JP2012157834A - 排水中の有害物の除去剤とそれを使用した除去方法 - Google Patents
排水中の有害物の除去剤とそれを使用した除去方法 Download PDFInfo
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Abstract
排水中のフッ素イオンを迅速に除去することができる除去剤を提供すること、および重金属イオン、とりわけ6価セレンおよび/または6価クロムを効果的に除去することができる除去剤を提供すること。また、この除去剤を使用した効果的な排水処理の方法を実現すること。
【解決手段】
ドロマイトを焼成して得られ、遊離の酸化カルシウムの含有量が1.2重量%以下であって、遊離の酸化マグネシウムの含有量が8重量%以上、好ましくは19重量%以上である半焼成ドロマイト100重量部に、塩化第一鉄や硫酸第一鉄のような水溶性の第一鉄化合物を0.1〜100重量部配合してなる除去剤。この除去剤を粉末状にして、有害物質を含有する排水中に投入し撹拌し、生成した沈殿物を濾過により分離する。
【選択図】 図1
Description
・まず、JIS R9011の「石灰の分析方法」に規定された方法により、CaO,MgOおよびIg.loss(灼熱減量)を分析する。つぎに、分析によって得た遊離酸化カルシウムの量が1.5重量%に達しているか否かによって、下記のいずれかを選ぶ。
・遊離酸化カルシウムの量が1.5重量%以上のとき:分析で得たMgOの値を、そのまま遊離酸化マグネシウムの量として採用する。
・遊離酸化カルシウムの量が1.5重量%未満のとき:遊離酸化マグネシウムの量は、[分析で得たMgO重量%−MgCO3として存在するMgO重量%]によって算出する。MgCO3として存在するMgO重量%は、
{Ig.loss%−(CaO%÷56×44)}÷44×40
により求める。
Se(6+)+2Fe(2+)→Se(4+)+2Fe(3+)
Cr(6+)+3Fe(2+)→Cr(3+)+3Fe(3+)
その際、前掲の特許文献6に開示の技術のように、はじめに第一鉄化合物による六価イオンの還元を行ない、その後に半焼成ドロマイトによる処理を行なうことも可能ではあるが、本発明の実施に好都合なのは、半焼成ドロマイトと第一鉄化合物とを適切な割合で配合して一体化して、一挙に排水に接触させる態様である。
表1に示す組成をもつドロマイトを原料として使用し、これを750℃において4時間焼成して、表2に示す遊離CaO量、MgO量および遊離MgO量の半焼成ドロマイトを得た。この半焼成ドロマイトを粉砕して、粒径212μm以下の粗粉末にした。粗粉末状の半焼成ドロマイト5gを200mLの水に分散させた液のpHを、表2にあわせて示す。
[フッ素イオンの除去]
フッ素イオンを20mg/L含有する溶液を用意し、その各250mLに対して、上記の半焼成ドロマイト100重量部と塩化第一鉄(4水和物)、塩化第二鉄または硫酸第一鉄(7水和物)20重量部とを配合した除去剤を、いずれも1.2g添加し、撹拌して4時間にわたり反応させた。比較のため、半焼成ドロマイトを単独で添加した場合、および塩化第一鉄を単独で添加した場合についても試験した。除去剤の配合を、添加時の液のpHとともに、表3に示す。
[6価セレンイオンの還元]
試薬のセレン酸ナトリウムを水に溶解させて、6価セレンを含有する水溶液を用意した。このセレン含有水溶液に対して、塩化第一鉄(4水和物)による6価セレンの還元の効果と、液のpHの影響とを知るため、下記の表5のように、除去剤成分を添加し、一部はpH調整を行なった。参考例3は添加剤を添加後直ちに塩酸を加えて中性にしたもの、参考例4は水酸化ナトリウムを加えて中性としたものである。24時間経過後、濾過して濾液中の6価セレンの濃度をICPにより分析した。その結果を、初期濃度とともに、表4に合せて示す。参考例4の結果から、塩化第一鉄を添加して液のpHを中性にすることにより、6価セレンの還元が行なわれ、不溶化することがわかる。
[6価セレンイオンおよびフッ素イオンの同時除去]
試薬のフッ化ナトリウムとセレン酸ナトリウムとを水に溶解させて、フッ素19mg/Lと6価セレン3.5mg/Lとを併せて含有する模擬排水を用意した。この模擬排水に、半焼成ドロマイト、塩化第一鉄(4水和物)または硫酸第一鉄(7水和物)を表6に示す割合で添加して撹拌し、4時間後および24時間後に固液分離を行なって、濾液中のフッ素およびセレンの濃度を測定した。結果を、初期の濃度とともに表7に合せて示す。
[6価クロムイオンおよび亜鉛イオンの同時除去]
ある工業団地の集合排水処理場で採取した実排水を分析して得た、含有されている有害物とその量を、排水基準と対比すれば、表8に示すとおりである。
Claims (8)
- ドロマイトを焼成して得られた、遊離酸化カルシウムの含有量が1.2重量%以下であって、遊離酸化マグネシウの含有量が8重量%以上である半焼成ドロマイトと、水可溶性の鉄化合物との配合物からなる排水中のフッ素および/または重金属イオンの除去剤。
- 半焼成ドロマイトが、ドロマイトを、温度600〜900℃に0.5〜48時間焼成し、破砕または粉砕したものである請求項1の除去剤。
- 水可溶性の鉄化合物が、第一鉄化合物である請求項1の除去剤。
- 第一鉄化合物が、塩化第一鉄または硫酸第一鉄である請求項3の除去剤。
- 半焼成ドロマイト100重量部に対し、水可溶性の鉄化合物を0.1〜100重量部の割合で配合してなる請求項1の除去剤。
- 請求項1ないし5のいずれかに記載の除去剤を排水中に投入し、攪拌して接触させ、フッ素イオンおよび/または重金属イオンを不溶性物質として沈殿させ分離することからなる排水中のフッ素イオンおよび/または重金属イオンの除去方法。
- 請求項1ないし5のいずれかに記載の除去剤を排水中に投入し、生成した沈殿物の濾過分離を多段式に行なうことからなる排水中のフッ素および/または重金属イオンの除去方法。
- 重金属イオンが6価セレンおよび/または6価クロムであり、水可溶性の鉄化合物が第一鉄化合物である請求項6または7の重金属イオンの除去方法。
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