JP2718221B2 - 砒素含有硫酸系排水の処理方法 - Google Patents
砒素含有硫酸系排水の処理方法Info
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Description
排水の処理方法に関するものである。
出される工業排水の中には砒素および硫酸が含有されて
いるものがある。砒素は一般に知られているように非常
に毒性が高く、環境汚染物質に指定されているものであ
る。従って、このような砒素を含有する硫酸系工業排水
(以下、単に砒素含有排水ということがある)を川や海
等に放流する場合は、必ず砒素濃度を低減するために排
水処理を施す必要がある。
用いた多段中和法が知られている。第2図は、この消石
灰を用いた三段中和法の一例を示す処理フローである。
なお、この図において、Sはシックナにおける沈殿物
(シックアンダフロー、以下沈殿物とする。)を示し、
Lは、シックナにおける上澄み液(シックナオーバーフ
ロー液、以下、上澄み液とする。)を示す。また、一般
にこの三段中和法は、通常処理前の排水に含有される砒
素の濃度が0.1g/以上である砒素含有排水に用いられ
る排水処理法である。砒素の濃度が、0.1g/に満たな
い排水は、二段中和法などを用いる方がコスト上好まし
い。この例において処理前の排水は、砒素濃度が2〜10
g/程度の硫酸系のものである。
有排水に、炭酸カルシウムを投入して一次中和工程を行
う。この一次中和工程においては、炭酸カルシウムと排
水中の硫酸とが反応し、硫酸カルシウム(石膏)が析出
する。一次中和工程終了後、一次シックナによりこの排
水中に析出した石膏を沈殿物として取り出す。
次中和工程を行う。この工程により、上澄み液中の砒素
の大部分は亜砒酸カルシウムとして析出する。この析出
した砒素は、二次シックナにより沈殿物として取り出さ
れ、スラッジとして処理される。この結果、二次シック
ナの上澄み液中の砒素の濃度は、10〜25ppm程度に低減
される。
投入し三次中和工程を行う。ここで、消石灰は、残存す
る砒素を亜砒酸カルシウムとするために必要な量に比べ
て過剰の量が投入される。これにより、二次シックナの
上澄み液中に残存する砒素は大部分消石灰に吸着析出す
る。析出した砒素は、三次シックナにより沈殿物として
取り出される。この結果、三次シックナの上澄み液中の
砒素の濃度は4〜10ppm程度に低減される。この三次シ
ックナの上澄み液は、硫酸によりpH調整が施され、Fe共
沈法等により砒素濃度0.5ppm以下とした後、再びpH調整
を行い放流される。また、三次シックナの沈殿物は、大
部分が未反応の消石灰であるので、二次中和工程におい
て再利用される。
したように消石灰を用いた多段中和法だけでは、消石灰
を多量に用いても排水中の砒素濃度を排水基準値以下に
することができず、Fe共沈法等の別の処理方法を併用す
る必要がある。しかしながら、Fe共沈法等は消石灰中和
法に比較して、コストが高く、また処理工程が複雑にな
るため、労力、設備管理費等が多くかかるという問題が
ある。
の使用量を増量することなく、消石灰を用いた多段中和
法のみで放流中の砒素濃度を排出基準値以下に低位安定
に保つ砒素含有排水の処理方法の提供を目的とするもの
である。
シウムを用いて一次中和処理した後、一次中和処理水を
消石灰を用いて二次中和処理し、次いで二次中和処理水
に、該処理水中の砒素を酸化する酸化剤を添加した後、
前記処理水を消石灰を用いて三次中和処理することによ
り上記課題を解決するようにした。
排水中の砒素濃度を10〜200ppmに低減した後、二次中和
処理水に前記酸化剤を添加することが好ましい。
中和処理工程に供給するのが好ましい。
を添加することから、それまでの中和工程により砒素は
低減されているため使用する酸化剤の量が少い。また、
従来の方法における三段目以降の中和工程においては、
砒素が3価であるため消石灰との反応性が低く、処理す
る砒素量に比較して過剰の消石灰を投入しても砒素濃度
低減が困難であったが、砒素を酸化して5価とすること
により砒素と消石灰との反応性が上がり三段目以降の中
和工程において少量の消石灰で砒素濃度を大幅に低減す
ることができる。
法について詳しく説明する。
三段中和法による処理フローを示すものである。
る工程は、上述した従来の方法とほぼ同様の方法により
行なわれる。これにより、二次シックナの上澄み液が得
られる。
上澄み液のpHは、11以上とすることが好ましい。これは
上澄み液のpHが11以下であると、亜砒酸カルシウムの溶
解度が大きくなるため、中和工程において析出しにくく
なり、二次シックナの上澄み液中の砒素濃度を低減させ
ることが難しくなるためである。
る。酸化剤を添加することにより上澄み液中の砒素は、
3価から5価に酸化される。5価に酸化された砒素は、
上述したように消石灰との反応性が高くなる。
のであるが、上述したように残存する5価の砒素の反応
性が高いため、投入する消石灰は微量でよい。
行なわれる。三次シックナの上澄み液は、逆中和工程に
おいて希硫酸によりpH調整後放流される。三次中和処理
工程で得られた沈殿物は、第1図に示すように、二次中
和工程に供給される。三次中和処理工程において添加さ
れた消石灰が未反応の状態で残存した場合には、この未
反応の消石灰は二次中和処理工程において中和剤として
作用する。
二次中和処理工程に供給され、ここで二次中和処理にお
いて析出する沈殿物の種晶として作用する。このため、
二次中和処理工程より排出される沈殿物は、粒径が大き
く、脱水性に優れたものとなる。また、三次シックナの
沈殿物は、二次シックナの沈殿物と共にスラッジとして
処理される。
が、例えばオゾン;O3、過酸化水素;H2O2などが好適に用
いられる。この内オゾンは、酸化効率、酸化速度に優れ
ているが、価格、取扱い易さなどにおいて劣るため、通
常酸化剤としては過酸化水素が好適に用いられる。
量に対して0.5〜2倍当量添加することが好ましい。こ
こで、添加量が0.5倍当量より少ない場合は、三次中和
工程にて、砒素を0.5ppm以下にすることが困難となり、
2倍当量を越えて添加しても、砒素の低減効果は向上し
ないため好ましくない。
中和工程前、すなわち三段目以降の中和工程前に添加す
ることが好ましく、また添加時の砒素濃度が、10〜200p
pmの範囲内に低減されていることが好ましい。砒素濃度
の範囲を10〜200ppmとしたのは、砒素濃度を10ppmより
も低濃度にするためには、二次中和工程において多量の
消石灰を用いる必要が生じ、結果的に消石灰の使用量が
増加してコスト増加を招くという問題があるためであ
り、一方砒素濃度が200ppmを越える場合は、砒素を3価
から5価に酸化させるための酸化剤の使用量が多くなり
コスト高につながるため好ましくないからである。ま
た、酸化剤を添加する際の液温は、5℃以上であること
が好ましい。液温が5℃より低い場合は、酸化剤の酸化
効率が悪く、酸化速度が遅くなることから、酸化剤の使
用量が増加し、また反応時間が長くなるという問題が生
じるため好ましくない。
ば、三次中和工程において、微量の消石灰を投入するこ
とにより、三次シックナ上澄み液中の砒素濃度を0.5ppm
以下にすることが可能である。
Bi、Hg、Cr等の重金属が含まれている場合でもその濃度
によらず本発明の効果は損なわれない。また、シックナ
により固液分離を行う際、凝集剤が一般に添加される
が、この凝集剤は本発明の酸化剤による砒素の酸化に影
響を及ぼすものでなく、また酸化剤を添加したことによ
り、凝集剤の効果が阻害されることもない。
スラリーのまま二次中和工程に導く場合でも、本発明の
効果は全く損なわれない。
3重量%のH2O2水をAs(砒素)の当量に対して第1表に
示す倍率で添加した後、Ca(OH)2粉末を第1表に示す
量を加えて1時間室温で撹拌した後濾過し、濾液中の濃
度をICAP法により定量した。また、Ca(OH)2を加えな
いものも同様に処理し、濃度を測定した。
い、Asの濃度を測定した。
光分光分析法により測定した。
なわち酸化を行わなかったものは、As濃度を1ppm以下に
することはほとんど不可能であったが、H2O2を添加する
ことにより容易にAsの濃度を0.5ppm以下とすることがで
きる。また、さらにCa(OH)2を添加した場合は、Asの
濃度を0.01ppm程度まで低減することが可能である。
排出し、この排水を消石灰を用いた三段中和法で排水処
理を行っている工場で、試験を行った。酸化剤として
は、35重量%のH2O2水を用い、これを二次シックナの上
澄み液にAsと当量比が約1となる量を添加した。二次シ
ックナの上澄み液中のAsの濃度は10〜60ppm、平均30〜4
0ppmであり、三次シックナの上澄み液中のAs濃度は0.5p
pm以下であった。
整のみで放流することができた。また、消石灰の使用量
は8〜10kg/で従来の使用量との差は見られなかっ
た。
排水の処理を行う砒素含有排水の処理方法において、三
段目以降の中和工程前に砒素を酸化するための酸化剤を
添加することを特徴とする砒素含有排水の処理方法であ
るので、酸化剤を添加して砒素を酸化させ砒素と消石灰
との反応性を高めることにより、多量の消石灰を用いる
ことなく、砒素濃度を大幅に低減することができる。従
って、Fe共沈法等の併用により砒素濃度をさらに低減す
る必要がなくなり、工程が簡素化され、労力、整備管理
コストが削減される。また、本発明の処理方法にあって
は、二次中和処理によって排水中の砒素濃度を低減させ
た後に、二次中和処理水中に、砒素を酸化する酸化剤を
添加するので、酸化剤使用量を低く抑え、処理コスト低
減を図ることができる。
の大部分を石膏として析出させ廃水から除去し、二次中
和処理以降の工程において析出する石膏の量を減らし、
二次中和処理以降の工程において排出される砒素含有沈
殿物の量を削減し、砒素含有沈殿物の処理コストを削減
することができる。
得ることができる。
て中和処理を行い排水中の硫酸イオンの大部分を中和処
理した後に、上記二次中和処理を行うので、硫酸イオン
の中和のため多量の中和剤を必要とする硫酸系排水処理
にあっても安価な処理が可能となる。
得られた沈殿物を二次中和処理工程に供給することによ
って、三次中和処理以降の工程において未反応の状態で
残存した消石灰を二次中和処理工程における中和剤とし
て有効に活用し、消石灰使用量および沈殿物量の削減を
図ることができる。これによってさらなる処理コスト削
減が可能となる。
二次中和処理における析出物の種晶として作用する。こ
のため、二次中和処理工程より排出される沈殿物は、粒
径が大きく、脱水性に優れたものとなり、沈殿物処理コ
ストの削減をも可能とすることができる。
法によれば、従来より設備を簡素化でき、建設費および
設備面積を低減できる。
チャート、第2図は、従来の砒素排水の処理方法を示す
フローチャートである。
Claims (3)
- 【請求項1】砒素含有硫酸系排水を、炭酸カルシウムを
用いて一次中和処理した後、一次中和処理水を消石灰を
用いて二次中和処理し、次いで二次中和処理水に、該処
理水中の砒素を酸化する酸化剤を添加した後、前記処理
水を消石灰を用いて三次中和処理することを特徴とする
砒素含有硫酸硫酸系排水の処理方法。 - 【請求項2】一次中和処理および二次中和処理によって
前記排水中の砒素濃度を10〜200ppmに低減した後、二次
中和処理水に前記酸化剤を添加することを特徴とする請
求項(1)記載の砒素含有系排水の処理方法。 - 【請求項3】三次中和処理以降の工程で得られた沈殿物
を二次中和処理工程に供給することを特徴とする請求項
(1)または(2)記載の砒素含有硫酸系排水の処理方
法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP1303689A JP2718221B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 砒素含有硫酸系排水の処理方法 |
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JP1303689A JP2718221B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 砒素含有硫酸系排水の処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03165891A JPH03165891A (ja) | 1991-07-17 |
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Family
ID=17924057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1303689A Expired - Lifetime JP2718221B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 砒素含有硫酸系排水の処理方法 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
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JPS523501A (en) * | 1975-06-23 | 1977-01-12 | Vetco Offshore Ind Inc | Method of and apparatus for connecting fluid pipe in water |
-
1989
- 1989-11-22 JP JP1303689A patent/JP2718221B2/ja not_active Expired - Lifetime
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