JP5191058B2 - Wastewater treatment method - Google Patents
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Description
本発明は、浮遊選鉱した際に発生する浮遊選鉱排水を浄化処理する排水処理方法に関し、特に、該排水中の重金属類、セレン、フッ素及び有機物を除去し、該排水を無害化する方法に関する。 The present invention relates to a wastewater treatment method for purifying a flotation wastewater generated when flotation is performed, and more particularly, to a method for removing heavy metals, selenium, fluorine and organic substances in the wastewater and detoxifying the wastewater.
従来、セメント製造設備におけるプレヒータの閉塞等の問題を引き起こす原因となる塩素、硫黄、アルカリ等の中で、塩素が特に問題となることに着目し、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より、燃焼ガスの一部を抽気して塩素を除去する塩素バイパスシステムが用いられている。 Focusing on chlorine, sulfur, alkali, etc., which causes problems such as blockage of preheaters in cement manufacturing facilities, from the bottom of the kiln of the cement kiln to the bottom cyclone A chlorine bypass system for extracting a part of combustion gas and removing chlorine from the kiln exhaust gas flow path is used.
この塩素バイパスシステムでは、抽気した燃焼ガスを冷却して生成したダストの微粉側に塩素が偏在しているため、分級機によってダストを粗粉と微粉とに分離し、粗粉をセメントキルン系に戻すとともに、分離された塩化カリウム等を含む微粉(塩素バイパスダスト)を回収していた。 In this chlorine bypass system, chlorine is unevenly distributed on the fine powder side of the dust generated by cooling the extracted combustion gas, so the dust is separated into coarse powder and fine powder by a classifier, and the coarse powder is converted into a cement kiln system. At the same time, the fine powder (chlorine bypass dust) containing the separated potassium chloride and the like was recovered.
しかし、抽気した燃焼ガスには、塩素等以外にも、鉛、カドミウム等の重金属類や、セレン、フッ素等が含まれており、回収した塩素バイパスダストを廃棄する場合及び原料系に戻す場合のいずれにおいても、適切に処理する必要がある。 However, the extracted combustion gas contains heavy metals such as lead and cadmium, selenium, fluorine, etc. in addition to chlorine, etc., and when the recovered chlorine bypass dust is discarded or returned to the raw material system. In any case, it is necessary to handle appropriately.
そこで、特許文献1には、塩素バイパスダストから鉛を除去するため、塩素バイパスダストに水と硫酸を混合して液性をpH1〜4に調整し、硫酸カルシウムを含むスラリーを生成した後に、該スラリーに硫化剤を加えて硫化鉛を生成し、その後、スラリーに捕収剤等を加えて浮遊選鉱し、硫化鉛を浮鉱させて回収する方法が提案されている。
Therefore, in
また、特許文献2には、上記と同様の目的で、塩素バイパスダストに水と硫酸を混合して液性をpH4以下に調整し、硫酸カルシウム及び硫酸鉛を含むスラリーを生成した後に、該スラリーにアルカリ剤を加えて液性をpH5以上に調整し、その後、スラリーに捕収剤等を加えて浮遊選鉱し、硫酸鉛を沈鉱させて回収する方法が提案されている。
Further, in
上記特許文献1及び2に記載の処理方法によれば、塩素バイパスダストに含まれる鉛を効果的に除去することができるものの、除去し切れなかった重金属類の一部は、浮遊選鉱の際に排出される排水中に残留する。その一方で、近年、廃棄物のセメント原料化又は燃料化によるリサイクルが推進され、廃棄物の処理量が増加するに従い、セメントキルンに持ち込まれる鉛等の重金属類、セレン、フッ素の量も増加している。
According to the processing methods described in
また、上記処理方法においては、浮遊選鉱の前処理として、捕収剤としての疎水化剤(例えば、ザンセート)等をスラリーに添加するが、該疎水化剤等の有機化合物は、浮遊選鉱の際に除去されず、浮遊選鉱排水中に残留するため、該排水を放流するにあたっては、それらの成分の除去も求められる。 In the above processing method, as a pretreatment for flotation, a hydrophobizing agent (eg, xanthate) or the like as a collecting agent is added to the slurry, and the organic compound such as the hydrophobizing agent is added during the flotation. However, when the wastewater is discharged, it is also required to remove these components.
こうした問題は、塩素バイパスダストのスラリーを浮遊選鉱した際に発生する浮遊選鉱排水に限らず、ばいじんのスラリーを浮遊選鉱した際に発生する排水や、汚染土壌のスラリーを浮遊選鉱した際に発生する排水等においても、概ね同様に生じ、適切に無害化処理する必要がある。 These problems are not limited to the flotation wastewater generated when flotation of chlorine bypass dust slurry is generated, but also occurs when flotation of wastewater generated by flotation of soot and slurries and polluted soil slurry. In the case of drainage, etc., it occurs almost in the same way, and it is necessary to appropriately detoxify it.
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、浮遊選鉱した際に発生する浮遊選鉱排水を浄化処理し、該排水を放流可能な状態にまで無害化することが可能な排水処理方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the problems in the above-described conventional technology, and purifies the flotation wastewater generated at the time of flotation and renders the wastewater harmless to a state where it can be discharged. An object of the present invention is to provide a wastewater treatment method that can be used.
上記目的を達成するため、本発明は、浮遊選鉱した際に発生する浮遊選鉱排水を浄化処理する排水処理方法であって、前記排水のpHを所定値に調整することにより、該排水に含まれる重金属類を沈殿化する重金属類沈殿化処理工程と、前記重金属類が沈殿した排水中のフッ素を沈殿化するフッ素沈殿化処理工程と、前記重金属類及びフッ素が沈殿した排水中の固形分を除去することで重金属類及びフッ素を除去する固液分離工程と、前記重金属類及びフッ素が除去された排水に酸化剤を添加し、該排水中の有機物を酸化する有機物処理工程とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is a wastewater treatment method for purifying a flotation wastewater generated when flotation is performed, and is included in the wastewater by adjusting the pH of the wastewater to a predetermined value. A heavy metal precipitation treatment step for precipitating heavy metals, a fluorine precipitation treatment step for precipitating fluorine in the wastewater from which the heavy metals have precipitated, and a solid content in the wastewater from which the heavy metals and fluorine have been precipitated are removed. A solid-liquid separation step for removing heavy metals and fluorine by adding an oxidizing agent to the waste water from which the heavy metals and fluorine have been removed, and an organic matter treatment step for oxidizing the organic matter in the waste water. And
本発明によれば、浮遊選鉱排水に含まれる重金属類、フッ素及び有機化合物を除去することができ、浮遊選鉱排水を放流可能な状態にまで無害化することが可能になる。 According to the present invention, heavy metals contained in the flotation wastewater, fluorine and can be removed the organic compound, it is possible to detoxify the flotation waste water until ready for discharge.
また、本発明は、浮遊選鉱した際に発生する浮遊選鉱排水を浄化処理する排水処理方法であって、前記排水のpHを所定値に調整することにより、該排水に含まれる重金属類及びセレンを沈殿化する重金属類及びセレン沈殿化処理工程と、前記重金属類及びセレンが沈殿した排水中のフッ素を沈殿化するフッ素沈殿化処理工程と、前記重金属類、セレン及びフッ素が沈殿した排水中の固形分を除去することで重金属類、セレン及びフッ素を除去する固液分離工程と、前記重金属類、セレン及びフッ素が除去された排水に酸化剤を添加し、該排水中の有機物を酸化する有機物処理工程とを有することを特徴とする。 Further, the present invention is a wastewater treatment method for purifying a flotation wastewater generated when flotation is performed, and by adjusting the pH of the wastewater to a predetermined value, heavy metals and selenium contained in the wastewater are removed. Precipitating heavy metal and selenium precipitating step, fluorine precipitating step for precipitating fluorine in the wastewater in which the heavy metal and selenium are precipitated, and solid in the wastewater in which the heavy metal, selenium and fluorine are precipitated A solid-liquid separation process for removing heavy metals, selenium and fluorine by removing the components, and an organic matter treatment for oxidizing the organic matter in the wastewater by adding an oxidizing agent to the wastewater from which the heavy metals, selenium and fluorine have been removed And a process.
本発明によれば、浮遊選鉱排水に含まれる重金属類、セレン、フッ素及び有機化合物を除去することができ、浮遊選鉱排水を放流可能な状態にまで無害化することが可能になる。 According to the present invention, heavy metals contained in the flotation waste water, selenium, fluorine and can be removed the organic compound, it is possible to detoxify the flotation waste water until ready for discharge.
上記排水処理方法において、前記浮遊選鉱排水を、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より抽気した燃焼ガスに含まれるダストをスラリー化し、該スラリーに捕収剤を添加した物質を浮遊選鉱した際に発生する浮遊選鉱排水とすることができる。
また、上記排水処理方法において、前記重金属類沈殿化処理工程又は前記重金属類及びセレン沈殿化処理工程で、前記排水のpHを8.0以上12.0以下に調整することができ、これによれば、排水に含まれる重金属類を効果的に沈殿させることが可能になる。
In the above wastewater treatment method, the floatation wastewater is slurried into dust contained in the combustion gas extracted from the kiln exhaust gas passage from the bottom of the cement kiln to the bottom cyclone, and a collector is added to the slurry. It can be used as a flotation wastewater generated when flotation of the collected material.
In the wastewater treatment method, the pH of the wastewater can be adjusted to 8.0 or more and 12.0 or less in the heavy metals precipitation treatment step or the heavy metals and selenium precipitation treatment step. As a result, heavy metals contained in the wastewater can be effectively precipitated.
上記排水処理方法において、前記重金属類沈殿化処理工程又は前記重金属類及びセレン沈殿化処理工程で、前記浮遊選鉱排水に対し、金属鉄又は/及び第一鉄化合物を添加することができ、金属鉄又は/及び第一鉄化合物を添加することで、重金属類、セレンとともに、ヒ素、6価クロムを同時に沈殿化することができる。ここで、前記第一鉄化合物を、塩化第一鉄(FeCl2)、硫酸第一鉄(FeSO4)、硝酸第一鉄(FeNO3)からなる群より選ばれる少なくとも1種とすることができる。 In the waste water treatment process, in the heavy metals precipitation process or the heavy metals and selenium precipitation process, against the flotation waste water, it can be added to metallic iron and / or ferrous compounds, metal Arsenic and hexavalent chromium can be precipitated simultaneously with heavy metals and selenium by adding iron or / and a ferrous compound. Here, the ferrous compound can be at least one selected from the group consisting of ferrous chloride (FeCl 2 ), ferrous sulfate (FeSO 4 ), and ferrous nitrate (FeNO 3 ). .
また、上記排水処理方法において、前記フッ素沈殿化処理工程で、前記排水のpHを9.0以上12.0以下に調整することができ、これによれば、排水に含まれるフッ素を効果的に沈殿させることが可能になる。 Further, in the wastewater treatment method, in the fluorine precipitation treatment step, the pH of the wastewater can be adjusted to 9.0 or more and 12.0 or less, and according to this, fluorine contained in the wastewater is effectively removed. It becomes possible to precipitate.
上記排水処理方法において、前記酸化剤として、過酸化水素水(H2O2)、次亜塩素酸ソーダ(NaClO)、オゾン(O3)及び酸素(O2)からなる群より選ばれる少なくとも1種を用いることができる。 In the wastewater treatment method, the oxidizing agent is at least one selected from the group consisting of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), sodium hypochlorite (NaClO), ozone (O 3 ), and oxygen (O 2 ). Seeds can be used.
上記排水処理方法において、前記固液分離工程において排出されるろ液の二次ろ過及び/又は前記固液分離にて排出されるろ液中の重金属類の吸着除去を行うことができる。これによれば、固液分離で除去し切れなかった重金属類を除去することができ、排水の一層の浄化を図ることが可能になる。 In the wastewater treatment method, secondary filtration of the filtrate discharged in the solid-liquid separation step and / or adsorption removal of heavy metals in the filtrate discharged in the solid-liquid separation can be performed. According to this, heavy metals that could not be completely removed by solid-liquid separation can be removed, and it becomes possible to further purify the waste water.
以上のように、本発明によれば、浮遊選鉱排水を浄化処理し、該排水を放流可能な状態にまで無害化することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to purify the flotation wastewater and render it harmless to a state where the wastewater can be discharged.
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Next, an embodiment for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明にかかる排水処理方法を適用したシステムの第1の実施形態を示し、この排水処理システム1は、大別して、鉛回収設備2と、排水処理設備3とで構成される。
FIG. 1 shows a first embodiment of a system to which a wastewater treatment method according to the present invention is applied. This
鉛回収設備2は、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より抽気した燃焼ガスに含まれるダスト(塩素バイパスダスト)中の鉛を回収するための設備であり、スラリー化した塩素バイパスダストに対し、pH調整、硫化、補収剤の添加等を行うための前処理設備4と、前処理設備4より供給されるスラリーS1を浮遊選鉱し、スラリーS1から硫化鉛を分離するための浮遊選鉱設備5と、浮遊選鉱設備5で回収されたフロスF及びテールTを各々固液分離するための固液分離機6、7とで構成される。
The
前処理設備4は、スラリー化した塩素バイパスダストに対し、硫化剤を添加して硫化鉛を生成するとともに、硫酸を添加し、スラリー中のカルシウムと反応させて硫酸カルシウムを生成した後、捕収剤及び起泡剤を添加するために備えられる。硫化剤としては、水硫化ソーダ(NaSH)、硫化ソーダ(Na2S)、硫化水素ガス(H2S)等を用いることができる。
The
また、捕収剤としては、ザンセート、酸性ジチオリン酸エステル類(商品名:エロフロート)、n−ドデシル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸塩、オレイン酸ナトリウム等の不飽和脂肪族カルボン酸塩等を用いることができる。 In addition, as a collecting agent, xanthate, acidic dithiophosphates (trade name: Elofloat), alkyl sulfates such as sodium n-dodecyl sulfate, unsaturated aliphatic carboxylates such as sodium oleate, etc. should be used. Can do.
さらに、起泡剤としては、メチルイソブチルカルビノール(MIBC;4−メチル−2−ペンタノール)、メチルイソブチルケトン、パイン油、エチレングリコール、プロピレングリコールメチルエーテル、クレゾール酸等を用いることができる。 Furthermore, as a foaming agent, methyl isobutyl carbinol (MIBC; 4-methyl-2-pentanol), methyl isobutyl ketone, pine oil, ethylene glycol, propylene glycol methyl ether, cresolic acid, or the like can be used.
浮遊選鉱設備5は、前処理設備4より供給されるスラリーS1を浮遊選鉱し、スラリーS1から硫化鉛を分離するために備えられる。浮遊選鉱設備5では、スラリーS1中の硫化鉛を、内部で生成する気泡に付着させて浮上させ、フロスFとして回収する。尚、スラリーS1中の硫酸カルシウムは、浮遊選鉱設備5内の液中底部に沈降し、テールTとともに排出される。
The
固液分離機6は、浮遊選鉱設備5で回収されたフロスFを固液分離するために備えられ、フロスFをケークC1とろ液W1に分離する。また、固液分離機7は、浮遊選鉱設備5から供給されるテールTを固液分離するために備えられ、テールTをケークC2とろ液W2とに分離する。
The solid-
排水処理設備3は、鉛回収設備2で発生した工業排水を無害化処理するための設備であり、重金属類沈殿槽10と、フッ素沈殿槽11と、固液分離機12と、調整槽13と、砂ろ過器14と、キレート樹脂塔15と、有機物処理槽16とで構成される。
The wastewater treatment facility 3 is a facility for detoxifying the industrial wastewater generated in the
重金属類沈殿槽10は、固液分離機6、7から排出されるろ液(浮遊選鉱排水)W3(W1+W2)にアルカリ剤を添加し、ろ液W3のpHを調整し、ろ液W3に含まれる重金属類を沈殿化するために備えられる。尚、アルカリ剤としては、消石灰スラリー、苛性ソーダ、炭酸ソーダ等を用いることができ、これらの1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
The heavy
フッ素沈殿槽11は、重金属類沈殿槽10から排出されるスラリーS2に、マグネシウム化合物を添加するとともに、フッ素沈殿槽11内のpHを調整し、スラリーS2に含まれるフッ素を沈殿化するために備えられる。尚、マグネシウム化合物としては、塩化マグネシウム、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、硝酸マグネシウム及び水酸化マグネシウムから選択される1種以上を用いることができる。また、この際、pH調整剤として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等を用いることができ、特に、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム、あるいはこれらの両方を用いた場合には、排水中にスケールが生じ難いという利点がある。
The fluorine precipitation tank 11 is provided for adding a magnesium compound to the slurry S2 discharged from the heavy
固液分離機12は、フッ素沈殿槽11で生成されたスラリーS3を固液分離し、スラリーS2中に沈殿した重金属類及びフッ素を回収するために備えられる。固液分離機12で生成されたケークC3は、セメント原料等として再利用される。
The solid-
調整槽13は、固液分離機12から排出されるろ液W4に塩酸を添加し、ろ液W4のpHを4〜6に調整するために備えられる。pHが調整されたろ液W4を砂ろ過器14によって二次ろ過した後、キレート樹脂塔15においてキレート樹脂によって重金属類を吸着除去し、ろ液W4を浄化する。
The
有機物処理槽16は、砂ろ過器14及びキレート樹脂塔15によって浄化されたろ液W5に酸化剤を添加し、ろ液W5中に溶解する有機化合物を酸化するために備えられる。酸化剤としては、過酸化水素水(H2O2)、次亜塩素酸ソーダ(NaClO)、オゾン(O3)、酸素(O2)等を用いることができ、これらの1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
The organic
次に、本発明にかかる排水処理方法について、図1を参照しながら説明する。 Next, the waste water treatment method according to the present invention will be described with reference to FIG.
前処理設備4に、塩素バイパスダストを供給し、水と混合してスラリーを生成した後、硫化剤及び硫酸を添加し、硫化鉛及び硫酸カルシウムを生成する。次いで、捕収剤としての疎水化剤と、起泡剤とをスラリーに添加する。
Chlorine bypass dust is supplied to the
次に、前処理設備4からのスラリーS1を浮遊選鉱設備5に供給し、浮遊選鉱設備5において、気泡を発生させ、その気泡にスラリーS1中の硫化鉛を付着させる。その後、硫化鉛とともに浮上した気泡を回収し、回収したフロスFを固液分離機6に供給する。尚、スラリーS1に含有される硫酸カルシウムは、気泡に付着せずに沈降し、テールTとともに固液分離機7に供給される。
Next, the slurry S1 from the
次いで、固液分離機6によって浮遊選鉱設備5からのフロスFを固液分離し、硫化鉛を回収する。脱水処理された硫化鉛は、硫化鉛以外の成分の含有率が低いため、山元還元による非鉄精錬原料等として再利用される。
Next, the solid-
それと併行して、固液分離機7によって浮遊選鉱設備5からのテールTを固液分離し、硫酸カルシウムを石膏として回収する。回収された石膏は、セメントミル等に添加するなどして再利用される。
At the same time, the tail T from the
次に、固液分離機6、7のろ液W3を重金属類沈殿槽10に供給し、重金属類沈殿槽10において、消石灰スラリー等のアルカリ剤をろ液W3に添加し、重金属類沈殿槽10内のスラリーS2のpHを調整し、重金属類を沈殿させる。このときのスラリーS2のpHは、8.0〜12.0に調整することが好ましい。
Next, the filtrate W3 of the solid-
次に、重金属類沈殿槽10のスラリーS2をフッ素沈殿槽11に供給し、フッ素沈殿槽11において、マグネシウム化合物を添加するとともに、フッ素沈殿槽11内のpHを調整し、スラリーS2に含まれるフッ素を沈殿させる。例えば、水酸化マグネシウムを添加して共沈によりフッ素を沈殿させることができる。このときのフッ素沈殿槽11内のスラリーS3のpHは、9.0〜12.0に調整することが好ましい。尚、重金属類沈殿槽10において既にpH調整を行っているため、フッ素沈殿槽11でマグネシウム化合物を添加しても、フッ素沈殿槽11内のスラリーS3のpHが9.0〜12.0の範囲にある場合には、フッ素沈殿槽11でのpH調整は不要である。
Next, the slurry S2 of the heavy
次いで、フッ素沈殿槽11からスラリーS3を固液分離機12に供給し、スラリーS3を固液分離する。そして、スラリーS3をろ液W4とケークC3に分離し、分離したケークC3を回収する。これにより、スラリーS2中の重金属類及びフッ素、すなわち、浮遊選鉱設備5の浮遊選鉱排水W3中に残留する重金属類及びフッ素が回収される。
Next, the slurry S3 is supplied from the fluorine precipitation tank 11 to the solid-
次に、固液分離機12のろ液W4を調整槽13に供給し、調整槽13において、中和剤としての塩酸をろ液W4に添加して、ろ液W4のpHを4〜6に調整する。その後、pH調整したろ液W4を砂ろ過器14に供給して二次ろ過し、さらに、キレート樹脂塔15によってろ液W4中に残留する重金属類を吸着除去する。
Next, the filtrate W4 of the solid-
次いで、重金属類を除去したろ液W5を有機物処理槽16に供給し、有機物処理槽16において、ろ液W5に塩酸を添加してろ液W5のpHを2〜4に調整する。その後、pH調整したろ液W5に、過酸化水素水等の酸化剤を添加し、ろ液W5中に溶解する有機化合物を酸化して分解する。このとき、酸化剤として例えば35%過酸化水素水を用いた場合のその添加量は、薬剤コスト等を考慮すると、1リットルのろ液W5に対して、0.5〜2ml/lとすることが好ましい。
Next, the filtrate W5 from which heavy metals have been removed is supplied to the organic
最後に、有機化合物が分解されたろ液W5に苛性ソーダ(NaOH)を添加し、ろ液W5のpHを6〜8の中性域に調整する。pH調整したろ液W6は、下水道に放流可能な性状である。 Finally, caustic soda (NaOH) is added to the filtrate W5 in which the organic compound has been decomposed, and the pH of the filtrate W5 is adjusted to the neutral range of 6-8. The pH-adjusted filtrate W6 can be discharged into the sewer.
以上のように、本実施の形態によれば、鉛回収設備2から排出されるろ液W3に対し、重金属類沈殿化処理及びフッ素沈殿化処理を行った後、固液分離によって重金属類及びフッ素を除去し、その後、重金属類及びフッ素を除去したろ液W5に酸化剤を添加して、ろ液W5中の有機化合物を分解するため、塩素バイパスダストを処理した際の浮遊選鉱排水W3に含まれる重金属類、フッ素及び有機化合物を除去することができ、該排水W3を放流可能な状態にまで無害化することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, heavy metal and fluorine are separated by solid-liquid separation after the filtrate W3 discharged from the
尚、上記実施の形態の重金属類沈殿槽10に、還元剤として金属鉄、第一鉄化合物等を添加することにより、重金属類とともに、ヒ素、6価クロムを同時に沈殿化することができる。ここで、第一鉄化合物として、塩化第一鉄(FeCl2)、硫酸第一鉄(FeSO4)、硝酸第一鉄(FeNO3)等を用いることができる。
In addition, arsenic and hexavalent chromium can be precipitated simultaneously with heavy metals by adding metallic iron, a ferrous compound, etc. as a reducing agent to the heavy
尚、上記実施の形態においては、フッ素沈殿槽11において、重金属類沈殿槽10から排出されるスラリーS2に含まれるフッ素を沈殿化するため水酸化マグネシウムとの共沈等を利用したが、この他に、フルオロアパタイト生成による沈殿化、カルシウム化合物の添加による沈殿化を用いることもできる。
In the above embodiment, coprecipitation with magnesium hydroxide or the like is used in the fluorine precipitation tank 11 to precipitate fluorine contained in the slurry S2 discharged from the heavy
フルオロアパタイト生成の場合は、スラリーS2中にリン酸とカルシウム化合物を添加するとともに、スラリーS2のpHを9.0〜12.0程度に調整する。この際に用いるpH調整剤は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等が挙げられる。pH調整剤として水酸化カルシウムスラリーを用いると、pH調整と同時にカルシウムの添加が可能となる。 In the case of producing fluorapatite, phosphoric acid and a calcium compound are added to the slurry S2, and the pH of the slurry S2 is adjusted to about 9.0 to 12.0. Examples of the pH adjuster used at this time include sodium hydroxide, potassium hydroxide, and calcium hydroxide. When calcium hydroxide slurry is used as a pH adjuster, calcium can be added simultaneously with pH adjustment.
一方、カルシウム化合物の添加による沈殿化の場合には、カルシウム化合物を添加するとともに、フッ素沈殿槽11内のpHを調整し、スラリーS2に含まれるフッ素を沈殿化する。尚、カルシウム化合物としては、塩化カルシウム、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム等を用いることができ、これらの1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。酸化カルシウム又は水酸化カルシウム、あるいはこれらの両方を用いた場合には、pH調整も同時に行うことができる。酸化カルシウム、水酸化カルシウム以外のカルシウム化合物を用いた場合には、重金属類沈殿槽10と同様に、苛性ソーダ等のアルカリ剤を用いることができる。
On the other hand, in the case of precipitation by the addition of a calcium compound, the calcium compound is added and the pH in the fluorine precipitation tank 11 is adjusted to precipitate fluorine contained in the slurry S2. In addition, as a calcium compound, calcium chloride, calcium carbonate, calcium oxide, calcium hydroxide, etc. can be used, These 1 type may be used independently and 2 or more types may be used together. When calcium oxide, calcium hydroxide, or both are used, pH adjustment can be performed simultaneously. When a calcium compound other than calcium oxide and calcium hydroxide is used, an alkaline agent such as caustic soda can be used as in the heavy
また、上記実施の形態においては、ろ液W3にアルカリ剤を添加した後、沈殿した重金属類を除去したが、ろ液W3中の重金属類の濃度が低い場合には、これらの操作に代えて、キレート樹脂によって重金属類を吸着除去することができる。 Moreover, in the said embodiment, after adding the alkaline agent to the filtrate W3, the heavy metals which precipitated were removed, but when the density | concentration of the heavy metals in the filtrate W3 is low, it replaces with these operation. Heavy metals can be adsorbed and removed by the chelate resin.
さらに、ろ液W3を処理するにあたって、排水処理において一般的に用いられる、塩化第二鉄(FeCl3)、硫酸バンド(硫酸アルミニウム、Al2(SO4)3)、水硫化ソーダ(NaSH)等の凝集剤や、液体キレート剤を用いることもできる。 Further, ferric chloride (FeCl 3 ), sulfuric acid band (aluminum sulfate, Al 2 (SO 4 ) 3 ), sodium hydrosulfide (NaSH), etc., which are generally used in wastewater treatment when the filtrate W3 is treated. A flocculant or a liquid chelating agent can also be used.
次に、本発明にかかる排水処理方法を適用したシステムの第2の実施形態について、図2を参照しながら説明する。尚、同図において、図1に示す排水処理システム1と同一の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。また、鉛回収設備は、図1の鉛回収設備2と同一であるため、図示を省略する。
Next, a second embodiment of the system to which the wastewater treatment method according to the present invention is applied will be described with reference to FIG. In addition, in the figure, the same code | symbol is attached | subjected about the component same as the waste
図2に示す排水処理システム20は、図1に示す排水処理システム1と略々同様の基本構成を有し、排水処理設備3において、調整槽21を備える点で相違する。
The waste
調整槽21は、重金属類沈殿槽10の上流側に配置され、固液分離機6、7(図1参照)からのろ液W3に含まれるセレンを除去するために備えられる。調整槽21では、まず、ろ液W3に塩酸を添加して酸性にする。この際、ろ液W3のpHを好ましくは4.5以下、より好ましくは4.0以下に調整する。次いで、調整槽21に還元剤を添加する。以上の操作を行うことにより、その後、重金属類沈殿槽10においてろ液W3のpHを高めていく際に、水酸化第一鉄とセレンの共沈物を良好に生成させることができ、その結果、第一鉄化合物の添加量を大きく削減することができる。
The
生成された水酸化第一鉄とセレンの共沈物は、固液分離機12での固液分離によってスラリーS3から分離され、これにより、浮遊選鉱排水W3に含まれるセレンが除去される。
The produced coprecipitate of ferrous hydroxide and selenium is separated from the slurry S3 by solid-liquid separation in the solid-
上記排水処理システム20によれば、塩素バイパスダストを処理した際の浮遊選鉱排水W3に含まれるセレンを除去することができ、該排水W3中にセレンが多く含まれている場合でも、セレン含有量を放流基準値以下にまで低減することが可能になる。
According to the
以下、実施例を挙げ、本発明をより具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
図1の排水処理システム1を用いて、重金属類沈殿槽10内のスラリーS2のpHを10.5、フッ素沈殿槽11内のスラリーS3のpHを10.5に調整しながら塩素バイパスダストを処理し、そのときの固液分離機12のろ液W4(処理後排水)を分析した。また、それと併せて、重金属類沈殿槽10の上流のろ液W3(処理前排水)も分析した。
Using the
分析結果を表1に示す。ここで、表1における各数値は、溶液1リットルあたりの重金属類の量を示し、単位は、mg/lである。表1に示されるように、ろ液W3中の金属、重金属類及びフッ素を確実に除去できることが判明した。 The analysis results are shown in Table 1. Here, each numerical value in Table 1 indicates the amount of heavy metals per liter of solution, and the unit is mg / l. As shown in Table 1, it was found that metals, heavy metals and fluorine in the filtrate W3 can be removed reliably.
次に、セレン含有量が高い塩素バイパスダストを、図2の排水処理システム20を用いて処理し、調整槽21の上流のろ液W3(処理前排水)と、有機物処理槽16から排出されるろ液W6(処理後排水)とを各々分析した。また、有機物処理槽16において、酸化剤を添加して有機化合物を酸化し、ろ液W6中のヨウ素消費量を測定した。
Next, chlorine bypass dust having a high selenium content is treated using the
ここで、調整槽21中のスラリーS2のpHを9.0に調整し、有機物処理槽16内のろ液W5のpHを3.0に調整した。また、有機物処理槽16での酸化剤には、過酸化水素水を使用した。ろ液W3、W6の分析結果を表2に、ヨウ素消費量の測定結果を表3に示す。尚、両表における分析値等の単位は、mg/lである。
Here, the pH of the slurry S2 in the
表2に示されるように、酸化処理後のろ液W6においては、鉛(Pb)、亜鉛(Zn)及びセレン(Se)が検出されたが、いずれも、放流基準値の1/10以下と微量であり、鉛回収設備2からの排水W3を無害化し得ることが確認された。
As shown in Table 2, lead (Pb), zinc (Zn), and selenium (Se) were detected in the filtrate W6 after the oxidation treatment, and all of them were 1/10 or less of the discharge standard value. It was confirmed that the amount of the waste water W3 from the
また、表3に示されるように、酸化処理後のろ液W6(処理後排水)中のヨウ素消費量は、法令基準値を大きく下回り、環境面からも何ら問題のないことが確認された。 Further, as shown in Table 3, it was confirmed that the iodine consumption in the filtrate W6 after the oxidation treatment (treated wastewater) was significantly lower than the legal standard value and there was no problem from the environmental aspect.
次に、図2の排水処理システム20を用い、酸化剤の量を調整しながら、ろ液W5中の有機化合物を処理した。ここで、酸化剤には35%過酸化水素水を使用した。35%過酸化水素水の添加量と排水W6中のヨウ素消費量との関係を図3に示す。
Next, the organic compound in the filtrate W5 was processed using the
図3に示すように、35%過酸化水素水を使用しない場合には、ヨウ素消費量が約1100mg/lとなるのに対し、ヨウ素消費量を0mg/lにするには、約1.3ml/lの35%過酸化水素水が必要となることが分かった。ヨウ素消費量の放流基準値を勘案すると、0.7ml/l以上の35%過酸化水素水の添加量が好ましいことが分かった。尚、処理対象の塩素バイパスダスト及び浮選処理の条件等により図3の各値は変化し、同図は、ある塩素バイパスダストから、鉛を効率的に回収するのに最適な補収剤、起泡剤の添加量とした場合の排水についての試験例である。
As shown in FIG. 3, when 35% hydrogen peroxide solution is not used, the iodine consumption is about 1100 mg / l, whereas to make the
1 排水処理システム
2 鉛回収設備
3 排水処理設備
4 前処理設備
5 浮遊選鉱設備
6 固液分離機
7 固液分離機
10 重金属類沈殿槽
11 フッ素沈殿槽
12 固液分離機
13 調整槽
14 砂ろ過器
15 キレート樹脂塔
16 有機物処理槽
20 排水処理システム
21 調整槽
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記排水のpHを所定値に調整することにより、該排水に含まれる重金属類を沈殿化する重金属類沈殿化処理工程と、
前記重金属類が沈殿した排水中のフッ素を沈殿化するフッ素沈殿化処理工程と、
前記重金属類及びフッ素が沈殿した排水中の固形分を除去することで重金属類及びフッ素を除去する固液分離工程と、
前記重金属類及びフッ素が除去された排水に酸化剤を添加し、該排水中の有機物を酸化する有機物処理工程とを有することを特徴とする排水処理方法。 A wastewater treatment method for purifying the flotation wastewater generated when flotation is performed,
A heavy metal precipitation treatment step for precipitating heavy metals contained in the waste water by adjusting the pH of the waste water to a predetermined value;
A fluorine precipitation treatment step for precipitating fluorine in the wastewater from which the heavy metals have been precipitated;
A solid-liquid separation step of removing heavy metals and fluorine by removing solids in the waste water in which the heavy metals and fluorine are precipitated;
A wastewater treatment method comprising: adding an oxidant to the wastewater from which the heavy metals and fluorine have been removed, and oxidizing an organic matter in the wastewater.
前記排水のpHを所定値に調整することにより、該排水に含まれる重金属類及びセレンを沈殿化する重金属類及びセレン沈殿化処理工程と、
前記重金属類及びセレンが沈殿した排水中のフッ素を沈殿化するフッ素沈殿化処理工程と、
前記重金属類、セレン及びフッ素が沈殿した排水中の固形分を除去することで重金属類、セレン及びフッ素を除去する固液分離工程と、
前記重金属類、セレン及びフッ素が除去された排水に酸化剤を添加し、該排水中の有機物を酸化する有機物処理工程とを有することを特徴とする排水処理方法。 A wastewater treatment method for purifying the flotation wastewater generated when flotation is performed,
Adjusting the pH of the waste water to a predetermined value, thereby precipitating heavy metals and selenium contained in the waste water, and a selenium precipitation treatment step;
A fluorine precipitation treatment step for precipitating fluorine in the waste water in which the heavy metals and selenium are precipitated;
A solid-liquid separation step of removing heavy metals, selenium and fluorine by removing solids in the waste water in which the heavy metals, selenium and fluorine are precipitated;
A wastewater treatment method comprising: an organic matter treatment step of adding an oxidizing agent to the wastewater from which the heavy metals, selenium and fluorine have been removed, and oxidizing the organic matter in the wastewater.
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