JP6044160B2 - 重金属含有排水の処理方法及び装置 - Google Patents
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前記重金属化合物は、ジチオカルバミン酸系重金属捕集剤が添加されて不溶化物が生成した後の水であれば、いずれの液にでも添加することが可能であり、高分子凝集剤を添加して凝集処理した液や、固液分離処理後の処理水などに添加することができる。
このようにして求めた重金属捕集剤添加水中の捕集剤濃度に基づいて、前記無機凝集剤による凝集処理液に対して添加するジチオカルバミン酸系重金属捕集剤の添加量を制御する。この制御は、重金属捕集剤添加水中の捕集剤濃度が目標濃度範囲となるように行われるのが好ましい。
ジチオカルバミン酸系重金属捕集剤として、表1の4種類の薬剤1〜4について吸光度スペクトルを測定し、図3に示した。図示の通り、いずれの捕集剤も200〜350nmに強い吸収帯を有し、約240nm付近に吸光ピークを有する。また、400nm以上では吸光度はきわめて小さい。
ジチオカルバミン酸系重金属捕集剤として薬剤3を30mg/L溶解させた水にFeSO4をFe2+として10mg/L添加し、吸光度スペクトルを測定した。結果を図4に示す。図4には、FeSO4無添加の場合のスペクトルを併せて示す。
Fe2+以外の重金属イオンの発色作用を確認するために、30mg/Lの薬剤3水溶液に対し、CuSO4をCu2+として20mg/L添加した場合のスペクトルを測定し、図7に示した(実験例3)。また、30mg/Lの薬剤3水溶液に対し、Fe2(SO4)3をFe3+として10mg/L添加した場合のスペクトルを測定し、図8に示した(実験例4)。
ジチオカルバミン酸系重金属捕集剤として薬剤2の3〜36mg/Lの水溶液を作成し、各々に対しCuSO4又はFeSO4をCu2+又はFe2+として10mg/L添加し、425nmの吸光度を図9に示した。図9にはCu2+,Fe2+無添加の吸光度も示した。図9の通り、薬剤2の場合も、Cu2+,Fe2+と反応して発色すること、吸光度と薬剤2の濃度との間に線形の相関関係が存在し、吸光度から薬剤2の濃度を定量できることが認められた。
実験例3において、ジチオカルバミン酸系重金属捕集剤として薬剤1又は4を用いたほかは同様にして吸光度を測定した。結果を図10に示した。図10の通り、薬剤1、4の場合もCu2+と反応して発色することが認められる。
図1に示す排水処理系にて、自動車工場の重金属含有排水(Ni,Zn含有排水)を模擬した模擬排水よりなる原水を処理した。即ち、NiSO410mgasNi/L及びZnCl210mgasZn/Lを含む水溶液に無機凝集剤としてFeCl3含有率37%の市販の塩化第二鉄系凝集剤を200mg/L添加し、撹拌して凝集処理した。槽2内の平均滞留時間は1minとした。この凝集処理液を反応槽4に導入し、ジチオカルバミン酸系重金属捕集剤(栗田工業(株)製ウェルクリンK800。以下、単にK800ということがある。)を500、900、1300又は1700mg/L添加すると共に、NaOHを添加してpH=7.5とし、ゆっくりと撹拌した。反応槽4内の平均滞留時間は1minとした。この反応槽4内の液を凝集槽5に導入し、アニオン性高分子凝集剤(栗田工業(株)製クリフロックPA331、ポリアクリルアミド系)を2mg/L添加し、ゆっくりと撹拌して凝集処理した。槽5内の平均滞留時間は1minとした。
重金属含有排水にまずジチオカルバミン酸系重金属捕集剤(K800)を添加し、その後無機凝集剤及びNaOHを添加するようにしたこと以外は実験例7と同様にして重金属含有排水を処理した。この場合の吸光度と処理水中のNi2+及びZn2+濃度の測定結果を表3に示す
原水をNiSO410mgasNi/Lを含む水溶液とし、無機凝集剤として市販の硫酸バンド系凝集剤(Al2O3含有率8%)を200mg/L添加し、ジチオカルバミン酸系重金属捕集剤K800の添加量を0、100、300、500又は700mg/Lとしたこと以外は実験例7と同一条件にて実験を行った。結果を表4に示す。
原水をNiSO410mgasNi/Lを含む水溶液とし、無機凝集剤として市販の硫酸バンド系凝集剤(Al2O3含有率8%)を200mg/L添加し、ジチオカルバミン酸系重金属捕集剤K800の添加量を0、100、300、500又は700mg/Lとしたこと以外は実験例8と同一条件にて実験を行った。結果を表5に示す。
原水をZnCl210mgasZn/Lを含む水溶液とし、無機凝集剤として市販の硫酸バンド系凝集剤(Al2O3含有率8%)を200mg/L添加し、ジチオカルバミン酸系重金属捕集剤K800の添加量を0、100、300、500又は700mg/Lとしたこと以外は実験例7と同一条件にて実験を行った。結果を表6に示す。
原水をZnCl210mgasZn/Lを含む水溶液とし、無機凝集剤として市販の硫酸バンド系凝集剤(Al2O3含有率8%)を200mg/L添加し、ジチオカルバミン酸系重金属捕集剤K800の添加量を0、100、300、500又は700mg/Lとしたこと以外は実験例8と同一条件にて実験を行った。結果を表7に示す。
3 薬剤貯槽
4 反応槽
5 凝集槽
6 沈殿池
7 計測槽
8 吸光度計
Claims (4)
- 重金属含有排水に無機凝集剤を添加して凝集処理した後、ジチオカルバミン酸系重金属捕集剤を添加し、その後、固液分離する重金属含有排水の処理方法であって、
該ジチオカルバミン酸系重金属捕集剤が添加された重金属含有排水に、水溶性の鉄塩又は銅塩である重金属化合物を加え、
該重金属化合物と該重金属含有排水中に残留するジチオカルバミン酸系重金属捕集剤とを反応させて発色させた後に400〜500nmの波長の吸光度又は透過率を測定し、その測定結果に基づいて、前記ジチオカルバミン酸系重金属捕集剤の添加量を制御することを特徴とする重金属含有排水の処理方法。 - 請求項1において、前記吸光度又は透過率より求められる水中のジチオカルバミン酸系重金属捕集剤の濃度が10〜30mg/Lとなるように前記重金属捕集剤の添加量を制御することを特徴とする重金属含有排水の処理方法。
- 重金属含有排水に無機凝集剤を添加して凝集処理する手段と、
次いでジチオカルバミン酸系重金属捕集剤を添加する手段と、
その後、固液分離する固液分離手段と
を有する重金属含有排水の処理装置であって、
該ジチオカルバミン酸系重金属捕集剤が添加された重金属含有排水に、水溶性の鉄塩又は銅塩である重金属化合物を添加する手段と、
該重金属化合物と該水中のジチオカルバミン酸系重金属捕集剤とを反応させて発色させた後に400〜500nmの波長の吸光度又は透過率を測定する手段と、
その測定結果に基づいて、前記ジチオカルバミン酸系重金属捕集剤の添加量を制御する制御手段と
を有することを特徴とする重金属含有排水の処理装置。 - 請求項3において、前記制御手段は、前記吸光度又は透過率より求められる水中のジチオカルバミン酸系重金属捕集剤の濃度が10〜30mg/Lとなるように前記重金属捕集剤の添加量を制御することを特徴とする重金属含有排水の処理装置。
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