第二控制部,根据所述铁离子浓度,在所述沉淀部中投入以氢氧化铁的方式沉淀所需要量的所述碱性剂。
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