JP2565026B2 - フッ素含有有機性廃水の処理方法 - Google Patents
フッ素含有有機性廃水の処理方法Info
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- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フッ素及び有機物を含
む廃水の処理方法に係り、特に、包括固定化微生物を用
いてフッ素含有有機性廃水の処理方法に関する。
む廃水の処理方法に係り、特に、包括固定化微生物を用
いてフッ素含有有機性廃水の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、工業技術の高度化に伴って電子工
業分野では、フッ酸とメタノール等を含有する有機性廃
水が排出される。特に、半導体製造業では、工程で使用
されたメタノール、イソプロパノール等の溶剤とフッ酸
とが含まれる廃水が多量に排出される。
業分野では、フッ酸とメタノール等を含有する有機性廃
水が排出される。特に、半導体製造業では、工程で使用
されたメタノール、イソプロパノール等の溶剤とフッ酸
とが含まれる廃水が多量に排出される。
【０００３】従来、この種の廃水については、フッ酸を
凝集沈澱処理し、有機物を生物処理する方法が用いられ
ていた。フッ酸の凝集沈澱処理には、消石灰を用い、次
式によりフッ化カルシウムとして沈澱除去した。 ２Ｆ- ＋Ｃa(ＯＨ)2 →ＣaＦ2 ↓
凝集沈澱処理し、有機物を生物処理する方法が用いられ
ていた。フッ酸の凝集沈澱処理には、消石灰を用い、次
式によりフッ化カルシウムとして沈澱除去した。 ２Ｆ- ＋Ｃa(ＯＨ)2 →ＣaＦ2 ↓
【０００４】また、有機物の生物処理には、活性汚泥
法、接触酸化法等が用いられていた。しかしながら、こ
れらの方法では、ＢＯＤの除去率が７９〜８４％と低い
という欠点があった。
法、接触酸化法等が用いられていた。しかしながら、こ
れらの方法では、ＢＯＤの除去率が７９〜８４％と低い
という欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の欠点を解消し、高いフッ素除去率を達成するととも
に、ＢＯＤ除去率を著しく向上しうるフッ素含有有機性
廃水の処理方法を提供することを目的とする。
術の欠点を解消し、高いフッ素除去率を達成するととも
に、ＢＯＤ除去率を著しく向上しうるフッ素含有有機性
廃水の処理方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、カルシウム
沈澱法によりフッ素を沈澱除去した後の上澄液には、過
剰のカルシウムイオンが存在し、これが固定化微生物ペ
レットの細孔に付着すると、目詰まりを起こし、ＢＯＤ
除去活性が低下するが、液のpHを 6.5〜7.0 に調整する
と、カルシウムはイオン化しやすく、ペレットの細孔に
付着しないことを見出した。本発明はかかる知見に基づ
いて完成したものである。
沈澱法によりフッ素を沈澱除去した後の上澄液には、過
剰のカルシウムイオンが存在し、これが固定化微生物ペ
レットの細孔に付着すると、目詰まりを起こし、ＢＯＤ
除去活性が低下するが、液のpHを 6.5〜7.0 に調整する
と、カルシウムはイオン化しやすく、ペレットの細孔に
付着しないことを見出した。本発明はかかる知見に基づ
いて完成したものである。
【０００７】すなわち、本発明によるフッ素含有有機性
廃水の処理方法は、フッ素含有有機性廃水に水溶性カル
シウム化合物を添加してフッ化カルシウムを凝集沈澱さ
せ、上澄液のpHを 6.5〜7.0 に調整した後、固定化微生
物ペレットと接触させて曝気処理してＢＯＤ成分を除去
し、次いで凝集剤を添加し、ペレットから漏出した微生
物及び残存フッ素化合物を共沈させることを特徴とす
る。
廃水の処理方法は、フッ素含有有機性廃水に水溶性カル
シウム化合物を添加してフッ化カルシウムを凝集沈澱さ
せ、上澄液のpHを 6.5〜7.0 に調整した後、固定化微生
物ペレットと接触させて曝気処理してＢＯＤ成分を除去
し、次いで凝集剤を添加し、ペレットから漏出した微生
物及び残存フッ素化合物を共沈させることを特徴とす
る。
【０００８】本発明においては、まず、廃水中に含まれ
るフッ素をカルシウム沈澱法により除去する。水溶性カ
ルシウム化合物としては、カルシウム沈澱法に通常使用
される任意の水溶性カルシウム化合物を使用することが
でき、例えば水酸化カルシウム、塩化カルシウムなどが
挙げられる。カルシウム化合物の添加量は、廃水に含ま
れるフッ素の濃度によって異なるが、水酸化カルシウム
を用いる場合には、一般に、廃水のpHが９〜１２になる
程度に水酸化カルシウムを添加する。これによりフッ化
カルシウムを凝集沈澱させる。
るフッ素をカルシウム沈澱法により除去する。水溶性カ
ルシウム化合物としては、カルシウム沈澱法に通常使用
される任意の水溶性カルシウム化合物を使用することが
でき、例えば水酸化カルシウム、塩化カルシウムなどが
挙げられる。カルシウム化合物の添加量は、廃水に含ま
れるフッ素の濃度によって異なるが、水酸化カルシウム
を用いる場合には、一般に、廃水のpHが９〜１２になる
程度に水酸化カルシウムを添加する。これによりフッ化
カルシウムを凝集沈澱させる。
【０００９】この凝集沈澱後の上澄液には、余剰のカル
シウム化合物が多量に含まれ、一般に、カルシウムイオ
ンが２００〜５００mg／l の濃度で存在する。このよう
な上澄液をそのまま固定化微生物ペレットと接触させて
生物処理に付すと、固定化微生物ペレットの細孔にカル
シウムが付着し、目詰まりが起こり、有機物が透過せ
ず、ＢＯＤの除去活性が低下してしまう。
シウム化合物が多量に含まれ、一般に、カルシウムイオ
ンが２００〜５００mg／l の濃度で存在する。このよう
な上澄液をそのまま固定化微生物ペレットと接触させて
生物処理に付すと、固定化微生物ペレットの細孔にカル
シウムが付着し、目詰まりが起こり、有機物が透過せ
ず、ＢＯＤの除去活性が低下してしまう。
【００１０】しかし、本発明の方法において、予め上澄
液のpHを 6.5〜7.0 に調整した後、固定化微生物ペレッ
トと接触させると、このpH範囲ではカルシウムがイオン
化しやすく、ペレットの細孔に付着せず、細孔の目詰ま
りが起こらず、したがって、ＢＯＤの除去活性が高く維
持される。
液のpHを 6.5〜7.0 に調整した後、固定化微生物ペレッ
トと接触させると、このpH範囲ではカルシウムがイオン
化しやすく、ペレットの細孔に付着せず、細孔の目詰ま
りが起こらず、したがって、ＢＯＤの除去活性が高く維
持される。
【００１１】使用する微生物の種類は、処理対象の廃水
の性質に応じて適宜選定することができる。例えば、電
子工業分野で排出されるメタノール、イソプロパノール
等の溶剤とフッ酸とを含む廃水を処理する場合には、主
成分である低級アルコールを分解する分子量１０万以上
のデヒドロゲナーゼ等の酵素を多量に分泌する微生物、
例えば、メチロモナス属菌（Methylomonas sp.) 、サッ
カロミセス科( Saccharomycetaceae) の菌、スポロボロ
ミセス科 (Sporobolomycetaceae)、クリプトコックス科
( Cryptococcaceae)等の酵母が好適であり、これらの微
生物を多く含んでいる活性汚泥が最適である。
の性質に応じて適宜選定することができる。例えば、電
子工業分野で排出されるメタノール、イソプロパノール
等の溶剤とフッ酸とを含む廃水を処理する場合には、主
成分である低級アルコールを分解する分子量１０万以上
のデヒドロゲナーゼ等の酵素を多量に分泌する微生物、
例えば、メチロモナス属菌（Methylomonas sp.) 、サッ
カロミセス科( Saccharomycetaceae) の菌、スポロボロ
ミセス科 (Sporobolomycetaceae)、クリプトコックス科
( Cryptococcaceae)等の酵母が好適であり、これらの微
生物を多く含んでいる活性汚泥が最適である。
【００１２】本発明においては、上記のような微生物を
固定化材料で包括固定して用いる。固定化材料として
は、分画分子量が６７０００以下の細孔を持ち、ＢＯＤ
成分の分解に関与するデヒドロゲナーゼ等の酵素をペレ
ット内部に保持でき、材料からのＢＯＤ成分の溶出がな
いポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリエチレン
グリコール、ポリアクリルアミドなどを使用することが
好ましい。このようにＢＯＤ成分の分解に関与するデヒ
ドロゲナーゼ等の酵素をペレット内部に保持できるた
め、固定化微生物の活性が著しく高くなる。ゲルの分画
分子量は、ゲルを構成する高分子物質の種類、その分子
量及び特にゲル濃度に関係し、ポリエチレングリコール
ゲル、ポリアクリルアミドゲル及びポリビニルアルコー
ルゲルでは、ゲル濃度９〜１８％で牛血清アルブミン、
ミオグロビン等がゲル内部に透過し、分画分子量が６７
０００以下であるものが得られる。
固定化材料で包括固定して用いる。固定化材料として
は、分画分子量が６７０００以下の細孔を持ち、ＢＯＤ
成分の分解に関与するデヒドロゲナーゼ等の酵素をペレ
ット内部に保持でき、材料からのＢＯＤ成分の溶出がな
いポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリエチレン
グリコール、ポリアクリルアミドなどを使用することが
好ましい。このようにＢＯＤ成分の分解に関与するデヒ
ドロゲナーゼ等の酵素をペレット内部に保持できるた
め、固定化微生物の活性が著しく高くなる。ゲルの分画
分子量は、ゲルを構成する高分子物質の種類、その分子
量及び特にゲル濃度に関係し、ポリエチレングリコール
ゲル、ポリアクリルアミドゲル及びポリビニルアルコー
ルゲルでは、ゲル濃度９〜１８％で牛血清アルブミン、
ミオグロビン等がゲル内部に透過し、分画分子量が６７
０００以下であるものが得られる。
【００１３】上記のように、廃水中の低級アルコールを
分解するデヒドロゲナーゼ等の酵素を多量に分泌する微
生物を、分画分子量が６７０００以下の細孔を持つ固定
化材料で包括固定化することにより、固定化担体内部で
菌体外酵素、例えば、デヒドロゲナーゼ等の保持量を多
くし、アルコールの分解を促進することができる。この
場合、酵素の触媒反応が主な反応であり、酵素を補う微
生物の増殖反応が若干起こる。その際、微生物が産生す
る多糖類、エンドトキシン等のＢＯＤ成分は分子量が大
きく、担体外に流出せず、微生物細胞自体も担体外にほ
とんど流出しないため、処理水のＴＯＣは著しく低下す
る。
分解するデヒドロゲナーゼ等の酵素を多量に分泌する微
生物を、分画分子量が６７０００以下の細孔を持つ固定
化材料で包括固定化することにより、固定化担体内部で
菌体外酵素、例えば、デヒドロゲナーゼ等の保持量を多
くし、アルコールの分解を促進することができる。この
場合、酵素の触媒反応が主な反応であり、酵素を補う微
生物の増殖反応が若干起こる。その際、微生物が産生す
る多糖類、エンドトキシン等のＢＯＤ成分は分子量が大
きく、担体外に流出せず、微生物細胞自体も担体外にほ
とんど流出しないため、処理水のＴＯＣは著しく低下す
る。
【００１４】上記のように、固定化微生物ペレットと接
触させて曝気処理を行った際に微生物の漏出は極めて少
ないが、漏出した微生物と残存フッ素を共沈させるた
め、次に、凝集剤を添加する。ここで、凝集剤として
は、硫酸アルミニウム、硫酸第二鉄、硫酸第一鉄、アル
ミン酸ナトリウム、アンモニウム明ばん等の無機凝集剤
あるいは様々な高分子物質からなる有機凝集剤を使用す
ることができる。
触させて曝気処理を行った際に微生物の漏出は極めて少
ないが、漏出した微生物と残存フッ素を共沈させるた
め、次に、凝集剤を添加する。ここで、凝集剤として
は、硫酸アルミニウム、硫酸第二鉄、硫酸第一鉄、アル
ミン酸ナトリウム、アンモニウム明ばん等の無機凝集剤
あるいは様々な高分子物質からなる有機凝集剤を使用す
ることができる。
【００１５】次に、図面に基づいて本発明を説明する。
図１は、本発明の方法を実施する装置の系統図である。
この装置において、本発明の方法を実施するには、フッ
素含有有機性廃水を凝集沈澱槽１に導入し、ここで水酸
化カルシウムを添加することによりフッ素イオンをフッ
化カルシウムの形で沈澱させ、除去する。次いで、pH調
整槽２内でpH 6.5〜7.０に調整した後、曝気槽３で固定
化微生物ペレットと接触させつつ曝気処理し、ＢＯＤ成
分を除去する。上記のような処理により固定化微生物ペ
レットは常に高い活性を保持するので、廃水中の大部分
のフッ素及びＢＯＤ成分は除去されるが、さらに、凝集
沈澱槽４で凝集剤を添加し、固定化微生物ペレットから
漏出した微生物と残存フッ素を共沈させる。これにより
極めて高い処理水質が得られる。
図１は、本発明の方法を実施する装置の系統図である。
この装置において、本発明の方法を実施するには、フッ
素含有有機性廃水を凝集沈澱槽１に導入し、ここで水酸
化カルシウムを添加することによりフッ素イオンをフッ
化カルシウムの形で沈澱させ、除去する。次いで、pH調
整槽２内でpH 6.5〜7.０に調整した後、曝気槽３で固定
化微生物ペレットと接触させつつ曝気処理し、ＢＯＤ成
分を除去する。上記のような処理により固定化微生物ペ
レットは常に高い活性を保持するので、廃水中の大部分
のフッ素及びＢＯＤ成分は除去されるが、さらに、凝集
沈澱槽４で凝集剤を添加し、固定化微生物ペレットから
漏出した微生物と残存フッ素を共沈させる。これにより
極めて高い処理水質が得られる。
【００１６】なお、本発明の方法は、微生物の種類や固
定化材料を適切に選択することにより、フッ素と低級ア
ルコールを含む廃水ばかりでなく、フッ素と任意の有機
物質を含む廃水の処理に適用することができる。
定化材料を適切に選択することにより、フッ素と低級ア
ルコールを含む廃水ばかりでなく、フッ素と任意の有機
物質を含む廃水の処理に適用することができる。
【００１７】
【実施例】次に、実施例に基づいて本発明を詳述する
が、本発明はこれに限定されるものではない。
が、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１８】実施例１ Ｔ社から排出されるＢＯＤ２４０〜３１０mg／l を用い
て処理実験を行った。メチロモナス属菌を多く含む活性
汚泥２重量％、ポリエチレングリコールジメタクリレー
ト８重量％、アクリルアミド５重量％、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，
Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン 0.5重量％及び過
硫酸カリウム 0.2５重量％を用いてゲルを形成させ、３
mm角の立方体の形状の固定化微生物ペレットを製造し
た。
て処理実験を行った。メチロモナス属菌を多く含む活性
汚泥２重量％、ポリエチレングリコールジメタクリレー
ト８重量％、アクリルアミド５重量％、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，
Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン 0.5重量％及び過
硫酸カリウム 0.2５重量％を用いてゲルを形成させ、３
mm角の立方体の形状の固定化微生物ペレットを製造し
た。
【００１９】上記廃水に予め水酸化カルシウムを添加し
て凝集沈澱を行い、フッ素濃度８〜３７mg／l 、ＢＯＤ
２４０〜３１０mg／l の廃水を得た。曝気槽３には固定
化微生物ペレットを１０容量％の充填率で投入し、曝気
処理し、さらに、硫酸アルミニウムを６００mg／l の量
で添加し、微生物及び残存フッ素とを共沈させた後、得
られた処理水のＢＯＤ濃度を図２に示す。従来法として
接触酸化法を行った結果を図２に示す。接触酸化法は網
状パイプを充填率５０％で充填して微生物を付着させ、
網状パイプの下部から曝気したものである。図２から明
らかなとおり、本発明の方法によれば、容積負荷を著し
く高くすることができ、従来法に比べて優れている。
て凝集沈澱を行い、フッ素濃度８〜３７mg／l 、ＢＯＤ
２４０〜３１０mg／l の廃水を得た。曝気槽３には固定
化微生物ペレットを１０容量％の充填率で投入し、曝気
処理し、さらに、硫酸アルミニウムを６００mg／l の量
で添加し、微生物及び残存フッ素とを共沈させた後、得
られた処理水のＢＯＤ濃度を図２に示す。従来法として
接触酸化法を行った結果を図２に示す。接触酸化法は網
状パイプを充填率５０％で充填して微生物を付着させ、
網状パイプの下部から曝気したものである。図２から明
らかなとおり、本発明の方法によれば、容積負荷を著し
く高くすることができ、従来法に比べて優れている。
【００２０】本発明の方法によるＢＯＤ容積負荷とＢＯ
Ｄ除去率との関係を示すグラフを図３に、従来法の接触
酸化法によるＢＯＤ容積負荷とＢＯＤ除去率との関係を
示すグラフを図４に示す。図３及び図４から明らかなと
おり、従来法ではＢＯＤ除去率は７９〜８４％であった
が、本発明の方法によればＢＯＤ除去率は９２〜９９％
と高く、卓越した結果が得られた。
Ｄ除去率との関係を示すグラフを図３に、従来法の接触
酸化法によるＢＯＤ容積負荷とＢＯＤ除去率との関係を
示すグラフを図４に示す。図３及び図４から明らかなと
おり、従来法ではＢＯＤ除去率は７９〜８４％であった
が、本発明の方法によればＢＯＤ除去率は９２〜９９％
と高く、卓越した結果が得られた。
【００２１】また、本発明の方法において、pHを 6.5〜
7.０に調整しない場合は、固定化微生物ペレットにカル
シウムのスケールが付着し、固定化微生物ペレットの活
性が低下した。
7.０に調整しない場合は、固定化微生物ペレットにカル
シウムのスケールが付着し、固定化微生物ペレットの活
性が低下した。
【００２２】
【発明の効果】本発明の方法によれば、固定化微生物ペ
レットの細孔へのカルシウムの付着が防止され、微生物
の活性が常に高く保持されるため、フッ素含有有機性廃
水を効率よく処理でき、フッ素を充分に除去し、かつ高
いＢＯＤ除去率を達成することができる。
レットの細孔へのカルシウムの付着が防止され、微生物
の活性が常に高く保持されるため、フッ素含有有機性廃
水を効率よく処理でき、フッ素を充分に除去し、かつ高
いＢＯＤ除去率を達成することができる。
【図１】本発明方法を実施する装置の系統図である。
【図２】実施例１で実施した本発明の方法及び従来法に
おけるＢＯＤ容積負荷と処理水のＢＯＤ濃度との関係を
示すグラフである。
おけるＢＯＤ容積負荷と処理水のＢＯＤ濃度との関係を
示すグラフである。
【図３】実施例１で実施した本発明の方法におけるＢＯ
Ｄ容積負荷とＢＯＤ除去率との関係を示すグラフであ
る。
Ｄ容積負荷とＢＯＤ除去率との関係を示すグラフであ
る。
【図４】実施例１で実施した従来法におけるＢＯＤ容積
負荷とＢＯＤ除去率との関係を示すグラフである。
負荷とＢＯＤ除去率との関係を示すグラフである。
１及び４ 凝集沈澱槽 ２ pH調整槽 ３ 曝気槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０３ Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０３Ｃ ５０４ ５０４Ａ
Claims (1)
- 【請求項１】 フッ素含有有機性廃水に水溶性カルシウ
ム化合物を添加してフッ化カルシウムを凝集沈澱させ、
上澄液のpHを 6.5〜7.0 に調整した後、固定化微生物ペ
レットと接触させて曝気処理してＢＯＤ成分を除去し、
次いで凝集剤を添加し、ペレットから漏出した微生物及
び残存フッ素化合物を共沈させることを特徴とするフッ
素含有有機性廃水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3183223A JP2565026B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | フッ素含有有機性廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3183223A JP2565026B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | フッ素含有有機性廃水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH054090A JPH054090A (ja) | 1993-01-14 |
| JP2565026B2 true JP2565026B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=16131948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3183223A Expired - Fee Related JP2565026B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | フッ素含有有機性廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2565026B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3601976B2 (ja) | 1998-06-16 | 2004-12-15 | シャープ株式会社 | 排水処理方法および排水処理装置 |
| JP3684081B2 (ja) | 1998-08-10 | 2005-08-17 | シャープ株式会社 | 排水処理装置 |
| JP3732025B2 (ja) | 1998-11-10 | 2006-01-05 | シャープ株式会社 | 排水処理方法および排水処理装置 |
| JP4132851B2 (ja) * | 2002-02-06 | 2008-08-13 | オルガノ株式会社 | フッ素および過酸化水素を含む排水の処理方法 |
| CN110205442B (zh) * | 2019-05-29 | 2021-06-29 | 广德林峰科技有限公司 | 一种人造萤石球的制备方法 |
| CN118495763B (zh) * | 2024-07-19 | 2024-10-18 | 河南双碳生态研究院有限公司 | 一种废水连续化处理设备 |
-
1991
- 1991-06-27 JP JP3183223A patent/JP2565026B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH054090A (ja) | 1993-01-14 |
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