【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無水ケイ酸、無水リン酸、酸化ナトリウムを主成分とする含浸液を含む廃水の処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属焼結体、鋳造品等の多孔質製品の細孔を封止するために、無水ケイ酸、無水リン酸、酸化ナトリウムを主成分とする無機質含浸液が従来から使用されている。
多孔質製品の表面に付着した過剰の含浸液は、湯洗浄により除去される。湯洗浄により発生する高ｐＨの含浸廃水は、硫酸の添加により略中性までｐＨ処理される。硫酸の添加により、含浸廃水中のケイ酸成分が析出して浮遊固形物微粒子が発生する。含浸廃液中の含浸液濃度が高いと、硫酸の添加により多量の浮遊固形物微粒子が発生し、ｐＨ処理した含浸廃水をそのまま外部環境に放出することが不可能になる。従来、ｐＨ処理した高濃度含浸廃水に含まれる多量の浮遊固形物微粒子を濾過フィルターを用いて捕捉除去していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の濾過フィルターを用いた浮遊固形物微粒子の捕捉除去方法には、濾過フィルターの目詰まり防止のために、頻繁に濾過フィルターを再生処理しなければならないという問題があった。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、無水ケイ酸、無水リン酸、酸化ナトリウムを主成分とする含浸液を含む廃水の処理方法であって、濾過フィルターを使用することなく浮遊固形物微粒子を除去することができる処理方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては、無水ケイ酸、無水リン酸、酸化ナトリウムを主成分とする含浸液を含む廃水に、消石灰を添加し、硫酸を添加し、高分子凝集剤を添加し、凝集物を沈殿除去することを特徴とする含浸廃水処理方法を提供する。
無水ケイ酸、無水リン酸、酸化ナトリウムを主成分とする含浸液を含む廃水に、消石灰を添加することにより、含浸廃水中のケイ酸成分と消石灰とが反応してケイ酸カルシウムが生成され、含浸廃水中のリン酸成分と消石灰とが反応してリン酸カルシウムが生成される。高ｐＨの含浸廃水は、硫酸の添加によりｐＨ処理される。硫酸の添加により、含浸廃水中のケイ酸カルシウム、リン酸カルシウムが析出して浮遊固形物微粒子が発生する。高分子凝集剤の添加により、浮遊固形物微粒子が凝集して粗大粒子化する。浮遊固形物の粗大粒子を沈殿除去し、更に略中性までｐＨ処理する。略中性の含浸廃水は清澄化されており、外部環境への放出が可能である。
高分子凝集剤の添加前に、含浸廃水に消石灰を添加し、含浸廃水中のリン酸成分をリン酸カルシウムにして除去する点に本発明の特徴が在る。含浸液中のリン酸成分は粘結剤及び高温時のゲル化剤として機能しており、高分子凝集剤の作用を阻害する。従って、リン酸成分を含浸廃水中に残存させたままで、高分子凝集剤を添加しても、含浸廃水中の浮遊固形物微粒子を凝集させて粗大粒子化させることは困難であり、従って、浮遊固形物微粒子を沈殿除去することは困難である。
本発明に係る含浸廃水処理方法によれば、濾過フィルターを使用することなく含浸廃水中の浮遊固形物微粒子を除去することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１に示す処理装置を参照しつつ、本発明の実施例を説明する。
無水ケイ酸(SiO2)、無水リン酸(P2O5)、酸化ナトリウム(Na2O)を主成分とする含浸液を含むｐＨ１０〜１２の含浸廃水が廃水槽１へ圧送され、廃水槽１から反応槽２へ圧送される。消石灰タンク３から圧送された消石灰のスラリーが反応槽２内の含浸廃水に添加され、攪拌羽根４により混合液が急速攪拌される。含浸廃水中のケイ酸成分と消石灰(Ca(OH)2) とが反応してケイ酸カルシウム(CaSiO3)が生成される。また、含浸廃水中のリン酸成分と消石灰とが反応してリン酸カルシウム（Ca3(PO4)2)が生成される。
反応槽２からオーバーフローした含浸廃水がｐＨ調整槽５へ流入する。硫酸サンク６から圧送された硫酸水溶液と苛性ソーダタンク７から圧送された苛性ソーダ水溶液とがｐＨ調整槽５内の含浸廃水に添加され、攪拌羽根８により混合液が攪拌されて、含浸廃水のｐＨが略９まで低下調整される。硫酸水溶液の添加により、含浸廃水中のケイ酸カルシウム、リン酸カルシウムが析出して浮遊固形物微粒子が発生する。
ｐＨ調整槽５からオーバーフローした含浸廃水が、揚水槽９へ流入し、揚水槽９から凝集槽１０へ圧送される。高分子凝集剤タンク１１から圧送された高分子凝集剤水溶液が、凝集槽１０内の含浸廃水に添加され、攪拌羽根１２により混合液が緩速攪拌される。高分子凝集剤水溶液の添加により、ケイ酸カルシウム、リン酸カルシウムの浮遊固形物微粒子が凝集して粗大粒子化する。含浸廃水中のリン酸成分は、リン酸カルシウム（Ca3(PO4)2)の生成により予め除去されているので、高分子凝集剤の凝集作用は阻害されない。
凝集槽１０の下部から、ケイ酸カルシウム、リン酸カルシウムの浮遊固形物粗大粒子を含む含浸廃水が、配管を介して沈殿槽１３へ導かれる。含浸廃水中のケイ酸カルシウム、リン酸カルシウムの浮遊固形物粗大粒子は、沈殿槽１３の下部ホッパー１３ａへ沈降し、含浸廃水から分離される。ケイ酸カルシウム、リン酸カルシウムの浮遊固形物粒子は粗大化されているので、容易に下部ホッパー１３ａへ沈降し堆積する。
沈殿槽１３内の含浸廃水の上澄水は、配管を介して最終中和槽１４へ導かれる。硫酸タンク６から圧送された硫酸水溶液が最終中和槽１４内の含浸廃水へ添加され、含浸廃水のｐＨが６．０〜８．０まで低下調整される。浮遊固形物微粒子が除去されて清澄化され、且つ略中性にｐＨ調整された含浸廃水は、ｐＨ監視槽１５を経てｐＨが適正値であることが確認された後、外部環境へ放出される。
沈殿槽１３の下部ホッパー１３ａに堆積したケイ酸カルシウム、リン酸カルシウムの固形物粗大粒子からなる汚泥は、配管を介して汚泥貯槽１６へ移送され、更にフィルタープレス１７へ移送されて、脱水される。脱水された汚泥ケーキは、ケーキワゴン１８により処理装置から搬出され、セメント材料として再利用される。
【０００６】
下記条件下で、上記実施例の手順に従って含浸廃水の処理実験を行った。
含浸液（（株）中央発明研究所製 テクニシールＢＰ−３）の固形成分：図２に示す。
含浸廃水のｐＨ ： １０〜１２
含浸廃水中の浮遊固形物微粒子濃度 ： １００ｍｇ／リットル
消石灰スラリー中の消石灰濃度 ： １０重量％
硫酸水溶液濃度 ： ３６重量％
苛性ソーダ水溶液濃度 ： ２５重量％
高分子凝集剤（栗田工業製 ＥＤＰ３０２）水溶液濃度 ： ０．１重量％
含浸廃水の処理量 ： １７ｍ3 ／７ｈｒ
凝集反応時間 ： ７ｈｒ
脱水処理時間 ： ７ｈｒ
上記処理実験によれば、処理後の含浸廃水のｐＨは６．０〜８．０であった。処理後の含浸廃水中の浮遊固形物微粒子の濃度は２０ｍｇ／リットル未満であり、外部環境に放出できる濃度であった。汚泥ケーキの含水率は７０〜７５重量％であり、フィルタープレスからのケーキ脱落作業が容易であった。
上記実験により、本発明に係る処理方法により、濾過フィルターを使用することなく含浸廃水中の浮遊固形物微粒子を除去することができることが確認された。
【０００７】
【発明の効果】
無水ケイ酸、無水リン酸、酸化ナトリウムを主成分とする含浸液を含む廃水に、消石灰を添加することにより、含浸廃水中のケイ酸成分と消石灰とが反応してケイ酸カルシウムが生成され、含浸廃水中のリン酸成分と消石灰とが反応してリン酸カルシウムが生成される。高ｐＨの含浸廃水は、硫酸の添加によりｐＨ処理される。硫酸の添加により、含浸廃水中のケイ酸カルシウム、リン酸カルシウムが析出して浮遊固形物微粒子が発生する。高分子凝集剤の添加により、浮遊固形物微粒子が凝集して粗大粒子化する。浮遊固形物の粗大粒子を沈殿除去し、更に略中性までｐＨ処理する。略中性の含浸廃水は清澄化されており、外部環境への放出が可能である。
本発明に係る含浸廃水処理方法によれば、濾過フィルターを使用することなく含浸廃水中の浮遊固形物微粒子を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る含浸廃水の処理方法が実施される含浸廃水処理装置の機器構成図である。
【図２】含浸液の固形成分表である。
【符号の説明】
１ 廃水槽
２ 反応槽
３ 消石灰タンク
４、８、１２ 攪拌羽根
５ ｐＨ調整槽
６ 硫酸サンク
７ 苛性ソーダタンク
９ 揚水槽
１０ 凝集槽
１１ 高分子凝集剤タンク
１３ 沈殿槽
１３ａ 下部ホッパー
１４ 最終中和槽
１５ ｐＨ監視槽
１６ 汚泥貯槽
１７ フィルタープレス
１８ ケーキワゴン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for treating wastewater containing an impregnating solution mainly composed of silicic anhydride, phosphoric anhydride, and sodium oxide.
[0002]
[Prior art]
In order to seal the pores of porous products such as metal sintered bodies and castings, inorganic impregnating liquids mainly composed of silicic anhydride, phosphoric anhydride and sodium oxide have been conventionally used.
Excess impregnating liquid adhering to the surface of the porous product is removed by hot water washing. The high pH impregnation waste water generated by hot water washing is subjected to pH treatment to be almost neutral by the addition of sulfuric acid. By the addition of sulfuric acid, the silicic acid component in the impregnation wastewater is precipitated, and suspended solid particles are generated. If the concentration of the impregnating liquid in the impregnating waste liquid is high, a large amount of suspended solid particles are generated by the addition of sulfuric acid, and it becomes impossible to release the impregnated waste water subjected to pH treatment to the external environment as it is. Conventionally, a large amount of suspended solid particles contained in high-concentration impregnation wastewater treated with pH has been captured and removed using a filtration filter.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional method for capturing and removing suspended solid particulates using a filtration filter has a problem that the filtration filter must be frequently regenerated in order to prevent clogging of the filtration filter.
The present invention has been made in view of the above problems, and is a method for treating wastewater containing an impregnating liquid mainly composed of silicic anhydride, phosphoric anhydride, and sodium oxide, and is capable of floating solids without using a filtration filter. It is an object of the present invention to provide a treatment method capable of removing physical fine particles.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the present invention, slaked lime is added to waste water containing an impregnating liquid mainly composed of silicic anhydride, phosphoric anhydride, and sodium oxide, sulfuric acid is added, and a polymer flocculant is added. An impregnation wastewater treatment method is provided, which comprises adding and removing aggregates by precipitation.
By adding slaked lime to waste water containing an impregnating liquid mainly composed of anhydrous silicic acid, phosphoric anhydride and sodium oxide, the silicic acid component in the impregnating waste water reacts with slaked lime to produce calcium silicate, The phosphoric acid component in the impregnation wastewater reacts with slaked lime to produce calcium phosphate. The high pH impregnation wastewater is subjected to pH treatment by adding sulfuric acid. By the addition of sulfuric acid, calcium silicate and calcium phosphate in the impregnation wastewater are precipitated to generate suspended solid particles. By adding the polymer flocculant, the suspended solid particles are aggregated into coarse particles. The coarse particles of the suspended solids are removed by precipitation, and further subjected to pH treatment until approximately neutral. Substantially neutral impregnation wastewater is clarified and can be released to the outside environment.
The feature of the present invention resides in that slaked lime is added to the impregnation wastewater before the addition of the polymer flocculant, and the phosphate component in the impregnation wastewater is converted to calcium phosphate. The phosphoric acid component in the impregnation liquid functions as a binder and a gelling agent at high temperature, and inhibits the action of the polymer flocculant. Therefore, even if the polymer flocculant is added while the phosphoric acid component remains in the impregnation wastewater, it is difficult to agglomerate the suspended solid particles in the impregnation wastewater to form coarse particles. It is difficult to precipitate and remove solid fine particles.
According to the impregnation wastewater treatment method according to the present invention, the suspended solid particles in the impregnation wastewater can be removed without using a filtration filter.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the processing apparatus shown in FIG.
Impregnated wastewater having a pH of 10 to 12 containing an impregnating liquid mainly composed of anhydrous silicic acid (SiO2), anhydrous phosphoric acid (P2O5), and sodium oxide (Na2O) is pumped to the wastewater tank 1 and transferred from the wastewater tank 1 to the reaction tank 2. Pumped. The slaked lime slurry pumped from the slaked lime tank 3 is added to the impregnation waste water in the reaction tank 2, and the mixed liquid is rapidly stirred by the stirring blade 4. The silicic acid component in the impregnation wastewater reacts with slaked lime (Ca (OH) 2) to produce calcium silicate (CaSiO3). In addition, the phosphoric acid component in the impregnation wastewater reacts with slaked lime to produce calcium phosphate (Ca3 (PO4) 2).
The impregnation waste water overflowed from the reaction tank 2 flows into the pH adjustment tank 5. The sulfuric acid aqueous solution pumped from the sulfuric acid thunk 6 and the caustic soda aqueous solution pumped from the caustic soda tank 7 are added to the impregnation waste water in the pH adjusting tank 5, and the mixed liquid is stirred by the stirring blade 8, so that the pH of the impregnation waste water is substantially reduced. Adjusted down to 9. By the addition of the sulfuric acid aqueous solution, calcium silicate and calcium phosphate in the impregnation wastewater are precipitated to generate suspended solid particles.
The impregnation waste water overflowed from the pH adjustment tank 5 flows into the pumping tank 9 and is pumped from the pumping tank 9 to the coagulation tank 10. The polymer flocculant aqueous solution pumped from the polymer flocculant tank 11 is added to the impregnation waste water in the flocculation tank 10, and the mixed liquid is gently stirred by the stirring blade 12. By adding the aqueous polymer flocculant solution, the suspended solid particles of calcium silicate and calcium phosphate are aggregated to become coarse particles. Since the phosphoric acid component in the impregnation wastewater is previously removed by the production of calcium phosphate (Ca3 (PO4) 2), the coagulation action of the polymer flocculant is not inhibited.
From the lower part of the coagulation tank 10, impregnation waste water containing floating solid coarse particles of calcium silicate and calcium phosphate is guided to the precipitation tank 13 through a pipe. The suspended solid coarse particles of calcium silicate and calcium phosphate in the impregnation wastewater settle to the lower hopper 13a of the settling tank 13 and are separated from the impregnation wastewater. Since the suspended solid particles of calcium silicate and calcium phosphate are coarsened, they easily settle and deposit on the lower hopper 13a.
The supernatant water of the impregnation waste water in the settling tank 13 is guided to the final neutralization tank 14 through a pipe. The sulfuric acid aqueous solution pumped from the sulfuric acid tank 6 is added to the impregnation waste water in the final neutralization tank 14, and the pH of the impregnation waste water is lowered and adjusted to 6.0 to 8.0. The impregnated wastewater that has been clarified by removing suspended solid particulates and having been adjusted to a substantially neutral pH is discharged to the external environment after the pH is confirmed to be an appropriate value through the pH monitoring tank 15. .
Sludge consisting of solid coarse particles of calcium silicate and calcium phosphate deposited on the lower hopper 13a of the settling tank 13 is transferred to a sludge storage tank 16 via a pipe, and further transferred to a filter press 17 for dehydration. The dewatered sludge cake is carried out of the processing apparatus by the cake wagon 18 and reused as a cement material.
[0006]
The treatment experiment of impregnation wastewater was conducted according to the procedure of the above example under the following conditions.
Solid component of impregnating liquid (Technical BP-3 manufactured by Central Research Institute, Inc.): Shown in FIG.
PH of impregnation wastewater: 10-12
Suspended solid fine particle concentration in impregnation wastewater: 100 mg / liter slaked lime concentration in slaked lime slurry: 10% by weight
Aqueous sulfuric acid concentration: 36% by weight
Caustic soda aqueous solution concentration: 25% by weight
Polymer flocculant (Kurita Kogyo EDP302) aqueous solution concentration: 0.1% by weight
Treatment amount of impregnation wastewater: 17m 3 / 7hr
Aggregation reaction time: 7 hr
Dehydration processing time: 7 hr
According to the treatment experiment, the pH of the impregnated wastewater after the treatment was 6.0 to 8.0. The concentration of suspended solid fine particles in the impregnated wastewater after the treatment was less than 20 mg / liter, which was a concentration that could be released to the external environment. The moisture content of the sludge cake was 70 to 75% by weight, and the cake removal work from the filter press was easy.
From the above experiment, it was confirmed that the suspended solid particles in the impregnation waste water can be removed by the treatment method according to the present invention without using a filtration filter.
[0007]
【The invention's effect】
By adding slaked lime to waste water containing an impregnating liquid mainly composed of anhydrous silicic acid, phosphoric anhydride and sodium oxide, the silicic acid component in the impregnating waste water reacts with slaked lime to produce calcium silicate, The phosphoric acid component in the impregnation wastewater reacts with slaked lime to produce calcium phosphate. The high pH impregnation wastewater is subjected to pH treatment by adding sulfuric acid. By the addition of sulfuric acid, calcium silicate and calcium phosphate in the impregnation wastewater are precipitated to generate suspended solid particles. By adding the polymer flocculant, the suspended solid fine particles are aggregated into coarse particles. The coarse particles of suspended solids are removed by precipitation, and further subjected to pH treatment until neutrality. Substantially neutral impregnation wastewater is clarified and can be released to the outside environment.
According to the impregnation wastewater treatment method according to the present invention, the suspended solid particles in the impregnation wastewater can be removed without using a filtration filter.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an equipment configuration diagram of an impregnation wastewater treatment apparatus in which a method for treating impregnation wastewater according to an embodiment of the present invention is implemented.
FIG. 2 is a solid component table of an impregnation liquid.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Waste water tank 2 Reaction tank 3 Slaked lime tank 4, 8, 12 Stirring blade 5 pH adjustment tank 6 Sulfuric acid thunk 7 Caustic soda tank 9 Pumping tank 10 Coagulation tank 11 Polymer flocculant tank 13 Precipitation tank 13a Lower hopper 14 Final neutralization tank 15 pH monitoring tank 16 Sludge storage tank 17 Filter press 18 Cake wagon
