JP2732067B2 - 水処理用凝集剤 - Google Patents
水処理用凝集剤Info
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- JP2732067B2 JP2732067B2 JP63113665A JP11366588A JP2732067B2 JP 2732067 B2 JP2732067 B2 JP 2732067B2 JP 63113665 A JP63113665 A JP 63113665A JP 11366588 A JP11366588 A JP 11366588A JP 2732067 B2 JP2732067 B2 JP 2732067B2
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- Japan
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- silicic acid
- water
- coagulant
- acid solution
- flocculant
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- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、各種用水または廃水等の化学的水処理に用
いる水処理用凝集剤に関する。
いる水処理用凝集剤に関する。
（従来の技術） 各種用水または廃水等を化学的手段によって処理する
際には、水中に存在する懸濁物質その他の不純物を凝集
沈澱させるための凝集剤が用いられることが多い。
際には、水中に存在する懸濁物質その他の不純物を凝集
沈澱させるための凝集剤が用いられることが多い。
凝集剤による凝集沈澱法の実施に際しては、しばしば
凝集用主剤の外に凝集助剤が用いられ、いわゆる活性ケ
イ酸は、広く用いられている凝集助剤の一つである。
凝集用主剤の外に凝集助剤が用いられ、いわゆる活性ケ
イ酸は、広く用いられている凝集助剤の一つである。
しかし、活性ケイ酸の大きな難点は長時間の間有効状
態で保存できないということであった。すなわち、活性
ケイ酸は、ケイ酸に酸を加えて調製するのが通常である
が、このようにして調製した活性ケイ酸は短時間のうち
にゲル化が進行し、ゲル化したものは最早凝集剤として
有効に用いることはできない。このため、活性ケイ酸を
凝集助剤として使用しうるのは、通常、調製後１日程度
であり、これが活性ケイ酸凝集助剤使用上の大きな問題
点となっていた。
態で保存できないということであった。すなわち、活性
ケイ酸は、ケイ酸に酸を加えて調製するのが通常である
が、このようにして調製した活性ケイ酸は短時間のうち
にゲル化が進行し、ゲル化したものは最早凝集剤として
有効に用いることはできない。このため、活性ケイ酸を
凝集助剤として使用しうるのは、通常、調製後１日程度
であり、これが活性ケイ酸凝集助剤使用上の大きな問題
点となっていた。
一方、凝集剤として硫酸第２鉄、塩化第２鉄等の鉄塩
を用いることも知られているが、これらの鉄塩のみを用
いて凝集処理を行うと、さほどの凝集効果は得られず、
またpH調整等の目的で消石灰を併用することが多いが大
量のスラッジの発生を来すなどの欠陥があった。
を用いることも知られているが、これらの鉄塩のみを用
いて凝集処理を行うと、さほどの凝集効果は得られず、
またpH調整等の目的で消石灰を併用することが多いが大
量のスラッジの発生を来すなどの欠陥があった。
＜発明によって解決しようとする問題点＞ 本発明は、上記のような従来技術の問題点を避け、十
分な凝集効果を有しつつ長時間の保存が可能な凝集剤で
あって、しかも、他剤との併用と単独使用の双方が可能
な凝集剤を提供することを目的とする。
分な凝集効果を有しつつ長時間の保存が可能な凝集剤で
あって、しかも、他剤との併用と単独使用の双方が可能
な凝集剤を提供することを目的とする。
＜問題点を解決するための手段及びその作用＞ 本発明にかかる凝集剤は、第２鉄塩を添加したケイ酸
からなるものである。ケイ酸に第２鉄イオンを含有させ
ることによって、ケイ酸のゲル状態に至る時間を著しく
延長することができることを知見し、この知見に基づ
き、十分な凝集効果を有しつつ長時間の保存に堪えうる
凝集剤を得たものである。
からなるものである。ケイ酸に第２鉄イオンを含有させ
ることによって、ケイ酸のゲル状態に至る時間を著しく
延長することができることを知見し、この知見に基づ
き、十分な凝集効果を有しつつ長時間の保存に堪えうる
凝集剤を得たものである。
本発明にかかる凝集剤に用いるケイ酸としては、市販
の水ガラスを用いることができる。水ガラスを酸性の溶
液に溶解させた酸性ケイ酸溶液を用いることができ、ケ
イ酸溶液中のSi濃度は0.5〜２％程度とすることが望ま
しい。これらのケイ酸溶液に直ちに鉄塩を添加してもよ
く、ケイ酸溶液を重合させてから鉄塩を添加してもよ
い。後者の場合には、より高い凝集能力を有する凝集剤
がえられる。
の水ガラスを用いることができる。水ガラスを酸性の溶
液に溶解させた酸性ケイ酸溶液を用いることができ、ケ
イ酸溶液中のSi濃度は0.5〜２％程度とすることが望ま
しい。これらのケイ酸溶液に直ちに鉄塩を添加してもよ
く、ケイ酸溶液を重合させてから鉄塩を添加してもよ
い。後者の場合には、より高い凝集能力を有する凝集剤
がえられる。
ケイ酸溶液に添加する鉄塩としては、塩化第２鉄等の
第２鉄塩が好適であるが、溶液中において第２鉄イオン
を生じうる鉄塩であればよい。これらの鉄塩を水等に溶
解した後、Si/Feのモル比が0.1〜15程度となるようにケ
イ酸溶液に加えることによって本発明の凝集剤がえられ
る。
第２鉄塩が好適であるが、溶液中において第２鉄イオン
を生じうる鉄塩であればよい。これらの鉄塩を水等に溶
解した後、Si/Feのモル比が0.1〜15程度となるようにケ
イ酸溶液に加えることによって本発明の凝集剤がえられ
る。
上記のようにしてえられた本発明の凝集剤は、ガラス
等の容器にいれて保管すると20℃程度の温度下において
は約5000時間経過後においてもゲル化せず、十分な凝集
能力を有している。本発明の凝集剤は、これをそのまま
単独で処理対象水中に注入して凝集処理を行うこともで
きるが、このように単独で用いる場合には、重合処理を
行ったケイ酸を用いることが望ましい。重合ケイ酸に鉄
塩を添加した凝集剤は極めてい高い凝集能力を示すから
である。
等の容器にいれて保管すると20℃程度の温度下において
は約5000時間経過後においてもゲル化せず、十分な凝集
能力を有している。本発明の凝集剤は、これをそのまま
単独で処理対象水中に注入して凝集処理を行うこともで
きるが、このように単独で用いる場合には、重合処理を
行ったケイ酸を用いることが望ましい。重合ケイ酸に鉄
塩を添加した凝集剤は極めてい高い凝集能力を示すから
である。
本発明の凝集剤を、通常の活性シリカのように硫酸バ
ン±凝集剤の凝集助剤として用いる場合には、硫酸バン
±30mg/に対して本発明の凝集剤を0.3m/程度併用す
ると効果的である。
ン±凝集剤の凝集助剤として用いる場合には、硫酸バン
±30mg/に対して本発明の凝集剤を0.3m/程度併用す
ると効果的である。
なお、本発明の凝集剤を用いて凝集処理を行う際、処
理対象水中に同種または他種の金属塩（鉄塩または他の
金属塩）を共存させるようにして行うとさらに効果的で
ある。共存させる方法としては、本発明の凝集剤を製造
する際に同時に他の金属塩を添加してもよく、あるい
は、本発明の凝集剤を処理対象水中に注入する際、それ
と共に同種または他種の金属塩を注入するようにしても
よい。
理対象水中に同種または他種の金属塩（鉄塩または他の
金属塩）を共存させるようにして行うとさらに効果的で
ある。共存させる方法としては、本発明の凝集剤を製造
する際に同時に他の金属塩を添加してもよく、あるい
は、本発明の凝集剤を処理対象水中に注入する際、それ
と共に同種または他種の金属塩を注入するようにしても
よい。
＜実施例＞ （試験例 １） 市販水ガラス４号品を水で希釈して、Si濃度6.6％に
調整した水ガラス水溶液１を1.3N−HCl1中に撹拌し
ながら混入し、pH2.0、Si濃度3.3％のケイ酸溶液２を
得た。この酸性ケイ酸溶液をビーカ９個に30mlづつ分取
し、2N−HCでpHを1.0に調整し、更に水を加えて50mlと
したものをサンプル１とした。また、これに各種の金属
塩を加え、2N−HClでpHを1.0に調整した後、水を加えて
50mとしたものをサンプル２〜９とした。上記１ないし
９のサンプルを60℃の一定温度に保ち、そのゲル化時間
を計時した。第１表のとおりであった。
調整した水ガラス水溶液１を1.3N−HCl1中に撹拌し
ながら混入し、pH2.0、Si濃度3.3％のケイ酸溶液２を
得た。この酸性ケイ酸溶液をビーカ９個に30mlづつ分取
し、2N−HCでpHを1.0に調整し、更に水を加えて50mlと
したものをサンプル１とした。また、これに各種の金属
塩を加え、2N−HClでpHを1.0に調整した後、水を加えて
50mとしたものをサンプル２〜９とした。上記１ないし
９のサンプルを60℃の一定温度に保ち、そのゲル化時間
を計時した。第１表のとおりであった。
上記のとおり、塩化第２鉄を添加したケイ酸溶液は、
他の金属塩を添加したケイ酸溶液に比べて卓越した長い
ゲル化時間を示す。
他の金属塩を添加したケイ酸溶液に比べて卓越した長い
ゲル化時間を示す。
（試験例 ２） 市販水ガラス４号品を水で希釈して、Si濃度3.2％に
調整した水ガラス水溶液１を0.9N−H2SO41中に撹拌
しながら混入し、pH4.0、Si濃度1.6％の酸性ケイ酸溶液
２を得た。この酸性ケイ酸溶液を20℃で２時間緩やか
に撹拌して重合させ、極限粘度0.17×10-2ml/gの重ケイ
酸溶液を得た。得られた重合ケイ酸溶液500mlづつをビ
ーカに分取し、これに7.2N−H2SO4でpHを1.5に調整した
のち、水で800mlとしたものをサンプル10とし、さら
に、これに硫酸アルミニュウム47.6gを溶解し、pHを7.2
N−H2SO4で1.5に調整したのち、水で800mlとしたものを
サンプル11とし、また、塩化第２鉄38.6gを溶解し、7.2
N−H SOでpHを1.5に調整したのち、水で800mlとしたも
のをサンプル12とした。これらのサンプルを20℃の一定
温度で保存し、そのゲル化時間を計時したその結果を第
２表に示す。
調整した水ガラス水溶液１を0.9N−H2SO41中に撹拌
しながら混入し、pH4.0、Si濃度1.6％の酸性ケイ酸溶液
２を得た。この酸性ケイ酸溶液を20℃で２時間緩やか
に撹拌して重合させ、極限粘度0.17×10-2ml/gの重ケイ
酸溶液を得た。得られた重合ケイ酸溶液500mlづつをビ
ーカに分取し、これに7.2N−H2SO4でpHを1.5に調整した
のち、水で800mlとしたものをサンプル10とし、さら
に、これに硫酸アルミニュウム47.6gを溶解し、pHを7.2
N−H2SO4で1.5に調整したのち、水で800mlとしたものを
サンプル11とし、また、塩化第２鉄38.6gを溶解し、7.2
N−H SOでpHを1.5に調整したのち、水で800mlとしたも
のをサンプル12とした。これらのサンプルを20℃の一定
温度で保存し、そのゲル化時間を計時したその結果を第
２表に示す。
次に、作製後5000時間を経た時点で、上記サンプル12
について、水道水にカオリンを添加して原水濁度110
度、凝集剤（サンプル12）注入率1.0ml/、水温12.5
℃、急速撹拌120rpm2分、中速撹拌60rpm3分、緩速撹拌3
0rpm2分の条件でジャーテストを行った。その結果、フ
ロック出現時間18秒、到達フロック粒径1.5〜2.0mmジャ
ーテスト終了後の５分間静置時における上澄水濁度0.1
度という処理が得られた。
について、水道水にカオリンを添加して原水濁度110
度、凝集剤（サンプル12）注入率1.0ml/、水温12.5
℃、急速撹拌120rpm2分、中速撹拌60rpm3分、緩速撹拌3
0rpm2分の条件でジャーテストを行った。その結果、フ
ロック出現時間18秒、到達フロック粒径1.5〜2.0mmジャ
ーテスト終了後の５分間静置時における上澄水濁度0.1
度という処理が得られた。
上記のとおり、塩化第２鉄の形態で第２鉄イオンを含
有せしめた重合ケイ酸溶液は、5000時間以上の長期にわ
たって、ゲル化することなく、極めて高い凝集効果を安
定に保持することができる。
有せしめた重合ケイ酸溶液は、5000時間以上の長期にわ
たって、ゲル化することなく、極めて高い凝集効果を安
定に保持することができる。
（試験例３） 市販ガラス４号品を水で希釈してSi濃度6.6％に調整
した水ガラス水溶液300mlを1.3N−NCl300ml中に撹拌し
ながら混合し、pH2.0、Si濃度3.3％のケイ酸溶液600ml
を得た。これに塩化第２鉄100gを溶解したのち、水を加
えて800mlとした。この鉄イオンを含有するケイ酸溶液
を40mlづつビーカ７個に分取し、実施例１と同様にそれ
ぞれについて種々の金属塩を溶解せしめたのち、2N−HC
でpH1.0に調整し、さらに水を加えて50mlとして、サン
プル13ないし20を得た。これらのサンプルを60℃の一定
温度に保ち、ゲル化時間を計時した。その結果を第３表
に示す。
した水ガラス水溶液300mlを1.3N−NCl300ml中に撹拌し
ながら混合し、pH2.0、Si濃度3.3％のケイ酸溶液600ml
を得た。これに塩化第２鉄100gを溶解したのち、水を加
えて800mlとした。この鉄イオンを含有するケイ酸溶液
を40mlづつビーカ７個に分取し、実施例１と同様にそれ
ぞれについて種々の金属塩を溶解せしめたのち、2N−HC
でpH1.0に調整し、さらに水を加えて50mlとして、サン
プル13ないし20を得た。これらのサンプルを60℃の一定
温度に保ち、ゲル化時間を計時した。その結果を第３表
に示す。
第３表に示した結果を実施例１の第１表に示した結果
と比較すると、鉄イオンの、ケイ酸のゲル化時間に対す
る遅延効果が、他の金属イオンと共存した場合において
も顕著であることがわかる。
と比較すると、鉄イオンの、ケイ酸のゲル化時間に対す
る遅延効果が、他の金属イオンと共存した場合において
も顕著であることがわかる。
次に、上記サンプル13ないし20について、原水濁度11
0度、凝集剤注入率1.0ml/、水温12.5℃急速撹拌120rp
m2分、中速撹拌60rpm3分、緩速撹拌30rpm2分の条件でジ
ャーテストを行った。その結果を第４表に示す。
0度、凝集剤注入率1.0ml/、水温12.5℃急速撹拌120rp
m2分、中速撹拌60rpm3分、緩速撹拌30rpm2分の条件でジ
ャーテストを行った。その結果を第４表に示す。
上記のとおり、鉄イオンを含有せしめたケイ酸溶液凝
集剤は、他の金属イオンと共存させても、極めて高い凝
集性能を有している。
集剤は、他の金属イオンと共存させても、極めて高い凝
集性能を有している。
（発明の効果） 本発明の凝集剤は、従来の活性ケイ酸に比べてゲル化
時間が著しく長く、しかも十分な凝集能力を有している
ので、長時間の保存によってもその有効性を失わず、水
処理用の凝集剤としても凝集助剤としても有効に用いる
ことができる。
時間が著しく長く、しかも十分な凝集能力を有している
ので、長時間の保存によってもその有効性を失わず、水
処理用の凝集剤としても凝集助剤としても有効に用いる
ことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−28749（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−130189（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】第２鉄イオンを安定剤として含有し、かつ
PH値が1.5以下であるケイ酸溶液からなる、水処理用凝
集剤。 - 【請求項２】ケイ酸溶液が重合ケイ酸溶液である、請求
項１記載の水処理用凝集剤。 - 【請求項３】第２鉄イオンと共に他の金属イオンをも含
有せしめた、請求項１記載の水処理用凝集剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63113665A JP2732067B2 (ja) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | 水処理用凝集剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63113665A JP2732067B2 (ja) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | 水処理用凝集剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01284314A JPH01284314A (ja) | 1989-11-15 |
| JP2732067B2 true JP2732067B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=14618056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63113665A Expired - Lifetime JP2732067B2 (ja) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | 水処理用凝集剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2732067B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004290967A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-10-21 | Tokuyama Corp | 排水の処理方法 |
| US7338617B2 (en) | 2001-05-25 | 2008-03-04 | Tokuyama Corporation | Process for preparing a flocculant for water treatment |
| US7666916B2 (en) | 2003-07-25 | 2010-02-23 | Keiichiro Asaoka | Flocculant, manufacturing method therefor, and flocculation method using the flocculant |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4799888B2 (ja) * | 2005-03-24 | 2011-10-26 | ダイヤニトリックス株式会社 | 醸造廃水の処理方法 |
| JP2011121788A (ja) * | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Sanko Kk | フルボ酸鉄含有組成物とその製造方法、肥料及び磯焼け防止剤 |
| CN102757119B (zh) * | 2012-07-15 | 2014-04-09 | 山东新时代药业有限公司 | 一种复合型无机高分子絮凝剂的制备方法及其应用 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5528749A (en) * | 1978-08-22 | 1980-02-29 | Doukai Kagaku Kogyo Kk | Water treating method |
-
1988
- 1988-05-12 JP JP63113665A patent/JP2732067B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7338617B2 (en) | 2001-05-25 | 2008-03-04 | Tokuyama Corporation | Process for preparing a flocculant for water treatment |
| JP2004290967A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-10-21 | Tokuyama Corp | 排水の処理方法 |
| JP4559755B2 (ja) * | 2003-03-11 | 2010-10-13 | 株式会社トクヤマ | 排水の処理方法 |
| US7666916B2 (en) | 2003-07-25 | 2010-02-23 | Keiichiro Asaoka | Flocculant, manufacturing method therefor, and flocculation method using the flocculant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01284314A (ja) | 1989-11-15 |
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