JPH0235989A - 有機性排水の磁気処理方法 - Google Patents

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、下水、産業排水等の有機性排水中に磁性粉末
と凝集剤を添加して磁性凝集フロックを形成し、該磁性
凝集フロックを磁気分離する方法に関するものである。

（従来の技術〕 高勾配磁場を発生させる形式の高勾配磁気分離装置は、
電磁石を用いて水中の磁性微粒子を捕捉分離する高性能
の磁気分離装置であり、施設面積が小さいため、すでに
鉄鋼排水の処理や発電所用冷却水の処理などの分野で実
用化が進んでいる。

このような高勾配磁気分離装置の一例を示せば、第１図
に示すように、一端に原水流入部Ｉ、他端に処理水流出
部２を備えた本体３内には、ステンレス（ＳＯ３４３０
等）製のメツシュ等を積層した強磁性体のマトリックス
４が上部ポールピース５と下部ポールピース６によって
保持され、その周辺を取り巻くように本体３の外周に励
磁コイル７、ヨーク８等の磁石部９が設けられて構成さ
れている。

第１図中、１０は逆洗エア噴出管、１１はコイル防滴ケ
ースである。

そして、原水流入部１から本体３内に流入した磁性微粒
子を含む原水は、磁石部９の励磁コイル７への通電によ
り磁化されたマトリックス４を通過する間に原水中の磁
性微粒子は磁力によりマトリックス４上に吸着され、処
理水は処理水流出部２から流出する。このような処理を
維続しているうちに、マトリックス４上には磁性微粒子
が堆積し、マトリックス４の磁性微粒子吸着能力が減退
するから定期的にマトリックス４の逆洗を行う。

マトリックス４の逆洗は、励磁コイル７への通電を停止
し、処理水流出部２から逆洗水を本体３内に４人し、要
すれば同時に逆洗エア噴出管１０からエアを噴出させ、
マトリックス４上に吸着されている微粒子を除去し、逆
洗排水として原水流入部１から排出する。

この技術は、鉄粉等の磁性微粒子を含む排水の処理に最
も適しているが、非磁性の微粒子を含む下水、産業排水
等に対しても、四三酸化鉄粉末などの強磁性粉末（シー
ディング剤と呼ばれる）と無機凝集剤及び有機高分子凝
集剤を添加し、磁性凝集フロックを形成させることで処
理可能となる。

即ち、第２図に示すように、下水等の原水をフラッシュ
ミキサー１２に導いて、数ミクロン−１０ミクロン程度
の粒径のシーディング剤、無機凝集剤、有機高分子凝集
剤を添加して急速攪拌により混合後、フロキュレータ１
３で緩速攪拌によってシーディング剤を含む磁性凝集フ
ロックを形成させ、次に高勾配磁気分離装置Ａにて磁性
伏集フロックを捕捉、除去して処理水を得るという処理
プロセスである。

このような下水等の処理プロセスの長所は、それまでの
従来法よりも格段に高速の処理が可能である点と、ＳＳ
、リン、大腸菌群の除去率が高いことであり、さらに凝
集剤の添加量や磁力を調整することにより広範囲の水質
の下水等に適用できることである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような下水等の処理プロセスでは、
凝集剤に加えてシーディング剤としての四三酸化鉄など
の磁性粉末の添加が必要なため、薬剤コストが高いとい
う極めて大きな問題点を有していた。従って、磁性粉末
を回収し再利用するだめの技術が検討されていたが、捕
捉された磁性凝集フロックから磁性粉末のみを回収する
ことは容易でなく、回収率も５０％程度と低かった。

本発明は、従来の四三酸化鉄などのシーディング剤に代
りうる代替物質を探索したところ、下水処理プロセスに
おいて発生する下水汚泥の焼却灰が磁石に吸引されるこ
とを知見し、これをシーディング剤として使用すること
により、従来の問題点を解決しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、有機性排水に磁性粉末と凝集剤を添加して磁
性凝集フロックを形成し、該磁性凝集フロックを磁気分
離するに際し、前記６■性粉末として下水汚泥焼却灰を
使用することを特徴とするを機外排水の磁気処理方法で
ある。

〔作　用〕

合流式下水道地域内の某下水処理場で発生した下水汚泥
の焼却灰の成分を分析した結果は、表１に示すように、
５ｉｆｔ、　Ａ　１２０３１　ＦｅｚＯ＋＋　ｐｒｏｓ
などが主成分であり、このような下水汚泥焼却灰は磁石
に吸引されることが判明した。

表　　１ 以下余白 さらに、他の７ケ所の合流式下水道地域内の下水処理場
から発生した下水ｌη泥焼却灰中のＦｅ２Ｏ３含有率及
び焼却灰の上部から永久磁石を近づけ磁石に吸引され始
める時の距離によって測定した磁性の大小は、表２の通
りであり、すべてにＦｅ１２゜が含まれ磁性も有するこ
とが確認された。

なお、シーディング剤として一般に使用されるＦｅ２０
ｔの吸引距離は２０ｍ５であった。

表２ 一般に、ＦｅｚＯ３は、結晶構造の点からα型とＴ型の
２種類に分けられ、α型は常磁性であり磁石に吸引され
ないのに対し、γ型は強磁性であり磁石に吸引される。

よって、下水汚泥焼却灰中のＦｅ２Ｏ＊にはγ型が含ま
れていると推定される。

このような下水汚泥焼却灰をシーディング剤として凝集
剤とともに下水等に添加して凝集フロックの形成を行え
ば、形成された凝集フロックは下水汚泥焼却灰を内蔵し
た磁性凝集フロックとなるから、磁気処理によって電磁
石に捕捉、除去され、従来の四三酸化鉄などの磁性粉末
をシーディング剤として使用した場合とほとんど同等の
処理効果が得られる。

なお、下水汚泥焼却灰のＦｅｚＯｚ含有率は、表２のよ
うに下水処理場によってバラツキがあり、磁石への吸引
力も相違する。従って、なるべく磁石への吸引力の強い
下水汚泥焼却灰を選択することが重要である。

また、実施にあたっては、重金属含有量の少ない下水汚
泥焼却灰を選択するとともに重金属の再溶出にも注意を
払うべきである。

〔実施例〕

某下水処理場の放流水を対象とし、四三酸化鉄粉末と下
水汚泥焼却灰（前記表２のＡ処理場のもの）をそれぞれ
シーディング剤として使用して磁気処理を行った。

いずれも、処理条件を ソーディング剤　　　１０■／１ イ疑集剤　； 硫酸パン±　　　　Ｉ　Ｑ　ｎｚ　Ａｌ２Ｏ３／　１２
高分子凝集剤　　　　２■／１ 磁力　　　　３ＫＧ マトリックス（ＳＯ３４３０製金網） １００貢璽φ　×　１５０１１周り ろ過速度　　　　　　７５ｍ／時間 とした結果は、表３に示すように両者はほとんど同等で
あった。

この結果、下水汚泥焼却灰は四三酸化鉄に代るシーディ
ング剤とし充分に使用可能であることが実証された。

表３ 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明は、有機性排水にシーディン
グ剤と凝集剤を添加して磁性凝集フロックを形成し、こ
れを磁気処理するに際し、シーディング剤として下水汚
泥焼却灰を使用することにより、処理効果を損なうこと
なく、従来法における薬剤コストを大幅に節減すること
ができ、同時に下水汚泥焼却灰の有効利用にもつながる
という、きわめて顕著な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は高勾配磁気分離装置の一例を示す一部切断斜視
図、第２図は高勾配磁気分離装置の使用例を示す系統説
明図である。 １・・・原水流入部、２・・・処理水流出部、３・・・
本体、４・・・マトリックス、７・・・励磁コイル、８
・・・ヨーク、９・・・磁石部、１０・・・逆洗エア噴
出管、１１・・・コイル防滴ケース、１２・・・フラン
シュミキサー１３・・・フロキュレータ、Ａ・・・高勾
配磁気分離装置。 特許出願人　　　　　　東　　　京　　　都代理人　弁
理士　　　　薬　　師　　　　　稔代理人　弁理士　　
　　依　１）　孝　次　部代理人　弁理士　　　　高　
　木　　正　　行第１ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機性排水に磁性粉末と凝集剤を添加して磁性凝
   集フロックを形成し、該磁性凝集フロックを磁気分離す
   るに際し、前記磁性粉末として下水汚泥焼却灰を使用す
   ることを特徴とする有機性排水の磁気処理方法。