JP3520112B2 - 水処理方法 - Google Patents
水処理方法Info
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Description
に詳細にはトリハロメタン前駆物質の除去能に優れた水
処理方法に関するものである。
の際、遊離塩素と反応してトリハロメタン等の有機塩素
化合物を生成することが知られている。塩素処理により
揮発性有機塩素化合物を生成する有機物質は、トリハロ
メタン前駆物質と呼ばれ、原水中に含まれるフルボ酸、
フミン酸等が主成分である。これら有機塩素化合物の生
成防止方法として従来より種々の方法が提案されてい
る。
理及び生物活性炭処理を組み合わせた浄水処理法が知ら
れている。この方法はトリハロメタンの生成がなく、且
つカビ臭等の臭気物質も除去できる優れた方法である
が、従来の水処理設備に、オゾン処理装置や生物活性炭
処理装置等の新規設備が必要な為、大きな設備投資を必
要とする。
凝集処理前から凝集処理後に変更する方法(中間塩素処
理方法)が知られている。この方法は既存設備の大部分
が活用でき、僅かの設備投資で済むというメリットを有
するが、凝集処理で除去可能な水中のトリハロメタン前
駆物質に限界がある為、トリハロメタン生成能(以下T
HMFPと称する場合がある)削減率が低いという欠点
を有する。
でこの処理液をポリ塩化アルミニウムで凝集処理する方
法が知られている(例えば、東京衛研年報 第35巻、
339〜345頁、1984年)。この方法は(2)の
方法と比較しTHMFP削減率が高く、且つ既存設備の
大部分を活用できるという利点を持つが処理剤としての
活性炭の価格が高く、且つ廃泥が多くなるとの欠点を有
する。
発明者らはTHMFP削減率が高く、且つ廃泥の発生が
少なく、経済的な水処理方法を見出すべく鋭意検討した
結果、活性炭に特定の組成を有するアルミニウム系凝集
剤を併用する場合には、上記目的を満足することを見出
し本発明を完成するに至った。
中に下記一般式で表されるアルミニウム系凝集剤と活性
炭を添加することを特徴とする水処理方法。 一般式 Al2 (OH)x Xy (SO4 )z 〔式中、Xは1価の陰イオンを示し、x+y+2z=
6、3≦x≦4.8の範囲にあり、且つ3≦x≦3.9
の場合はzが0.565≧z>0.372、3.9<x
≦4.8の場合はzが0.565+11/3(0.65
−x/6)≧z≧0.1+2/3(0.65−x/6)
である〕を提供するにある。
明の実施に際し適用するアルミニウム系凝集剤は一般式 Al2 (OH)x Xy (SO4 )z 〔式中、Xは1価の陰イオンを示し、x+y+2z=
6、3≦x≦4.8の範囲、好ましくは3.6≦x≦
4.6の範囲にあり、且つ3≦x≦3.9の場合はzが
0.565≧z>0.372、3.9<x≦4.8の場
合はzが0.565+11/3(0.65−x/6)≧
z≧0.1+2/3(0.65−x/6)である〕で示
されるものである。
≦x≦4.8の範囲にあっても、3≦x≦3.9の場合
はzが0.375>z、3.9<x≦4.8の場合はz
が0.1+2/3(0.65−x/6)>zの時、即ち
zがそれぞれの下限未満の場合には、粉末活性炭とアル
ミニウム系凝集剤を共存させる効果が低くなるのでこれ
ら処理剤の添加量を増加せねばならず、廃泥を減少さ
せ、処理費を低減する本発明の目的を達成することがで
きない。又、x>4.8では除濁性が低下するため清澄
な処理水が得られない。例えば、凝集剤としてポリ塩化
アルミニウムを使用する場合、汎用されているJIS規
格品である住友化学工業株式会社製ポリ塩化アルミニウ
ム(Al2 O3濃度=10.2重量%、塩基度50%、
SO4 含有量2.5%、Cl含有量8.8%─────
上記一般式に於いて x=3、y=2.48、z=0.
26)の場合には、本発明で規定する上記アルミニウム
系凝集剤に比較してTHMFP削減率が低い。
l、NO3 等が挙げらる。上記一般式を満足するアルミ
ニウム系凝集剤としては、ポリ塩化アルミニウム(硫酸
根含有塩基性塩化アルミニウム)、塩基性硫酸アルミニ
ウム、ポリアルミニウムシリケートサルフェート、ポリ
アルミニウムシリケートクロロサルフェートが挙げられ
る。勿論、これらは併用してもよく、さらにはこれらに
塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム等を添加混合し使
用してもよい。
記一般式で表されるアルミニウム系凝集剤とを併用する
ことを必須とする。水処理に際し、アルミニウム系凝集
剤と活性炭は同時に添加してもよいし、或いは活性炭を
添加後、次いでアルミニウム系凝集剤を添加する、更に
はアルミニウム系凝集剤を添加処理し、アルミニウム凝
集剤が残存する溶液中に活性炭を添加して処理する方法
等の何れの方法で実施してもよい。これらの水に対する
添加、処理方法は、各々を単独で添加する時の通常公知
の方法であればよく、特に限定されない。勿論、水処理
に供する前に両者を混合し、混合状態で水に添加しても
よい。
集剤)の添加量は処理に供する水の汚染度により一義的
ではないが、アルミニウム系凝集剤の添加量は通常Al
2 O 3 換算で1〜10mg/l処理水、好ましくは2〜
6mg/l処理水の範囲である。また水に対するアルミ
ニウム系凝集剤と活性炭の添加割合(重量比)は、特に
制限されないが、通常、アルミニウム系凝集剤(Al2
O3 換算)/活性炭(炭素換算)で1〜0.05であ
る。該重量比が0.05未満では処理水中に浮遊存在す
る活性炭の沈殿除去も含め除濁性が不十分となるばかり
でなくトリハロメタン前駆物質の除去効果も低下するの
で好ましくない。他方、添加割合が1を越える場合に
は、清澄な水は得られるが、活性炭の併用効果が不十分
となり、トリハロメタン前駆物質の除去性能が低下す
る。
ないが、比表面積600〜1500m2 /g、粒径2〜
120μmの粉末活性炭が好ましい。粉末活性炭の粒径
が120μm以上ではトリハロメタン前駆物質の除去能
が低下し、また2μm未満では粉末活性炭の凝集沈殿性
が悪くなり、清澄な水が得られにくくなる。
成のアルミニウム系凝集剤を用い、これと活性炭を併用
するのみの極めて簡単な方法で、従来の公知法よりもT
HMFFP生成能を低減し、且つ、廃泥発生量、水処理
費を低減し得るもので、その産業上の利用価値は頗る大
である。
物質の除去率の測定は、処理前と処理後の水に存在する
THMFPを測定し、処理前の水に含有されるTHMF
Pに対するTHMFP削減率を求める方法を取った。
尚、簡便法として、第44回全国水道研究発表会講演集
にも記載されているように波長260nmの紫外線吸光
度(E260 )がTHMFPと直線相関があることを利用
し、処理前の水のE260 に対する処理後の水のE260 削
減率を求める方法も代用した。
を測定後、供試水の遊離塩素が1〜2mg/lとなるよ
う次亜塩素酸ソーダを加えた後pH7に調整し、20℃
で24Hr保持した後のトリハロメタン生成量を浄水試
験法のヘッドスペースガスクロマトグラフ法により定量
し、THMFP値とした。
開き0.45μのミリポアー濾紙で濾過後、濾液の波長
260nmの紫外部吸光度を10mmセルで測定した。
るが、本発明はこれら実施例に限定されない。
00m2 /g〕30.6mgとポリ塩化アルミニウム溶
液(A)〔塩基度72%、Al2 O3 10.0%、SO
4 2.6%、Cl3.9%〕又はポリ塩化アルミニウム
溶液(B)〔商品名、スミックス、住友化学工業株式会
社製、塩基度61%、Al2 O3 10.3%、SO
4 4.4%、Cl5.1%〕をAl2 O3 換算で5mg
各々薬剤注入管に秤取し、これに各々1mlのイオン交
換水を加え薬剤として準備した(粉末活性炭は液中での
分散性が悪いので、更に超音波処理を行った)後、1リ
ットルのトールビーカーに河川水(A)〔淀川河川水、
pH 7.3、濁度 5.2、色度 11、E260
0.030、塩素要求量 3.7、THMFP 22、
アルカリ度 36〕を1リットル入れてジャーテスター
にセットし、下記手順により凝集処理を行った。 試験条件:トールビーカに入れた河川水(A)1リット
ルを急速攪拌(150rpm;40cm/s)しなが
ら、活性炭及びアルミ系凝集剤が別々に入った薬剤注入
管を同時に転倒して(*1)両薬剤を同時に注入し、次
いで急速攪拌1分、緩速攪拌(50rpm;15cm/
s)10分行い、10分間静置し、活性炭とポリ塩化ア
ルミニウムの共存下にフロックを形成沈殿させた後、上
澄液をサイホンにて採取し、濁度、E260 、塩素要求
量、THMFP、E260 除去率及びTHMFP除去率を
測定した。これらの実験条件を表1に、その結果を表2
に示す。(*1;薬剤注入管転倒後は、10mlのイオ
ン水で注入管に残存している薬剤をトールビーカの中に
洗い流した。)
(B)に代えてポリ塩化アルミニウム溶液(C)〔水道
用ポリ塩化アルミニウム、住友化学工業株式会社製、塩
基度50%、Al2 O3 10.1%、SO4 2.5%、
Cl8.7%〕又は硫酸アルミニウム溶液を〔水道用液
体硫酸ばんど、住友化学工業株式会社製、塩基度2、A
l2 O3 8.5%、SO4 23.5%、Clなし〕用い
た以外は、実施例1と同一条件で凝集処理した。結果を
表2に示す。
g、又は実施例lで用いたと同じポリ塩化アルミニウム
(A)、(B)比較例1、2で用いたと同じポリ塩化ア
ルミニウム(C)及び硫酸アルミニウム溶液をAl2 O
3 換算量で5mg薬剤注入管に秤取し、これに各々1m
lのイオン交換水を加え添加剤を準備した(粉末活性炭
は液中での分散性が悪いので、更に超音波処理を行っ
た)後、1リットルのトールビーカーに河川水(A)
〔淀川河川水、pH 7.3、濁度 5.2、色度 1
1、E260 0.030、塩素要求量 3.7、THM
FP 22、アルカリ度 36〕を1リットル入れてジ
ャーテスターにセットし、下記手順により凝集処理を行
った。 ・試験条件:トールビーカに入れた河川水(A)1リッ
トルを急速攪拌(150rpm;40cm/s)しなが
ら、薬剤注入管を転倒して薬剤注入し、次いで急速攪拌
1分、緩速攪拌10分、(50rpm;15cm/s)
10分行い、10分間静置し、フロックを沈殿させた
後、上澄液をサイホンにて採取し、濁度、E260 、塩素
要求量、THMFP、E260 除去率及びTHMFP除去
率を測定した。これらの実験条件を表1に、その結果を
表2に示す。
(B)〔平均粒子径18μm、比表面積1040m2 /
g〕を用い、これと実施例1で用いたと同じポリ塩化ア
ルミニウム(A)を用い、表3に示す添加割合で河川水
(B)〔淀川河川水、pH 7.1、濁度 11.8、
色度 13.5、E260 0.036、アルカリ度 3
5〕を実施例1又は比較例3〜7と同一方法で処理し
た。結果を表4に示す。
Claims (3)
- 【請求項1】 水中に下記一般式で表されるアルミニウ
ム系凝集剤と活性炭を添加することを特徴とする水処理
方法。 一般式 Al2 (OH)x Xy (SO4 )z 〔式中Xは1価の陰イオンを示し、x+y+2z=6、
3≦x≦4.8の範囲にあり、且つ3≦x≦3.9の場
合はzが0.565≧z>0.372、3.9<x≦
4.8の場合はzが0.565+11/3(0.65−
x/6) ≧z≧0.1+2/3(0.65−x/6)
である〕 - 【請求項2】 水に対するアルミニウム系凝集剤と活性
炭の添加割合(重量比)が、アルミニウム系凝集剤(A
l2 O3 換算)/活性炭(炭素換算)1〜0.05であ
ることを特徴とする請求項1記載の水処理方法。 - 【請求項3】 アルミニウム系凝集剤がポリ塩化アルミ
ニウム、塩基性硫酸アルミニウム、ポリアルミニウムシ
リケートサルフェートおよびポリアルミニウムシリケー
トクロロサルフェートの少なくとも1種であることを特
徴とする請求項1記載の水処理法。
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---|---|---|---|
JP13062494A JP3520112B2 (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | 水処理方法 |
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JP13062494A JP3520112B2 (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | 水処理方法 |
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JPH07328321A JPH07328321A (ja) | 1995-12-19 |
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-
1994
- 1994-06-13 JP JP13062494A patent/JP3520112B2/ja not_active Expired - Fee Related
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