JPH01168397A

JPH01168397A - 浄化材の製造方法

Info

Publication number: JPH01168397A
Application number: JP62326371A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Hatano; 羽田野　一幸; Yukio Fukaya; 深谷　幸夫
Original assignee: Onoda Autoclaved Light Weight Concrete Co Ltd
Current assignee: Onoda Autoclaved Light Weight Concrete Co Ltd
Priority date: 1987-12-22
Filing date: 1987-12-22
Publication date: 1989-07-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、家畜尿汚水、生活難廃水、下水等の有機性汚
水の処理に用いられる浄化材の製造方法に関し、特に浄
化能力が高い粒状の浄化材の製造方法に関するものであ
る。

［従来の技術］従来、有機性の汚水等を浄化するために、砂利。

プラスチック片、ハニカムチューブ等の浄化材が、好気
性濾床槽などの各種の浄化槽に充填されていた。そして
、この様な好気性濾床槽においては、通常、汚水を流人
させるとともに曝気して浄化材の表面に生物膜を生じさ
せ、この生物膜における微生物の働きにより汚水を浄化
していた。

ところが従来の浄化材は浄化能力が低い等の問題点があ
るので、近年、珪酸カルシウム水和物を粒状に加工した
浄化材が提案されていた。この珪酸カルシウム水和物は
、生物膜の微生物の生息に良好な環境を作り出すととも
に、リン酸イオンを除去し、かつ脱窒素を促進するので
好適な浄化材である。

この様な珪酸カルシウム水和物の粒状浄化材の製造方法
としては、まず、石灰質原料、珪酸質原料及び水を所定
の配合比で混合し、反応及び発泡させた後に凝固させ、
その後オートクレーブで養生する等の工程を経て製造す
る方法が提案されていた。

［発明が解決しようとする問題点］ところが、前述した工程によって製造された浄化材は、
ある程度の強度は備えているが、長期間の浄化材の使用
、浄化材の逆洗や交換又は曝気等によって、摩耗したり
破損することがあった。即ち、この様な浄化材は必ずし
も耐久性が十分でなく、その結果、長期間使用できない
という問題点があった。

［問題点を解決するための手段］上記の問題点を解決するために、本発明は以下の構成を
採用した、即ち、本発明は、石灰質原料、珪酸質原料及び水が所定の配合比で混合さ
れた混合物を反応及び発泡させた後に凝固する１次反応
工程、該１次反応工程で得られた凝固物をオートクレー
ブ養生する２次反応工程、前記各工程を経て得られた粒
状物を前記１次反応工程で得られた反応物の懸濁液また
は前記混合物の懸濁液に浸漬する浸漬工程、該浸漬工程
で得られた第１の浄化材前駆物質の表面に珪酸カルシウ
ム粉末を付着させる粉末付着工程、及び該粉末付着工程
で得られた第２の浄化材前駆物質をオートクレーブ養生
する工程とから成る浄化材の製造方法を要旨とする。

ここで、反応物の？３　’＆　？＆とは、原料間の反応
や発泡剤の化学反応が行われた凝固物を粉砕してスラリ
ーにしたものであり、また混合物の懸濁液とは前記原料
が混合されたスラリーである。更に、珪酸カルシウム粉
末とは、例えばトバモライト。

ゾノトライト、Ｃ９Ｈゲル、フオシヤジヤイト。

ジャイロライト、ヒレプランダイト等の粉末である。

［作用］まず、本発明による浄化材を製造する最初の工程として
、石灰質原料、珪酸質原料及び水を所定の配合比で混合
し、この混合によって原料は発熱反応とともに発泡反応
を生じ、時間の経過とともに徐々に凝固して、多孔質の
凝固物が生成される。

次に、この様にして製造された凝固物は、高温高圧処理
であるオートクレーブ養生されるのであるが、この処理
は、凝固物を安定した珪酸カルシウム永和物に変えて硬
化させるための処理である。

このような工程を経て製造された珪酸カルシウム水和物
を所定の粒径に粉砕することにより従来の技術で説明し
た浄化材が製造されるのであるが、本発明による製造方
法では、更に、この浄化材を懸濁液に浸漬する工程、珪
酸カルシウム粉末を付着させる工程及びオートクレーブ
養生する工程が施される。

これらの一連の工程処理が施されることにより、浄化材
の表面は、内部より空隙率が低い微密な層となる。つま
り、浄化材の内部は、空隙率の高い多孔質のままである
のに対し、浄化材の表面が微密で硬い膜として形成され
るので、浄化材の強度が大きくなるものである。

しかも、浄化材を懸濁液に漬けた後に、二度目のオート
クレーブ養生をするので、浄化材同志が接着して不均一
な大きさになり易いが、粉末付着工程により浄化材の表
面には粉末が付着されるから、浄化材同士が接着するこ
とも防止される。

［実施例］以下本発明の実施例を図面に従って説明する。

第１図及び第２図は、本実施例の浄化材の製造手順を示
している。尚、製造例として、トバモライトの製造方法
について説明する。

まず、石灰質原料及び珪酸質原料を、第２図に示す粉砕
装置２に入れて粉砕する。この石灰質原料としては、生
石灰、消石灰などを使用し、珪酸質原料としては、珪石
、珪砂、クリストバライト。

無定形シリカ、珪藻土、フェロシリコンダスト。

白土などを使用する（原料粉砕工程■）。

前記粉砕した原料から、珪石粉末５重量部、生石灰粉末
２重量部、普通ポルトランドセメント３重量部（ＣａＯ
／ＳｉＯ２モル比＝０．８）を調整し、水７重量部を加
え、場合によっては、アルミニウム粉末などの金属発泡
剤や、界面活性作用より泡を生じさせる起泡剤等を添加
して、ミキサー４に入れて混合し、スラリー６を製造す
る（スラリー製造工程■）。

次に、そのスラリー６をモールド８に注入し、ここで反
応及び発泡を十分に行わせた後に、静置して凝固させて
、水分的６０％程度の凝固物１０を製造する（発泡凝固
工程■）。

この様にして製造した凝固物１０を、モールド８から取
り出して裁断する。その後、オートクレーブ１２中に入
れ、１８０℃、１０気圧で１０時間水熱処理し、トバモ
ライトからなる空隙率７０〜７５％の多孔質の生成物１
４を製造する（第１のオートクレープ工程■）。

そして、このトバモライトからなる生成物１４を、オー
トクレーブから取り出して、ショークラッシャ１６で砕
いて粉砕物１８を製造する（粉砕工程Ｖ）。

次に、この粉砕物１８を、振動ふるい２０でふ−るい分
けて、第３図（ａ）に示す様な、平均粒径約８ｍｍの粒
状物２２を選別する（ふるい分は工程■）。

その後、前記粒状物２２を上述したスラリー６に浸漬す
る。それによって、粒状物２２の表面に厚さ約１ｍｍの
スラリー６の層を形成し、粒状物２２の表面の空隙を少
なくして、第３図（ｂ）に示す第１の浄化材前駆物質２
４を製造する（スラリー浸漬工程■）。

この第１の浄化材前駆物質２４を、珪酸カルシウム永和
物の粉末２６に投入し、第３図（Ｃ）示すように、その
粉末２６を第１の浄化材前駆物質２４の表面に付着させ
て第２の浄化材前駆物質２日を形成する。そして、ふる
いにかけて粉末２６を除き第２の浄化材前駆物質２日を
取り出す。この珪酸カルシウム永和物の粉末２６は、前
記粒状物２２と同じトバモライトであってもよく、それ
以外にも、ＣＳＨゲル、ゾノトライト、フオシヤジヤイ
ト、ジャイロライト、ヒレブランダイト等の珪酸カルシ
ウムの水和物の１種又は２種以上から構成されていても
よい。特にこの中でもトバモライト、ジノトライ）、Ｃ
ＳＨゲルはｐＨ緩衝能が高く、比表面積が２０−４００
ｍ”／ｇと大きいので好ましい（珪酸カルシウム粉末付
着工程■）。

そして、前記の様な粉末２６が付着した第２の浄化材前
駆物質２日を、再びオートクレーブ１２中に入れ、１８
０℃、１０気圧で１０時間水熱処理して、第３図（ｄ）
に示す平均粒径約１０ｍｍの粒状浄化材３２の製造を完
了する（第２のオートクレープ工程■）。

次に、この粒状浄化材３２の素材である珪酸カルシウム
永和物の作用について説明する。

この粒状浄化材３２の表面には、前記珪酸カルシウム水
和物の結晶により微細な凹凸面が形成されているので、
この凹凸面が微生物の着床及び脱リンには好ましく機能
する。このため粒状浄化材３２の表面における生物膜の
形成が容易であり、この生物膜によって生活雑排水、下
水などの有機性排水の有機物除去を行うことが可能であ
る。つまり珪酸カルシウム永和物を主成分とする多孔質
の粒状浄化材３２を用いることにより、固体粒子を含む
排水ばかりか有機物、リンを含む高濃度の有機性排水の
浄化が可能である。

この様な性質を有する本実施例の粒状浄化材３２の製造
方法の作用について説明する。

前記粒状浄化材３２の製造段階で、−度オートクレープ
養生した粒状物２２は、懸濁液に漬けられてその表面が
スラリー６に覆われる。そのスラリー６によって、粒状
物２２の表面の空隙が埋められるので、再びオートクレ
ーブ養生すると、表面付近の空隙が少ない粒状浄化材３
２が製造される。即ち、表面付近の空隙率が小さくなる
ことにより、強度の大きな粒状浄化材が製造される。ま
た、上述したように、粒状浄化材３２は、粒状物２２、
スラリー６及び粉末２６によって層構造が形成され、更
に、内部が二度オートクレーブ養生されることになるの
でより強度が大きくなる。

また、前記第１の浄化材前駆物質の表面は粘着性のある
スラリーで覆われているので、そのままオートクレーブ
養生すると、第１の浄化材前駆物質２４同志が接着して
、径の大きないびつな粒状浄化材３２が生成してしまう
ことがあるが、本実施例では、珪酸カルシウム粉末付着
工程■によって、第１の浄化材前駆物質２４の表面に粉
末２６を付着させることにより、第１の浄化材前駆物質
同志が接着することを防止できる。それによって、均一
の粒径の粒状浄化材３２を製造することができる。

この様にして製造した粒状浄化材３２と、従来例との表
面強度を測定した。その結果、従来例では表面強度が０
．　９　（Ｈｂ）であったが、本実施例では１．　８　
（Ｈｂ）であった。

上述した様に、本実施例の粒状浄化材３２は、表面強度
が大きいので、長期間使用しても破損することが少なく
、又、浄化材の交換や洗浄時、更には、曝気によフても
破損することが少ない。従って、浄化材の耐久性が増加
する。

尚、本発明は上述した実施例に何等限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない限りどの様な態様でも
実施することができる。例えば、本実施例以外にも様々
な粒度や形状の粒状浄化材３２に適用できることはもち
ろんであり、また、積層する珪酸カルシウムの種類が層
毎にそれぞれ異なっていてもよい。

［発明の効果］以上説明したように、−度オートクレープした粒状物を
懸濁液に漬けた後に、再度オートクレーブして浄化材を
製造するので、強度の大きな浄化材を製造することがで
きる。その結果、浄化材の耐久性が増加する。また再度
オートクレーブする前に、懸濁液に漬けた粒状物の表面
に粉末を付着させるので、粒状物同志が接合することも
なく均一の粒径、の浄化材を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は製造工程の手順を示す説明図、第２図　“はそ
の工程を装置とともに示す説明図、第３図は浄化材の構
造を破断して示す確断図である。６・・・スラリー１２・・・オートクレーブ２２・・・粒状物２４・・・第１の浄化材前駆物質２６・・・珪酸カルシウム粉末２８・・・第２の浄化材前駆物質３２・・・粒状浄化材特許出願人　小野田ニー・エル・シー株式会社代理人　
　弁理士　　定立　勉（ほか１名）第　　１　　図　　
　　　゛ち ρ 〜第３図（ｂ）１ｄノ

Claims

【特許請求の範囲】１　石灰質原料、珪酸質原料及び水が所定の配合比で混
合された混合物を反応及び発泡させた後に凝固する１次
反応工程、該１次反応工程で得られた凝固物をオートク
レーブ養生する２次反応工程、前記各工程を経て得られ
た粒状物を前記１次反応工程で得られた反応物の懸濁液
又は前記混合物の懸濁液に浸漬する浸漬工程、該浸漬工
程で得られた第１の浄化材前駆物質の表面に珪酸カルシ
ウム粉末を付着させる粉末付着工程、及び該粉末付着工
程で得られた第２の浄化材前駆物質をオートクレーブ養
生する工程とから成る浄化材の製造方法。２　前記珪酸カルシウムは、トバモライト、ゾノトライ
ト、ＣＳＨゲル、フオシヤジヤイト、ジャイロライト又
はヒレプランダイトである特許請求の範囲第１項記載の
浄化材の製造方法。