JPH10137772A - マンガン含有水の処理方法及び装置 - Google Patents
マンガン含有水の処理方法及び装置Info
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- JPH10137772A JPH10137772A JP29525096A JP29525096A JPH10137772A JP H10137772 A JPH10137772 A JP H10137772A JP 29525096 A JP29525096 A JP 29525096A JP 29525096 A JP29525096 A JP 29525096A JP H10137772 A JPH10137772 A JP H10137772A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 より少量のアルカリ剤でｐＨ調節を行い、凝
集沈殿やろ過等の後処理を必要とせず、トリハロメタン
が生成せず、反応槽の閉塞がせず、マンガン晶析反応が
長期間持続するマンガン含有水の処理方法及び装置を提
供する。 【解決手段】 マンガン砂を流動媒体とする流動床式マ
ンガン晶析により水中の溶解性マンガンを除去するマン
ガン含有水の処理方法および装置において、該流動媒体
を支持床なしに保持すると共に、アルカリ剤を前記流動
床の流入近辺および流動床２内の少なくとも１ケ所より
注入し、該流動床２内の処理水をｐＨ８〜１０に調整す
ることを特徴とし、前記流動床２内の処理水中に配備さ
れたｐＨ測定器３の出力信号によりアルカリ剤供給ポン
プ４の吐出量を加減する。
集沈殿やろ過等の後処理を必要とせず、トリハロメタン
が生成せず、反応槽の閉塞がせず、マンガン晶析反応が
長期間持続するマンガン含有水の処理方法及び装置を提
供する。 【解決手段】 マンガン砂を流動媒体とする流動床式マ
ンガン晶析により水中の溶解性マンガンを除去するマン
ガン含有水の処理方法および装置において、該流動媒体
を支持床なしに保持すると共に、アルカリ剤を前記流動
床の流入近辺および流動床２内の少なくとも１ケ所より
注入し、該流動床２内の処理水をｐＨ８〜１０に調整す
ることを特徴とし、前記流動床２内の処理水中に配備さ
れたｐＨ測定器３の出力信号によりアルカリ剤供給ポン
プ４の吐出量を加減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は用水、工業排水、特
に上水汚泥処理排水等の高濃度の溶解性マンガンを含む
水の処理方法に関する。
に上水汚泥処理排水等の高濃度の溶解性マンガンを含む
水の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】マンガン含有水の処理方法には、従来、
以下のものがある。アルカリ凝析法は廃水処理で多く用
いられ、水酸化ナトリウムなどのアルカリ剤を被処理水
に添加し、溶解性マンガンをｐＨ１０以上でフロック状
の水酸化マンガン水和物とし、凝集沈殿する方法であ
る。また、接触ろ過法は浄水・用水処理で多く用いら
れ、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素系酸化剤を被処理水
に添加し、溶解性マンガンをマンガン砂ろ過槽で吸着除
去する方法である。また、図２で示されるマンガン砂流
動床２による晶析方法は、炭酸塩を含む被処理水にアル
カリ剤の添加によるｐＨの調節後に、支持床１０のある
マンガン砂流動床２に通水し、溶解性マンガンをマンガ
ン砂表面に炭酸マンガンとして晶析除去する方法であ
る。（参考文献；土木学会北海道支部論文集 第４５号
ｐｐ３９７−４００（１９８９，２）、第４６号ｐｐ４
１５−４２０（１９９０，２）、第４７号ｐｐ５０９−
５１４（１９９１，２））
以下のものがある。アルカリ凝析法は廃水処理で多く用
いられ、水酸化ナトリウムなどのアルカリ剤を被処理水
に添加し、溶解性マンガンをｐＨ１０以上でフロック状
の水酸化マンガン水和物とし、凝集沈殿する方法であ
る。また、接触ろ過法は浄水・用水処理で多く用いら
れ、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素系酸化剤を被処理水
に添加し、溶解性マンガンをマンガン砂ろ過槽で吸着除
去する方法である。また、図２で示されるマンガン砂流
動床２による晶析方法は、炭酸塩を含む被処理水にアル
カリ剤の添加によるｐＨの調節後に、支持床１０のある
マンガン砂流動床２に通水し、溶解性マンガンをマンガ
ン砂表面に炭酸マンガンとして晶析除去する方法であ
る。（参考文献；土木学会北海道支部論文集 第４５号
ｐｐ３９７−４００（１９８９，２）、第４６号ｐｐ４
１５−４２０（１９９０，２）、第４７号ｐｐ５０９−
５１４（１９９１，２））
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在ま
でに知られているマンガン含有水の処理方法には以下の
問題点がある。アルカリ凝析法は水酸化マンガン水和物
のフロックが生成し、その沈降性が悪いために凝集沈殿
やろ過等の後処理が必要であり、ろ過槽の閉塞が生じ易
い等の問題点があった。接触ろ過法は塩素系酸化剤を使
用するため多量のトリハロメタンが生成し、処理水の放
流に残留塩素の管理が必要であり、主に下向流でろ過す
るためにろ過層の閉塞が生じやすい等の問題点があっ
た。マンガン砂流動床による晶析方法は被処理水とマン
ガン砂をｐＨの調節後に接触させるため水酸化マンガン
が生成し易く、被処理水のＳＳや水酸化マンガンのフロ
ックにより支持床１０が閉塞しやすく、炭酸マンガンの
晶析反応が長時間持続しない等の問題点があった。
でに知られているマンガン含有水の処理方法には以下の
問題点がある。アルカリ凝析法は水酸化マンガン水和物
のフロックが生成し、その沈降性が悪いために凝集沈殿
やろ過等の後処理が必要であり、ろ過槽の閉塞が生じ易
い等の問題点があった。接触ろ過法は塩素系酸化剤を使
用するため多量のトリハロメタンが生成し、処理水の放
流に残留塩素の管理が必要であり、主に下向流でろ過す
るためにろ過層の閉塞が生じやすい等の問題点があっ
た。マンガン砂流動床による晶析方法は被処理水とマン
ガン砂をｐＨの調節後に接触させるため水酸化マンガン
が生成し易く、被処理水のＳＳや水酸化マンガンのフロ
ックにより支持床１０が閉塞しやすく、炭酸マンガンの
晶析反応が長時間持続しない等の問題点があった。
【０００４】本発明は、上記従来の技術の問題点を解決
し、より少量のアルカリ剤でｐＨ調節を行い、凝集沈殿
やろ過等の後処理を必要とせず、トリハロメタンが生成
せず、反応槽の閉塞がせず、マンガン晶析反応が長期間
持続するマンガン含有水の処理方法及び装置を提供する
ものである。
し、より少量のアルカリ剤でｐＨ調節を行い、凝集沈殿
やろ過等の後処理を必要とせず、トリハロメタンが生成
せず、反応槽の閉塞がせず、マンガン晶析反応が長期間
持続するマンガン含有水の処理方法及び装置を提供する
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、敢えて支持床
を配置せず、ｐＨ調節用のアルカリ剤注入点を流動床流
入近辺および流動床内に複数ケ所設けた流動床反応槽に
おいて、炭酸イオン含有または炭酸イオンを添加した被
処理水を通水し、処理水のｐＨが８〜１０になるように
反応槽内の少なくとも１ケ所にアルカリ剤を注入し、か
つ各注入点毎の注入量を制御することにより、上記問題
を解決したものである。
を配置せず、ｐＨ調節用のアルカリ剤注入点を流動床流
入近辺および流動床内に複数ケ所設けた流動床反応槽に
おいて、炭酸イオン含有または炭酸イオンを添加した被
処理水を通水し、処理水のｐＨが８〜１０になるように
反応槽内の少なくとも１ケ所にアルカリ剤を注入し、か
つ各注入点毎の注入量を制御することにより、上記問題
を解決したものである。
【０００６】即ち、本発明は以下の構成よりなる。 （１）マンガン砂を流動媒体とする流動床式マンガン晶
析により水中の溶解性マンガンを除去するマンガン含有
水の処理方法において、該流動媒体を支持床なしに保持
すると共に、アルカリ剤を前記流動床の流入近辺および
流動床内の少なくとも１ケ所より注入し、該流動床内の
処理水をｐＨ８〜１０に調整することを特徴とするマン
ガン含有水の処理方法。 （２）被処理水を前記流動床に対し上向流で供給するこ
とを特徴とする前記（１）に記載のマンガン含有水の処
理方法。 （３）前記流動床の下方側より粒径の増加した媒体をド
レーン排出することを特徴とする前記（１）または
（２）に記載のマンガン含有水の処理方法。 （４）前記流動床に炭酸イオンを付加した被処理水を導
入することを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか
に記載のマンガン含有水の処理方法。
析により水中の溶解性マンガンを除去するマンガン含有
水の処理方法において、該流動媒体を支持床なしに保持
すると共に、アルカリ剤を前記流動床の流入近辺および
流動床内の少なくとも１ケ所より注入し、該流動床内の
処理水をｐＨ８〜１０に調整することを特徴とするマン
ガン含有水の処理方法。 （２）被処理水を前記流動床に対し上向流で供給するこ
とを特徴とする前記（１）に記載のマンガン含有水の処
理方法。 （３）前記流動床の下方側より粒径の増加した媒体をド
レーン排出することを特徴とする前記（１）または
（２）に記載のマンガン含有水の処理方法。 （４）前記流動床に炭酸イオンを付加した被処理水を導
入することを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか
に記載のマンガン含有水の処理方法。
【０００７】（５）支持床を有さずマンガン砂の流動媒
体を保持する流動床を有すると共に該流動床の流入近辺
および鉛直方向に複数ケ所のアルカリ剤注入口を備えた
反応槽と、前記流動床内の処理水中に配備されたｐＨ測
定器と、該ｐＨ測定器の出力信号によりアルカリ剤供給
ポンプの吐出量を加減する流量調整手段とを、少なくと
も配備したことを特徴とするマンガン含有水の処理装
置。 （６）前記アルカリ剤注入口を前記流動床の流入近辺お
よび下半分区間と上半分区間に少なくとも１ケ所以上配
備したことを特徴とする前記（５）に記載のマンガン含
有水の処理装置。 （７）前記支持床を有さない流動床の下方に、前記流動
媒体のドレーン排出口を配備したことを特徴とする前記
（５）または（６）に記載のマンガン含有水の処理装
置。
体を保持する流動床を有すると共に該流動床の流入近辺
および鉛直方向に複数ケ所のアルカリ剤注入口を備えた
反応槽と、前記流動床内の処理水中に配備されたｐＨ測
定器と、該ｐＨ測定器の出力信号によりアルカリ剤供給
ポンプの吐出量を加減する流量調整手段とを、少なくと
も配備したことを特徴とするマンガン含有水の処理装
置。 （６）前記アルカリ剤注入口を前記流動床の流入近辺お
よび下半分区間と上半分区間に少なくとも１ケ所以上配
備したことを特徴とする前記（５）に記載のマンガン含
有水の処理装置。 （７）前記支持床を有さない流動床の下方に、前記流動
媒体のドレーン排出口を配備したことを特徴とする前記
（５）または（６）に記載のマンガン含有水の処理装
置。
【０００８】以下、本発明について詳しく説明する。マ
ンガンは中性付近の水中において２価態の場合はＭｎ
（ＨＣＯ3)やＭｎＳＯ 4 、４価態の場合はＭｎＯ2 ・ m
Ｈ2 Ｏの形態で存在する。本発明において晶析除去の対
象となるのはイオン状である２価態のマンガンである。
２価態のマンガンは炭酸イオンと(1) 式のように反応し
炭酸マンガンとなる。
ンガンは中性付近の水中において２価態の場合はＭｎ
（ＨＣＯ3)やＭｎＳＯ 4 、４価態の場合はＭｎＯ2 ・ m
Ｈ2 Ｏの形態で存在する。本発明において晶析除去の対
象となるのはイオン状である２価態のマンガンである。
２価態のマンガンは炭酸イオンと(1) 式のように反応し
炭酸マンガンとなる。
【０００９】
【化１】
【００１０】被処理水中の炭酸マンガンはｐＨの上昇に
従って溶解度が減少し、準安定状態を経て結晶化する。
この時、準安定状態の炭酸マンガンと晶析用媒体が接触
すると、媒体表面に炭酸マンガンが晶析する。しかし、
アルカリ剤の添加によるｐＨ調節で炭酸マンガンを晶析
させる場合、ｐＨが低いと晶析が起こらず、ｐＨが高す
ぎると炭酸マンガンよりも水酸化マンガンが多く生成す
る。また、適当なｐＨ範囲においても炭酸マンガンの準
安定状態は短時間のため、晶析用媒体との速やかな接触
が望まれる。しかしながら、本発明の方法および装置に
よれば、ｐＨ計を流動床内の処理水中に設置し、アルカ
リ剤供給ポンプの吐出量を調節することにより、ｐＨの
急激な上昇による水酸化マンガンの生成がなく、かつ流
動床のために晶析用媒体との速やかな接触が可能であ
る。
従って溶解度が減少し、準安定状態を経て結晶化する。
この時、準安定状態の炭酸マンガンと晶析用媒体が接触
すると、媒体表面に炭酸マンガンが晶析する。しかし、
アルカリ剤の添加によるｐＨ調節で炭酸マンガンを晶析
させる場合、ｐＨが低いと晶析が起こらず、ｐＨが高す
ぎると炭酸マンガンよりも水酸化マンガンが多く生成す
る。また、適当なｐＨ範囲においても炭酸マンガンの準
安定状態は短時間のため、晶析用媒体との速やかな接触
が望まれる。しかしながら、本発明の方法および装置に
よれば、ｐＨ計を流動床内の処理水中に設置し、アルカ
リ剤供給ポンプの吐出量を調節することにより、ｐＨの
急激な上昇による水酸化マンガンの生成がなく、かつ流
動床のために晶析用媒体との速やかな接触が可能であ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の装置の１例を図１に示
し、この図に基づいて本発明をより具体的に説明する。
図１に示す装置は、支持床を有さずマンガン砂の流動媒
体を保持する流動床２を有すると共に流動床２の流入近
辺および鉛直方向に複数ケ所のアルカリ剤注入口を備え
た反応槽１と、流動床内の処理水中に配備されたｐＨ測
定器３とを少なくとも配備し、該ｐＨ測定器３の出力信
号によりアルカリ剤供給ポンプ４の吐出量を加減するも
のである。また、同時に被処理水（原水ともいう）を供
給するための原水ポンプ５、原水流入管６、通水停止時
に炭酸マンガン晶析用媒体の逆流を防止するための逆止
弁７、アルカリ剤を供給するためのアルカリ剤槽８、な
らびに処理水を排出するための処理水管９を適宜備えて
なる。
し、この図に基づいて本発明をより具体的に説明する。
図１に示す装置は、支持床を有さずマンガン砂の流動媒
体を保持する流動床２を有すると共に流動床２の流入近
辺および鉛直方向に複数ケ所のアルカリ剤注入口を備え
た反応槽１と、流動床内の処理水中に配備されたｐＨ測
定器３とを少なくとも配備し、該ｐＨ測定器３の出力信
号によりアルカリ剤供給ポンプ４の吐出量を加減するも
のである。また、同時に被処理水（原水ともいう）を供
給するための原水ポンプ５、原水流入管６、通水停止時
に炭酸マンガン晶析用媒体の逆流を防止するための逆止
弁７、アルカリ剤を供給するためのアルカリ剤槽８、な
らびに処理水を排出するための処理水管９を適宜備えて
なる。
【００１２】本発明でいう、炭酸マンガンの晶析用媒体
であるマンガン砂としては、マンガン砂そのもの以外
に、粒径０．１〜５．０ｍｍの粒状物質を使用すること
ができる。粒状物質としては砂、アンスラサイト、活性
炭、炭化物、樹脂等が使用できる。粒状物質の材質、粒
径、形状、表面状態、充填密度等は処理装置の形状、被
処理水の性質に合わせて選定することができる。また、
マンガン晶析反応を早期に安定化させるために、炭酸マ
ンガン晶析用媒体としてマンガン砂やマンガンを付着さ
せた上記媒体を使用しても良い。粒状物質表面にマンガ
ンを付着させるには過マンガンカリウム水溶液や過飽和
の炭酸マンガン水溶液を噴霧したり浸漬させる方法等が
ある。また、粒状物質を流動床２の反応槽１に充填し、
マンガンを含む水溶液を通水してもよい。晶析用媒体の
流動床２の充填層高は１〜３ｍが好ましく、被処理水の
水質、通水速度、目標の処理水質により任意の高さに充
填する。
であるマンガン砂としては、マンガン砂そのもの以外
に、粒径０．１〜５．０ｍｍの粒状物質を使用すること
ができる。粒状物質としては砂、アンスラサイト、活性
炭、炭化物、樹脂等が使用できる。粒状物質の材質、粒
径、形状、表面状態、充填密度等は処理装置の形状、被
処理水の性質に合わせて選定することができる。また、
マンガン晶析反応を早期に安定化させるために、炭酸マ
ンガン晶析用媒体としてマンガン砂やマンガンを付着さ
せた上記媒体を使用しても良い。粒状物質表面にマンガ
ンを付着させるには過マンガンカリウム水溶液や過飽和
の炭酸マンガン水溶液を噴霧したり浸漬させる方法等が
ある。また、粒状物質を流動床２の反応槽１に充填し、
マンガンを含む水溶液を通水してもよい。晶析用媒体の
流動床２の充填層高は１〜３ｍが好ましく、被処理水の
水質、通水速度、目標の処理水質により任意の高さに充
填する。
【００１３】本発明の反応槽１は支持床のない流動床２
であり、通常は洗浄操作を必要としない。しかし、被処
理水に有機性のＳＳや当該媒体を汚染するもの等が含ま
れる場合、洗浄操作を行っても良い。また、必要とされ
る処理水質により、砂ろ過等の後処理を行っても良い。
また、支持床を敢えて設けないので、支持床の閉塞等に
伴う媒体の流動異常がなく、被処理水の導入方向、反応
槽１の底部形状の最適化により効果的な媒体の流動、ひ
いては効果的なマンガン晶析反応を行うことができる。
であり、通常は洗浄操作を必要としない。しかし、被処
理水に有機性のＳＳや当該媒体を汚染するもの等が含ま
れる場合、洗浄操作を行っても良い。また、必要とされ
る処理水質により、砂ろ過等の後処理を行っても良い。
また、支持床を敢えて設けないので、支持床の閉塞等に
伴う媒体の流動異常がなく、被処理水の導入方向、反応
槽１の底部形状の最適化により効果的な媒体の流動、ひ
いては効果的なマンガン晶析反応を行うことができる。
【００１４】ｐＨ調節用のアルカリ剤として、水酸化ナ
トリウム、炭酸ナトリウム等が使用できる。アルカリ剤
注入口は流動床２の流入近辺および流動床２に複数ケ所
設ける。アルカリ剤注入口の高さ方向の位置は反応槽１
下部の原水流入管付近とそこから０．５ｍ置きに１ケ所
以上設置することが好ましい。流動床２の流入近辺にア
ルカリ剤注入口を設ける場合は、被処理水と炭酸マンガ
ン晶析用媒体とが２分以内に接触する位置が好ましい。
また、水平位置方向の注入点は反応槽壁面と各注入点の
間および各注入点同志の間の距離が１００ｍｍ以下であ
ることが好ましい。流動床２に１ヵ所のみアルカリ剤を
注入する場合は、流動床２低部または原水流入管６の流
動床２流入近辺が好ましい。また、被処理水に含まれる
炭酸イオンが少なく、流動床２内のｐＨ変化が大きい場
合、媒体の充填層高が高い場合はアルカリ剤の注入を複
数カ所から行う。
トリウム、炭酸ナトリウム等が使用できる。アルカリ剤
注入口は流動床２の流入近辺および流動床２に複数ケ所
設ける。アルカリ剤注入口の高さ方向の位置は反応槽１
下部の原水流入管付近とそこから０．５ｍ置きに１ケ所
以上設置することが好ましい。流動床２の流入近辺にア
ルカリ剤注入口を設ける場合は、被処理水と炭酸マンガ
ン晶析用媒体とが２分以内に接触する位置が好ましい。
また、水平位置方向の注入点は反応槽壁面と各注入点の
間および各注入点同志の間の距離が１００ｍｍ以下であ
ることが好ましい。流動床２に１ヵ所のみアルカリ剤を
注入する場合は、流動床２低部または原水流入管６の流
動床２流入近辺が好ましい。また、被処理水に含まれる
炭酸イオンが少なく、流動床２内のｐＨ変化が大きい場
合、媒体の充填層高が高い場合はアルカリ剤の注入を複
数カ所から行う。
【００１５】処理水のｐＨは８．０〜１０に調節するこ
とが好ましい。ｐＨ８以下では晶析反応は起こらず、ｐ
Ｈ１０以上では晶析反応は起こるものの、水酸化マンガ
ン等のＳＳが発生し、本発明の効果が十分に発揮されな
い。アルカリ剤の注入量は全体量の５０〜８０％を反応
槽下部の注入点から媒体充填高さの半分の位置までに、
残りの２０〜５０％を媒体充填高さの半分の位置以降に
注入することが好ましい。さらに、経過日数に従い反応
槽１下部の晶析反応速度は低下するため、反応槽１下部
へのアルカリ剤の注入を停止し、反応槽１下部以降の注
入点から媒体充填高さの半分の位置までに全体量の５０
〜８０％を注入することにより晶析反応速度を維持して
もよい。
とが好ましい。ｐＨ８以下では晶析反応は起こらず、ｐ
Ｈ１０以上では晶析反応は起こるものの、水酸化マンガ
ン等のＳＳが発生し、本発明の効果が十分に発揮されな
い。アルカリ剤の注入量は全体量の５０〜８０％を反応
槽下部の注入点から媒体充填高さの半分の位置までに、
残りの２０〜５０％を媒体充填高さの半分の位置以降に
注入することが好ましい。さらに、経過日数に従い反応
槽１下部の晶析反応速度は低下するため、反応槽１下部
へのアルカリ剤の注入を停止し、反応槽１下部以降の注
入点から媒体充填高さの半分の位置までに全体量の５０
〜８０％を注入することにより晶析反応速度を維持して
もよい。
【００１６】また、本発明においては、支持床を用いな
いため上記晶析反応速度が低下し、晶析したマンガンに
より肥厚した反応槽１下部の媒体を下端よりドレーンに
より選択的に排出することができる。本発明では水酸化
マンガン、水和物のフロックが生成し難いので、ここで
新しい媒体を槽１上部より追加すれば、半連続的に装置
を運転することができる。この場合、装置としては、反
応槽１の下部に媒体排出管１２が設けられるものであ
る。通水速度はＬＶで２００〜２０００ｍ／日が好まし
いが、当該媒体が流動し目標とする処理水質が得られる
流速であれば特に規定するものではない。被処理水は、
マンガンイオン１ｍｇに対して１．１ｍｇ以上、好まし
くは２．２ｍｇ以上の炭酸イオンを含有するか、炭酸イ
オンを添加する必要がある。炭酸イオンの添加は炭酸ナ
トリウム、炭酸ガス等を添加することにより行う。しか
し、通常の用水・排水は炭酸マンガンの生成に十分な炭
酸イオンを含むため、特に存在量を規定するものではな
い。炭酸イオンの添加は炭酸ナトリウム、炭酸水素ナト
リウム、炭酸ガス等を添加することにより行う。
いため上記晶析反応速度が低下し、晶析したマンガンに
より肥厚した反応槽１下部の媒体を下端よりドレーンに
より選択的に排出することができる。本発明では水酸化
マンガン、水和物のフロックが生成し難いので、ここで
新しい媒体を槽１上部より追加すれば、半連続的に装置
を運転することができる。この場合、装置としては、反
応槽１の下部に媒体排出管１２が設けられるものであ
る。通水速度はＬＶで２００〜２０００ｍ／日が好まし
いが、当該媒体が流動し目標とする処理水質が得られる
流速であれば特に規定するものではない。被処理水は、
マンガンイオン１ｍｇに対して１．１ｍｇ以上、好まし
くは２．２ｍｇ以上の炭酸イオンを含有するか、炭酸イ
オンを添加する必要がある。炭酸イオンの添加は炭酸ナ
トリウム、炭酸ガス等を添加することにより行う。しか
し、通常の用水・排水は炭酸マンガンの生成に十分な炭
酸イオンを含むため、特に存在量を規定するものではな
い。炭酸イオンの添加は炭酸ナトリウム、炭酸水素ナト
リウム、炭酸ガス等を添加することにより行う。
【００１７】本発明は、溶解性マンガンを支持床のない
流動床２を有する反応槽１で晶析除去することにより、
処理水中にトリハロメタンが発生せず、処理水中に水酸
化マンガン水和物のフロックが発生せず、処理水のろ過
や凝集沈殿は不必要であり、被処理水中の濁質による支
持床や充填層の閉塞が生じないマンガン処理方法を提供
するものである。さらに、晶析反応のｐＨ範囲は８．０
〜１０．０であり、アルカリ凝析法よりもアルカリ剤の
使用を低減することができた。また、マンガンの晶析に
より粒径の増加した媒体を選択的に引き抜くことによ
り、長時間安定した晶析反応を実現できた。
流動床２を有する反応槽１で晶析除去することにより、
処理水中にトリハロメタンが発生せず、処理水中に水酸
化マンガン水和物のフロックが発生せず、処理水のろ過
や凝集沈殿は不必要であり、被処理水中の濁質による支
持床や充填層の閉塞が生じないマンガン処理方法を提供
するものである。さらに、晶析反応のｐＨ範囲は８．０
〜１０．０であり、アルカリ凝析法よりもアルカリ剤の
使用を低減することができた。また、マンガンの晶析に
より粒径の増加した媒体を選択的に引き抜くことによ
り、長時間安定した晶析反応を実現できた。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例により、
その効果を明らかにする。ただし、以下に示す本発明の
実施例により本発明は制限されるものではない。図１、
図２に示す装置を用い、連続通水実験による炭酸マンガ
ン晶析反応の実廃水への適用を検討した。炭酸マンガン
晶析用媒体は平均粒径０．４ｍｍのマンガン砂を使用し
た。媒体１６リットルを直径１００ｍｍの流動床反応槽
に充填し、原水を通水速度ＬＶ６００ｍ／日で通水し
た。図１に示す装置１ではアルカリ剤を流動床２低部か
ら注入し、流動床２内の処理水ｐＨが９．５になるよう
に調節した。図２に示す装置２ではアルカリ剤の注入量
を支持床１０流入前のｐＨが９．５になるように調節し
た。各時間の処理水質は以下のようになった。なお、図
１に示す装置１は、本発明のマンガン含有水の処理方法
における支持床のない流動床であり、流動床流入付近あ
るいは流動床内にアルカリ剤を注入し、処理水のｐＨを
測定することでアルカリ剤の注入量を制御するものであ
り、一方、図２に示す装置２は、従来から知られている
支持床のあるマンガン砂流動床であり、支持床流入前に
アルカリ剤の注入とｐＨ測定を行うものである。
その効果を明らかにする。ただし、以下に示す本発明の
実施例により本発明は制限されるものではない。図１、
図２に示す装置を用い、連続通水実験による炭酸マンガ
ン晶析反応の実廃水への適用を検討した。炭酸マンガン
晶析用媒体は平均粒径０．４ｍｍのマンガン砂を使用し
た。媒体１６リットルを直径１００ｍｍの流動床反応槽
に充填し、原水を通水速度ＬＶ６００ｍ／日で通水し
た。図１に示す装置１ではアルカリ剤を流動床２低部か
ら注入し、流動床２内の処理水ｐＨが９．５になるよう
に調節した。図２に示す装置２ではアルカリ剤の注入量
を支持床１０流入前のｐＨが９．５になるように調節し
た。各時間の処理水質は以下のようになった。なお、図
１に示す装置１は、本発明のマンガン含有水の処理方法
における支持床のない流動床であり、流動床流入付近あ
るいは流動床内にアルカリ剤を注入し、処理水のｐＨを
測定することでアルカリ剤の注入量を制御するものであ
り、一方、図２に示す装置２は、従来から知られている
支持床のあるマンガン砂流動床であり、支持床流入前に
アルカリ剤の注入とｐＨ測定を行うものである。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【発明の効果】実施例に示したように、マンガンを含む
被処理水を炭酸マンガン晶析用媒体を充填した流動床を
有する反応槽に通水し、アルカリ剤を流動床に注入する
ことにより、フロックが発生せず凝集沈殿やろ過等の後
処理が不必要であり、塩素系酸化剤を使用しないために
トリハロメタンが生成せず、支持床の無い流動床のため
に反応槽の閉塞がせず、マンガン晶析反応が長期間持続
するマンガン含有水の処理を行うことができた。さら
に、晶析反応のｐＨ範囲は８．０〜１０．０とアルカリ
凝析法よりも低く、アルカリ剤の注入を複数箇所で行い
効果的に流動床内のｐＨを調整できるため、アルカリ剤
の使用を大幅に低減することができた。
被処理水を炭酸マンガン晶析用媒体を充填した流動床を
有する反応槽に通水し、アルカリ剤を流動床に注入する
ことにより、フロックが発生せず凝集沈殿やろ過等の後
処理が不必要であり、塩素系酸化剤を使用しないために
トリハロメタンが生成せず、支持床の無い流動床のため
に反応槽の閉塞がせず、マンガン晶析反応が長期間持続
するマンガン含有水の処理を行うことができた。さら
に、晶析反応のｐＨ範囲は８．０〜１０．０とアルカリ
凝析法よりも低く、アルカリ剤の注入を複数箇所で行い
効果的に流動床内のｐＨを調整できるため、アルカリ剤
の使用を大幅に低減することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置の１例の概略を示す図。
【図２】支持床を有する従来の装置の概略を示す図。
１ 反応槽 ２ 流動床 ３ ｐＨ測定器 ４ アルカリ剤供給ポンプ ５ 原水ポンプ ６ 原水流入管 ７ 逆止弁 ８ アルカリ剤槽 ９ 処理水管 １０ 支持床
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 9/02 ６０８ Ｂ０１Ｄ 9/02 ６０８Ａ (72)発明者 江川 眞一郎 東京都大田区羽田旭町11−１ 株式会社荏 原製作所内
Claims (7)
- 【請求項１】 マンガン砂を流動媒体とする流動床式マ
ンガン晶析により水中の溶解性マンガンを除去するマン
ガン含有水の処理方法において、該流動媒体を支持床な
しに保持すると共に、アルカリ剤を前記流動床の流入近
辺あるいは流動床内の少なくと１ヵ所より注入し、該流
動床内の処理水をｐＨ８〜１０に調整することを特徴と
するマンガン含有水の処理方法。 - 【請求項２】 被処理水を前記流動床に対し上向流で供
給することを特徴とする請求項１に記載のマンガン含有
水の処理方法。 - 【請求項３】 前記流動床の下方側より粒径の増加した
媒体をドレーン排出することを特徴とする請求項１また
は２に記載のマンガン含有水の処理方法。 - 【請求項４】 前記流動床に炭酸イオンを付加した被処
理水を導入することを特徴とする請求項１〜３のいずれ
かに記載のマンガン含有水の処理方法。 - 【請求項５】 支持床を有さずマンガン砂の流動媒体を
保持する流動床を有すると共に該床の流入近辺および該
床の鉛直方向に複数ケ所のアルカリ剤注入口を備えた反
応槽と、該床の上部に配備されたｐＨ測定器と、該ｐＨ
測定器の出力信号によりアルカリ剤供給ポンプの吐出量
を加減する流量調整手段とを、少なくとも配備したこと
を特徴とするマンガン含有水の処理装置。 - 【請求項６】 前記アルカリ剤注入口を前記流動床の流
入近辺および下半分区間と上半分区間に少なくとも１ケ
所以上配備したことを特徴とする請求項５に記載のマン
ガン含有水の処理装置。 - 【請求項７】 前記支持床を有さない流動床の下方に、
前記流動媒体のドレーン排出口を配備したことを特徴と
する請求項５または６に記載のマンガン含有水の処理装
置。
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|---|---|---|---|
| JP29525096A JP3729365B2 (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | マンガン含有水の処理方法及び装置 |
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| JP29525096A JP3729365B2 (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | マンガン含有水の処理方法及び装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10137772A true JPH10137772A (ja) | 1998-05-26 |
| JP3729365B2 JP3729365B2 (ja) | 2005-12-21 |
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ID=17818165
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|---|---|---|---|
| JP29525096A Expired - Fee Related JP3729365B2 (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | マンガン含有水の処理方法及び装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3729365B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999050189A1 (fr) * | 1998-03-30 | 1999-10-07 | Ebara Corporation | Procede et dispositif de traitement des eaux riches en manganese |
| WO1999050190A1 (fr) * | 1998-03-30 | 1999-10-07 | Ebara Corporation | Procede et dispositif permettant de traiter du manganese contenant de l'eau |
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| JP2018161641A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 水ｉｎｇ株式会社 | 晶析方法及び晶析装置 |
-
1996
- 1996-11-07 JP JP29525096A patent/JP3729365B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2009132688A1 (fr) * | 2008-04-28 | 2009-11-05 | S.A. Spadel N.V., Societe De Services,De Participations, De Direction Et D'elaboration | Procede de traitement des eaux contenant des elements indesirables |
| JP2018161641A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 水ｉｎｇ株式会社 | 晶析方法及び晶析装置 |
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