JPH1128475A - セレン含有水の処理方法 - Google Patents
セレン含有水の処理方法Info
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Abstract
セレン含有水の処理方法を提供する。 【解決手段】 セレン含有水を酸性条件下で鉄と接触さ
せて処理する工程と、この処理水のpHを略中性に調整
した後、過酸化物と接触させる工程とを実施してセレン
を除去する。
Description
理方法に関する。
行われ、平成6年8月より水質汚濁防止法に基づくセレ
ンの排水基準は0.1mg/L(リットル)と示されて
いる。セレン含有水の処理に関しては、凝集沈澱法の改
良法が多数提案されており、例えば、排水に鉄塩として
硫酸第一鉄または塩化第一鉄を加えた後、中和剤を添加
し、セレンを水酸化鉄フロックと共沈させて除去する方
法が提案されている(特開平6−79286号公報)。
た従来の方法では、最終処理水中のセレン濃度は、0.
2〜0.4mg/Lまでしか低下せず、0.1mg/L
という排水基準を達成することはできない。
に処理する方法を先に提案した。すなわち、6価セレン
を含有する排水を鉄金属と接触させて還元処理し、その
後、凝集処理および固液分離を行う方法である。
たがって還元処理される。
ルカリを添加して水中の鉄イオンを水酸化第一鉄とし、
還元されたセレンを水酸化第一鉄のフロックに吸着させ
て凝集分離する。この凝集処理は、次式(2)及び
(3)によるものであり、アルカリ剤の添加によりpH
7以上、好ましくはpH9〜10とする必要がある。
ンは不水溶性の水酸化第一鉄となり3価の鉄イオンは水
不溶性の水酸化第二鉄となる。このとき還元されたセレ
ンは生成する水酸化鉄フロックに吸着、凝集分離される
ので、セレン除去性は優れているが、式(2)で示され
る反応が主体であるため凝集反応時にpHを9〜10に
コントロールしてFe2+の残留をできるだけ少なくする
こと、また、反応後の上澄水はアルカリ性であるため再
び酸を注入して中和処理する必要がある。
度を安定して0.1mg/L以下にすることができる
が、そのためには還元処理水にアルカリを添加してpH
を9〜9.5として水酸化第二鉄フロックを凝集する必
要がある。pH9以下であると水酸化第二鉄フロックな
どの凝集が不十分となるおそれがあるからであるが、こ
の結果、凝集処理した後に最終処理水を再び中和処理し
なければならないという問題があった。
過剰のFe2+を溶出する必要がある。式(1)では、S
e1mg/LにつきFe2+4.3mg/Lが当量である
が、安定して規制値0.1mg/L以下とするために
は、Fe2+を100mg/L以上溶出させる必要があ
る。したがって、大部分がFe2+として残留するため、
処理水中にアルカリを添加して水酸化第一鉄フロックを
析出させ、それに吸着させて凝集分離する必要があり、
この結果、最終処理水の中和剤及び汚泥が増大する。
集させようとすると水中のアルカリがマグネシウム等に
消費されてMg(OH)2が形成し、水酸化ナトリウム
が過剰に必要になり、また、処理水を中和する再中和設
備を要し、さらに、Fe(OH)2フロックであるため
ピンフロックが流出しやすく、鉄が残留するため、濾過
設備を要す等の不都合がある。
させ、それを凝集分離する方法も考えられる。すなわ
ち、上述した式(3)の反応を促進するために空気酸化
(エアバブリング)等を行う方法である。この場合、最
終処理水の中和剤及び汚泥が減容するメリットがある
が、還元した4価セレンであるSeO3 2-がSeO4 2-と
なり凝集反応時、水酸化第二鉄フロックに吸着分離でき
なくなり、セレン除去の目的を達成することができない
という問題がある。
問題を解決するため、鋭意研究した結果、セレン含有水
からセレンを効率よく除去するセレン含有水の処理方法
を提供することを課題とする。
明は、セレン含有水を酸性条件下で鉄と接触させて処理
する工程と、この処理水のpHを略中性に調整した後、
過酸化物と接触させる工程とを有することを特徴とする
セレン含有水の処理方法にある。
触させて還元処理したセレン含有水を凝集沈殿分離する
際に、アルカリ剤及び過酸化水素などの過酸化物を添加
することにより、略中性条件下で効率よくセレンを除去
できるようにしたものである。
元処理工程である。
イオン濃度100mg/L以上溶出させる条件であるの
が好ましい。後述する反応に効率よく寄与できるからで
ある。この条件とするpH値は、使用する鉄の種類、そ
の他の環境によって異なるが、通常、pH5以下、好ま
しくはpH2〜3である。なお、pH1以下となると鉄
の溶出が速すぎて過剰の鉄が溶出する虞がある。
接触させる鉄としては、純鉄、粗鉄、合金鋼、その他の
鉄合金を用いることができる。鉄は、鉄微粒子、鉄網
線、粒状鉄など表面積が大きい形状であることが好まし
く、最大径3mm以下であることが好ましく、1mm以
下であることがより好ましい。
ン含有水と鉄とを接触させる方法には特に制限はなく、
例えば、鉄微粒子、鉄網線、粒状鉄などを充填したカラ
ムに被処理水を通水することにより行ってもよいし、反
応槽中において被処理水に鉄微粒子、鉄網線、粒状鉄な
どを加えることにより接触させてもよい。被処理水と鉄
との接触時間は、通常、2〜30分とするのが好ましい
が、被処理水のpH値または酸化還元電位を測定して制
御することが可能である。pH値は、鉄の溶解により酸
が消費されるので上昇し、pHが5〜7となることを適
切な接触時間を判断する基準とすることができる。酸化
還元電位は、酸化性物質が還元されることにより低下す
るので、酸化還元電位が−100mV以下に到達するこ
とを適切な接触時間を判断する基準とすることができ
る。
有水と鉄とを接触させると、鉄は二価の鉄となって水中
に溶出し、セレンは上述した式(1)にしたがって還元
処理される。
集処理を行うが、この凝集処理では、略中性条件下で過
酸化物と接触させて水酸化第二鉄のフロックを形成さ
せ、セレンを吸着させる。これにより、低アルカリ注入
量でセレンを効率よく除去することができる。
6〜7の条件である。このような条件下で被処理水を過
酸化物と接触させると、次式(4)にしたがって、水酸
化第二鉄フロックが効率的に形成でき、還元したセレン
を効率よく吸着分離させることができるからである。
化ナトリウムを用いて略中性条件にし、過酸化物として
過酸化水素を用いた例を示しているが、勿論これに限定
されるものではない。
ルカリ剤を適量添加すればよいが、使用するアルカリ剤
には特に制限はない。例えば、水酸化ナトリウム、消石
灰、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、
カーバイト滓などを挙げることができるが、水酸化ナト
リウム、消石灰が好適である。
は、4価セレンを酸化させないで、2価鉄を3価鉄に酸
化するもの、すなわち、Fe2+金属塩の酸化に有効で、
且つSeO3 2-、Se0を酸化しないものであればよく、
過酸化水素、過炭酸ナトリウム、過酸化カルシウムなど
を挙げることができるが、特に過酸化水素が好適であ
る。過酸化物の添加量は、2価鉄イオン量に対し、略当
量以下、好ましくは1/2当量以下程度とする。又は、
反応後の残留する過酸化物が1mg/L以下となるよう
に添加するのが好ましい。
過酸化物とを接触させる方法には特に制限はないが、例
えば、凝集反応槽中の被処理水にアルカリ剤及び過酸化
物を順次、または同時に添加すればよい。
で凝集処理でき、NaOHなどのアルカリ剤及びH2O2
などの過酸化物は過剰注入の必要なく、これによりセレ
ンが効率よく除去でき、水酸化第二鉄フロックもほぼ完
全に凝集除去できる。したがって、凝集処理の際に基本
的には高分子凝集剤を添加する等他の処理の必要はない
が、必要に応じて高分子凝集剤を添加することを妨げる
ものではない。これによりフロックが粗大化し、水から
の分離がさらに向上するからである。なお、このように
使用する高分子凝集剤は特に制限されず、例えば、ポリ
アクリルアミド、ポリエチレンオキシド、尿素−ホルマ
リン樹脂などのノニオン性高分子凝集剤;ポリアミノア
ルキルメタクリレート、ポリエチレンイミン、ハロゲン
化ポリジアリルアンモニウム、キトサンなどのカチオン
性高分子凝集剤;ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアク
リルアミド部分加水分解物、部分スルホメチル化ポリア
クリルアミド、ポリ(2−アクリルアミド)−2−メチ
ルプロパン硫酸塩などのアニオン性高分子凝集剤などを
挙げることができる。
を行うことにより、凝集処理により生成したフロックを
除去し、処理水を分離するが、この固液分離方法は特に
制限はなく、沈殿、濾過、遠心分離、膜分離などの任意
の固液分離方法を使用することができる。
ず、6価セレン、例えばSeO4 2-を酸性条件下で鉄金
属で還元処理することにより、SeO3 2-又はSe0とす
る。次いで、本発明方法では、過酸化物を用いることに
より、還元処理した4価セレンを酸化させないで2価鉄
イオンFe2+だけを効率的に酸化させ、Fe(OH)3
のフロックを形成させてセレンを凝集処理させるが、こ
の反応は略中性条件下で行うことができる。
て説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。
発電所排水の処理を行った。
電所排水を予め凝集処理した水、すなわち、pH7.5
で、鉄1.0mg/L、鉛0.1mg/L以下、マンガ
ン7mg/L、フッ素20mg/L、全窒素68mg/
L、及びセレン0.55mg/Lを含有した水を原水と
して用いた。
1において、原水に塩酸300mg/L注入してpH
2.5に調整した。このpHはpH計2で測定できる。
この水をポンプ3により直径0.6mmの鉄金属粒子1
0リットル(約50kg)を充填したカラムである鉄金
属充填槽4に上向流で通水速度300L/hr、すなわ
ちSV30hr-1で通水し、流出する水を容量100リ
ットルの凝集反応槽8に導いた。流出する水のpHは
5.6(pH計5による)、酸化還元電位は−100m
V(酸化還元電位計6による)であり、さらに、サンプ
リングバルブ7から抜いたサンプルを分析したところ、
2価鉄イオン濃度は200mg/L(Fe2+)であっ
た。
340mg/L、過酸化水素水60mg/L(鉄イオン
に対して、1当量)を注入して、pH7に調整した状態
で凝集反応を行った。
9に導き固液分離を行い、処理水を得た。
また、鉄0.1mg/L、セレン濃度0.06mg/L
であった。
いて水酸化ナトリウムのみを700mg/L(過酸化水
素注入なし)とした以外は実施例と同様に操作した。す
なわち、凝集反応槽でpH9.5に調整し、凝集反応
後、沈殿分離槽に導き、固液分離を行った。
め中和する必要があり、塩酸を加えて中和し、処理水を
得た。
セレン濃度0.08mg/Lであった。
分子凝集剤(アニオン系PA331(栗田工業〓製)を
0.5mg/L注入した結果、鉄は0.5mg/Lまで
減少したが、さらに濾過する必要があった。
と、還元処理したセレン含有水を略中性領域で凝集でき
るため、水酸化ナトリウム等のアルカリ剤の注入量を減
少させることができると共に、処理水を中和する必要が
なく、セレンを効率よく除去することができ、処理水質
も良好であるという効果を奏する。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 セレン含有水を酸性条件下で鉄と接触さ
せて処理する工程と、この処理水のpHを略中性に調整
した後、過酸化物と接触させる工程とを有することを特
徴とするセレン含有水の処理方法。 - 【請求項2】 請求項1において、前記酸性条件下は、
接触する鉄から2価の鉄イオンを濃度100mg/L以
上溶出させる条件であることを特徴とするセレン含有水
の処理方法。 - 【請求項3】 請求項1又は2において、前記処理水に
対する前記過酸化物の割合を、当該処理水中の2価鉄イ
オン量に対し、当量以下とすることを特徴とするセレン
含有水の処理方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP18422697A JP4214319B2 (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | セレン含有水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP18422697A JP4214319B2 (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | セレン含有水の処理方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH1128475A true JPH1128475A (ja) | 1999-02-02 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001025777A (ja) * | 1999-07-15 | 2001-01-30 | Kurita Water Ind Ltd | 水処理方法 |
JP2007125536A (ja) * | 2005-01-31 | 2007-05-24 | Egs:Kk | 有害成分の固定化薬剤および固定化方法 |
WO2018090742A1 (zh) * | 2016-11-21 | 2018-05-24 | 南京大学 | 一种悬浊液态含铁复合试剂及其制备方法和高效去除水中硒酸盐的方法 |
-
1997
- 1997-07-09 JP JP18422697A patent/JP4214319B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP4507267B2 (ja) * | 1999-07-15 | 2010-07-21 | 栗田工業株式会社 | 水処理方法 |
JP2007125536A (ja) * | 2005-01-31 | 2007-05-24 | Egs:Kk | 有害成分の固定化薬剤および固定化方法 |
WO2018090742A1 (zh) * | 2016-11-21 | 2018-05-24 | 南京大学 | 一种悬浊液态含铁复合试剂及其制备方法和高效去除水中硒酸盐的方法 |
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