JP2003275772A - フッ素含有水の処理方法及びフッ素含有水処理装置 - Google Patents
フッ素含有水の処理方法及びフッ素含有水処理装置Info
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- JP2003275772A JP2003275772A JP2002086946A JP2002086946A JP2003275772A JP 2003275772 A JP2003275772 A JP 2003275772A JP 2002086946 A JP2002086946 A JP 2002086946A JP 2002086946 A JP2002086946 A JP 2002086946A JP 2003275772 A JP2003275772 A JP 2003275772A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】フッ素含有水から、フッ素を高い除去率で除去
することができ、かつ処理コストの低いフッ素含有水の
処理方法、及びこの処理方法に用いるフッ素含有水処理
装置を提供する。 【解決手段】（Ａ）フッ素含有水のpHを、マグネシウム
イオンの存在下で８以上に調整する工程、及び（Ｂ）上
記（Ａ）工程でpH調整されたフッ素含有水を固液分離す
る工程、さらに場合により（Ｃ）該（Ｂ）工程で分離さ
れた汚泥の少なくとも一部にカルシウム化合物を添加
し、これを（Ａ）工程に返送する工程を含むフッ素含有
水の処理方法、並びにこの処理方法を実施するためのフ
ッ素含有水処理装置である。
することができ、かつ処理コストの低いフッ素含有水の
処理方法、及びこの処理方法に用いるフッ素含有水処理
装置を提供する。 【解決手段】（Ａ）フッ素含有水のpHを、マグネシウム
イオンの存在下で８以上に調整する工程、及び（Ｂ）上
記（Ａ）工程でpH調整されたフッ素含有水を固液分離す
る工程、さらに場合により（Ｃ）該（Ｂ）工程で分離さ
れた汚泥の少なくとも一部にカルシウム化合物を添加
し、これを（Ａ）工程に返送する工程を含むフッ素含有
水の処理方法、並びにこの処理方法を実施するためのフ
ッ素含有水処理装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フッ素含有水の処
理方法及びフッ素含有水処理装置に関する。さらに詳し
くは、本発明は、半導体製造廃水、鉄鋼廃水、肥料製造
廃水などのフッ素含有水から、フッ素を効果的に除去す
るフッ素含有水の処理方法、及びこの処理方法に用いる
フッ素含有水処理装置に関するものである。
理方法及びフッ素含有水処理装置に関する。さらに詳し
くは、本発明は、半導体製造廃水、鉄鋼廃水、肥料製造
廃水などのフッ素含有水から、フッ素を効果的に除去す
るフッ素含有水の処理方法、及びこの処理方法に用いる
フッ素含有水処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造廃水、鉄鋼廃水、肥料製造廃
水などには、種々の金属イオンと共にフッ素が含まれて
おり、このようなフッ素含有廃水からフッ素を除去する
方法として、これまで種々の方法が行われている。例え
ば、（１）フッ素含有廃水に水酸化カルシウムや塩化カ
ルシウムなどを添加し、フッ化カルシウムとして除去す
る方法、（２）フッ素含有廃水に硫酸アルミニウムやポ
リ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）などを添加し、水酸化ア
ルミニウムとの共沈により除去する方法、あるいは上記
（１）と（２）を組み合わせた処理方法などが採られて
いる。具体的には、以下に示す方法が一般的に用いられ
ている。図１は、従来の一般的なフッ素含有廃水の処理
方法の１例を示す系統図である。この処理方法において
は、第１中和槽１ａにおいて、原水に水酸化カルシウム
を添加すると共に、pH調整剤（酸）を添加して、pH６.
５以上でフッ素をフッ化カルシウムとして析出させる。
次いで、第１凝集槽２ａにおいて、上記第１中和槽１ａ
の処理水に高分子凝集剤（ポリマー）を添加して凝集処
理し、この凝集処理水を第１沈殿槽３ａで固液分離す
る。次に、第２中和槽１ｂにおいて、該第１沈殿槽３ａ
の分離水にアルミニウム塩とpH調整剤［Ｃａ(ＯＨ)2］
を添加して、pH６.５前後の条件で、残留するフッ素を
水酸化アルミニウムと共沈させたのち、第２凝集槽２ｂ
にて、該第２中和槽１ｂの処理水に高分子凝集剤（ポリ
マー）を添加して凝集処理し、さらに、この凝集処理水
を第２沈殿槽３ｂで固液分離する。しかしながら、この
ような２段処理法では、得られる汚泥の沈降性が悪く、
かつ汚泥濃度が１〜５重量％程度と低い上、難脱水性で
あり、その結果、沈殿槽が大型化し、排出汚泥量が多く
なるのを免れず、その処分も困難であるという欠点があ
った。このような問題を解決するものとして、Ｈｉｇｈ
Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｓｏｌｉｄｓ方式（以下、ＨＤＳ方
式と称す。）と称するフッ素含有廃水の処理方法が実用
化されている。図２は、従来のＨＤＳ方式によるフッ素
含有廃水の処理方法の１例を示す系統図である。このＨ
ＤＳ方式は、図２で示すように、返送汚泥処理槽４を設
け、この返送汚泥処理槽４にて、第１沈殿槽３ａで分離
し、返送された汚泥に、Ｃａ(ＯＨ)2を添加し、その処
理汚泥を原水に添加する点が、前記図１に示す方法とは
異なる。このようなＨＤＳ方式によれば、原水中のフッ
素は、汚泥表面のＣａ(ＯＨ)2と反応して、該汚泥表面
でＣａＦ2が生成し、結晶が成長する。この結晶汚泥の
循環により、一層結晶が成長し、汚泥は重質化して沈降
性及び脱水性が向上し、その結果、汚泥濃度は１５〜３
０重量％程度と高くなり、かつ汚泥発生量は少なくなっ
て、その処分も容易となる。しかしながら、このような
従来の一般的なフッ素含有廃水の処理方法やＨＤＳ方式
によるフッ素含有廃水の処理方法においては、フッ素の
除去率については必ずしも十分ではなく、特にフッ素が
他の金属イオンと錯体を形成している場合には、フッ素
を十分に除去することができないという問題がある上、
２段処理法であるため、処理コストも比較的高くつくと
いう問題がある。
水などには、種々の金属イオンと共にフッ素が含まれて
おり、このようなフッ素含有廃水からフッ素を除去する
方法として、これまで種々の方法が行われている。例え
ば、（１）フッ素含有廃水に水酸化カルシウムや塩化カ
ルシウムなどを添加し、フッ化カルシウムとして除去す
る方法、（２）フッ素含有廃水に硫酸アルミニウムやポ
リ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）などを添加し、水酸化ア
ルミニウムとの共沈により除去する方法、あるいは上記
（１）と（２）を組み合わせた処理方法などが採られて
いる。具体的には、以下に示す方法が一般的に用いられ
ている。図１は、従来の一般的なフッ素含有廃水の処理
方法の１例を示す系統図である。この処理方法において
は、第１中和槽１ａにおいて、原水に水酸化カルシウム
を添加すると共に、pH調整剤（酸）を添加して、pH６.
５以上でフッ素をフッ化カルシウムとして析出させる。
次いで、第１凝集槽２ａにおいて、上記第１中和槽１ａ
の処理水に高分子凝集剤（ポリマー）を添加して凝集処
理し、この凝集処理水を第１沈殿槽３ａで固液分離す
る。次に、第２中和槽１ｂにおいて、該第１沈殿槽３ａ
の分離水にアルミニウム塩とpH調整剤［Ｃａ(ＯＨ)2］
を添加して、pH６.５前後の条件で、残留するフッ素を
水酸化アルミニウムと共沈させたのち、第２凝集槽２ｂ
にて、該第２中和槽１ｂの処理水に高分子凝集剤（ポリ
マー）を添加して凝集処理し、さらに、この凝集処理水
を第２沈殿槽３ｂで固液分離する。しかしながら、この
ような２段処理法では、得られる汚泥の沈降性が悪く、
かつ汚泥濃度が１〜５重量％程度と低い上、難脱水性で
あり、その結果、沈殿槽が大型化し、排出汚泥量が多く
なるのを免れず、その処分も困難であるという欠点があ
った。このような問題を解決するものとして、Ｈｉｇｈ
Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｓｏｌｉｄｓ方式（以下、ＨＤＳ方
式と称す。）と称するフッ素含有廃水の処理方法が実用
化されている。図２は、従来のＨＤＳ方式によるフッ素
含有廃水の処理方法の１例を示す系統図である。このＨ
ＤＳ方式は、図２で示すように、返送汚泥処理槽４を設
け、この返送汚泥処理槽４にて、第１沈殿槽３ａで分離
し、返送された汚泥に、Ｃａ(ＯＨ)2を添加し、その処
理汚泥を原水に添加する点が、前記図１に示す方法とは
異なる。このようなＨＤＳ方式によれば、原水中のフッ
素は、汚泥表面のＣａ(ＯＨ)2と反応して、該汚泥表面
でＣａＦ2が生成し、結晶が成長する。この結晶汚泥の
循環により、一層結晶が成長し、汚泥は重質化して沈降
性及び脱水性が向上し、その結果、汚泥濃度は１５〜３
０重量％程度と高くなり、かつ汚泥発生量は少なくなっ
て、その処分も容易となる。しかしながら、このような
従来の一般的なフッ素含有廃水の処理方法やＨＤＳ方式
によるフッ素含有廃水の処理方法においては、フッ素の
除去率については必ずしも十分ではなく、特にフッ素が
他の金属イオンと錯体を形成している場合には、フッ素
を十分に除去することができないという問題がある上、
２段処理法であるため、処理コストも比較的高くつくと
いう問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、半導体製造廃水、鉄鋼廃水、肥料製造廃
水などのフッ素含有水から、フッ素を高い除去率で除去
することができ、かつ処理コストの低いフッ素含有水の
処理方法、及びこの処理方法に用いるフッ素含有水処理
装置を提供することを目的としてなされたものである。
事情のもとで、半導体製造廃水、鉄鋼廃水、肥料製造廃
水などのフッ素含有水から、フッ素を高い除去率で除去
することができ、かつ処理コストの低いフッ素含有水の
処理方法、及びこの処理方法に用いるフッ素含有水処理
装置を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、フッ素含有水
のpHをマグネシウムイオンの存在下に、ある値以上に調
整する工程、及びこのpH調整フッ素含有水を固液分離す
る工程、あるいは、これらの工程と、上記固液分離工程
において分離された汚泥の少なくとも一部にカルシウム
化合物を添加して、上記pH調整工程に返送する工程を含
むフッ素含有水の処理方法、及びこの処理方法を実施し
得る構成要素を有するフッ素含有水処理装置により、そ
の目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づいて
本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、
（１）フッ素含有水からフッ素を除去する方法におい
て、（Ａ）該フッ素含有水のpHを、マグネシウムイオン
の存在下で８以上に調整する工程、及び（Ｂ）上記
（Ａ）工程でpH調整されたフッ素含有水を固液分離する
工程、を含むことを特徴とするフッ素含有水の処理方
法、（２）さらに、（Ｃ）該（Ｂ）工程で分離された汚
泥の少なくとも一部にカルシウム化合物を添加し、これ
を（Ａ）工程に返送する工程を含む第１項記載のフッ素
含有水の処理方法、（３）（Ａ）工程に供給されるフッ
素含有水が、カルシウム化合物の添加によって予め処理
されてなる第１項又は第２項記載のフッ素含有水の処理
方法、（４）原水槽と、フッ素含有水のpHを調整するた
めのマグネシウム化合物添加手段及びpH調整槽と、pH調
整により生成したフッ素含有水中の汚泥を分離するため
の固液分離手段とを主要構成要素とすることを特徴とす
るフッ素含有水処理装置、（５）固液分離手段で分離さ
れた汚泥を返送汚泥処理槽に返送するための第一の返送
経路と、返送された汚泥をカルシウム化合物で処理する
ためのカルシウム化合物添加手段及び返送汚泥処理槽
と、この返送汚泥処理槽で処理された汚泥をpH調整槽に
返送するための第二の返送経路を設けてなる第４項記載
のフッ素含有水処理装置、及び（６）さらに、マグネシ
ウム化合物添加手段の前段に、フッ素含有水をカルシウ
ム化合物により処理するためのカルシウム化合物添加手
段を設けてなる第４項又は第５項記載のフッ素含有水処
理装置、を提供するものである。
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、フッ素含有水
のpHをマグネシウムイオンの存在下に、ある値以上に調
整する工程、及びこのpH調整フッ素含有水を固液分離す
る工程、あるいは、これらの工程と、上記固液分離工程
において分離された汚泥の少なくとも一部にカルシウム
化合物を添加して、上記pH調整工程に返送する工程を含
むフッ素含有水の処理方法、及びこの処理方法を実施し
得る構成要素を有するフッ素含有水処理装置により、そ
の目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づいて
本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、
（１）フッ素含有水からフッ素を除去する方法におい
て、（Ａ）該フッ素含有水のpHを、マグネシウムイオン
の存在下で８以上に調整する工程、及び（Ｂ）上記
（Ａ）工程でpH調整されたフッ素含有水を固液分離する
工程、を含むことを特徴とするフッ素含有水の処理方
法、（２）さらに、（Ｃ）該（Ｂ）工程で分離された汚
泥の少なくとも一部にカルシウム化合物を添加し、これ
を（Ａ）工程に返送する工程を含む第１項記載のフッ素
含有水の処理方法、（３）（Ａ）工程に供給されるフッ
素含有水が、カルシウム化合物の添加によって予め処理
されてなる第１項又は第２項記載のフッ素含有水の処理
方法、（４）原水槽と、フッ素含有水のpHを調整するた
めのマグネシウム化合物添加手段及びpH調整槽と、pH調
整により生成したフッ素含有水中の汚泥を分離するため
の固液分離手段とを主要構成要素とすることを特徴とす
るフッ素含有水処理装置、（５）固液分離手段で分離さ
れた汚泥を返送汚泥処理槽に返送するための第一の返送
経路と、返送された汚泥をカルシウム化合物で処理する
ためのカルシウム化合物添加手段及び返送汚泥処理槽
と、この返送汚泥処理槽で処理された汚泥をpH調整槽に
返送するための第二の返送経路を設けてなる第４項記載
のフッ素含有水処理装置、及び（６）さらに、マグネシ
ウム化合物添加手段の前段に、フッ素含有水をカルシウ
ム化合物により処理するためのカルシウム化合物添加手
段を設けてなる第４項又は第５項記載のフッ素含有水処
理装置、を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明のフッ素含有水の処理方法
においては、以下に示す（Ａ）工程及び（Ｂ）工程、好
ましくはさらに（Ｃ）工程が施され、フッ素含有水から
フッ素が効率よく除去される。本発明方法が適用される
フッ素含有水としては、例えば半導体製造廃水、鉄鋼廃
水、肥料製造廃水などが挙げられるが、特にフッ素が他
の金属イオンと錯体を形成している廃水に対して、本発
明方法を好適に適用することができる。フッ素がＨＦ、
ＮａＦ、ＮＨ4Ｆなどの形態で含まれている場合には、
カルシウム塩の添加によりＣａＦ2として容易に除去す
ることができるが、例えばＡｌＦ6 3-、ＳｉＦ6 2-、ＢＦ
4 -などの錯イオンを形成している場合は安定であって、
ＣａＦ2として除去することが困難となる。通常は、前
述の従来の技術において説明したように、硫酸バンド
（硫酸アルミニウム）の添加により除去されるが、本発
明方法においては、マグネシウムイオンの存在下でpHを
アルカリ性にすることにより、水酸化マグネシウムを形
成させ、その際の共沈捕集作用により、上記のフッ素を
含む錯イオンが効果的に除去される。したがって、マグ
ネシウムの量が重要となる。本発明においては、pH調整
後のフッ素含有水中には、マグネシウムをフッ素に対し
て、５〜２０倍重量程度になるように含むことが好まし
い。
においては、以下に示す（Ａ）工程及び（Ｂ）工程、好
ましくはさらに（Ｃ）工程が施され、フッ素含有水から
フッ素が効率よく除去される。本発明方法が適用される
フッ素含有水としては、例えば半導体製造廃水、鉄鋼廃
水、肥料製造廃水などが挙げられるが、特にフッ素が他
の金属イオンと錯体を形成している廃水に対して、本発
明方法を好適に適用することができる。フッ素がＨＦ、
ＮａＦ、ＮＨ4Ｆなどの形態で含まれている場合には、
カルシウム塩の添加によりＣａＦ2として容易に除去す
ることができるが、例えばＡｌＦ6 3-、ＳｉＦ6 2-、ＢＦ
4 -などの錯イオンを形成している場合は安定であって、
ＣａＦ2として除去することが困難となる。通常は、前
述の従来の技術において説明したように、硫酸バンド
（硫酸アルミニウム）の添加により除去されるが、本発
明方法においては、マグネシウムイオンの存在下でpHを
アルカリ性にすることにより、水酸化マグネシウムを形
成させ、その際の共沈捕集作用により、上記のフッ素を
含む錯イオンが効果的に除去される。したがって、マグ
ネシウムの量が重要となる。本発明においては、pH調整
後のフッ素含有水中には、マグネシウムをフッ素に対し
て、５〜２０倍重量程度になるように含むことが好まし
い。
【０００６】（Ａ）工程：この（Ａ）工程においては、
処理すべきフッ素含有水のpHを、マグネシウムイオンの
存在下に８以上に調整する。この場合、フッ素含有水中
のマグネシウムイオンの含有量が、前記の量より少ない
場合には、マグネシウム化合物を添加して不足分を補
う。添加するマグネシウム化合物の種類としては、硫酸
マグネシウム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、
硫酸マグネシウムアンモニウムなどの水可溶性マグネシ
ウム塩、あるいは水酸化マグネシウムなどが挙げられる
が、これらの中で、水酸化マグネシウムが好ましい。こ
のマグネシウム化合物の添加は原水槽、原水槽から中和
槽に至る経路及び中和槽のいずれに行ってもよい。フッ
素含有水のマグネシウムイオンの存在下でのpH調整は、
フッ素濃度が低い場合には、水酸化マグネシウム化合物
などのマグネシウム化合物のみで行うことができるが、
フッ素濃度が高い場合には、通常水酸化マグネシウムな
どのマグネシウム化合物と、水酸化カルシウムなどのカ
ルシウム化合物の両方を用いて、行われる。この場合、
マグネシウム化合物は、前述のように、原水槽、原水槽
から中和槽に至る経路及び中和槽のいずれに添加しても
よいが、カルシウム化合物は中和槽に添加するのが好ま
しい。このpH調整は、後で説明するように（Ｃ）工程を
設け、ＨＤＳ方式を採用する場合には、pH９以上、好ま
しくは９〜１０程度でよいが、ＨＤＳ方式を採用しない
場合は、通常pH１０以上に調整される。このようにし
て、フッ素の一部は難溶性のＣａＦ2を形成し、ＣａＦ2
を形成しないフッ素を含む錯イオンなどは、このpH調整
により生成する水酸化マグネシウムに吸着捕集される。
なお、この（Ａ）工程においては、必要に応じ、フッ素
含有水に予めカルシウム化合物を加え、ＣａＦ2を形成
させたのち、マグネシウム化合物を添加することができ
る。この場合、形成されたＣａＦ2を除去後、マグネシ
ウム化合物を添加してもよいし、ＣａＦ2を除去せず、
該ＣａＦ2を含むフッ素含有水にマグネシウム化合物を
添加してもよい。
処理すべきフッ素含有水のpHを、マグネシウムイオンの
存在下に８以上に調整する。この場合、フッ素含有水中
のマグネシウムイオンの含有量が、前記の量より少ない
場合には、マグネシウム化合物を添加して不足分を補
う。添加するマグネシウム化合物の種類としては、硫酸
マグネシウム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、
硫酸マグネシウムアンモニウムなどの水可溶性マグネシ
ウム塩、あるいは水酸化マグネシウムなどが挙げられる
が、これらの中で、水酸化マグネシウムが好ましい。こ
のマグネシウム化合物の添加は原水槽、原水槽から中和
槽に至る経路及び中和槽のいずれに行ってもよい。フッ
素含有水のマグネシウムイオンの存在下でのpH調整は、
フッ素濃度が低い場合には、水酸化マグネシウム化合物
などのマグネシウム化合物のみで行うことができるが、
フッ素濃度が高い場合には、通常水酸化マグネシウムな
どのマグネシウム化合物と、水酸化カルシウムなどのカ
ルシウム化合物の両方を用いて、行われる。この場合、
マグネシウム化合物は、前述のように、原水槽、原水槽
から中和槽に至る経路及び中和槽のいずれに添加しても
よいが、カルシウム化合物は中和槽に添加するのが好ま
しい。このpH調整は、後で説明するように（Ｃ）工程を
設け、ＨＤＳ方式を採用する場合には、pH９以上、好ま
しくは９〜１０程度でよいが、ＨＤＳ方式を採用しない
場合は、通常pH１０以上に調整される。このようにし
て、フッ素の一部は難溶性のＣａＦ2を形成し、ＣａＦ2
を形成しないフッ素を含む錯イオンなどは、このpH調整
により生成する水酸化マグネシウムに吸着捕集される。
なお、この（Ａ）工程においては、必要に応じ、フッ素
含有水に予めカルシウム化合物を加え、ＣａＦ2を形成
させたのち、マグネシウム化合物を添加することができ
る。この場合、形成されたＣａＦ2を除去後、マグネシ
ウム化合物を添加してもよいし、ＣａＦ2を除去せず、
該ＣａＦ2を含むフッ素含有水にマグネシウム化合物を
添加してもよい。
【０００７】（Ｂ）工程：この（Ｂ）工程においては、
上記（Ａ）工程でpH調整されたフッ素含有水を固液分離
処理し、生成した汚泥を分離する。この固液分離処理に
おいては、所望により高分子凝集剤を用いることができ
る。該高分子凝集剤としては、例えばポリアクリル酸ア
ミドの加水分解物や、アクリルアミドとアクリル酸との
共重合体などのポリアクリルアミド系のアニオン性ポリ
マーを好ましく挙げることができる。また、この固液分
離処理においては、脱水機として、通常ベルトプレス型
脱水機が用いられるが、スクリュープレス型脱水機やフ
ィルタープレス型脱水機なども使用することができる。
本発明方法においては、含水率の低い汚泥を得るため
に、ＨＤＳ方式を採用し、前記（Ａ）及び（Ｂ）の必須
工程に加えて、下記の（Ｃ）工程を設けることができ
る。（Ｃ）工程：この（Ｃ）工程においては、前記
（Ｂ）工程で分離された汚泥にカルシウム化合物を添加
して、これを前記（Ａ）工程のpH調整工程に返送する。
すなわち、（Ａ）工程におけるpH調整は、このカルシウ
ム化合物によって処理された返送汚泥により行われる。
このようなＨＤＳ方式を採用することにより、（Ｂ）工
程の固液分離工程において、汚泥濃度が高くなると共
に、汚泥の沈降性及び脱水性が向上し、含水率の低い汚
泥を得ることができる。この際、汚泥に添加されるカル
シウム化合物としては、水酸化カルシウムを、一般に好
ましく用いることができる。このＨＤＳ方式を採用する
ことにより、採用しない場合に比べて、（Ａ）工程での
pH調整を約１程度低くすることができるので、pH調整剤
の添加量を少なくすることができる。この点からも汚泥
量が減少する。さらに、処理水のpH再調整によるpH調整
剤の量も少なくすることができる。この（Ｃ）工程にお
ける汚泥返送比は、通常１０〜５０程度である。
上記（Ａ）工程でpH調整されたフッ素含有水を固液分離
処理し、生成した汚泥を分離する。この固液分離処理に
おいては、所望により高分子凝集剤を用いることができ
る。該高分子凝集剤としては、例えばポリアクリル酸ア
ミドの加水分解物や、アクリルアミドとアクリル酸との
共重合体などのポリアクリルアミド系のアニオン性ポリ
マーを好ましく挙げることができる。また、この固液分
離処理においては、脱水機として、通常ベルトプレス型
脱水機が用いられるが、スクリュープレス型脱水機やフ
ィルタープレス型脱水機なども使用することができる。
本発明方法においては、含水率の低い汚泥を得るため
に、ＨＤＳ方式を採用し、前記（Ａ）及び（Ｂ）の必須
工程に加えて、下記の（Ｃ）工程を設けることができ
る。（Ｃ）工程：この（Ｃ）工程においては、前記
（Ｂ）工程で分離された汚泥にカルシウム化合物を添加
して、これを前記（Ａ）工程のpH調整工程に返送する。
すなわち、（Ａ）工程におけるpH調整は、このカルシウ
ム化合物によって処理された返送汚泥により行われる。
このようなＨＤＳ方式を採用することにより、（Ｂ）工
程の固液分離工程において、汚泥濃度が高くなると共
に、汚泥の沈降性及び脱水性が向上し、含水率の低い汚
泥を得ることができる。この際、汚泥に添加されるカル
シウム化合物としては、水酸化カルシウムを、一般に好
ましく用いることができる。このＨＤＳ方式を採用する
ことにより、採用しない場合に比べて、（Ａ）工程での
pH調整を約１程度低くすることができるので、pH調整剤
の添加量を少なくすることができる。この点からも汚泥
量が減少する。さらに、処理水のpH再調整によるpH調整
剤の量も少なくすることができる。この（Ｃ）工程にお
ける汚泥返送比は、通常１０〜５０程度である。
【０００８】このような本発明のフッ素含有水の処理方
法によれば、例えばフッ素含有水中に含まれる２８０mg
／Ｌ程度のフッ素を、１０mg／Ｌ未満まで低下させるこ
とができる。なお、このフッ素含有水を水酸化カルシウ
ムのみで処理した場合には、フッ素濃度を５０mg／Ｌ程
度までしか低下させることができない。従来、このよう
なフッ素含有水中のフッ素濃度を１０mg／Ｌ未満にする
ためには、前述のように２段処理が必要であって、硫酸
バンドも３０００mg／Ｌ程度用いなければならず、処理
コストが高くつくのを免れなかった。これに対し、水酸
化マグネシウムはスラリー状で入手が可能で安価であっ
て、本発明方法は、従来法に比べて処理コストが低く、
経済的に有利である。本発明はまた、前記本発明のフッ
素含有水の処理方法を実施するためのフッ素含有水処理
装置をも提供する。本発明のフッ素含有水処理装置は、
原水槽と、フッ素含有水のpHを調整するためのマグネシ
ウム化合物添加手段及びpH調整槽と、pH調整により生成
したフッ素含有水中の汚泥を分離するための固液分離手
段とを主要構成要素とするものである。そして、ＨＤＳ
方式を採用する場合には、さらに、上記固液分離手段で
分離された汚泥を返送汚泥処理槽に返送するための第一
の返送経路と、返送された汚泥をカルシウム化合物で処
理するためのカルシウム化合物添加手段及び返送汚泥処
理槽と、この返送汚泥処理槽で処理された汚泥を上記pH
調整槽に返送するための第二の返送経路が設けられる。
また、必要に応じ、マグネシウム化合物添加手段の前段
に、フッ素含有水をカルシウム化合物により処理するた
めのカルシウム化合物添加手段を設けることができる。
法によれば、例えばフッ素含有水中に含まれる２８０mg
／Ｌ程度のフッ素を、１０mg／Ｌ未満まで低下させるこ
とができる。なお、このフッ素含有水を水酸化カルシウ
ムのみで処理した場合には、フッ素濃度を５０mg／Ｌ程
度までしか低下させることができない。従来、このよう
なフッ素含有水中のフッ素濃度を１０mg／Ｌ未満にする
ためには、前述のように２段処理が必要であって、硫酸
バンドも３０００mg／Ｌ程度用いなければならず、処理
コストが高くつくのを免れなかった。これに対し、水酸
化マグネシウムはスラリー状で入手が可能で安価であっ
て、本発明方法は、従来法に比べて処理コストが低く、
経済的に有利である。本発明はまた、前記本発明のフッ
素含有水の処理方法を実施するためのフッ素含有水処理
装置をも提供する。本発明のフッ素含有水処理装置は、
原水槽と、フッ素含有水のpHを調整するためのマグネシ
ウム化合物添加手段及びpH調整槽と、pH調整により生成
したフッ素含有水中の汚泥を分離するための固液分離手
段とを主要構成要素とするものである。そして、ＨＤＳ
方式を採用する場合には、さらに、上記固液分離手段で
分離された汚泥を返送汚泥処理槽に返送するための第一
の返送経路と、返送された汚泥をカルシウム化合物で処
理するためのカルシウム化合物添加手段及び返送汚泥処
理槽と、この返送汚泥処理槽で処理された汚泥を上記pH
調整槽に返送するための第二の返送経路が設けられる。
また、必要に応じ、マグネシウム化合物添加手段の前段
に、フッ素含有水をカルシウム化合物により処理するた
めのカルシウム化合物添加手段を設けることができる。
【０００９】次に、添付図面に従って、本発明の好適な
実施態様について説明する。図３は、本発明のフッ素含
有水の処理方法を、ＨＤＳ方式で実施するための１例の
系統図であって、原水（フッ素含有水）は、原水タンク
１１から、中和槽１２に供給される。この際、原水中の
マグネシウムイオンが、含有フッ素に対して、所定量よ
り少ない場合は、マグネシウム化合物、例えば水酸化マ
グネシウムを原水中に添加する。図では現水槽１１と中
和槽１２間の経路に加えているが、現水槽１１に加えて
もよいし、中和槽１２に加えてもよい。次いで、中和層
１２に、返送汚泥槽１５においてカルシウム化合物、例
えば水酸化カルシウムが添加されて処理された返送汚泥
を、第二の返送経路１７を通して供給し、フッ素含有水
のpHを９.０以上、好ましくは９.０〜９.５の範囲に調
整する。この中和槽において、フッ素の一部は難溶性の
ＣａＦ2になると共に、残りのフッ素は生成した水酸化
マグネシウムに吸着捕集され、共沈する。中和槽１２で
pH調整され、生成した固形物を含むフッ素含有水は、凝
集槽１３に供給され、この凝集槽１３において、高分子
凝集剤、例えばアニオン性ポリマーが添加され、凝集処
理されたのち、沈殿槽１４に供給される。この沈殿槽１
４において沈降分離した汚泥は、一部が返送汚泥とし
て、第一の返送経路１６を通って返送汚泥槽１５に返送
され、カルシウム化合物、例えば水酸化カルシウムが添
加されたのち、中和槽１２に供給される。沈殿槽１４に
おいて、汚泥が沈降分離された上澄みは、処理水として
系外へ排出されると共に、余剰汚泥は排泥として系外に
排出され、ベルトプレス型脱水機などにより、脱水処理
される。
実施態様について説明する。図３は、本発明のフッ素含
有水の処理方法を、ＨＤＳ方式で実施するための１例の
系統図であって、原水（フッ素含有水）は、原水タンク
１１から、中和槽１２に供給される。この際、原水中の
マグネシウムイオンが、含有フッ素に対して、所定量よ
り少ない場合は、マグネシウム化合物、例えば水酸化マ
グネシウムを原水中に添加する。図では現水槽１１と中
和槽１２間の経路に加えているが、現水槽１１に加えて
もよいし、中和槽１２に加えてもよい。次いで、中和層
１２に、返送汚泥槽１５においてカルシウム化合物、例
えば水酸化カルシウムが添加されて処理された返送汚泥
を、第二の返送経路１７を通して供給し、フッ素含有水
のpHを９.０以上、好ましくは９.０〜９.５の範囲に調
整する。この中和槽において、フッ素の一部は難溶性の
ＣａＦ2になると共に、残りのフッ素は生成した水酸化
マグネシウムに吸着捕集され、共沈する。中和槽１２で
pH調整され、生成した固形物を含むフッ素含有水は、凝
集槽１３に供給され、この凝集槽１３において、高分子
凝集剤、例えばアニオン性ポリマーが添加され、凝集処
理されたのち、沈殿槽１４に供給される。この沈殿槽１
４において沈降分離した汚泥は、一部が返送汚泥とし
て、第一の返送経路１６を通って返送汚泥槽１５に返送
され、カルシウム化合物、例えば水酸化カルシウムが添
加されたのち、中和槽１２に供給される。沈殿槽１４に
おいて、汚泥が沈降分離された上澄みは、処理水として
系外へ排出されると共に、余剰汚泥は排泥として系外に
排出され、ベルトプレス型脱水機などにより、脱水処理
される。
【００１０】
【実施例】次に、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。 実施例１ フッ素濃度２８０mg／Ｌのフッ素含有水５００mLに、水
酸化マグネシウムを２５００mg／Ｌとなるように添加
し、消石灰でpH１０に調整したのち、アニオン性ポリマ
ーの「クリフロックＰＡ３６２」［栗田工業(株)製］を
２mg／Ｌとなるように添加し、凝集処理後、放置して沈
殿させた。得られた上澄水のフッ素濃度は７mg／Ｌであ
った。 比較例１ 実施例１において、水酸化マグネシウムを添加しなかっ
たこと以外は、実施例１と同様にして、フッ素含有水を
処理した。得られた上澄水のフッ素濃度は５３mg／Ｌで
あった。 比較例２ 実施例１において、水酸化マグネシウムの代わりに硫酸
バンド２５００mg／Ｌを添加した以外は、実施例１と同
様にして、フッ素含有水を処理した。得られた上澄水の
フッ素濃度は１８mg／Ｌであった。 比較例３ 比較例２において、硫酸バンド３０００mg／Ｌを添加し
た以外は、比較例２と同様にして、フッ素含有水を処理
した。得られた上澄水のフッ素濃度は８mg／Ｌであっ
た。 実施例２ 図３に示す系統図に従って、実施例１で用いたものと同
じフッ素含有水に水酸化マグネシウムを２５００mg／Ｌ
になるように添加し、ＨＤＳ方式による連続通水試験を
行った。第１表に示した条件で運転したところ、処理水
のフッ素濃度は５mg／Ｌであった。
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。 実施例１ フッ素濃度２８０mg／Ｌのフッ素含有水５００mLに、水
酸化マグネシウムを２５００mg／Ｌとなるように添加
し、消石灰でpH１０に調整したのち、アニオン性ポリマ
ーの「クリフロックＰＡ３６２」［栗田工業(株)製］を
２mg／Ｌとなるように添加し、凝集処理後、放置して沈
殿させた。得られた上澄水のフッ素濃度は７mg／Ｌであ
った。 比較例１ 実施例１において、水酸化マグネシウムを添加しなかっ
たこと以外は、実施例１と同様にして、フッ素含有水を
処理した。得られた上澄水のフッ素濃度は５３mg／Ｌで
あった。 比較例２ 実施例１において、水酸化マグネシウムの代わりに硫酸
バンド２５００mg／Ｌを添加した以外は、実施例１と同
様にして、フッ素含有水を処理した。得られた上澄水の
フッ素濃度は１８mg／Ｌであった。 比較例３ 比較例２において、硫酸バンド３０００mg／Ｌを添加し
た以外は、比較例２と同様にして、フッ素含有水を処理
した。得られた上澄水のフッ素濃度は８mg／Ｌであっ
た。 実施例２ 図３に示す系統図に従って、実施例１で用いたものと同
じフッ素含有水に水酸化マグネシウムを２５００mg／Ｌ
になるように添加し、ＨＤＳ方式による連続通水試験を
行った。第１表に示した条件で運転したところ、処理水
のフッ素濃度は５mg／Ｌであった。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【発明の効果】本発明方法によれば、半導体製造廃水、
鉄鋼廃水、肥料製造廃水などのフッ素含有水から、フッ
素を効率よく、低い処理コストで除去することができ
る。
鉄鋼廃水、肥料製造廃水などのフッ素含有水から、フッ
素を効率よく、低い処理コストで除去することができ
る。
【図１】図１は、従来の一般的なフッ素含有廃水の処理
方法の１例を示す系統図である。
方法の１例を示す系統図である。
【図２】図２は、従来のＨＤＳ方式によるフッ素含有廃
水の処理方法の１例を示す系統図である。
水の処理方法の１例を示す系統図である。
【図３】図３は、本発明のフッ素含有水の処理方法を、
ＨＤＳ方式で実施するための１例の系統図である。
ＨＤＳ方式で実施するための１例の系統図である。
１ａ 第１中和槽
１ｂ 第２中和槽
２ａ 第１凝集槽
２ｂ 第２凝集槽
３ａ 第１沈殿槽
３ｂ 第２沈殿槽
４ 返送汚泥処理槽
１１ 原水タンク
１２ 中和槽
１３ 凝集槽
１４ 沈殿槽
１５ 返送汚泥槽
１６ 第一の返送経路
１７ 第二の返送経路
Claims (6)
- 【請求項１】フッ素含有水からフッ素を除去する方法に
おいて、（Ａ）該フッ素含有水のpHを、マグネシウムイ
オンの存在下で８以上に調整する工程、及び（Ｂ）上記
（Ａ）工程でpH調整されたフッ素含有水を固液分離する
工程、を含むことを特徴とするフッ素含有水の処理方
法。 - 【請求項２】さらに、（Ｃ）該（Ｂ）工程で分離された
汚泥の少なくとも一部にカルシウム化合物を添加し、こ
れを（Ａ）工程に返送する工程を含む請求項１記載のフ
ッ素含有水の処理方法。 - 【請求項３】（Ａ）工程に供給されるフッ素含有水が、
カルシウム化合物の添加によって予め処理されてなる請
求項１又は２記載のフッ素含有水の処理方法。 - 【請求項４】原水槽と、フッ素含有水のpHを調整するた
めのマグネシウム化合物添加手段及びpH調整槽と、pH調
整により生成したフッ素含有水中の汚泥を分離するため
の固液分離手段とを主要構成要素とすることを特徴とす
るフッ素含有水処理装置。 - 【請求項５】固液分離手段で分離された汚泥を返送汚泥
処理槽に返送するための第一の返送経路と、返送された
汚泥をカルシウム化合物で処理するためのカルシウム化
合物添加手段及び返送汚泥処理槽と、この返送汚泥処理
槽で処理された汚泥をpH調整槽に返送するための第二の
返送経路を設けてなる請求項４記載のフッ素含有水処理
装置。 - 【請求項６】さらに、マグネシウム化合物添加手段の前
段に、フッ素含有水をカルシウム化合物により処理する
ためのカルシウム化合物添加手段を設けてなる請求項４
又は５記載のフッ素含有水処理装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002086946A JP4140050B2 (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | フッ素含有水の処理方法及びフッ素含有水処理装置 |
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|---|---|
| JP2003275772A true JP2003275772A (ja) | 2003-09-30 |
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006022230A1 (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Aquatech Corporation | フッ素含有廃水の処理方法およびフッ素含有廃水の処理設備 |
| WO2008120704A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-09 | Kurita Water Industries Ltd. | フッ素含有排水の処理装置および処理方法 |
| JP2014213264A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 栗田工業株式会社 | フッ化物含有水の処理方法及び処理装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102086078B (zh) * | 2010-12-16 | 2012-05-23 | 北京北方节能环保有限公司 | 一种处理钢厂废水并回收利用的方法 |
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| JPS5346163A (en) * | 1976-10-08 | 1978-04-25 | Isamu Kumaki | Removement of fluorine ion from aqueous solution such as industrial drainge and like |
| JPS5727191A (en) * | 1980-07-28 | 1982-02-13 | Kurita Water Ind Ltd | Method for treating water containing fluoride ion |
| JPS586287A (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-13 | Kurita Water Ind Ltd | フツ化物イオン含有水の処理方法 |
| JPS6097090A (ja) * | 1983-11-01 | 1985-05-30 | Kurita Water Ind Ltd | フツ化物および硫酸イオン含有水の処理方法 |
| JPH0857486A (ja) * | 1994-06-16 | 1996-03-05 | Kankyo Eng Kk | フッ素含有排水の処理方法 |
| JP2000015269A (ja) * | 1998-04-27 | 2000-01-18 | Fujitsu Ltd | フッ素含有水の処理方法 |
| JP2001038368A (ja) * | 1999-08-02 | 2001-02-13 | Kurita Water Ind Ltd | フッ素含有水の処理方法 |
| JP2001340870A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-12-11 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | フッ素含有排水の処理方法 |
-
2002
- 2002-03-26 JP JP2002086946A patent/JP4140050B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2006022230A1 (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Aquatech Corporation | フッ素含有廃水の処理方法およびフッ素含有廃水の処理設備 |
| WO2008120704A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-09 | Kurita Water Industries Ltd. | フッ素含有排水の処理装置および処理方法 |
| JPWO2008120704A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2010-07-15 | 栗田工業株式会社 | フッ素含有排水の処理装置および処理方法 |
| JP2014213264A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 栗田工業株式会社 | フッ化物含有水の処理方法及び処理装置 |
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