JPH09248577A - フッ素含有廃水の処理方法 - Google Patents

フッ素含有廃水の処理方法

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JPH09248577A
JPH09248577A JP5863096A JP5863096A JPH09248577A JP H09248577 A JPH09248577 A JP H09248577A JP 5863096 A JP5863096 A JP 5863096A JP 5863096 A JP5863096 A JP 5863096A JP H09248577 A JPH09248577 A JP H09248577A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フッ素を含有する廃水に対し、アルミニウム
塩を溶解し中和することによって生成するゲル状水酸化
アルミニウムに、廃水中のフッ素を吸着させることによ
って処理するフッ素含有廃水の高度処理方法に関し、発
生する汚泥量を大幅に削減する。 【解決手段】 フッ素を含有する廃水に対し、アルミニ
ウム塩を溶解し、中和することによって生成するゲル状
水酸化アルミニウムに、廃水中のフッ素を吸着させた
後、フッ素を吸着したゲル状水酸化アルミニウムをアル
カリで溶解してアルミン酸溶液とし、さらに二酸化炭素
を通気することによって、結晶性の水酸化アルミニウム
を生成させ、これを脱水したのち汚泥として廃棄する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はフッ素含有廃水の処
理方法に関し、特に20〜30ppm程度の比較的希薄
なフッ素含有廃水に対し、アルミニウム塩を溶解し中和
することによって生成する、ゲル状水酸化アルミニウム
に吸着させることによって処理するフッ素含有廃水の高
度処理方法に属し、発生する汚泥量を大幅に削減する方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】フッ素は化学工業や半導体製造など種々
の産業分野で大量に利用されている有用な物質である一
方、人体や環境に対しては有害物であり、各種産業排水
に含まれるフッ素は水質汚濁防止法によって15ppm
以下の濃度に規制されている。
【0003】また多くの自治体は10ppm以下あるい
は5ppm以下といったさらに厳しい上乗せ基準を設け
ており、最も厳しい規制値として0.8ppm以下とい
うケースもある。
【0004】一般に廃水中のフッ素を除去する方法とし
ては廃水中にカルシウム塩を添加し、反応式(1)に示
す反応により難溶性のフッ化カルシウムを生成させ除去
するのが基本である。
【0005】 Ca2++2F- → CaF2 ↓ (1) ただし廃水中に含まれる夾雑物質によるフッ化カルシウ
ム生成反応の妨害およびフッ化カルシウム自体の溶解度
により、通常この方法ではフッ素濃度として20〜30
ppm程度まで処理するのが限界である。したがって環
境基準を達成するためにはこのあとさらに高度処理を必
要とする。
【0006】20〜30ppm程度の比較的希薄なフッ
素を含有する廃水を環境基準値以下の濃度まで処理する
高度処理技術としては従来、廃水中に塩化アルミニウ
ム、硫酸アルミニウム等のアルミニウム塩を溶解し、中
和することによって反応式(2)に示す反応にしたがっ
て生成するゲル状の水酸化アルミニウムに、廃水中のフ
ッ素を吸着させ共沈させる「凝集沈殿法」が一般的であ
る。
【0007】 Al3 +3OH- → Al(OH)3 ↓ (2) すなわちゲル状の水酸化アルミニウムは中性付近で優れ
たフッ素吸着性を持ち、その沈殿にフッ素を取り込むこ
とにより、廃水中のフッ素を環境基準値以下の十分な低
濃度まで処理することができる。
【0008】また、少なくとも一次処理で用いたカルシ
ウム処理法のような本質的な処理限界はないので、アル
ミニウム塩の添加量が多いほどフッ素吸着量も増加し、
廃水中のフッ素濃度を低下させることができる。
【0009】このゲル状の水酸化アルミニウムを用いる
方法は処理条件の制約が少なく、フッ素以外に多様な物
質を含む廃水にも適用することができ、処理の安定性も
優れており、さらに使用する薬剤も安価であることか
ら、現在もっとも広く用いられている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のフッ素含有廃水の高度処理方法は、フッ素を吸
着した水酸化アルミニウムが汚泥として大量に発生する
という問題がある。
【0011】たとえばフッ素濃度100ppmの廃水1
0m3をカルシウム処理法によってフッ素濃度20ppm
とし、さらにゲル状水酸化アルミニウムによる凝集沈殿
法によってフッ素濃度20ppmの廃水を5ppmまで
処理する場合、一般に汚泥として発生するフッ化カルシ
ウムは正味の重量で約1.6kg、水酸化アルミニウム
はAl(OH)3 として約15kg程度となる。
【0012】ここで、フッ化カルシウムは結晶性であり
脱水性に優れ、フィルタープレスによって容易に含水率
を37%程度まで低下させることができ、含水率37%
での重量は約2.6kgである。一方、水酸化アルミニ
ウムはゲル状であり、もともとかなりの水分を含んでい
るが、脱水性は極めて悪いため、通常用いられるフィル
タープレスでは含水率を75%程度まで絞るのが限界で
ある。
【0013】従って、このゲル状の水酸化アルミニウム
の含水率を75%まで絞ったとしてもその含水重量は6
0kg程度になり、実際上処分されるべき汚泥の重量と
しては、一次処理で発生するフッ化カルシウム汚泥に比
べ、高度処理では膨大な量の水酸化アルミニウム汚泥を
発生させることになるという問題があった。
【0014】また排水基準がさらに厳しく、フッ素濃度
をもっと低下させる必要がある場合には、より多くのア
ルミニウム塩を要し、その分は水酸化アルミニウム汚泥
の増加となる。近年の工業的なフッ素使用量の増加およ
び排水規制の強化に伴い、この汚泥発生量はますます増
加しており、汚泥の最終処分場の不足や処分コストの高
騰といった問題が深刻化してきている。
【0015】すなわち、最終処分場はあと数年で尽きる
と予測されており、また汚泥の処分コストは現在10ト
ンあたり20万円から40万円かかることから、日常的
にフッ素を排出する工場にとっては膨大な負担となって
いる。したがってフッ素含有廃水の処理に伴い発生する
汚泥量の削減は緊急の課題となっている。
【0016】本発明は、上記問題点を克服し、フッ素含
有排水の処理に伴い発生する汚泥を大幅に削減し、環境
への負荷を低減するとともに、汚泥の処分コストを含め
た廃水処理のランニングコストを低減するためのフッ素
含有廃水の高度処理方法を提供するものである。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の発明は、
廃水中に含まれるフッ素を、アルミニウム塩を溶解し中
和することによって生成するゲル状水酸化アルミニウム
に吸着させて除去するフッ素含有廃水の処理方法であっ
て、該フッ素を吸着したゲル状水酸化アルミニウムを汚
泥として廃棄せず、これを結晶性のアルミニウム化合物
とした後廃棄することを特徴としている。
【0018】すなわち、ゲル状の水酸化アルミニウムは
水和物であり脱水性が極めて悪いため、汚泥として廃棄
する場合、汚泥の大部分は水分となってしまうが、結晶
性のアルミニウム化合物とすることにより含水率を容易
に低下させることができ、脱水機の負担を著しく低減す
るとともに、廃棄するべき汚泥の重量を大幅に低減する
ことができる。
【0019】また本発明の第二の発明は、第一の発明に
記載した結晶性のアルミニウム化合物が、結晶性水酸化
アルミニウムであることを特徴としている。
【0020】すなわち、ゲル状の水酸化アルミニウムを
結晶化させる場合、アルミニウム化合物の形態としては
結晶性水酸化アルミニウム(Al(OH)3 )、AlO
(OH)、Al2 3 などが考えられるが、結晶性水酸
化アルミニウムは常温での化学反応により生成させるこ
とができ、プラント管理面、コスト面で極めて有利であ
る。
【0021】また本発明の第三の発明は、第二の発明に
記載した結晶性水酸化アルミニウムの生成方法として、
ゲル状水酸化アルミニウムのスラリーをアルカリ性でア
ルミン酸溶液として溶解し、さらに二酸化炭素を作用さ
せることによって結晶性水酸化アルミニウムを生成させ
ることを特徴としている。
【0022】すなわち、ゲル状水酸化アルミニウムは放
置すると徐々に結晶化するが、この反応は極めて長時間
を要する。一方ゲル状水酸化アルミニウムはアルカリ性
でアルミン酸イオンとなり容易に溶解するが、二酸化炭
素はアルカリ性の溶液には極めてよく吸収され、さらに
二酸化炭素が炭酸イオンとして溶解する過程で、アルミ
ン酸イオンに作用し結晶性水酸化アルミニウムを生成さ
せるため、反応効率、速度の面で極めて有利である。
【0023】また本発明の第四の発明は、第三の発明に
記載した二酸化炭素源として、炭酸カルシウムと酸との
反応により発生させた二酸化炭素を用い、さらにこの反
応の際に副生成したカルシウム塩溶液は、比較的高濃度
のフッ素を含有する廃水に対し、フッ化カルシウムを生
成させることによって処理を行う場合のカルシウム源と
して利用することを特徴としている。
【0024】すなわち、薬剤を用いて二酸化炭素を発生
させることにより、ボンベを用いる場合と異なり高圧ガ
スの管理が不要となるとともに、二酸化炭素の発生に使
用したカルシウム塩を、比較的高濃度のフッ素を含有す
る廃水に対する一次処理で再利用できるため、トータル
のフッ素廃水処理にかかる薬剤費を大幅に節約できる。
【0025】
【発明の実施の形態】次に本発明の一実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は本発明の第一の実施の形態
を示す処理フローである。
【0026】まず一次処理槽1においてフッ素濃度10
0ppmの廃水に、廃水中のフッ素に対し3倍当量の塩
化カルシウムを添加し、大部分のフッ素をフッ化カルシ
ウムとして固定し、第一沈降槽2でフッ化カルシウムを
固液分離した。上澄液中のフッ素濃度は20ppmであ
った。
【0027】続いてこの上澄液を、高度処理槽3におい
て、アルミニウム濃度として400ppmとなるように
硫酸アルミニウムを添加し、水酸化ナトリウムでpH7
としゲル状水酸化アルミニウムを生成させ、30分間攪
拌してフッ素吸着処理を行った後、第二沈降槽4でフッ
素を吸着した水酸化アルミニウム5を固液分離した。
【0028】上澄液6はフッ素濃度が5ppm以下まで
低下しており十分放流することができ、一方フッ素吸着
した水酸化アルミニウム5のスラリーは溶解槽7へ引き
抜き、水酸化ナトリウムでpH11以上としアルミン酸
溶液8とした。
【0029】次にこのアルミン酸溶液8に二酸化炭素ガ
スボンベから二酸化炭素ガスを通気した。アルミン酸溶
液8は強アルカリ性であり、二酸化炭素を極めてよく吸
収するが、ここで二酸化炭素が溶解して炭酸イオンとな
る過程で、反応式(3)に従ってアルミン酸イオンは結
晶性の水酸化アルミニウム9を生成する。
【0030】 AlO2 -+CO2 +2H2 O→Al(OH)3 (crystal)↓+HC O3 - (3) 通気する二酸化炭素の量は、Alに対し2倍当量であれ
ば十分であった。生成した結晶性の水酸化アルミニウム
9はゲル状の水酸化アルミニウムと異なり、沈降性、脱
水性ともに極めて良好であり、これを固液分離した後、
フィルタープレスによって容易に含水率37%程度まで
低下させることができた。
【0031】なお、結晶性の水酸化アルミニウム9はフ
ッ素吸着性はほとんど無いので、もともとゲル状の水酸
化アルミニウム5のスラリー中に凝縮されていたフッ素
は、結晶性の水酸化アルミニウム9を分離した残りの溶
液中に存在しており、その濃度は約200ppmであっ
た。この溶液は一次処理槽1に再び合流させることによ
り、通常のカルシウム処理法により処理することができ
る。
【0032】本実施の形態によってフッ素濃度100p
pmの廃水10m3を処理した場合、汚泥として発生する
結晶性の水酸化アルミニウムは、0.5kgf/cm2
圧力でフィルタープレスした場合、30秒間で含水率3
7.2%に達したが、それ以上時間をかけても含水率は
これ以上ほとんど低下しなかった。このときの汚泥とし
ての重量は約24kgであった。
【0033】一方、従来法によって同じ廃水を同じ量処
理した場合、汚泥として発生するゲル状の水酸化アルミ
ニウムは、0.5kgf/cm2 の圧力でフィルタープレ
スをした場合10分間で含水率76.2%となったが、
それ以上時間をかけても含水率はこれよりほとんど低下
しなかった。このときの汚泥としての重量は約63kg
であった。
【0034】次に、本発明の第二の実施の形態を説明す
る。本発明の第一の実施の形態においては、二酸化炭素
源としてボンベに充填されたガスを用いたが、本実施例
では石灰石と塩酸を反応させ、反応式(4)に従って発
生する二酸化炭素を用いる。
【0035】 CaCO3 +2HCl→CaCl2 +H2 O+CO2 ↑ (4) なお、この反応では塩化カルシウム溶液が副生成する
が、これは一次処理槽1でのカルシウム処理におけるカ
ルシウム源として再利用する。
【0036】本実施の形態では、薬剤を用いて二酸化炭
素を発生させるため、ボンベを用いる場合と異なり高圧
ガスの管理が不要となるとともに、二酸化炭素の発生に
使用したカルシウム塩を、一次処理で再利用するため、
トータルのフッ素廃水処理にかかる薬剤費を大幅に節約
できる利点がある。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように本発明のフッ素含有
廃水の処理方法は、廃水中に含まれるフッ素を、アルミ
ニウム塩を溶解し中和することによって生成するゲル状
水酸化アルミニウムに吸着させることによって除去する
フッ素含有廃水の処理方法であって、該フッ素を吸着し
たゲル状水酸化アルミニウムを汚泥として廃棄せず、こ
れを結晶性のアルミニウム化合物とした後廃棄すること
により、汚泥の含水率を容易に低下させることができ、
脱水機の負担を著しく低減するとともに、廃棄すべき汚
泥の重量を大幅に低減することができる。
【0038】また本発明のフッ素含有廃水の処理方法
は、上述した結晶性のアルミニウム化合物を、結晶性水
酸化アルミニウムとすることにより、プラント管理面、
コスト面で極めて有利な常温での化学反応によりこれを
生成させることができる。
【0039】また本発明のフッ素含有廃水の処理方法
は、上述した結晶性水酸化アルミニウムの生成方法とし
て、ゲル状水酸化アルミニウムのスラリーをアルカリ性
でアルミン酸溶液として溶解し、さらに二酸化炭素を作
用させることによって結晶性水酸化アルミニウムを生成
させることにより、反応効率、速度の面で極めて有利に
処理することができる。
【0040】また本発明のフッ素含有廃水の処理方法
は、上述した二酸化炭素源として、炭酸カルシウムと酸
との反応により発生させた二酸化炭素を用い、さらにこ
の反応の際に副生成したカルシウム塩溶液は、比較的高
濃度のフッ素を含有する廃水に対し、フッ化カルシウム
を生成させることによって処理を行う場合のカルシウム
源として利用することにより、ボンベを用いる場合と異
なり高圧ガスの管理が不要となるとともに、トータルの
フッ素廃水処理にかかる薬剤費を大幅に節約できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の工程を示すフロー図で
ある。
【符号の説明】
1 一次処理槽 2 第一沈降槽 3 高度処理槽 4 第二沈降槽 5 ゲル状水酸化アルミニウム 6 上澄液 7 溶解槽 8 アルミン酸溶液 9 結晶性水酸化アルミニウム

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】廃水中に含まれるフッ素を、アルミニウム
    塩を溶解し中和することによって生成するゲル状水酸化
    アルミニウムに吸着させることによって除去するフッ素
    含有廃水の処理方法であって、該フッ素を吸着したゲル
    状水酸化アルミニウムを結晶性のアルミニウム化合物と
    した後廃棄することを特徴とするフッ素含有廃水の処理
    方法。
  2. 【請求項2】前記結晶性のアルミニウム化合物が、結晶
    性水酸化アルミニウムであることを特徴とする請求項1
    記載のフッ素含有廃水の処理方法。
  3. 【請求項3】前記結晶性水酸化アルミニウムの生成方法
    が、前記ゲル状水酸化アルミニウムのスラリーをアルカ
    リ性でアルミン酸溶液として溶解し、さらに二酸化炭素
    を作用させることによって結晶性水酸化アルミニウムを
    生成させることを特徴とする請求項2記載のフッ素含有
    廃水の処理方法。
  4. 【請求項4】前記二酸化炭素源として、炭酸カルシウム
    と酸との反応により発生する二酸化炭素を用い、さらに
    前記炭酸カルシウムと酸との反応の際に副生成するカル
    シウム塩溶液を、高濃度のフッ素を含有する廃水に対
    し、フッ化カルシウムを生成させることによって除去す
    る工程のカルシウム源として利用することを特徴とする
    請求項3記載のフッ素含有廃水の処理方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100390159B1 (ko) * 1999-03-09 2003-07-04 (주)니드켐 불소를 함유한 산업폐수 처리제 및 처리방법
CN1328191C (zh) * 2004-06-01 2007-07-25 三洋电机株式会社 处理装置及使用它的被处理水的处理方法
JP2017159205A (ja) * 2016-03-08 2017-09-14 オルガノ株式会社 ホウ素/セレン含有水の処理装置および処理方法
CN112010454A (zh) * 2019-05-30 2020-12-01 上海顺樊环保科技有限公司 一种电镀含镍废水处理回收方法
US11239598B2 (en) 2019-04-30 2022-02-01 Tyco Electronics Japan G.K. Connector housing having a latch arm with a lower rigidity

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100390159B1 (ko) * 1999-03-09 2003-07-04 (주)니드켐 불소를 함유한 산업폐수 처리제 및 처리방법
CN1328191C (zh) * 2004-06-01 2007-07-25 三洋电机株式会社 处理装置及使用它的被处理水的处理方法
JP2017159205A (ja) * 2016-03-08 2017-09-14 オルガノ株式会社 ホウ素/セレン含有水の処理装置および処理方法
US11239598B2 (en) 2019-04-30 2022-02-01 Tyco Electronics Japan G.K. Connector housing having a latch arm with a lower rigidity
CN112010454A (zh) * 2019-05-30 2020-12-01 上海顺樊环保科技有限公司 一种电镀含镍废水处理回收方法

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