JP2016168545A

JP2016168545A - 重金属処理材及び重金属含有飛灰洗浄液の処理方法

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Publication number: JP2016168545A
Application number: JP2015050081A
Authority: JP
Inventors: 真美藤; Makoto Mifuji
Original assignee: Toda Kogyo Corp
Current assignee: Toda Kogyo Corp
Priority date: 2015-03-12
Filing date: 2015-03-12
Publication date: 2016-09-23
Anticipated expiration: 2035-03-12
Also published as: JP6610855B2

Abstract

【課題】本発明は、飛灰洗浄液中に溶出した重金属含有飛灰洗浄液の処理方法であり、簡便な処理操作で複数の重金属濃度を同時に排水基準値未満まで処理でき、ｐＨの排水基準も満足することができる重金属処理材及び重金属含有飛灰洗浄液の処理方法を提供する。【解決手段】飛灰洗浄液のｐＨを８〜１０に調整した後、該飛灰洗浄液に、塩化バリウム、硫酸第一鉄及び酸化マグネシウムを、バリウム、鉄及びマグネシウムの配合モル比率がＢａ／Ｆｅ＝３〜５０、Ｂａ／Ｍｇ＝０．４〜５、Ｍｇ／Ｆｅ＝３〜２５となるように存在させて、飛灰洗浄液中の重金属を処理する重金属含有飛灰洗浄液の処理方法である。【選択図】なし

Description

本発明は、飛灰洗浄液中に溶出した重金属を処理することができる重金属処理材及びそれを用いた重金属処理方法に関する。より詳細には、特定の配合比率のＢａ、Ｆｅ、Ｍｇを含有する重金属処理材及びそれを用いた重金属処理方法に関する。

廃棄物の焼却炉や溶融炉等で発生する焼却飛灰はｐＨ１２以上の高アルカリ性を示し、各種アルカリ金属やアルカリ土類金属塩を高濃度で含有するとともに有害な重金属を含む場合が多い。また飛灰中には高濃度で塩素を含有する場合があり、通常、飛灰を洗浄することで塩素分を除去した後、処分あるいはセメント原料等に再利用される。しかしながら、その洗浄液中にはＳｅ，Ｐｂ等の重金属類が溶出するケースが多く、洗浄液は各重金属の排水基準未満まで適切に処理しなければならない。Ｓｅの排水基準は０．１ｍｇ／ｌ未満であり、Ｐｂの排水基準は０．１ｍｇ／ｌ未満である。

従来、飛灰洗浄液中の重金属類の除去方法には、被処理液中に水硫化ソーダ等の硫化剤及び第一鉄化合物又は第二鉄化合物を添加して析出物を濾過分離する方法が提案されている（特許文献１）。また、重金属の種類によっては処理が困難なため、別工程での廃水と混合・希釈して濃度を低減する措置も取られている。

Ｓｅ，Ｐｂ等の各種重金属イオンの処理材としては、炭酸マグネシウム及び／又は水酸化マグネシウムを主成分とする鉱物を６５０〜１，０００℃で焼成して得た軽焼マグネシアの一部を水和してなる軽焼マグネシア部分水和物が提案されている（特許文献２）。炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ_３）と炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）とを主成分として含む鉱物が軽焼されてなり、且つ前記ＭｇＣＯ_３が脱炭酸されることで生成されるＭｇＣｘＯｙ（但し、０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜３を満たす。）と、ＭｇＣＯ_３と、ＣａＣＯ_３とを含む軽焼生成物を含有する重金属溶出低減材といったＭｇＯを主体とする処理材が提案されている（特許文献３）。

特開２０１０−０５１８６８号公報特開２０１２−１７７０５１号公報特開２０１３−２３０４４７号公報

しかしながら、飛灰洗浄液のような高濃度塩類を含む溶液中の微量重金属類を処理するためには多量に処理材を添加する必要があるとともに、難処理性のセレン等の金属については基準値未満まで処理出来ず、より簡便にかつ経済的に除去できる飛灰洗浄液中の重金属処理材及び処理方法は未だ提供されていない。

即ち、前出特許文献１には、被処理液中に水硫化ソーダ等の硫化剤及び第一鉄化合物又は第二鉄化合物を添加して析出物を濾過分離する方法が記載されているが、これらの方法では、鉛については排水基準値である０．１ｍｇ／ｌ未満を達成可能であるが、セレンについては基準値０．１ｍｇ／ｌをクリアできない。また、前出特許文献１には、別工程の水処理との混合希釈によりセレン濃度を低下させる方法が記載されているが、実質的にはセレンを処理できているとは言い難い。
また、使用される硫化剤は酸溶液との接触等に伴い、有害な硫化水素を発生するために作業性の面で取扱いにくいものであった。

重金属イオンの処理材として、前出特許文献２には、炭酸マグネシウム及び／又は水酸化マグネシウムを主成分とする鉱物を６５０〜１，０００℃で焼成して得た軽焼マグネシアの一部を水和してなる軽焼マグネシア部分水和物が記載されており、前出特許文献３には、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ_３）と炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）とを主成分として含む鉱物が軽焼されてなり、且つ前記ＭｇＣＯ_３が脱炭酸されることで生成されるＭｇＣｘＯｙ（但し、０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜３を満たす。）と、ＭｇＣＯ_３と、ＣａＣＯ_３とを含む軽焼生成物を含有する重金属溶出低減材が記載されている。しかしながら、いずれの処理材も飛灰洗浄液のような高塩濃度かつ難処理性のセレンを含む複数の重金属を含有する廃水に対しては、排水基準値未満まで同時にかつ簡便に除去する方法についての記載はなく、これらの重金属含有廃水に対して有効な重金属処理材及び重金属処理方法は今まで存在しなかった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、飛灰洗浄液中に含有される重金属廃水に対して、簡便、かつ、経済的に、処理水中の複数の重金属の重金属濃度を同時に排水基準値未満に処理することを目的とする。

前記技術的課題は、次の通りの本発明によって達成できる。

即ち、本発明は、飛灰洗浄液のｐＨを８〜１０に調整した後、該飛灰洗浄液に、塩化バリウム、硫酸第一鉄及び酸化マグネシウムを、バリウム、鉄及びマグネシウムの配合モル比率がＢａ／Ｆｅ＝３〜５０、Ｂａ／Ｍｇ＝０．４〜５、Ｍｇ／Ｆｅ＝３〜２５となるように存在させて、飛灰洗浄液中の重金属を処理することを特徴とする重金属含有飛灰洗浄液の処理方法である（本発明１）。

また、本発明は、飛灰洗浄液中に溶存するＣａ、ＳＯ_４濃度が５００〜１００００ｍｇ／ｌであり、ｐＨが１２以上である本発明１に記載の重金属含有飛灰洗浄液の処理方法である（本発明２）。

また、本発明は、飛灰洗浄液中の重金属種がＳｅ及びＰｂを含み、更に、Ｃｒ、Ｆ、Ｂ、Ａｓ、Ｃｄから選ばれるいずれか一種以上を含む本発明１又は２に記載の重金属含有飛灰洗浄液の処理方法である（本発明３）。

また、本発明は、処理した後の処理水ｐＨが５．８〜８．６である本発明１〜３のいずれかに記載の重金属含有飛灰洗浄液の処理方法である（本発明４）。

また、本発明は、塩化バリウム、硫酸第一鉄及び酸化マグネシウムを混合物の状態で、飛灰洗浄液に添加する本発明１〜４のいずれかに記載の重金属含有飛灰洗浄液の処理方法である（本発明５）。

また、本発明は、塩化バリウム、硫酸第一鉄及び酸化マグネシウムの混合物からなる重金属処理材であって、前記重金属処理材中のバリウム、鉄及びマグネシウムの配合モル比率がＢａ／Ｆｅ＝３〜５０、Ｂａ／Ｍｇ＝０．４〜５、Ｍｇ／Ｆｅ＝３〜２５であることを特徴とする重金属処理材である（本発明６）。

本発明に係る重金属含有飛灰洗浄液の処理方法により、飛灰洗浄液のような高塩濃度かつ難処理性のＳｅを含む廃水中に存在する重金属を排水基準値未満まで簡便にかつ効率的に除去できる。

また、本発明に係る重金属含有飛灰洗浄液の処理方法では、処理後の処理水ｐＨを排水基準値内とすることが可能であり、廃水の処理前後におけるｐＨ調整薬剤の使用量を低減でき、より経済的に廃水を処理することができる。

また、本発明に係る重金属処理材を用いることによって、飛灰洗浄液のような高塩濃度かつ難処理性のＳｅを含む廃水中に存在する重金属を排水基準値未満まで簡便にかつ効率的に除去でき、また、洗浄液の処理後のｐＨを排水基準値内とすることが可能であり、廃水の処理前後におけるｐＨ調整薬剤の使用量を低減でき、より経済的に廃水を処理することができる。

本発明の構成をより詳しく説明すれば次の通りである。

まず、本発明に係る重金属含有飛灰洗浄液の処理方法について述べる。

本発明における重金属汚染物は、石炭火力発電所から発生した石炭灰やバイオマス燃料等の燃焼により発生するボイラー飛灰、セメント製造工程から排出される塩素バイパスダスト、ペーパースラッジ由来の焼却灰等の各種飛灰を対象とする。

本発明は、前記のような重金属を含有した飛灰を水で洗浄した際に発生する重金属含有飛灰洗浄液に対して、所定の化合物を添加して各重金属濃度を排水基準値未満まで低減させる。

飛灰の洗浄は、通常、飛灰１００質量部に対して水を１００〜１０００質量部添加して撹拌・混合後、フィルタープレス等にて飛灰と洗浄液とに固液分離する。
得られた飛灰洗浄液は、ｐＨが１２以上のアルカリ性を示し、溶液中には高濃度のＫ、Ｎａ、Ｃｌの他、Ｓｅ、Ｐｂ及び各種重金属類、Ｃａ、ＳＯ_４を含み、Ｃａ、ＳＯ_４の濃度としては５００〜１００００ｍｇ／ｌ含有する。飛灰洗浄液中に、更に、Ｃｒ、Ｆ、Ｂ、Ａｓ、Ｃｄから選ばれるいずれか一種以上の元素及びその化合物を含んでいても、本発明に係る処理方法によって、各重金属を所定の濃度以下に低減することができる。

本発明における飛灰洗浄液中にはＣａ、ＳＯ_４濃度が、それぞれ、５００〜１００００ｍｇ／ｌの範囲で含有されることが好ましい。
この濃度範囲を下回る場合には適宜薬剤等を添加して本濃度範囲に調整することができる。逆に濃度範囲を上回る場合には処理自体は可能であるが、場合によっては処理材の添加量が増加する傾向にあるため経済的に好ましくないため、前記範囲となるように希釈など行うことが好ましい。

Ｃａ及びＳＯ_４の濃度調整に用いる薬剤として、Ｃａについては塩化カルシウム等が使用でき、ＳＯ_４については硫酸溶液、硫酸ナトリウム等が使用できるが、液中に溶解してＣａ、ＳＯ_４を放出する物質であれば特に限定されるものではない。

本発明に係る重金属含有飛灰洗浄液の処理方法は、上記飛灰洗浄液に対して酸溶液を添加してｐＨを８〜１０に調整する。ｐＨが８未満では使用する酸溶液量が増加するとともに重金属処理性の悪化、処理水ｐＨの低下を引き起こすため好ましくない。またｐＨが１０を超えると重金属処理性が低下するとともに処理水ｐＨが高くなるため好ましくない。

上記酸溶液には塩酸、硫酸等の一般的な酸を用いることができる。

本発明に係る重金属含有飛灰洗浄液の処理方法では、ｐＨ調整後の洗浄液に、塩化バリウム、硫酸第一鉄及び酸化マグネシウムを添加する。塩化バリウム、硫酸第一鉄及び酸化マグネシウムはそれぞれを単独で添加しても良く、また、後述するようにあらかじめ混合した状態で添加しても良く、飛灰洗浄液中に所定のモル比で存在するようにすればよい。

塩化バリウム、硫酸第一鉄、酸化マグネシウムの存在比率はバリウム、鉄、及びマグネシウムのモル比率としてＢａ／Ｆｅ＝３〜５０、Ｂａ／Ｍｇ＝０．４〜５、Ｍｇ／Ｆｅ＝３〜２５である。これらのモル比率の範囲を外れると、重金属処理性が低下する傾向にあり、処理水ｐＨも排水基準を外れて別途ｐＨ調整が必要となるために処理コスト高につながる。好ましい配合割合はＢａ／Ｆｅが３〜４０であり、より好ましくは３〜３２であって、Ｂａ／Ｍｇは０．４〜５であって、Ｍｇ／Ｆｅは３．５〜２０であり、より好ましくは４〜１７である。

本発明における塩化バリウムとしては、塩化バリウム２水和物、塩化バリウム無水和物等が挙げられる。粒径としては特に制限はないが、５ｍｍ以下のものが好ましく、さらに好ましくは２ｍｍ以下のものが好ましい。

本発明における硫酸第一鉄は、硫酸第一鉄七水和物、硫酸第一鉄一水和物、硫酸第一鉄無水和物等が挙げられる。粒径としては特に制限はないが、５ｍｍ以下のものが好ましく、さらに好ましくは２ｍｍ以下のものが好ましい。

本発明における酸化マグネシウムは、炭酸マグネシウム及び水酸化マグネシウムを主成分とする固形物を７００〜１０００℃で焼成した焼成物等が挙げられる。

前記炭酸マグネシウム及び／又は水酸化マグネシウムを主成分とする固形物としてはブルサイト、マグネサイト、ドロマイト等が挙げられるが特に制限はない。

酸化マグネシウム中にＣａ、Ｓｉ化合物等の不純物を含んであっても特に問題はないが、ＭｇＯの含有率としては７５％以上が好ましく、より好ましくは８０％以上である。

前記酸化マグネシウムの平均粒子径は５〜５００μｍが好ましく、より好ましくは１０〜２００μｍである。５μｍ未満では粉体のハンドリング性が低下するため好ましくない。また５００μｍを超えると重金属処理性が低下するとともに、処理後の固液分離性が悪化する。

本発明における塩化バリウム、硫酸第一鉄及び酸化マグネシウムの合計添加量は、得られた飛灰洗浄液中の重金属濃度等により依存するが、洗浄液１ｍ^３あたり０．１〜５０ｋｇが好ましく、０．３〜３０ｋｇがより好ましい。添加量が０．１ｋｇ未満では重金属の除去が不十分であり、５０ｋｇを超えると除去性は十分であるが、過剰添加となりコスト高につながる。飛灰の洗浄液と塩化バリウム、硫酸第一鉄及び酸化マグネシウムとの混合方法は特に限定されるものではない。

飛灰の洗浄液に塩化バリウム、硫酸第一鉄及び酸化マグネシウムを添加して混合処理した後は、重金属を含んだ固形物を固液分離することで重金属濃度が排水基準値未満まで低下した処理水を得ることが出来る。

得られた処理水のｐＨは排水基準である５．８〜８．６の範囲内であり、後工程でｐＨを調整する必要が無い。

次に、本発明に係る重金属処理剤について述べる。

本発明に係る重金属処理材は、塩化バリウム、硫酸第一鉄及び酸化マグネシウムの混合物である。重金属処理材中の塩化バリウム、硫酸第一鉄、酸化マグネシウムの含有比率を、バリウム、鉄、及びマグネシウムの配合モル比率としてＢａ／Ｆｅ＝３〜５０、Ｂａ／Ｍｇ＝０．４〜５、Ｍｇ／Ｆｅ＝３〜２５となるように混合すればよい。好ましい配合割合はＢａ／Ｆｅが３〜４０であり、より好ましくは３〜３２であって、Ｂａ／Ｍｇは０．４〜５であって、Ｍｇ／Ｆｅは３．５〜２０であり、より好ましくは４〜１７である。

塩化バリウム、硫酸第一鉄としては、前記各種化合物を用いることができる。それらの粒径としては特に制限はないが、５ｍｍ以下のものが好ましく、さらに好ましくは２ｍｍ以下のものが好ましい。また、酸化マグネシウムにおいても、前記各種化合物を用いることができ、その粒径としては特に制限はないが、平均粒子径は５〜５００μｍが好ましく、より好ましくは１０〜２００μｍである。５μｍ未満では粉体のハンドリング性が低下するため好ましくない。また５００μｍを超えると重金属処理性が低下するとともに、処理後の固液分離性が悪化する。

本発明に係る重金属処理材のＢＥＴ比表面積値は１〜１５ｍ^２／ｇが好ましく、より好ましくは３〜１０ｍ^２／ｇである。ＢＥＴ比表面積値が１ｍ^２／ｇ未満の場合には、重金属イオンと重金属処理材の接触面積が小さく処理性が低下するので好ましくない。１５ｍ^２／ｇを超える場合には、重金属の処理性には問題ないが、粉体の取扱い性の悪化とともに、重金属処理後の固液分離性が悪化する。

次に、本発明に係る重金属処理材の製造方法について述べる。

本発明における重金属処理材は、バリウム原料と鉄原料とマグネシウム原料とを混合、粉砕することで得ることができる。

３種類の原料の混合及び粉砕は一度に実施しても良いが、２つの原料を混合・粉砕後に残り１つの原料を混合・粉砕しても良く、混合・粉砕する原料の順序や粉砕と混合の順序には特に制限はない。

また所定の粒径及びＢＥＴ値とするため、場合によって粉砕処理を実施しても良く、混合のみで所定のＢＥＴ値及び粒子径が得られる場合には粉砕を省略することもできる。

混合を行う乾式装置としては、らいかい機、リボンミキサー、ニーダ、パグミル、サンドミル、ヘンシシェルミキサーなどの固定容器型、コンクリートミキサーなどの回転容器型等を用いることができる。

粉砕を行う装置としてはボールミル、自由式粉砕機、ハンマーミル等を用いることができる。

＜作用＞
本発明において重要な点は、本発明に係る重金属含有飛灰洗浄液の処理方法を用いることにより、高塩濃度かつ複数の重金属を含有する飛灰洗浄液でも各重金属濃度を同時に排水基準未満に低減し、なおかつ処理水ｐＨも排水基準に合致するために処理工程の簡素化及び薬剤使用量の低減が可能であるという事実である。

従来の重金属処理材およびそれを用いた重金属含有廃水の処理方法は、飛灰洗浄液のような高濃度の塩類やＣａ、ＳＯ_４といった共存物質の存在により、多種類でかつ濃度の異なる重金属類を同時に排水基準値未満まで、簡便にかつ経済的に低減することはできなかった。

本発明に係る重金属含有飛灰洗浄液の処理方法は、高濃度の共存物質存在下であっても、鉛、六価クロム、ヒ素等の他、難処理性のセレンに対しても安定した処理性を有するとともに、処理前のｐＨ調整のみで処理することが可能であることから薬剤使用量を低減できる。

また、本発明に係る重金属処理材は、飛灰洗浄液中に添加し撹拌することで沈殿生成とフロックの成長が促進され、固液分離性にも優れる。

本発明の代表的な実施の形態は次の通りである。

本発明における重金属処理材のＢＥＴ比表面積値はＢＥＴ法により測定した値で示した。

本発明における飛灰洗浄液中及び処理液中のＫ、Ｎａ、Ｃａ、Ｓ、Ｂ濃度の分析は、「プラズマ発光分光分析装置（ＩＣＰ）ｉＣＡＰ６３００（サーモフィッシャーサイエンティフィック（株）製）」で測定して求めた。またＦ濃度はＪＩＳＫ０１０２３４．１に基づき吸光光度法により測定し、Ｃｌ濃度は「イオンクロマト（ＩＣ）ＩＣＡ−２０００（東亜ディーケーケー（株）製）」を用いて測定し、Ｓｅ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ｃｄ濃度はＩＣＰ質量分析法により測定して求めた。

（処理材１）
塩化バリウム二水和物１８ｇ、硫酸第一鉄一水和物０．４ｇ、酸化マグネシウム１．６ｇを同時に混合してＢａ、Ｆｅ、Ｍｇの配合モル比率がそれぞれＢａ／Ｆｅ＝３１．３、Ｂａ／Ｍｇ＝１．９、Ｍｇ／Ｆｅ＝１６．９の重金属処理材を調製した。得られた重金属処理材のＢＥＴ比表面積は４．３ｍ^２／ｇであった。

（処理材２〜１４）
重金属処理材に含まれるＢａ、Ｆｅ、Ｍｇの配合モル比率を変えた以外は処理材１と同様に調製した。

重金属処理材の配合量及び配合組成を表１に示す。

（飛灰洗浄液）
・原水（１）
バイオマスの燃焼に伴いボイラーから発生した飛灰３００ｇに対して水６００ｇを加えて撹拌・洗浄・濾過した濾液を飛灰洗浄液とした。飛灰洗浄液中には重金属としてＳｅ２．１ｍｇ／ｌ、Ｐｂ３３．０ｍｇ／ｌを含有し、その他の主な共存物質としてＫ２．２％、Ｎａ０．７％、Ｃｌ１０．０％、Ｃａ１８５０ｍｇ／ｌ、ＳＯ_４５３７０ｍｇ／ｌを含有し、ｐＨは１２．７、電気伝導率は１８０ｍＳ／ｃｍであった。
・原水（２）
原水（１）に二クロム酸カリウム、フッ化ナトリウム、ホウ酸、亜ヒ酸ナトリウム、硝酸カドミウムを添加してＣｒ０．９ｍｇ／ｌ、Ｆ２．３ｍｇ／ｌ、Ｂ１．２ｍｇ／ｌ、Ａｓ０．４ｍｇ／ｌ、Ｃｄ０．５ｍｇ／ｌを含有させた原水（２）を調製した。

実施例１
飛灰洗浄液（原水（１））１００ｍｌを撹拌しながら硫酸を添加してｐＨを９．３に調整した後、処理材１を１．５ｇ添加して２時間撹拌した。その後撹拌を止めて１０分間静置し、生成した沈殿物の様子を観察した。静置後の上澄み液を０．４５μｍのメンブレンフィルターにて濾過して、得られた濾液中の重金属濃度及びｐＨを測定した。

実施例２
実施例１において、原水（１）のｐＨを９．４、処理材２を用いた以外は同様に処理操作を実施した。

実施例３
実施例１において、原水（１）のｐＨを９．１、処理材３を用いた以外は同様に処理操作を実施した。

実施例４
実施例１において、原水（１）のｐＨを８．９、処理材４を用いた以外は同様に処理操作を実施した。

実施例５
実施例１において、原水（１）のｐＨを９．５、処理材５を用いた以外は同様に処理操作を実施した。

実施例６
実施例１において、原水（１）のｐＨを９．４、処理材６を用いた以外は同様に処理操作を実施した。

実施例７
実施例５において、原水（１）に代えて原水（２）を用い、ｐＨを８．８とした以外は同様に処理操作を実施した。

比較例１
飛灰洗浄液（原水（１））１００ｍｌを撹拌しながら硫酸を添加してｐＨを９．３に調整した後、処理材７を１．５ｇ添加して２時間撹拌した。その後撹拌を止めて１０分間静置し、生成した沈殿物の様子を観察した。その後上澄み液を０．４５μｍのメンブレンフィルターにて濾過して、得られた濾液中の重金属濃度及びｐＨを測定した。

比較例２
比較例１において原水（１）のｐＨを９．３、処理材８を用いた以外は同様に処理操作を実施した。

比較例３
比較例１において原水（１）のｐＨを９．４、処理材９を用いた以外は同様に処理操作を実施した。

比較例４
比較例１において原水（１）のｐＨを９．２、処理材１０を用いた以外は同様に処理操作を実施した。

比較例５
比較例１において原水（１）のｐＨを９．２、処理材１１を用いた以外は同様に処理操作を実施した。

比較例６
比較例１において原水（１）のｐＨを９．２、処理材１２を用いた以外は同様に処理操作を実施した。

比較例７
比較例１において原水（１）のｐＨを９．３、処理材１３処理材を用いた以外は同様に処理操作を実施した。

比較例８
比較例１において原水（１）のｐＨを９．１、処理材１４を用いた以外は同様に処理操作を実施した。

比較例９
実施例４において原水（１）のｐＨを１１．３とした以外は同様に処理操作を実施した。

比較例１０
実施例４において原水（１）のｐＨを６．１とした以外は同様に処理操作を実施した。

各種処理材を用いた場合の処理水中の重金属濃度、処理水ｐＨ、固液分離性の結果を表２に示す。

表２の実施例１〜６では処理材中のＢａ、Ｆｅ、Ｍｇの配合モル比率の範囲がそれぞれＢａ／Ｆｅ＝３〜５０、Ｂａ／Ｍｇ＝０．４〜５、Ｍｇ／Ｆｅ＝３〜２５とした重金属処理材を用いており、これらの処理材を用いた場合には飛灰洗浄液中の各重金属濃度はいずれも排水基準値未満を達成した。更に処理水のｐＨについても排水基準の５．８〜８．６の範囲内であり、別途ｐＨ調整を行う必要がなかった。
また処理後の沈殿生成物の沈降性も良く、撹拌停止後１０分間静置した後の上澄み液はほぼ透明となり、固液分離性にも優れていた。
実施例７ではＣｒ、Ｆ、Ｂ、Ａｓ、Ｃｄを追加で添加した排水を用いた場合でも全ての重金属について処理できていた。

一方、比較例１〜８では処理材中のＢａ、Ｆｅ、Ｍｇの配合モル比率がＢａ／Ｆｅ＝３〜５０、Ｂａ／Ｍｇ＝０．４〜５、Ｍｇ／Ｆｅ＝３〜２５の範囲から外れた重金属処理材を用いており、これらの処理材を用いた場合には処理液中の重金属濃度が排水基準値を上回った。
また、処理後のｐＨについても排水基準の範囲から外れる場合があったため、別途ｐＨ調整を行う必要があった。
更に、重金属処理後の沈殿生成物の沈降性も悪く、静置後の上澄み液にも生成物が一部浮遊したＳＳが見られた。

また、比較例９では、本発明の原水ｐＨ調整範囲を上回るｐＨ１１．３とした場合であり、処理後のＳｅ濃度が基準値を超過するとともにＰｂ濃度は大幅に基準値を上回った。また処理水ｐＨも基準値の範囲から外れていた。
比較例１０では、本発明の原水ｐＨ調整範囲を下回るｐＨ６．１とした場合であり、処理後のＰｂ濃度が超過し、ＳｅとＰｂを同時に基準値未満まで処理することが出来なかった。

本発明に係る重金属含有飛灰洗浄液の処理方法は、飛灰洗浄液のような高塩濃度で複数の重金属を含む廃水に対して、簡便な処理操作で各種重金属濃度を同時に排水基準値未満まで処理でき、処理後のｐＨ調整も不要であり好適である。

Claims

飛灰洗浄液のｐＨを８〜１０に調整した後、該飛灰洗浄液に、塩化バリウム、硫酸第一鉄及び酸化マグネシウムを、バリウム、鉄及びマグネシウムの配合モル比率がＢａ／Ｆｅ＝３〜５０、Ｂａ／Ｍｇ＝０．４〜５、Ｍｇ／Ｆｅ＝３〜２５となるように存在させて、飛灰洗浄液中の重金属を処理することを特徴とする重金属含有飛灰洗浄液の処理方法。
飛灰洗浄液中に溶存するＣａ、ＳＯ_４濃度が５００〜１００００ｍｇ／ｌであり、ｐＨが１２以上である請求項１に記載の重金属含有飛灰洗浄液の処理方法。
飛灰洗浄液中の重金属種がＳｅ及びＰｂを含み、更に、Ｃｒ、Ｆ、Ｂ、Ａｓ、Ｃｄから選ばれるいずれか一種以上を含む請求項１又は２に記載の重金属含有飛灰洗浄液の処理方法。
処理した後の処理水ｐＨが５．８〜８．６である請求項１〜３のいずれかに記載の重金属含有飛灰洗浄液の処理方法。
塩化バリウム、硫酸第一鉄及び酸化マグネシウムを混合物の状態で、飛灰洗浄液に添加する請求項１〜４のいずれかに記載の重金属含有飛灰洗浄液の処理方法。
塩化バリウム、硫酸第一鉄及び酸化マグネシウムの混合物からなる重金属処理材であって、前記重金属処理材中のバリウム、鉄及びマグネシウムの配合モル比率がＢａ／Ｆｅ＝３〜５０、Ｂａ／Ｍｇ＝０．４〜５、Ｍｇ／Ｆｅ＝３〜２５であることを特徴とする重金属処理材。