JPH11188204A - 水処理用チタン系凝集剤 - Google Patents
水処理用チタン系凝集剤Info
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- JPH11188204A JPH11188204A JP36815097A JP36815097A JPH11188204A JP H11188204 A JPH11188204 A JP H11188204A JP 36815097 A JP36815097 A JP 36815097A JP 36815097 A JP36815097 A JP 36815097A JP H11188204 A JPH11188204 A JP H11188204A
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- titanium oxide
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- flocculating agent
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- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フロック形成能が比較的ｐＨに影響されない
水処理用凝集剤および水浄化方法を提供する。 【解決手段】 コロイド状酸化チタンゾルまたはコロイ
ド状含水酸化チタンゾルを凝集剤の主成分として用い
る。この凝集剤を原水へＴｉＯ2 として２ｐｐｍ以上添
加して攪拌し、生成したフロックを上澄から分離する。
水処理用凝集剤および水浄化方法を提供する。 【解決手段】 コロイド状酸化チタンゾルまたはコロイ
ド状含水酸化チタンゾルを凝集剤の主成分として用い
る。この凝集剤を原水へＴｉＯ2 として２ｐｐｍ以上添
加して攪拌し、生成したフロックを上澄から分離する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は釉薬製造工程からの重金
属含有廃液の処理、上水道原水ならびに下水の処理、砂
利、砕石、砂などコンクリート骨材の洗浄に伴う濁水の
処理、水中工事に伴う濁水の処理、パルプ廃液の処理な
ど産業用廃水処理に使用される凝集剤に関する。
属含有廃液の処理、上水道原水ならびに下水の処理、砂
利、砕石、砂などコンクリート骨材の洗浄に伴う濁水の
処理、水中工事に伴う濁水の処理、パルプ廃液の処理な
ど産業用廃水処理に使用される凝集剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】硫酸バン土、硫酸鉄、塩化鉄などを用い
たアルミ系および鉄系凝集剤は広く利用されている。ま
た、チタン系凝集剤としては、特開平９−１６８７８６
号公報に硫酸チタニルを用いた凝集剤、または特開平９
−２３９３７３号公開にオルトチタン酸の塩酸溶液を用
いた凝集剤が開示されている。
たアルミ系および鉄系凝集剤は広く利用されている。ま
た、チタン系凝集剤としては、特開平９−１６８７８６
号公報に硫酸チタニルを用いた凝集剤、または特開平９
−２３９３７３号公開にオルトチタン酸の塩酸溶液を用
いた凝集剤が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】アルミ系および鉄系凝
集剤の凝集能は、中性付近の狭いｐＨ範囲で優れている
が、その他のｐＨ領域では十分な凝集能を備えていな
い。このために、濁度が高い処理水に対して多量に添加
した場合には、ｐＨを中性に維持するために中和剤を添
加して調整しなければならない。
集剤の凝集能は、中性付近の狭いｐＨ範囲で優れている
が、その他のｐＨ領域では十分な凝集能を備えていな
い。このために、濁度が高い処理水に対して多量に添加
した場合には、ｐＨを中性に維持するために中和剤を添
加して調整しなければならない。
【０００４】また、アルミ系および鉄系凝集剤の凝集能
が、中性付近の狭いｐＨ範囲でのみ優れているために、
廃液中の重金属類が凝集沈殿法によって除去しにくいと
いう難点もあった。
が、中性付近の狭いｐＨ範囲でのみ優れているために、
廃液中の重金属類が凝集沈殿法によって除去しにくいと
いう難点もあった。
【０００５】硫酸チタニル系凝集剤は、チタン元素を使
用しているために安全性の高い薬剤であるが、有効凝集
範囲がｐＨ＝３．０〜６．５および８．０〜１１．０で
あるために、浄水に使用する場合には、凝集沈殿処理後
に酸またはアルカリを用いて上澄水のｐＨ値を中性に調
整しなければならず、作業が繁雑になるという問題があ
る。
用しているために安全性の高い薬剤であるが、有効凝集
範囲がｐＨ＝３．０〜６．５および８．０〜１１．０で
あるために、浄水に使用する場合には、凝集沈殿処理後
に酸またはアルカリを用いて上澄水のｐＨ値を中性に調
整しなければならず、作業が繁雑になるという問題があ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、この課題
を解決するために鋭意研究した結果、コロイド状酸化チ
タンを利用した新規な水処理用凝集剤を開発した。この
凝集剤は添加量によってｐＨが変化することが少なく、
ｐＨ＝３．０〜１１．０の範囲で優れた凝集能を発揮す
るので酸またはアルカリ中和剤が不要であるばかりでな
く処理作業も簡略化される。
を解決するために鋭意研究した結果、コロイド状酸化チ
タンを利用した新規な水処理用凝集剤を開発した。この
凝集剤は添加量によってｐＨが変化することが少なく、
ｐＨ＝３．０〜１１．０の範囲で優れた凝集能を発揮す
るので酸またはアルカリ中和剤が不要であるばかりでな
く処理作業も簡略化される。
【０００７】本発明は、コロイド状酸化チタン（含水酸
化物を含む）を主成分とする水処理用凝集剤を提供す
る。他の面において、本発明はこの水処理用凝集剤をＴ
ｉＯ2として２ｐｐｍ以上原水へ添加して攪拌し、生成
したフロックを上澄から分離することよりなる水浄化方
法を提供する。以上および以下において、便宜上「コロ
イド状酸化チタン」なる用語は「コロイド状含水酸化チ
タン」を含む趣旨で使用される。
化物を含む）を主成分とする水処理用凝集剤を提供す
る。他の面において、本発明はこの水処理用凝集剤をＴ
ｉＯ2として２ｐｐｍ以上原水へ添加して攪拌し、生成
したフロックを上澄から分離することよりなる水浄化方
法を提供する。以上および以下において、便宜上「コロ
イド状酸化チタン」なる用語は「コロイド状含水酸化チ
タン」を含む趣旨で使用される。
【０００８】この新規な凝集剤に使用するコロイド状酸
化チタンは、硫酸チタン、四塩化チタン、フッ化チタ
ン、ヨウ化チタンなどの無機化合物およびチタンアルコ
キシドなどの有機化合物を水酸化ナトリウムなどによる
中和または加熱により生成した含水酸化チタンを、水洗
・脱水した後、鉱酸例えば塩酸、硝酸、フッ酸などで解
膠して生成させることがてきる。
化チタンは、硫酸チタン、四塩化チタン、フッ化チタ
ン、ヨウ化チタンなどの無機化合物およびチタンアルコ
キシドなどの有機化合物を水酸化ナトリウムなどによる
中和または加熱により生成した含水酸化チタンを、水洗
・脱水した後、鉱酸例えば塩酸、硝酸、フッ酸などで解
膠して生成させることがてきる。
【０００９】このコロイド状酸化チタンは、数〜数百ｐ
ｐｍの懸濁物を含む原水に、かきまぜながら添加して、
一定時間高速攪拌および緩速攪拌後、静置して上澄水と
スラッジを分離するために使用される。
ｐｍの懸濁物を含む原水に、かきまぜながら添加して、
一定時間高速攪拌および緩速攪拌後、静置して上澄水と
スラッジを分離するために使用される。
【００１０】本発明の凝集剤は人体に対する安全性が極
めて高く、また、処理水への混入物が発生しない。その
他、本発明の凝集剤を使用した凝集沈殿のスラッジは含
水率が低減されるので廃棄物処理のコストが低くなり経
済的である。
めて高く、また、処理水への混入物が発生しない。その
他、本発明の凝集剤を使用した凝集沈殿のスラッジは含
水率が低減されるので廃棄物処理のコストが低くなり経
済的である。
【００１１】パルプ廃液の処理は、主にアルミ系凝集
剤、鉄系凝集剤、および有機系凝集剤、中和剤などを組
合わせて実施されているが、本発明の凝集剤は単独でこ
の併用系を上回る清澄度が得られるので作業が簡素化で
きる。
剤、鉄系凝集剤、および有機系凝集剤、中和剤などを組
合わせて実施されているが、本発明の凝集剤は単独でこ
の併用系を上回る清澄度が得られるので作業が簡素化で
きる。
【００１２】
【実施例】以下に本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
【００１３】凝集試験法 宮本理研工業社製ジャーテスター、ＪＭＤ−８型を使用
し、下記組成の試験水、５００ｍｌを５００ｍｌガラス
ビーカーに採取する。試験水に凝集剤サンプルを添加し
て、所定のかきまぜ、静置条件で凝集テストを実施す
る。生成したフロックの大きさと沈降性を観察して上澄
み液を採取して積分球式光電度濁度計（三菱化成社製Ｓ
ＥＰ−ＰＴ−５０１Ｄ型）で濁度を測定する。
し、下記組成の試験水、５００ｍｌを５００ｍｌガラス
ビーカーに採取する。試験水に凝集剤サンプルを添加し
て、所定のかきまぜ、静置条件で凝集テストを実施す
る。生成したフロックの大きさと沈降性を観察して上澄
み液を採取して積分球式光電度濁度計（三菱化成社製Ｓ
ＥＰ−ＰＴ−５０１Ｄ型）で濁度を測定する。
【００１４】 使用試験水 組成：水道水＋カオリン（関東化学社製カオリン） 濁度：１８．９度、ｐＨ：７．０、アルカリ度：２８．０ｐｐｍ 液温：１２．５℃、検水量：５００ｍｌ かきまぜ条件：急速：１００ｒｐｍ×１０分間、緩速：５０ｒｐｍ×１０分間 静置：７分間 フロックの評価 大きさ ｄ１：０．３−０．５ｍｍ、 ｄ２：０．５−０．７５ｍｍ ｄ３：０．７５−１．０ｍｍ、 ｄ４：１．０−１．５ｍｍ 沈降性 〇：良い、 △：普通、 ×：不可
【００１５】製造例１コロイド状含水酸化チタン製造法 純水、５００ｍｌを５００ｍｌガラスビーカーに採取
し、かきまぜながらテイカ社製硫酸チタニル結晶２５０
ｇを加えて溶解して、ＴｉＯ2 換算でチタン濃度が１５
０ｇ／Ｌの溶液を調製した。この溶液を１０％水酸化ナ
トリウム溶液により中和（ｐＨ＝８）して含水酸化チタ
ンの沈殿を生成させた。生成した含水酸化チタンを濾液
中に硫酸バリュウムの沈殿が見られなくなるまで純水で
洗浄した。さらに洗浄ケーキを塩酸でＴｉＯ2 ＝４５ｇ
／Ｌ，ＨＣｌ＝２７ｇ／Ｌを含むスラリーに分散した。
その後８０℃で１時間加熱して解膠し、コロイド状含水
酸化チタンを得た。
し、かきまぜながらテイカ社製硫酸チタニル結晶２５０
ｇを加えて溶解して、ＴｉＯ2 換算でチタン濃度が１５
０ｇ／Ｌの溶液を調製した。この溶液を１０％水酸化ナ
トリウム溶液により中和（ｐＨ＝８）して含水酸化チタ
ンの沈殿を生成させた。生成した含水酸化チタンを濾液
中に硫酸バリュウムの沈殿が見られなくなるまで純水で
洗浄した。さらに洗浄ケーキを塩酸でＴｉＯ2 ＝４５ｇ
／Ｌ，ＨＣｌ＝２７ｇ／Ｌを含むスラリーに分散した。
その後８０℃で１時間加熱して解膠し、コロイド状含水
酸化チタンを得た。
【００１６】参考文献 ＪＥＬＫＳ ＢＡＲＫＳＤＡＬＥ，ＴＩＴＡＮＩＵＭ
１ｓｔ Ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ，ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏ
ｌｏｇｙ （２ｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ）１９６６，ＴＨ
Ｅ ＲＯＮＡＬＤ ＰＲＥＳＳ ＣＯＭＰＡＮＹ・ＮＥ
Ｗ ＹＯＲＫ
１ｓｔ Ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ，ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏ
ｌｏｇｙ （２ｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ）１９６６，ＴＨ
Ｅ ＲＯＮＡＬＤ ＰＲＥＳＳ ＣＯＭＰＡＮＹ・ＮＥ
Ｗ ＹＯＲＫ
【００１７】製造例２硫酸チタニル水溶液の製造法 純水、５００ｍｌを５００ｍｌガラスビーカーに採取
し、かきまぜながらテイカ社製硫酸チタニル結晶２５０
ｇを加えて溶解して、ＴｉＯ2 換算でチタン濃度が１５
０ｇ／Ｌの溶液を調製した。
し、かきまぜながらテイカ社製硫酸チタニル結晶２５０
ｇを加えて溶解して、ＴｉＯ2 換算でチタン濃度が１５
０ｇ／Ｌの溶液を調製した。
【００１８】実施例 前記した凝集試験法に従って、製造例１において調製し
たコロイド状含水酸化チタン、製造例２において調製し
た硫酸チタニル、および市販の硫酸アルミニウム系凝集
剤（大明化学工業社製）の凝集能を測定して比較した。
測定の結果を表１，２，３に示す。
たコロイド状含水酸化チタン、製造例２において調製し
た硫酸チタニル、および市販の硫酸アルミニウム系凝集
剤（大明化学工業社製）の凝集能を測定して比較した。
測定の結果を表１，２，３に示す。
【００１９】凝集試験結果
【表１】 表１ コロイド状含水酸化チタン（製造例１） ─────────────────────────────────── 凝集剤添加量 ２ ３ ４ ５ ６ ７ (PPM as TiO2） 生成時間（秒） ２４０ ２４０ ２４０ ２００ １５０ １２０ フロック大きさ ｄ１ ｄ３ ｄ３ ｄ３ ｄ４ ｄ４ フロック沈降性 △ 〇 〇 〇 〇 〇 上澄み濁度（度） ５．０ １．５ １．３ １．０ ０．９ ０．６ 上澄みｐＨ ６．９ ６．９ ６．９ ６．８ ６．７ ６．７ ───────────────────────────────────
【００２０】コロイド状含水酸化チタンを添加すると、
フロックの生成と同時にフロックの成長も始まり、凝集
活性の高いことが観察された。また、かきまぜを止める
と直ぐにフロックの沈降が始まり、フロックとクリアー
層との境目は鮮明であった。
フロックの生成と同時にフロックの成長も始まり、凝集
活性の高いことが観察された。また、かきまぜを止める
と直ぐにフロックの沈降が始まり、フロックとクリアー
層との境目は鮮明であった。
【００２１】
【表２】 表２ 硫酸チタニル水溶液（製造例２） ─────────────────────────────────── 凝集剤添加量 ２ ３ ４ ５ ６ ７ (PPM as TiO2） 生成時間（秒） × × × × ４２０ １８０ フロック大きさ × × × × ｄ２ ｄ４ フロック沈降性 × × × × △ 〇 上澄み濁度（度） − − − − ５．９ １．４ 上澄みｐＨ ６．８ ６．７ ６．６ ６．５ ６．４ ６．３ ───────────────────────────────────
【００２２】ｐＨ＝６．４以下で、フロック生成が観察
できたが、６．５以上の中性付近でのフロック生成は起
こらなかった。フロック生成が凝集剤添加量よりも混合
系でのｐＨ値の影響が大きいと推測できた。
できたが、６．５以上の中性付近でのフロック生成は起
こらなかった。フロック生成が凝集剤添加量よりも混合
系でのｐＨ値の影響が大きいと推測できた。
【００２３】
【表３】 表３ 硫酸アルミニウム系凝集剤 ─────────────────────────────────── 凝集剤添加量 ２ ３ ４ ５ ６ ７ (PPM as Al2O3) 生成時間（秒） ２４０ ２４０ ２４０ × × × フロック大きさ ｄ１ ｄ２ ｄ２ × × × フロック沈降性 △ 〇 △ × × × 上澄み濁度（度） ３．５ ０．８ １．３ ２０ ２３ ２３ 上澄みｐＨ ６．６ ６．４ ６．２ ６．０ ５．９ ５．８ ───────────────────────────────────
【００２４】ｐＨ＝６を境にして酸性側では凝集能が低
下してフロックは生成しなかった。コロイド状含水酸化
チタンの場合に比べて、生成するフロックは小さく、沈
降に長時間を要した。ｐＨ＝６．５を中心とした狭い範
囲での凝集能は優れており、濁度除去率も高かった。
下してフロックは生成しなかった。コロイド状含水酸化
チタンの場合に比べて、生成するフロックは小さく、沈
降に長時間を要した。ｐＨ＝６．５を中心とした狭い範
囲での凝集能は優れており、濁度除去率も高かった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤沢 英昭 長野県上伊那郡南箕輪村3685番地の２ 大 明化学工業株式会社内 (72)発明者 田中 美太郎 大阪府大阪市北区梅田１丁目11番４・900 号 日ノ 丸鉱業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】コロイド状酸化チタン（含水酸化物を含
む）を主成分とする水処理用凝集剤。 - 【請求項２】コロイド状酸化チタン（含水酸化物を含
む）が、含水酸化チタンを鉱酸で解膠して得られるもの
である請求項１の水処理用凝集剤。 - 【請求項３】原水へ請求項１の凝集剤をＴｉＯ2 として
２ｐｐｍ以上添加して攪拌し、生成したフロックを上澄
から分離することよりなる水浄化方法。 - 【請求項４】上清のｐＨが６．０ないし８．０の範囲内
である請求項３の水浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36815097A JPH11188204A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 水処理用チタン系凝集剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36815097A JPH11188204A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 水処理用チタン系凝集剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11188204A true JPH11188204A (ja) | 1999-07-13 |
Family
ID=18491081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36815097A Pending JPH11188204A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 水処理用チタン系凝集剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11188204A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007074758A1 (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Eccera Co., Ltd. | 凝集剤 |
| CN104445459A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-03-25 | 苏州市相城区盛胡特种养殖专业合作社 | 一种高效纳米净水剂及其制备方法 |
| WO2016192144A1 (zh) * | 2015-06-05 | 2016-12-08 | 南京大学 | 一种TiO2基混凝剂及其应用 |
| CN106702160A (zh) * | 2015-08-05 | 2017-05-24 | 宁波创润新材料有限公司 | 一种超高纯钛屑的处理方法 |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP36815097A patent/JPH11188204A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007074758A1 (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Eccera Co., Ltd. | 凝集剤 |
| JPWO2007074758A1 (ja) * | 2005-12-26 | 2009-06-04 | 株式会社エクセラ | 凝集剤 |
| US7666311B2 (en) | 2005-12-26 | 2010-02-23 | Eccera Co., Ltd. | Flocculating agent |
| CN104445459A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-03-25 | 苏州市相城区盛胡特种养殖专业合作社 | 一种高效纳米净水剂及其制备方法 |
| WO2016192144A1 (zh) * | 2015-06-05 | 2016-12-08 | 南京大学 | 一种TiO2基混凝剂及其应用 |
| CN106702160A (zh) * | 2015-08-05 | 2017-05-24 | 宁波创润新材料有限公司 | 一种超高纯钛屑的处理方法 |
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