JPH07299474A - 廃水の処理方法 - Google Patents
廃水の処理方法Info
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- JPH07299474A JPH07299474A JP6133535A JP13353594A JPH07299474A JP H07299474 A JPH07299474 A JP H07299474A JP 6133535 A JP6133535 A JP 6133535A JP 13353594 A JP13353594 A JP 13353594A JP H07299474 A JPH07299474 A JP H07299474A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は廃水の処理方法に関し、その代表例
として処理困難な着色成分を含む着色廃水の脱色処理方
法を提供するものであり、無尽蔵に存在する安価な海水
成分から、脱色剤と凝集剤とを供給し有効利用すること
によって着色廃水のほぼ完全な脱色化を図ることにあ
る。 【構成】 自然海水もしくは人工海水等の海水成分含有
液を電解処理し、該電解液中に生成し含有する次亜塩素
酸ナトリウム等の酸化剤を着色廃水に添加して臭素化合
物存在下に着色成分を酸化分解した後、アルカリ剤を加
えて生成する水酸化マグネシウムの沈殿に、残留する着
色成分を吸着させ脱色をする。
として処理困難な着色成分を含む着色廃水の脱色処理方
法を提供するものであり、無尽蔵に存在する安価な海水
成分から、脱色剤と凝集剤とを供給し有効利用すること
によって着色廃水のほぼ完全な脱色化を図ることにあ
る。 【構成】 自然海水もしくは人工海水等の海水成分含有
液を電解処理し、該電解液中に生成し含有する次亜塩素
酸ナトリウム等の酸化剤を着色廃水に添加して臭素化合
物存在下に着色成分を酸化分解した後、アルカリ剤を加
えて生成する水酸化マグネシウムの沈殿に、残留する着
色成分を吸着させ脱色をする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、海水成分の電解により
生成する塩素系酸化剤と異種のハロゲン化物の併用によ
る廃水の処理方法に関し、その代表例として着色廃水の
効率的且つ経済的な脱色処理方法を提供するものであ
る。
生成する塩素系酸化剤と異種のハロゲン化物の併用によ
る廃水の処理方法に関し、その代表例として着色廃水の
効率的且つ経済的な脱色処理方法を提供するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】浮遊物質やＣＯＤ，ＢＯＤ成分を含む廃
水は、一般には凝集沈殿処理，活性汚泥処理，吸着処
理，酸化処理等を施して放流されるが、廃水中に含有す
る着色成分は、このような単独処理のみによって除去で
きない場合が多く、また実際の水質以上に汚染されたご
とく視覚上非常に目立つため、美観上の見地から好まし
いものとはいえない。また、各種産業より排出される着
色廃液中の着色成分の種類はその排出源によって千差万
別であり、さらに同一排出源であっても複数の廃水経路
から合流する場合は多種類の着色成分が混在することが
あり、特に化学的安定性の高い着色成分を含有する場合
は甚だ処理が困難であるとされている。
水は、一般には凝集沈殿処理，活性汚泥処理，吸着処
理，酸化処理等を施して放流されるが、廃水中に含有す
る着色成分は、このような単独処理のみによって除去で
きない場合が多く、また実際の水質以上に汚染されたご
とく視覚上非常に目立つため、美観上の見地から好まし
いものとはいえない。また、各種産業より排出される着
色廃液中の着色成分の種類はその排出源によって千差万
別であり、さらに同一排出源であっても複数の廃水経路
から合流する場合は多種類の着色成分が混在することが
あり、特に化学的安定性の高い着色成分を含有する場合
は甚だ処理が困難であるとされている。
【０００３】
【発明が解決しょうとする課題】次に従来における着色
廃液の主な処理法とその問題点について述べる。 凝集沈殿法 廃液中の着色成分の化学的組成により処理条件を一定で
きない場合とか、着色成分が水溶性である場合には特に
脱色効果が低い。またこの処理法のみでは、例えば酸性
媒染料等のように殆ど脱色効果を期待できなない場合が
ある。さらには、大がかりな処理設備を必要とし、汚泥
が多量に発生しその処分についての問題がある。 活性汚泥処理法 廃液中のＣＯＤやＢＯＤ成分以外、着色成分の除去効果
は殆ど期待でき、ない。例えば比較的生物分解を受けや
すいとされるし尿や糖質醗酵廃液でも処理水中に色相が
残留する。さらには、設備に多大の設置面積を要し、厄
介な日常管理が必要となるため、設備費と維持管理費が
非常に高くなる。 活性炭吸着法 除去できる着色成分の種類が限られ、塩基性染料，酸性
染料の場合はある程度効果的であるが、硫化染料，媒染
染料等の場合には殆ど効果がない。さらに、吸着性能が
比較的短時間で著しく低下することに加え、活性炭の費
用が高額であることから経済的に不利であるという大き
な欠点があるほか、使用済み老廃炭の処分の問題があ
る。 酸化分解法 多量の酸化剤が必要であるうえ、処理に長時間を要し、
特に懸濁物質や有機性物質が共存すると脱色効果が低下
し易い。また、酸化剤、例えば塩素ガス，さらし粉，次
亜塩素酸ナトリウム，オゾン等は一般に高価であり、単
独で多量に使用する際の処理費用はかなり割り高とな
る。 電解凝集法（電気化学的方法） 電力消費量が多く、また電極材料の消耗量が多いため、
低コストによる処理が困難となる。一般に着色廃水中に
は着色成分以外の汚濁成分を含んでいることが多く、特
に染色廃水と他工程からの廃水とが混入しているような
場合、単独処理では期待する処理効果を得られないこと
が多く、複数の処理方式を組み合わせることが多い。す
なわち、排水基準を達成させつつ十分な脱色効果を得る
ためには、処理方式が甚だ複雑となり、このため処理コ
ストが高くなるなど、ことに染色工場等のごとく中小企
業では甚だ困難な企業努力を強いられている。
廃液の主な処理法とその問題点について述べる。 凝集沈殿法 廃液中の着色成分の化学的組成により処理条件を一定で
きない場合とか、着色成分が水溶性である場合には特に
脱色効果が低い。またこの処理法のみでは、例えば酸性
媒染料等のように殆ど脱色効果を期待できなない場合が
ある。さらには、大がかりな処理設備を必要とし、汚泥
が多量に発生しその処分についての問題がある。 活性汚泥処理法 廃液中のＣＯＤやＢＯＤ成分以外、着色成分の除去効果
は殆ど期待でき、ない。例えば比較的生物分解を受けや
すいとされるし尿や糖質醗酵廃液でも処理水中に色相が
残留する。さらには、設備に多大の設置面積を要し、厄
介な日常管理が必要となるため、設備費と維持管理費が
非常に高くなる。 活性炭吸着法 除去できる着色成分の種類が限られ、塩基性染料，酸性
染料の場合はある程度効果的であるが、硫化染料，媒染
染料等の場合には殆ど効果がない。さらに、吸着性能が
比較的短時間で著しく低下することに加え、活性炭の費
用が高額であることから経済的に不利であるという大き
な欠点があるほか、使用済み老廃炭の処分の問題があ
る。 酸化分解法 多量の酸化剤が必要であるうえ、処理に長時間を要し、
特に懸濁物質や有機性物質が共存すると脱色効果が低下
し易い。また、酸化剤、例えば塩素ガス，さらし粉，次
亜塩素酸ナトリウム，オゾン等は一般に高価であり、単
独で多量に使用する際の処理費用はかなり割り高とな
る。 電解凝集法（電気化学的方法） 電力消費量が多く、また電極材料の消耗量が多いため、
低コストによる処理が困難となる。一般に着色廃水中に
は着色成分以外の汚濁成分を含んでいることが多く、特
に染色廃水と他工程からの廃水とが混入しているような
場合、単独処理では期待する処理効果を得られないこと
が多く、複数の処理方式を組み合わせることが多い。す
なわち、排水基準を達成させつつ十分な脱色効果を得る
ためには、処理方式が甚だ複雑となり、このため処理コ
ストが高くなるなど、ことに染色工場等のごとく中小企
業では甚だ困難な企業努力を強いられている。
【０００４】
【課題を解決しょうとする手段】着色廃水の脱色処理方
法において、海水成分含有液の電解液を、着色廃水に添
加し、しかる後アルカリ剤によりｐＨ９以上に調整する
ことを特徴とするもので、脱色廃水を脱色するに際し、
海水中に含有する複数の成分を有効活用することが目的
である。すなわち本発明は、自然海水もしくは人工海水
等の海水成分含有液を電解して生成する次亜塩素酸ナト
リウムを添加し、臭素化合物存在下に着色成分を分解し
た後、さらにアルカリを添加してアルカリ性のもとで生
成沈殿する水酸化マグネシウムに、残留する着色成分を
吸着し除去するものである。これを図１の例について説
明すると、各工程から排出される着色排水１１を混合槽
２に入れ、一方海水成分含有液１２を電解槽１に入れて
電解処理し、塩素系酸化剤を生成させた後、これらを含
む海水成分含有液１２を混合槽２に移し入れ前記着色排
水１１と混合することによりある程度の着色成分が酸化
分解する。次に酸化処理された廃水をｐＨ調整槽３もし
くは分離槽４へ移し、ここでナトリウムやカルシウムの
水酸化物又は炭酸塩等アルカリ剤１３が加えられてｐＨ
９以上、好ましくはｐＨ１０〜１２に調整される。この
とき水酸化マグネシウムのフロックが生成し、着色成分
の殆どはこの沈殿物に吸着されて汚泥１５として排出さ
れ、また処理水１４はほぼ脱色された状態となる。
法において、海水成分含有液の電解液を、着色廃水に添
加し、しかる後アルカリ剤によりｐＨ９以上に調整する
ことを特徴とするもので、脱色廃水を脱色するに際し、
海水中に含有する複数の成分を有効活用することが目的
である。すなわち本発明は、自然海水もしくは人工海水
等の海水成分含有液を電解して生成する次亜塩素酸ナト
リウムを添加し、臭素化合物存在下に着色成分を分解し
た後、さらにアルカリを添加してアルカリ性のもとで生
成沈殿する水酸化マグネシウムに、残留する着色成分を
吸着し除去するものである。これを図１の例について説
明すると、各工程から排出される着色排水１１を混合槽
２に入れ、一方海水成分含有液１２を電解槽１に入れて
電解処理し、塩素系酸化剤を生成させた後、これらを含
む海水成分含有液１２を混合槽２に移し入れ前記着色排
水１１と混合することによりある程度の着色成分が酸化
分解する。次に酸化処理された廃水をｐＨ調整槽３もし
くは分離槽４へ移し、ここでナトリウムやカルシウムの
水酸化物又は炭酸塩等アルカリ剤１３が加えられてｐＨ
９以上、好ましくはｐＨ１０〜１２に調整される。この
とき水酸化マグネシウムのフロックが生成し、着色成分
の殆どはこの沈殿物に吸着されて汚泥１５として排出さ
れ、また処理水１４はほぼ脱色された状態となる。
【０００５】
【作用】次に本発明における作用を述べる。本発明に適
用できる廃水としては、染色工業における染料，染色助
剤，顔料，重金属等を含む廃水の他、リグニン，カラメ
ル，ラノリン等生物処理のみでは分解の難しい廃水も含
まれる。海水は自然海水、もしくは市販されている海水
成分を含む粉状物を任意の濃度に溶解して人工海水を電
解槽に導入して直流電解する。電極の材質は炭素製のも
ので十分であるがその他のものを適宜選択してよい。電
解時の電圧はＤＣ１０Ｖ前後，電流密度は１〜２Ａ／ｄ
ｍ２程度、また極間距離は５〜１０ｍｍ程度が適当であ
る。公知のとおり、海水中には１５０００〜２００００
ｐｐｍの塩素イオン（Ｃｌ−）が存在し、その海水を電
解すると次のとおり反応する。 〔陽極側〕 ２Ｃｌ−→Ｃｌ２＋２ｅ ４ＯＨ−→Ｏ２＋Ｈ２Ｏ＋４ｅ 〔陰極側〕 ２Ｈ２Ｏ＋２ｅ→Ｈ２↑＋２ＯＨ− そして、陽極側で発生したＯＨ−と海水中のＮａ＋は直
ちに反応して、次のとおり反応する。 Ｎａ＋＋ＯＨ−→ＮａＯＨ Ｃｌ２＋２ＮａＯＨ→ＮａＯＣｌ＋ＮａＣｌ＋Ｈ２Ｏ さらに、ここで生成した次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯ
Ｃｌ）は徐々に分解して次のとおり反応する。 ＮａＯＣｌ→ＮａＣｌ＋Ｏ ここで生成した原子状の酸素（Ｏ）は非常に活性であ
り、廃水中の着色成分のうち、酸化されやすい成分の一
部を分解し、また、電解中に陰極側で発生した水素（Ｈ
２）の一部は液中に溶存し、着色成分のうち還元されや
すい成分の一部を分解する作用がある。こうして電解
後、活性度が消失しない時点における海水成分含有液を
着色廃水中に添加する。添加する海水成分含有液量は廃
水の種類にもよるが、着色廃水量に対して１〜１０％程
度が適当である。実験の結果、このとき臭素化合物が共
存することによって着色成分の分解を促進する効果があ
るとみられるが、海水成分中の臭素化合物量では不足す
ることがあるので、この場合は所要量添加しておく必要
がある。こうして、着色成分のうち酸化還元に関与する
着色成分が分解し脱色されるが、残留する着色成分は後
続の処理によって分離する。次に、海水成分含有液を添
加した廃水にアルカリ剤、例えば水酸化ナトリウム，炭
酸ナトリウム，水酸化カリウム等を添加してｐＨ９以
上、好ましくはｐＨ１０〜１２に調整する。このｐＨ調
整により、海水成分中のマグネシウムは水酸化物となっ
て凝集する。その際、液中に可溶化もしくはコロイド状
に分散している着色物質が水酸化マグネシウムに吸着
し、脱色される。さらに、この反応においては、塩素系
酸化剤のみによって着色成分を単に酸化する以外に、沈
殿生成直前のマグネシウムイオンの活性度を高め、脱色
効果を一層向上させる傾向があるものとみられる。着色
成分を吸着し凝集した水酸化マグネシウムは、分離工程
で例えばろ過，遠心脱水等によって固液分離が可能であ
り、従ってこれらを分離した水溶液はほぼ完全に脱色さ
れた状態となる。なお、これらの操作により得られた処
理水には、残留塩素が含まれる場合があり、さらに還元
剤を添加したり活性炭吸着処理をしておくことが望まし
い。この場合、処理水の残留塩素濃度を測定し、その値
に基づき処理水に対して当量の還元剤を注入する。還元
剤としては、例えば亜硫酸ナトリウムやチオ硫酸ナトリ
ウム等が使用できる。また前記還元剤の注入に代えて、
処理水を活性炭吸着処理すれば残留塩素以外の不純成分
も除去することができ、さらに放流のためのｐＨ調整が
不要となる利点がある。
用できる廃水としては、染色工業における染料，染色助
剤，顔料，重金属等を含む廃水の他、リグニン，カラメ
ル，ラノリン等生物処理のみでは分解の難しい廃水も含
まれる。海水は自然海水、もしくは市販されている海水
成分を含む粉状物を任意の濃度に溶解して人工海水を電
解槽に導入して直流電解する。電極の材質は炭素製のも
ので十分であるがその他のものを適宜選択してよい。電
解時の電圧はＤＣ１０Ｖ前後，電流密度は１〜２Ａ／ｄ
ｍ２程度、また極間距離は５〜１０ｍｍ程度が適当であ
る。公知のとおり、海水中には１５０００〜２００００
ｐｐｍの塩素イオン（Ｃｌ−）が存在し、その海水を電
解すると次のとおり反応する。 〔陽極側〕 ２Ｃｌ−→Ｃｌ２＋２ｅ ４ＯＨ−→Ｏ２＋Ｈ２Ｏ＋４ｅ 〔陰極側〕 ２Ｈ２Ｏ＋２ｅ→Ｈ２↑＋２ＯＨ− そして、陽極側で発生したＯＨ−と海水中のＮａ＋は直
ちに反応して、次のとおり反応する。 Ｎａ＋＋ＯＨ−→ＮａＯＨ Ｃｌ２＋２ＮａＯＨ→ＮａＯＣｌ＋ＮａＣｌ＋Ｈ２Ｏ さらに、ここで生成した次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯ
Ｃｌ）は徐々に分解して次のとおり反応する。 ＮａＯＣｌ→ＮａＣｌ＋Ｏ ここで生成した原子状の酸素（Ｏ）は非常に活性であ
り、廃水中の着色成分のうち、酸化されやすい成分の一
部を分解し、また、電解中に陰極側で発生した水素（Ｈ
２）の一部は液中に溶存し、着色成分のうち還元されや
すい成分の一部を分解する作用がある。こうして電解
後、活性度が消失しない時点における海水成分含有液を
着色廃水中に添加する。添加する海水成分含有液量は廃
水の種類にもよるが、着色廃水量に対して１〜１０％程
度が適当である。実験の結果、このとき臭素化合物が共
存することによって着色成分の分解を促進する効果があ
るとみられるが、海水成分中の臭素化合物量では不足す
ることがあるので、この場合は所要量添加しておく必要
がある。こうして、着色成分のうち酸化還元に関与する
着色成分が分解し脱色されるが、残留する着色成分は後
続の処理によって分離する。次に、海水成分含有液を添
加した廃水にアルカリ剤、例えば水酸化ナトリウム，炭
酸ナトリウム，水酸化カリウム等を添加してｐＨ９以
上、好ましくはｐＨ１０〜１２に調整する。このｐＨ調
整により、海水成分中のマグネシウムは水酸化物となっ
て凝集する。その際、液中に可溶化もしくはコロイド状
に分散している着色物質が水酸化マグネシウムに吸着
し、脱色される。さらに、この反応においては、塩素系
酸化剤のみによって着色成分を単に酸化する以外に、沈
殿生成直前のマグネシウムイオンの活性度を高め、脱色
効果を一層向上させる傾向があるものとみられる。着色
成分を吸着し凝集した水酸化マグネシウムは、分離工程
で例えばろ過，遠心脱水等によって固液分離が可能であ
り、従ってこれらを分離した水溶液はほぼ完全に脱色さ
れた状態となる。なお、これらの操作により得られた処
理水には、残留塩素が含まれる場合があり、さらに還元
剤を添加したり活性炭吸着処理をしておくことが望まし
い。この場合、処理水の残留塩素濃度を測定し、その値
に基づき処理水に対して当量の還元剤を注入する。還元
剤としては、例えば亜硫酸ナトリウムやチオ硫酸ナトリ
ウム等が使用できる。また前記還元剤の注入に代えて、
処理水を活性炭吸着処理すれば残留塩素以外の不純成分
も除去することができ、さらに放流のためのｐＨ調整が
不要となる利点がある。
【０００６】
【０００７】実施例１ ＜試 料＞着色物質として反応性染料を次の割合で純水
に溶解し、７０℃で３０分間温浴中で加熱後放冷して模
擬排水を調整した。 反応性染料 ２ｇ／ｌ 炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３） ２０ｇ／ｌ 硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４） ５０ｇ／ｌ ここに、反応性染料の種類を２種類とし、試料（１）と
試料（２）とを調整した。 試料（１）：反応性染料〔住友化学製，商品名：Ｓｕｍ
ｉｆｉｘ Ｓｕｐｒａ Ｒｅｄ ３ＢＦ〕 試料（２）：反応性染料〔チバ化学製，商品名：Ｃｉｂ
ａｃｒｏｎ ＲｅｄＦ−Ｂ〕 一方、表２に示す組成の海水を電解槽に入れ、陽極，陰
極とも炭素製、電圧＝ＤＣ１０Ｖ，電流密度＝１Ａ／ｄ
ｍ２，極間距離＝５ｍｍに設定し、２０分間電解し
た。そして、着色廃水量に対して電解直後の電解液量が
１０％となるように混合し、３分間撹拌して反応させ、
酸化処理液とした。この処理によって廃水中の着色成分
のうち一部は酸化されて脱色されるが、酸化還元に関与
しない着色成分は残留する。この酸化処理液の脱色率測
定結果は表２に示すとおりであり、表１の人工海水の臭
化マグネシウム（ＭｇＢｒ２）含有率の低い組成の人工
海水を添加したものは、脱色率が低い傾向がみられた。
そこで、活性塩素量に対する臭素化合物量の脱色効果に
及ぼす影響をみるため、検証するため、前記人工海水Ｆ
に臭化ナトリウム（ＮａＢｒ）を添加してＢｒ／Ｃｌ
（モル比）を０／１００〜１００／０とし、前記と同様
に操作してその傾向を調べ図２に示した。その結果、Ｂ
ｒ／Ｃｌ（モル比）が５／９５〜７０／３０が実用範囲
であり、１０／９０〜６０／４０では脱色率（吸光光度
系による透過率％）が最も高かった。なお、海水成分中
の臭素化合物濃度のみでは不足する場合が多く、特に処
理水量を増やさないためには、市販の粉体状となった海
水成分含有物に臭素化合物を所要量添加して使用するこ
とが望ましい。ついで、該混合液にはアルカリ剤として
０．１Ｎ水酸化ナトリウム溶液を添加しｐＨ１０．０〜
１０．５に調整し、５分間撹拌した。ここで人工海水中
に含まれるマグネシウム化合物が次式のとおり水酸化物
となって沈殿する。 Ｍｇ２＋＋２（ＯＨ−）→Ｍｇ（ＯＨ）２ また、その際人工海水中に含有する臭化マグネシウムも
次式に従って反応する ＭｇＢｒ２＋２ＮａＯＨ→Ｍｇ（ＯＨ）２＋２ＮａＢｒ こうして、沈殿物を生成した懸濁液は約２０分間静置
し、その上澄液をろ紙（Ｎｏ．５Ａ）によりろ過したも
のを凝集処理液とし、波長５４０ｎｍでの透過率を測定
し脱色効果を比較した。その結果を前記表２にまとめて
示した。それによると、臭素イオン（Ｂｒ−）濃度が高
い人工海水では脱色効果が一層向上する傾向がみられ、
臭素イオンにより沈殿生成直前のマグネシウムイオンの
活性度を高めて吸着効果を促進する効果があると考えら
れたため次の実験を行った。すなわち、試料（１）につ
いて表２に示す各人工海水Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの他、人
工海水Ａよりさらに臭化ナトリウム（ＮａＢｒ）量を増
やしたものを加え、Ｂｒ／Ｍｇ（モル比）を０，０．０
１，０．１，１０，１００として前記と同様に操作し、
マグネシウムイオンに対する臭素イオンの影響を調べ
た。その結果は図３に示すとおりであり、Ｂｒ／Ｍｇ
（モル比）が０．１以上でほぼ実用範囲とみられ、１以
上ではほぼ上限に達しこの範囲で処理することが最も望
ましいことが判明した。 このように、試料（模擬着色廃水）について実験した結
果、脱色効果は試料（１）（２）ともほぼ同等の脱色効
果があった。前述したような活性塩素に加え臭素化合物
のみ添加した場合（上記Ｇ）も有効に脱色される傾向が
みられたが、さらに試料中のＭｇ量に対してＢｒ量を多
くした場合（上記Ａ，Ｂ，Ｃ）、すなわちＢｒ／Ｍｇ
（モル比）を高くするほどさらに脱色効果を向上させる
ことが判明した。なお自然海水の場合、臭素化合物濃度
が所定量に比べて不足する場合が多く、特に処理水量を
増やさないためには、海水成分および臭素化合物を粉末
で添加することが望ましい。
に溶解し、７０℃で３０分間温浴中で加熱後放冷して模
擬排水を調整した。 反応性染料 ２ｇ／ｌ 炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３） ２０ｇ／ｌ 硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４） ５０ｇ／ｌ ここに、反応性染料の種類を２種類とし、試料（１）と
試料（２）とを調整した。 試料（１）：反応性染料〔住友化学製，商品名：Ｓｕｍ
ｉｆｉｘ Ｓｕｐｒａ Ｒｅｄ ３ＢＦ〕 試料（２）：反応性染料〔チバ化学製，商品名：Ｃｉｂ
ａｃｒｏｎ ＲｅｄＦ−Ｂ〕 一方、表２に示す組成の海水を電解槽に入れ、陽極，陰
極とも炭素製、電圧＝ＤＣ１０Ｖ，電流密度＝１Ａ／ｄ
ｍ２，極間距離＝５ｍｍに設定し、２０分間電解し
た。そして、着色廃水量に対して電解直後の電解液量が
１０％となるように混合し、３分間撹拌して反応させ、
酸化処理液とした。この処理によって廃水中の着色成分
のうち一部は酸化されて脱色されるが、酸化還元に関与
しない着色成分は残留する。この酸化処理液の脱色率測
定結果は表２に示すとおりであり、表１の人工海水の臭
化マグネシウム（ＭｇＢｒ２）含有率の低い組成の人工
海水を添加したものは、脱色率が低い傾向がみられた。
そこで、活性塩素量に対する臭素化合物量の脱色効果に
及ぼす影響をみるため、検証するため、前記人工海水Ｆ
に臭化ナトリウム（ＮａＢｒ）を添加してＢｒ／Ｃｌ
（モル比）を０／１００〜１００／０とし、前記と同様
に操作してその傾向を調べ図２に示した。その結果、Ｂ
ｒ／Ｃｌ（モル比）が５／９５〜７０／３０が実用範囲
であり、１０／９０〜６０／４０では脱色率（吸光光度
系による透過率％）が最も高かった。なお、海水成分中
の臭素化合物濃度のみでは不足する場合が多く、特に処
理水量を増やさないためには、市販の粉体状となった海
水成分含有物に臭素化合物を所要量添加して使用するこ
とが望ましい。ついで、該混合液にはアルカリ剤として
０．１Ｎ水酸化ナトリウム溶液を添加しｐＨ１０．０〜
１０．５に調整し、５分間撹拌した。ここで人工海水中
に含まれるマグネシウム化合物が次式のとおり水酸化物
となって沈殿する。 Ｍｇ２＋＋２（ＯＨ−）→Ｍｇ（ＯＨ）２ また、その際人工海水中に含有する臭化マグネシウムも
次式に従って反応する ＭｇＢｒ２＋２ＮａＯＨ→Ｍｇ（ＯＨ）２＋２ＮａＢｒ こうして、沈殿物を生成した懸濁液は約２０分間静置
し、その上澄液をろ紙（Ｎｏ．５Ａ）によりろ過したも
のを凝集処理液とし、波長５４０ｎｍでの透過率を測定
し脱色効果を比較した。その結果を前記表２にまとめて
示した。それによると、臭素イオン（Ｂｒ−）濃度が高
い人工海水では脱色効果が一層向上する傾向がみられ、
臭素イオンにより沈殿生成直前のマグネシウムイオンの
活性度を高めて吸着効果を促進する効果があると考えら
れたため次の実験を行った。すなわち、試料（１）につ
いて表２に示す各人工海水Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの他、人
工海水Ａよりさらに臭化ナトリウム（ＮａＢｒ）量を増
やしたものを加え、Ｂｒ／Ｍｇ（モル比）を０，０．０
１，０．１，１０，１００として前記と同様に操作し、
マグネシウムイオンに対する臭素イオンの影響を調べ
た。その結果は図３に示すとおりであり、Ｂｒ／Ｍｇ
（モル比）が０．１以上でほぼ実用範囲とみられ、１以
上ではほぼ上限に達しこの範囲で処理することが最も望
ましいことが判明した。 このように、試料（模擬着色廃水）について実験した結
果、脱色効果は試料（１）（２）ともほぼ同等の脱色効
果があった。前述したような活性塩素に加え臭素化合物
のみ添加した場合（上記Ｇ）も有効に脱色される傾向が
みられたが、さらに試料中のＭｇ量に対してＢｒ量を多
くした場合（上記Ａ，Ｂ，Ｃ）、すなわちＢｒ／Ｍｇ
（モル比）を高くするほどさらに脱色効果を向上させる
ことが判明した。なお自然海水の場合、臭素化合物濃度
が所定量に比べて不足する場合が多く、特に処理水量を
増やさないためには、海水成分および臭素化合物を粉末
で添加することが望ましい。
【０００８】
【比較例１】さらに、次亜塩素酸ナトリウム等塩素系酸
化剤だけを、試料に２０００〜３００００ｍｇ／ｌ添加
して上記と同様の処理を行ったが、酸化処理液および凝
集処理液ともに表２の人工海水Ｈと同様に脱色効果は得
られなかった。
化剤だけを、試料に２０００〜３００００ｍｇ／ｌ添加
して上記と同様の処理を行ったが、酸化処理液および凝
集処理液ともに表２の人工海水Ｈと同様に脱色効果は得
られなかった。
【０００９】
【発明の効果】以上の構成によって本発明は次の効果を
奏功する。 （１） 安価且つ無尽蔵に存在する海水成分を有効利用
し、電解して着色成分の分解に必要な次亜塩素塩素酸ナ
トリウム等の酸化剤を得ることができる。 （２） 海水成分を有効利用することにより、その含有
成分中の臭素化合物の一部を供給し、廃水中の着色成分
の酸化分解反応を促進して脱色効率を著しく向上させる
とともに、ｐＨ調整することによって生成する水酸化マ
グネシウムによって、酸化分解後残存する着色成分を吸
着して確実に脱色することができ、後続処理への負担も
軽減させることができる。また薬品の使用量をさらに節
減することができる。
奏功する。 （１） 安価且つ無尽蔵に存在する海水成分を有効利用
し、電解して着色成分の分解に必要な次亜塩素塩素酸ナ
トリウム等の酸化剤を得ることができる。 （２） 海水成分を有効利用することにより、その含有
成分中の臭素化合物の一部を供給し、廃水中の着色成分
の酸化分解反応を促進して脱色効率を著しく向上させる
とともに、ｐＨ調整することによって生成する水酸化マ
グネシウムによって、酸化分解後残存する着色成分を吸
着して確実に脱色することができ、後続処理への負担も
軽減させることができる。また薬品の使用量をさらに節
減することができる。
第１図は、本発明の実施例に係わる着色廃水の脱色処理
方法の模式図である。
方法の模式図である。
１．電解処理，２．混合処理，３．ｐＨ調整処理，４．
分離槽，１１．着色廃水，１２．海水成分含有物，１３
・アルカリ剤，１４．処理水，１５ 汚泥，
分離槽，１１．着色廃水，１２．海水成分含有物，１３
・アルカリ剤，１４．処理水，１５ 汚泥，
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年９月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例に係わる着色廃水の脱色処理
方法の模式図。
方法の模式図。
【図２】 ブロム塩と次亜塩素酸塩の添加比率と脱色率
との関係を示すグラフ。
との関係を示すグラフ。
【図３】 ブロム塩とマグネシウム塩の添加比率と脱色
率との関係を示すグラフ。
率との関係を示すグラフ。
【符号の説明】 １ 電解槽 ２ 混合槽 ３ pH調整槽 ４ 分解槽 １１ 着色廃水 １２ 海水成分含有物 １３ アルカリ剤 １４ 処理水 １５ 汚泥
【手続補正書】
【提出日】平成６年９月１６日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 廃水の処理方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、海水成分の電解により
生成する塩素系酸化剤と異種のハロゲン化物の併用によ
る廃水の処理方法に関し、その代表例として着色廃水の
効率的且つ経済的な脱色処理方法を提供するものであ
る。
生成する塩素系酸化剤と異種のハロゲン化物の併用によ
る廃水の処理方法に関し、その代表例として着色廃水の
効率的且つ経済的な脱色処理方法を提供するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】浮遊物質やＣＯＤ，ＢＯＤ成分を含む廃
水は、一般には凝集沈殿処理、活性汚泥処理、吸着処
理、酸化処理等を施して放流されるが、廃水中に含有す
る着色成分は、このような単独処理のみによって除去で
きない場合が多く、また実際の水質以上に汚染されたご
とく視覚上非常に目立つため、美観上の見地から好まし
いものとはいえない。また、各種産業より排出される着
色廃液中の着色成分の種類はその排出源によって千差万
別であり、さらに同一排出源であっても複数の廃水経路
から合流する場合は多種類の着色成分が混在することが
あり、特に化学的安定性の高い着色成分を含有する場合
は甚だ処理が困難であるとされている。
水は、一般には凝集沈殿処理、活性汚泥処理、吸着処
理、酸化処理等を施して放流されるが、廃水中に含有す
る着色成分は、このような単独処理のみによって除去で
きない場合が多く、また実際の水質以上に汚染されたご
とく視覚上非常に目立つため、美観上の見地から好まし
いものとはいえない。また、各種産業より排出される着
色廃液中の着色成分の種類はその排出源によって千差万
別であり、さらに同一排出源であっても複数の廃水経路
から合流する場合は多種類の着色成分が混在することが
あり、特に化学的安定性の高い着色成分を含有する場合
は甚だ処理が困難であるとされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】次に従来における着色
廃液の主な処理法とその問題点について述べる。
廃液の主な処理法とその問題点について述べる。
【０００４】凝集沈殿法 廃液中の着色成分の化学的組成により処理条件を一定で
きない場合とか、着色成分が水溶性である場合には特に
脱色効果が低い。またこの処理法のみでは、例えば酸性
媒染料等のように殆ど脱色効果を期待できない場合があ
る。さらには、大がかりな処理設備を必要とし、汚泥が
多量に発生しその処分についての問題がある。
きない場合とか、着色成分が水溶性である場合には特に
脱色効果が低い。またこの処理法のみでは、例えば酸性
媒染料等のように殆ど脱色効果を期待できない場合があ
る。さらには、大がかりな処理設備を必要とし、汚泥が
多量に発生しその処分についての問題がある。
【０００５】活性汚泥処理法 廃液中のＣＯＤやＢＯＤ成分以外、着色成分の除去効果
は殆ど期待できない。例えば比較的生物分解を受けやす
いとされるし尿や糖質醗酵廃液でも処理水中の色相が残
留する。さらには、設備に多大の設置面積を要し、厄介
な日常管理が必要となるため、設備費と維持管理費が非
常に高くなる。
は殆ど期待できない。例えば比較的生物分解を受けやす
いとされるし尿や糖質醗酵廃液でも処理水中の色相が残
留する。さらには、設備に多大の設置面積を要し、厄介
な日常管理が必要となるため、設備費と維持管理費が非
常に高くなる。
【０００６】活性炭吸着法 除去できる着色成分の種類が限られ、塩基性染料、酸性
染料の場合はある程度効果的であるが、硫化染料、媒染
染料等の場合には殆ど効果がない。さらに、吸着性能が
比較的短時間で著しく低下することに加え、活性炭の費
用が高額であることから経済的に不利であるという大き
な欠点があるほか、使用済み老廃炭の処分の問題があ
る。
染料の場合はある程度効果的であるが、硫化染料、媒染
染料等の場合には殆ど効果がない。さらに、吸着性能が
比較的短時間で著しく低下することに加え、活性炭の費
用が高額であることから経済的に不利であるという大き
な欠点があるほか、使用済み老廃炭の処分の問題があ
る。
【０００７】酸化分解法 多量の酸化剤が必要であるうえ、処理に長時間を要し、
特に懸濁物質や有機性物質が共存すると脱色効果が低下
し易い。また、酸化剤、例えば塩素ガス、さらし粉、次
亜塩素酸ナトリウム、オゾン等は一般に高価であり、単
独で多量に使用する際の処理費用はかなり割り高とな
る。
特に懸濁物質や有機性物質が共存すると脱色効果が低下
し易い。また、酸化剤、例えば塩素ガス、さらし粉、次
亜塩素酸ナトリウム、オゾン等は一般に高価であり、単
独で多量に使用する際の処理費用はかなり割り高とな
る。
【０００８】電解凝集法（電気化学的方法） 電力消費量が多く、また電極材料の消耗量が多いため、
低コストによる処理が困難となる。
低コストによる処理が困難となる。
【０００９】一般に着色廃水中には着色成分以外の汚濁
成分を含んでいることが多く、特に染色廃水と他工程か
らの廃水とが混入しているような場合、単独処理では期
待する処理効果を得られないことが多く、複数の処理方
式を組み合わせることが多い。すなわち、排水基準を達
成させつつ十分な脱色効果を得るためには、処理方式が
甚だ複雑となり、このため処理コストが高くなるなど、
ことに染色工場等のごとく中小企業では甚だ困難な企業
努力を強いられている。
成分を含んでいることが多く、特に染色廃水と他工程か
らの廃水とが混入しているような場合、単独処理では期
待する処理効果を得られないことが多く、複数の処理方
式を組み合わせることが多い。すなわち、排水基準を達
成させつつ十分な脱色効果を得るためには、処理方式が
甚だ複雑となり、このため処理コストが高くなるなど、
ことに染色工場等のごとく中小企業では甚だ困難な企業
努力を強いられている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】着色廃水の脱色処理方法
において、海水成分含有液の電解液を、着色廃水に添加
し、しかる後アルカリ剤によりｐＨ９以上に調整するこ
とを特徴とするもので、脱色廃水を脱色するに際し、海
水中に含有する複数の成分を有効活用することが目的で
ある。すなわち本発明は、自然海水もしくは人工海水等
の海水成分含有液を電解して生成する次亜塩素酸ナトリ
ウムを添加し、臭素化合物存在下に着色成分を分解した
後、さらにアルカリを添加してアルカリ性のもとで生成
沈殿する水酸化マグネシウムに、残留する着色成分を吸
着し除去するものである。
において、海水成分含有液の電解液を、着色廃水に添加
し、しかる後アルカリ剤によりｐＨ９以上に調整するこ
とを特徴とするもので、脱色廃水を脱色するに際し、海
水中に含有する複数の成分を有効活用することが目的で
ある。すなわち本発明は、自然海水もしくは人工海水等
の海水成分含有液を電解して生成する次亜塩素酸ナトリ
ウムを添加し、臭素化合物存在下に着色成分を分解した
後、さらにアルカリを添加してアルカリ性のもとで生成
沈殿する水酸化マグネシウムに、残留する着色成分を吸
着し除去するものである。
【００１１】これを図１の例について説明すると、各工
程から排出される着色排水１１を混合槽２に入れ、一方
海水成分含有液１２を電解槽１に入れて電解処理し、塩
素系酸化剤を生成させた後、これらを含む海水成分含有
液１２を混合槽２に移し入れ前記着色排水１１と混合す
ることによりある程度の着色成分が酸化分解する。次に
酸化処理された廃水をｐＨ調整槽３もしくは分離槽４へ
移し、ここでナトリウムやカルシウムの水酸化物又は炭
酸塩等アルカリ剤１３が加えられてｐＨ９以上、好まし
くはｐＨ１０〜１２に調整される。このとき水酸化マグ
ネシウムのフロックが生成し、着色成分の殆どはこの沈
殿物に吸着されて汚泥１５として排出され、また処理水
１４はほぼ脱色された状態となる。
程から排出される着色排水１１を混合槽２に入れ、一方
海水成分含有液１２を電解槽１に入れて電解処理し、塩
素系酸化剤を生成させた後、これらを含む海水成分含有
液１２を混合槽２に移し入れ前記着色排水１１と混合す
ることによりある程度の着色成分が酸化分解する。次に
酸化処理された廃水をｐＨ調整槽３もしくは分離槽４へ
移し、ここでナトリウムやカルシウムの水酸化物又は炭
酸塩等アルカリ剤１３が加えられてｐＨ９以上、好まし
くはｐＨ１０〜１２に調整される。このとき水酸化マグ
ネシウムのフロックが生成し、着色成分の殆どはこの沈
殿物に吸着されて汚泥１５として排出され、また処理水
１４はほぼ脱色された状態となる。
【００１２】
【作用】次に本発明における作用を述べる。本発明を適
用できる廃水としては、染色工業における染料、染色助
剤、顔料、重金属等を含む廃水の他、リグニン、カラメ
ル、ラノリン等生物処理のみでは分解の難しい廃水も含
まれる。海水は自然海水、もしくは市販されている海水
成分を含む粉状物を任意の濃度に溶解した人工海水を電
解槽に導入して直流電解する。電極の材質は炭素製のも
ので十分であるがその他のものを適宜選択してよい。電
解時の電圧はＤＣ１０Ｖ前後、電流密度は１〜２Ａ／dm
2 程度、また極間距離は５〜１０mm程度が適当である。
用できる廃水としては、染色工業における染料、染色助
剤、顔料、重金属等を含む廃水の他、リグニン、カラメ
ル、ラノリン等生物処理のみでは分解の難しい廃水も含
まれる。海水は自然海水、もしくは市販されている海水
成分を含む粉状物を任意の濃度に溶解した人工海水を電
解槽に導入して直流電解する。電極の材質は炭素製のも
ので十分であるがその他のものを適宜選択してよい。電
解時の電圧はＤＣ１０Ｖ前後、電流密度は１〜２Ａ／dm
2 程度、また極間距離は５〜１０mm程度が適当である。
【００１３】公知のとおり、海水中には１５０００〜２
００００ppm の塩素イオン（Ｃｌ-) が存在し、その海
水を電解すると次のとおり反応する。 〔陽極側〕 ２Ｃｌ- → Ｃｌ2 ＋２ｅ ４ＯＨ- → Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ＋４ｅ 〔陰極側〕 ２Ｈ2 Ｏ＋２ｅ→ Ｈ2 ↑＋２ＯＨ-
００００ppm の塩素イオン（Ｃｌ-) が存在し、その海
水を電解すると次のとおり反応する。 〔陽極側〕 ２Ｃｌ- → Ｃｌ2 ＋２ｅ ４ＯＨ- → Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ＋４ｅ 〔陰極側〕 ２Ｈ2 Ｏ＋２ｅ→ Ｈ2 ↑＋２ＯＨ-
【００１４】そして、陽極側で発生したＯＨ- と海水中
のＮａ+ は直ちに反応して、次のとおり反応する。 Ｎａ+ ＋ＯＨ- → ＮａＯＨ Ｃｌ2 ＋２ＮａＯＨ→ ＮａＯＣｌ＋ＮａＣｌ＋Ｈ2 Ｏ
のＮａ+ は直ちに反応して、次のとおり反応する。 Ｎａ+ ＋ＯＨ- → ＮａＯＨ Ｃｌ2 ＋２ＮａＯＨ→ ＮａＯＣｌ＋ＮａＣｌ＋Ｈ2 Ｏ
【００１５】さらに、ここで生成した次亜塩素酸ナトリ
ウム（ＮａＯＣｌ）は徐々に分解して次のとおり反応す
る。 ＮａＯＣｌ→ ＮａＣｌ＋Ｏ
ウム（ＮａＯＣｌ）は徐々に分解して次のとおり反応す
る。 ＮａＯＣｌ→ ＮａＣｌ＋Ｏ
【００１６】ここで生成した原子状の酸素（Ｏ）は非常
に活性であり、廃水中の着色成分のうち、酸化されやす
い成分の一部を分解し、また、電解中に陰極側で発生し
た水素（Ｈ2 ）の一部は液中に溶存し、着色成分のうち
還元されやすい成分の一部を分解する作用がある。
に活性であり、廃水中の着色成分のうち、酸化されやす
い成分の一部を分解し、また、電解中に陰極側で発生し
た水素（Ｈ2 ）の一部は液中に溶存し、着色成分のうち
還元されやすい成分の一部を分解する作用がある。
【００１７】こうして電解後、活性度が消失しない時点
における海水成分含有液を着色廃水中に添加する。添加
する海水成分含有液量は廃水の種類にもよるが、着色廃
水量に対して１〜１０％程度が適当である。実験の結
果、このとき臭素化合物が共存することによって着色成
分の分解を促進する効果があるとみられるが、海水成分
中の臭素化合物量では不足することがあるので、この場
合は所要量添加しておく必要がある。
における海水成分含有液を着色廃水中に添加する。添加
する海水成分含有液量は廃水の種類にもよるが、着色廃
水量に対して１〜１０％程度が適当である。実験の結
果、このとき臭素化合物が共存することによって着色成
分の分解を促進する効果があるとみられるが、海水成分
中の臭素化合物量では不足することがあるので、この場
合は所要量添加しておく必要がある。
【００１８】こうして、着色成分のうち酸化還元に関与
する着色成分が分解し脱色されるが、残留する着色成分
は後続の処理によって分離する。次に、海水成分含有液
を添加した廃水にアルカリ剤、例えば水酸化ナトリウ
ム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム等を添加してｐＨ
９以上、好ましくはｐＨ１０〜１２に調整する。
する着色成分が分解し脱色されるが、残留する着色成分
は後続の処理によって分離する。次に、海水成分含有液
を添加した廃水にアルカリ剤、例えば水酸化ナトリウ
ム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム等を添加してｐＨ
９以上、好ましくはｐＨ１０〜１２に調整する。
【００１９】このｐＨ調整により、海水成分中のマグネ
シウムは水酸化物となって凝集する。その際、液中に可
溶化もしくはコロイド状に分散している着色物質が水酸
化マグネシウムに吸着し、脱色される。さらに、この反
応においては、塩素系酸化剤のみによって着色成分を単
に酸化する以外に、沈殿生成直前のマグネシウムイオン
に活性度を高め、脱色効果を一層向上させる傾向がある
ものとみられる。
シウムは水酸化物となって凝集する。その際、液中に可
溶化もしくはコロイド状に分散している着色物質が水酸
化マグネシウムに吸着し、脱色される。さらに、この反
応においては、塩素系酸化剤のみによって着色成分を単
に酸化する以外に、沈殿生成直前のマグネシウムイオン
に活性度を高め、脱色効果を一層向上させる傾向がある
ものとみられる。
【００２０】着色成分を吸着し凝集した水酸化マグネシ
ウムは、分離工程で例えばろ過、遠心脱水等によって固
液分離が可能であり、従ってこれらを分離した水溶液は
ほぼ完全に脱色された状態となる。なお、これらの操作
により得られた処理水には、残留塩素が含まれる場合が
あり、さらに還元剤を添加したり活性炭吸着処理をして
おくことが望ましい。
ウムは、分離工程で例えばろ過、遠心脱水等によって固
液分離が可能であり、従ってこれらを分離した水溶液は
ほぼ完全に脱色された状態となる。なお、これらの操作
により得られた処理水には、残留塩素が含まれる場合が
あり、さらに還元剤を添加したり活性炭吸着処理をして
おくことが望ましい。
【００２１】この場合、処理水の残留塩素濃度を測定
し、その値に基づき処理水に対して当量の還元剤を注入
する。還元剤としては、例えば亜硫酸ナトリウムやチオ
硫酸ナトリウム等が使用できる。また前記還元剤の注入
に代えて、処理水を活性炭吸着処理すれば残留塩素以外
の不純成分も除去することができ、さらに放流のための
ｐＨ調整が不要となる利点がある。
し、その値に基づき処理水に対して当量の還元剤を注入
する。還元剤としては、例えば亜硫酸ナトリウムやチオ
硫酸ナトリウム等が使用できる。また前記還元剤の注入
に代えて、処理水を活性炭吸着処理すれば残留塩素以外
の不純成分も除去することができ、さらに放流のための
ｐＨ調整が不要となる利点がある。
【００２２】
【実施例】
【００２３】（実施例１） ＜試 料＞着色物質として反応性染料を次の割合で純粋
に溶解し、７０℃で３０分間温浴中で加熱後放冷して模
擬排水を調整した。 反応性染料 ２ｇ／リットル 炭酸ナトリウム（Ｎａ2 ＣＯ3 ） ２０ｇ／リットル 硫酸ナトリウム（Ｎａ2 ＳＯ4 ） ５０ｇ／リットル
に溶解し、７０℃で３０分間温浴中で加熱後放冷して模
擬排水を調整した。 反応性染料 ２ｇ／リットル 炭酸ナトリウム（Ｎａ2 ＣＯ3 ） ２０ｇ／リットル 硫酸ナトリウム（Ｎａ2 ＳＯ4 ） ５０ｇ／リットル
【００２４】ここに、反応性染料の種類を２種類とし、
試料（１）と試料（２）とを調整した。 試料（１）：反応性染料〔住友化学製：商品名：Sumifi
x Supra Red 3BF 〕 試料（２）：反応性染料〔チバ化学性：商品名：Cibacr
on Red F-B〕
試料（１）と試料（２）とを調整した。 試料（１）：反応性染料〔住友化学製：商品名：Sumifi
x Supra Red 3BF 〕 試料（２）：反応性染料〔チバ化学性：商品名：Cibacr
on Red F-B〕
【００２５】一方、表２に示す組成の海水を電解槽に入
れ、陽極，陰極とも炭素製、電圧＝ＤＣ１０Ｖ，電流密
度＝１Ａ／dm2, 極間距離＝５mmに設定し、２０分間電
解した。そして、着色廃水量に対して電解直後の電解液
量が１０％となるように混合し、３分間攪拌して反応さ
せ、酸化処理液とした。この処理によって排水中の着色
成分のうち一部は酸化されて脱色されるが、酸化還元に
関与しない着色成分は残留する。
れ、陽極，陰極とも炭素製、電圧＝ＤＣ１０Ｖ，電流密
度＝１Ａ／dm2, 極間距離＝５mmに設定し、２０分間電
解した。そして、着色廃水量に対して電解直後の電解液
量が１０％となるように混合し、３分間攪拌して反応さ
せ、酸化処理液とした。この処理によって排水中の着色
成分のうち一部は酸化されて脱色されるが、酸化還元に
関与しない着色成分は残留する。
【００２６】この酸化処理液の脱色率測定結果は表２に
示すとおりであり、表１の人工海水の臭化マグネシウム
（ＭｇＢｒ2 ）含有率の低い組成の人工海水を添加した
ものは、脱色率が低い傾向がみられた。そこで、活性塩
素量に対する臭素化合物量の脱色効果に及ぼす影響を検
証するため、前記人工海水Ｆに臭化ナトリウム（ＮａＢ
ｒ）を添加してＢｒ／Ｃｌ（モル比）を０／１００〜１
００／０とし、前記と同様に操作してその傾向を調べ図
２に示した。
示すとおりであり、表１の人工海水の臭化マグネシウム
（ＭｇＢｒ2 ）含有率の低い組成の人工海水を添加した
ものは、脱色率が低い傾向がみられた。そこで、活性塩
素量に対する臭素化合物量の脱色効果に及ぼす影響を検
証するため、前記人工海水Ｆに臭化ナトリウム（ＮａＢ
ｒ）を添加してＢｒ／Ｃｌ（モル比）を０／１００〜１
００／０とし、前記と同様に操作してその傾向を調べ図
２に示した。
【００２７】その結果、Ｂｒ／Ｃｌ（モル比）が５／９
５〜７０／３０が実用範囲であり、１０／９０〜６０／
４０では脱色率（吸光光度系による透過率％）が最も高
かった。なお、海水成分中の臭素化合物濃度のみでは不
足する場合が多く、特に処理水量を増やさないために
は、市販の粉体状となった海水成分含有物に臭素化合物
を所要量添加して使用することが望ましい。
５〜７０／３０が実用範囲であり、１０／９０〜６０／
４０では脱色率（吸光光度系による透過率％）が最も高
かった。なお、海水成分中の臭素化合物濃度のみでは不
足する場合が多く、特に処理水量を増やさないために
は、市販の粉体状となった海水成分含有物に臭素化合物
を所要量添加して使用することが望ましい。
【００２８】ついで、該混合液にはアルカリ剤として
０．１Ｎ水酸化ナトリウム溶液を添加しｐＨ１０．０〜
１０．５に調整し、５分間攪拌した。ここで人工海水中
に含まれるマグネシウム化合物が次式のとおり水酸化物
となって沈殿する。 Ｍｇ2+＋２（ＯＨ- ）→ Ｍｇ（ＯＨ）2 また、その際人工海水中に含有する臭化マグネシウムも
次式に従って反応する。 ＭｇＢｒ2 ＋２ＮａＯＨ→ Ｍｇ（ＯＨ）2 ＋２ＮａＢ
ｒ
０．１Ｎ水酸化ナトリウム溶液を添加しｐＨ１０．０〜
１０．５に調整し、５分間攪拌した。ここで人工海水中
に含まれるマグネシウム化合物が次式のとおり水酸化物
となって沈殿する。 Ｍｇ2+＋２（ＯＨ- ）→ Ｍｇ（ＯＨ）2 また、その際人工海水中に含有する臭化マグネシウムも
次式に従って反応する。 ＭｇＢｒ2 ＋２ＮａＯＨ→ Ｍｇ（ＯＨ）2 ＋２ＮａＢ
ｒ
【００２９】こうして、沈殿物を生成した懸濁液は約２
０分間静置し、その上澄液をろ紙（Ｎｏ．５Ａ）により
ろ過したものを凝集処理液とし、波長５４０nmでの透過
率を測定し脱色効果を比較した。その結果を前記表２に
まとめて示した。それによると、臭素イオン（Ｂｒ- ）
濃度が高い人工海水では脱色効果が一層向上する傾向が
みられ、臭素イオンにより沈殿生成直前のマグネシウム
イオンの活性度を高めて吸着効果を促進する効果がある
と考えられたため次の実験を行った。
０分間静置し、その上澄液をろ紙（Ｎｏ．５Ａ）により
ろ過したものを凝集処理液とし、波長５４０nmでの透過
率を測定し脱色効果を比較した。その結果を前記表２に
まとめて示した。それによると、臭素イオン（Ｂｒ- ）
濃度が高い人工海水では脱色効果が一層向上する傾向が
みられ、臭素イオンにより沈殿生成直前のマグネシウム
イオンの活性度を高めて吸着効果を促進する効果がある
と考えられたため次の実験を行った。
【００３０】すなわち、試料（１）について表２に示す
各人工海水Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの他、人工海水Ａよりさ
らに臭化ナトリウム（ＮａＢｒ）量を増やしたものを加
え、Ｂｒ／Ｍｇ（モル比）を０，０．０１，０．１，
１，１０，１００として前記と同様に操作し、マグネシ
ウムイオンに対する臭素イオンの影響を調べた。その結
果は図３に示すとおりであり、Ｂｒ／Ｍｇ（モル比）が
０．１以上でほぼ実用範囲とみられ、１以上ではほぼ上
限に達しこの範囲で処理することが最も望ましいことが
判明した。
各人工海水Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの他、人工海水Ａよりさ
らに臭化ナトリウム（ＮａＢｒ）量を増やしたものを加
え、Ｂｒ／Ｍｇ（モル比）を０，０．０１，０．１，
１，１０，１００として前記と同様に操作し、マグネシ
ウムイオンに対する臭素イオンの影響を調べた。その結
果は図３に示すとおりであり、Ｂｒ／Ｍｇ（モル比）が
０．１以上でほぼ実用範囲とみられ、１以上ではほぼ上
限に達しこの範囲で処理することが最も望ましいことが
判明した。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】このように、試料（模擬着色廃水）につい
て実験した結果、脱色効果は試料（１）（２）ともほぼ
同等であった。前述したような活性塩素に加え臭素化合
物のみ添加した場合（上記Ｇ）も有効に脱色される傾向
がみられたが、さらに試料中のＭｇ量に対してＢｒ量を
多くした場合（上記Ａ，Ｂ，Ｃ）、すなわちＢｒ／Ｍｇ
（モル比）を高くするほどさらに脱色効果を向上させる
ことが判明した。なお自然海水の場合、臭素化合物濃度
が所定量に比べて不足する場合が多く、特に処理水量を
増やさないためには、海水成分および臭素化合物を粉末
で添加することが望ましい。
て実験した結果、脱色効果は試料（１）（２）ともほぼ
同等であった。前述したような活性塩素に加え臭素化合
物のみ添加した場合（上記Ｇ）も有効に脱色される傾向
がみられたが、さらに試料中のＭｇ量に対してＢｒ量を
多くした場合（上記Ａ，Ｂ，Ｃ）、すなわちＢｒ／Ｍｇ
（モル比）を高くするほどさらに脱色効果を向上させる
ことが判明した。なお自然海水の場合、臭素化合物濃度
が所定量に比べて不足する場合が多く、特に処理水量を
増やさないためには、海水成分および臭素化合物を粉末
で添加することが望ましい。
【００３４】（比較例１）さらに、次亜塩素酸ナトリウ
ム等塩素系酸化剤だけを、試料に２０００〜３０００mg
/リットル 添加して上記と同様の処理を行ったが、酸化処理
液および凝集処理液ともに表２の人工海水Ｈと同様に脱
色効果は得られなかった。
ム等塩素系酸化剤だけを、試料に２０００〜３０００mg
/リットル 添加して上記と同様の処理を行ったが、酸化処理
液および凝集処理液ともに表２の人工海水Ｈと同様に脱
色効果は得られなかった。
【００３５】
【発明の効果】以上の構成によって本発明は次の効果を
奏功する。
奏功する。
【００３６】（１）安価且つ無尽蔵に存在する海水成分
を有効利用し、電解して着色成分の分解に必要な次亜塩
素塩素酸ナトリウム等の酸化剤を得ることができる。
を有効利用し、電解して着色成分の分解に必要な次亜塩
素塩素酸ナトリウム等の酸化剤を得ることができる。
【００３７】（２）海水成分を有効利用することによ
り、その含有成分中の臭素化合物の一部を供給し、廃水
中の着色成分の酸化分解反応を促進して脱色効率を著し
く向上させるとともに、ｐＨ調整することによって生成
する水酸化マグネシウムによって、酸化分解後残存する
着色成分を吸着して確実に脱色することができ、後続処
理への負担も軽減させることができる。また薬品の使用
量をさらに節減することができる。
り、その含有成分中の臭素化合物の一部を供給し、廃水
中の着色成分の酸化分解反応を促進して脱色効率を著し
く向上させるとともに、ｐＨ調整することによって生成
する水酸化マグネシウムによって、酸化分解後残存する
着色成分を吸着して確実に脱色することができ、後続処
理への負担も軽減させることができる。また薬品の使用
量をさらに節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係わる着色廃水の脱色処理方
法の模式図。
法の模式図。
【図２】ブロム塩と次亜塩素酸塩の添加比率と脱色率と
の関係を示すグラフ。
の関係を示すグラフ。
【図３】ブロム塩とマグネシウム塩の添加比率と脱色率
との関係を示すグラフ。
との関係を示すグラフ。
【符号の説明】 １ 電解槽 ２ 混合槽 ３ ｐＨ調整槽 ４ 分離槽 １１ 着色廃水 １２ 海水成分含有物 １３ アルカリ剤 １４ 処理水 １５ 汚泥
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/52 ＺＡＢ Ｇ 1/58 ＺＡＢ Ｄ 9/00 ５０２ Ｒ ５０３ Ｃ ５０４ Ｂ (72)発明者 佐藤 貞雄 神戸市兵庫区小松通五丁目１番16号 株式 会社神菱ハイテック内
Claims (7)
- 【請求項１】廃水の処理方法において、海水成分含有液
の電解液を、廃水に添加し、しかる後アルカリ剤により
ｐＨ９以上好ましくはｐＨ１０〜１２に調整することを
特徴とする廃水の処理方法。 - 【請求項２】海水成分含有液が、液体もしくは固体の海
水成分含有物を任意の濃度に調整した人工海水である請
求項１に記載された廃水の処理方法。 - 【請求項３】廃水中に海水成分を添加するとともに臭素
化合物を廃水中又は海水成分中に含有させる請求項１又
は請求項２に記載された廃水の処理方法。 - 【請求項４】廃水中に添加する海水成分中にマグネシウ
ム化合物を含有する請求項１又は請求項２及び請求項３
に記載された廃水の処理方法。 - 【請求項５】廃水中に臭素（Ｂｒ）：酸化性塩素（Ｃ
ｌ）のモル比が１：５〜０．０５に、好ましくは１：１
となるよう着色廃水又は海水成分に添加する請求項１又
は請求項２及び請求分項３に記載された廃水の処理方
法。 - 【請求項６】廃水中に臭素（Ｂｒ）：マグネシウム（Ｍ
ｇ）のモル比が、１：１０〜０．１に、好ましくは１：
２となるよう着色廃水又は海水成分に添加する請求項１
又は請求項２及び請求項３に記載された廃水の処理方
法。 - 【請求項７】廃水中にマグネシウム（Ｍｇ）：酸化性塩
素（Ｃｌ）：臭素（Ｂｒ）のモル比が、１０〜０．１：
５〜０．１：１に、好ましくは２：１：１となるよう廃
水又は海水成分に添加する請求項１又は請求項２及び請
求項３に記載された廃水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6133535A JPH07299474A (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6133535A JPH07299474A (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 廃水の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07299474A true JPH07299474A (ja) | 1995-11-14 |
Family
ID=15107085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6133535A Pending JPH07299474A (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07299474A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0967178A1 (en) * | 1998-06-26 | 1999-12-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for treating coloured liquid |
| JP2007185579A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 水処理方法及びシステム |
| JP2009535436A (ja) * | 2006-04-28 | 2009-10-01 | バイエル・クロップサイエンス・アーゲー | 水性植物抽出物から着色成分を分別する方法 |
-
1994
- 1994-05-10 JP JP6133535A patent/JPH07299474A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0967178A1 (en) * | 1998-06-26 | 1999-12-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for treating coloured liquid |
| JP2007185579A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 水処理方法及びシステム |
| JP2009535436A (ja) * | 2006-04-28 | 2009-10-01 | バイエル・クロップサイエンス・アーゲー | 水性植物抽出物から着色成分を分別する方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040525 |