JP4350078B2 - フッ素含有排水の処理方法 - Google Patents
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Description
Ca2+ + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2Na+
フッ素濃度15mg/Lおよびカルシウム濃度1000mg/L(0.025mol/L塩化カルシウム溶液)を含むpH4の1L水溶液を試料とした。これに10wt%炭酸ナトリウム溶液でpHを6〜12に調整し、10分間攪拌することにより、生成した炭酸カルシウムをろ過し、ろ液中のフッ素濃度および生成した炭酸カルシウム量の分析を行った。なお、水温は21〜24℃である。その結果を表1および図1に示す。
フッ素濃度15mg/Lおよびカルシウム濃度4000mg/L(0.10mol/L塩化カルシウム溶液)を含むpH4の1L水溶液を試料とした。これに10wt%炭酸ナトリウム溶液でpHを6〜12に調整し、10分間攪拌することにより、生成した炭酸カルシウムをろ過し、ろ液中のフッ素濃度および生成した炭酸カルシウム量の分析を行った。なお、水温は21〜25℃である。その結果を表2および図2に示す。
フッ素濃度10mg/Lの被処理水1Lをポリエチレン製ビーカーに採取した。次に、これに4mol/Lの塩化カルシウム溶液0.5mLを加え、攪拌しながら10wt%炭酸ナトリウム溶液でpHを11に調整し、10分間攪拌することにより、生成した炭酸カルシウムにフッ素イオンを吸着させた。その後、ろ過操作により固液分離した後、ろ液中のフッ素イオン濃度をイオンクロマトグラフ分析装置で測定した。フッ素濃度は7.3mg/Lであった。なお、本実施例のCa/Fモル比は3.8である。
フッ素濃度10mg/Lの被処理水1Lをポリエチレン製ビーカーに採取した。次に、これに4mol/Lの塩化カルシウム溶液1mLを加え、攪拌しながら10wt%炭酸ナトリウム溶液でpHを11に調整し、10分間攪拌することにより、生成した炭酸カルシウムにフッ素イオンを吸着させた。その後、ろ過操作により固液分離した後、ろ液中のフッ素イオン濃度をイオンクロマトグラフ分析装置で測定した。フッ素濃度は6.5mg/Lであった。なお、本実施例のCa/Fモル比は7.6である。
フッ素濃度10mg/Lの被処理水1Lをポリエチレン製ビーカーに採取した。次に、これに4mol/Lの塩化カルシウム溶液5mLを加え、攪拌しながら10wt%炭酸ナトリウム溶液でpHを11に調整し、10分間攪拌することにより、生成した炭酸カルシウムにフッ素イオンを吸着させた。その後、ろ過操作により固液分離した後、ろ液中のフッ素イオン濃度をイオンクロマトグラフ分析装置で測定した。フッ素濃度は3.6mg/Lであった。なお、本実施例のCa/Fモル比は38である。
フッ素濃度10mg/Lの被処理水1Lをポリエチレン製ビーカーに採取した。次に、これに4mol/Lの塩化カルシウム溶液25mLを加え、攪拌しながら10wt%炭酸ナトリウム溶液でpHを11に調整し、10分間攪拌することにより、生成した炭酸カルシウムにフッ素イオンを吸着させた。その後、ろ過操作により固液分離した後、ろ液中のフッ素イオン濃度をイオンクロマトグラフ分析装置で測定した。フッ素濃度は0.35mg/Lであった。なお、本実施例のCa/Fモル比は190である。
フッ素濃度10mg/Lの被処理水1Lをポリエチレン製ビーカーに採取した。次に、これに4mol/Lの塩化カルシウム溶液50mLを加え、攪拌しながら10wt%炭酸ナトリウム溶液でpHを11に調整し、10分間攪拌することにより、生成した炭酸カルシウムにフッ素イオンを吸着させた。その後、ろ過操作により固液分離した後、ろ液中のフッ素イオン濃度をイオンクロマトグラフ分析装置で測定した。フッ素濃度は0.45mg/Lであった。なお、本実施例のCa/Fモル比は380である。
フッ素濃度10mg/Lの被処理水1Lをポリエチレン製ビーカーに採取した。次に、これに4mol/Lの塩化カルシウム溶液100mLを加え、攪拌しながら10wt%炭酸ナトリウム溶液でpHを11に調整し、10分間攪拌することにより、生成した炭酸カルシウムにフッ素イオンを吸着させた。その後、ろ過操作により固液分離した後、ろ液中のフッ素イオン濃度をイオンクロマトグラフ分析装置で測定した。フッ素濃度は0.75mg/Lであった。なお、本実施例のCa/Fモル比は760である。
フッ素濃度10mg/Lの被処理水1Lをポリエチレン製ビーカーに採取した。次に、これに4mol/Lの塩化カルシウム溶液250mLを加え、攪拌しながら10wt%炭酸ナトリウム溶液でpHを11に調整し、10分間攪拌することにより、生成した炭酸カルシウムにフッ素イオンを吸着させた。その後、ろ過操作により固液分離した後、ろ液中のフッ素イオン濃度をイオンクロマトグラフ分析装置で測定した。フッ素濃度は0.1mg/L未満(定量下限以下)であった。なお、本実施例のCa/Fモル比は1900である。
上記本発明実施例11〜本発明実施例17の結果より明らかなように、Ca/Fモル比=190〜1900(本発明実施例14〜本発明実施例17におけるCa/Fモル比の範囲)では処理水中のフッ素濃度が0.75mg/L以下という極めて低い値となる。
硝フッ酸含有排水(フッ素濃度:50g/L、硝酸濃度:170g/L)100mlをビーカーにとり、25wt%水酸化ナトリウム溶液と25wt%水酸化カルシウムスラリーを混合したものを67ml添加して、pHを10に調整した。これを5分間強攪拌し、続いて3.5時間緩攪拌した後、5Aろ紙を用いてろ過した。得られたろ液中のフッ素濃度は10.4mg/Lであった。
更に、得られたろ液50mlをビーカーにとり、5wt%炭酸ナトリウム溶液を添加して、pHを10.8に調整した。これを30分間強攪拌した後、ろ過器を用いて、生成した炭酸カルシウムをろ過した。得られたろ液中のフッ素濃度は1.0mg/L未満であった。
硝フッ酸含有排水(フッ素濃度:6.6g/L、硝酸濃度:22g/L)100mlをビーカーにとり、25wt%水酸化ナトリウム溶液と25wt%水酸化カルシウムスラリーを混合したものを9ml添加して、pHを10に調整した。これを5分間強攪拌し、続いて3.5時間緩攪拌した後、ろ過器を用いてろ過した。得られたろ液中のフッ素濃度は10mg/Lであった。
更に、得られたろ液50mlをビーカーにとり、5wt%炭酸ナトリウム溶液を添加して、pHを11.0に調整した。これを30分間強攪拌した後、ろ過器を用いて、生成した炭酸カルシウムをろ過した。得られたろ液中のフッ素濃度は4mg/L未満であった。
硝フッ酸含有排水(フッ素濃度:0.22g/L、硝酸濃度:3.3g/L)100mlをビーカーにとり、5wt%水酸化ナトリウム溶液と25wt%水酸化カルシウムスラリーを混合したものを2.5ml添加して、pHを10に調整した。これを5分間強攪拌し、続いて3.5時間緩攪拌した後、5Aろ紙を用いてろ過した。得られたろ液中のフッ素濃度は15mg/Lであった。
更に、得られたろ液50mlをビーカーにとり、5wt%炭酸ナトリウム溶液を添加して、pHを10.9に調整した。これを30分間強攪拌した後、生成した炭酸カルシウムスラリーを、5Aろ紙を用いてろ過した。得られたろ液中のフッ素濃度は5mg/L未満であった。
硝フッ酸含有排水(フッ素濃度:0.22g/L、硝酸濃度:3.3g/L)100mlをビーカーにとり、本発明実施例13で得られた炭酸カルシウムスラリーを混合したものを2.5ml添加して、pHを10に調整した。これを5分間強攪拌し、続いて3.5時間緩攪拌した後、5Aろ紙を用いてろ過した。得られたろ液中のフッ素濃度は11mg/Lであった。
更に、得られたろ液50mlをビーカーにとり、5wt%炭酸ナトリウム溶液を添加して、pHを10.9に調整した。これを30分間強攪拌した後、生成した炭酸カルシウムスラリーを、5Aろ紙を用いてろ過した。得られたろ液中のフッ素濃度は5mg/Lであった。
硝フッ酸含有排水(フッ素濃度:0.22g/L、硝酸濃度:3.3g/L)100mlをビーカーにとり、5%水酸化ナトリウム溶液と25%水酸化カルシウムスラリーを混合したものを1.0ml添加して、pHを7に調整した。これを5分間強攪拌し、続いて3.5時間緩攪拌した後、5Aろ紙を用いてろ過した。得られたろ液中のフッ素濃度は20mg/Lであった。
更に、得られたろ液50mlをビーカーにとり、35wt%塩酸溶液と5wt%炭酸ナトリウム溶液を添加して、pHを9に調整した。これを30分間強攪拌した後、生成した炭酸カルシウムを、ろ過器を用いてろ過した。得られたろ液中のフッ素濃度は3mg/Lであった。
硝フッ酸含有排水(フッ素濃度:0.22g/L、硝酸濃度:3.3g/L)100mlをビーカーにとり、5wt%水酸化ナトリウム溶液と25wt%水酸化カルシウムスラリーを混合したものを1.0ml添加して、pHを7に調整した。これを5分間強攪拌し、続いて3.5時間緩攪拌した後、5Aろ紙を用いてろ過した。得られたろ液中のフッ素濃度は20mg/Lであった。
更に、得られたろ液50mlをビーカーにとり、5%wt炭酸ナトリウム溶液と25wt%水酸化ナトリウム溶液を混合したものを添加して、pHを9に調整した。これを30分間強攪拌した後、生成した炭酸カルシウムを、ろ過器を用いてろ過した。得られたろ液中のフッ素濃度は6mg/Lであった
硝フッ酸含有排水(フッ素濃度:0.22g/L、硝酸濃度:3.3g/L)100mlをビーカーにとり、5wt%水酸化ナトリウム溶液と25wt%水酸化カルシウムスラリーを混合したものを3.0ml添加して、pHを12に調整した。これを5分間強攪拌し、続いて3.5時間緩攪拌した後、ろ過器を用いてろ過した。得られたろ液中のフッ素濃度は15mg/Lであった。
更に、得られたろ液50mlをビーカーにとり、35wt%塩酸溶液と5wt%炭酸ナトリウム溶液を添加して、pHを9に調整した。これを30分間強攪拌した後、生成した炭酸カリシウムを、ろ過器を用いてろ過した。得られたろ液中のフッ素濃度は7mg/Lであった。
硝フッ酸含有排水(フッ素濃度:0.22g/L、硝酸濃度:3.3g/L)100mlをビーカーにとり、5wt%水酸化ナトリウム溶液と25wt%水酸化カルシウムスラリーを混合したものを3.0ml添加して、pHを12に調整した。これを5分間強攪拌し、続いて3.5時間緩攪拌した後、ろ過器を用いてろ過した。得られたろ液中のフッ素濃度は15mg/Lであった。
更に、得られたろ液50mlをビーカーにとり、5wt%炭酸ナトリウム溶液(水酸化ナトリウム含有の炭酸ナトリウム溶液を調整)を添加して、pHを12に調整した。これを30分間強攪拌した後、生成した炭酸カルシウムを、ろ過器を用いてろ過した。得られたろ液中のフッ素濃度は5mg/Lであった。
比較例7
フッ素濃度10mg/Lの被処理水1Lをポリエチレン製ビーカーに採取した。次に、これに粒状の炭酸カルシウム50gを添加し、更に2.5wt%水酸化ナトリウム溶液でpHを11に調整し、30分間攪拌した。その後、ろ過操作により固液分離した後、ろ液中のフッ素イオン濃度をイオンクロマトグラフ分析装置で測定した。フッ素濃度は10.1mg/Lであった。
フッ素濃度10mg/Lの被処理水1Lをポリエチレン製ビーカーに採取した。次に、10wt%水酸化カルシウムスラリーでpHを11に調整した後、更に粒状の炭酸カルシウム25gを添加し、30分間攪拌した。その後、ろ過操作により固液分離した後、ろ液中のフッ素イオン濃度をイオンクロマトグラフ分析装置で測定した。フッ素濃度は9.4mg/Lであった。
Claims (4)
- フッ素を含有する被処理排水にカルシウムイオン形態で含有する薬液をCaとフッ素のモル比としてCa/F=190〜1900で添加した後、少なくとも1つのアルカリ炭酸塩溶液を添加してpHを9〜12に調整し、生成した沈殿物を分離することを特徴とするフッ素含有排水の処理方法。
- カルシウムイオン形態で含有する前記薬液は、カルシウム成分を含有する薬剤の群から選択されることを特徴とする、請求項1に記載のフッ素含有排水の処理方法。
- 少なくとも1つの前記アルカリ炭酸塩溶液は、炭酸ナトリウム,炭酸カリウム,炭酸リチウム及びそれらの混合物の群から選択されることを特徴とする、請求項1に記載のフッ素含有排水の処理方法。
- 前記アルカリ炭酸塩溶液と前記被処理排水に含まれるカルシウムイオンとの液中での炭酸化反応により、フッ素イオンが吸着・吸蔵されることを特徴とする請求項1に記載のフッ素含有排水の処理方法。
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