JPS5812077B2 - 炭酸塩が溶存するフツ素塩類を含む廃水の処理法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、炭酸塩が溶存するフッ素塩類を含む廃水の処
理法に関する。

近年、各種産業廃水による水質汚濁が公害問題としてク
ローズアップされ、種々の廃水処理技術の開発が進めら
れている。

フッ化水素酸およびケイフッ酸の可溶性塩などのフッ化
物を含有する産業廃水は、アルミ精練工場の廃水、窯業
の排ガス処理設備からの廃水、ガラス製造工場の廃水な
どに例がみられるがこれら廃水はスクラバーによる水洗
によるものが主であり、その後アルカリ液で洗浄してフ
ッ素を除去したり、消石灰や塩化カルシウムを用いてフ
ッ化カルシウムとして除去する方法が最も一般的である
。

しかしながら、フッ素塩類を含む廃水中に炭酸ナトリウ
ムや重炭酸ナトリウムなどの可溶性の炭酸塩が溶存する
場合には、消石灰や塩化カルシウムを直接添加しても、
フッ素の除去効果が著しく阻害されるということを、本
発明者等は見出したのである。

たとえば、アルミ精練や業の炉からは、フッ化水素（Ｈ
Ｆ）あるいはフッ化ケイ素（Ｓ ｉＦ４ ）と亜硫酸ガ
ス（ＳＯ２）とを含む排煙ができるため、通常スクラバ
ー等の洗煙装置を使用して、カセイソーダ水溶液で排ガ
スを洗浄している。

この洗浄液には、次の反応により亜硫酸ナトリウム（Ｎ
ａ２Ｓ０３）とフッ化ナトリウム（ＮａＦ）、あるいは
ケイフッ化ナトリウム（Ｎａ２Ｓ ＋ Ｆ６）等が次第
に蓄積するので、一定量の廃液を清浄にする必要がある
。

この場合、亜硫酸ナトリウム（Ｎ ａ ２ Ｓ ｏ ａ
）はＣＯＤ成分であり、フッ素イオンと共に廃水処理
の対象となる。

アルカリ液洗浄を行なうと となる。

亜硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ３）は、空気曝気による
酸化によって硫酸ナトリウム（Ｎ ａ ２ Ｓ Ｏ，ｉ
）にして、ＣＯＤ成分を除去する方法が通常行なわれて
いる。

一方、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）、ケイフッ化ナトリ
ウム（Ｎａ２ＳｉＦ６）の除去については、廃水には排
煙中の炭酸カスがカセイソーダと反応して、得られる炭
酸塩（炭酸ナトリウムと重炭酸すｌ−ＩＪウム）が溶存
しているため、消石灰や塩化カルシウムでフッ素の除去
を行なおうとすると、炭酸塩とカルシウム塩とが速やか
に反応してしまって、炭酸塩の分だけ多量のカルシウム
塩を消費し、その上フッ素の除去効果も悪くなる。

また、炭酸カルシウムの多量のスラッジを生成するため
、この処理設備が大きくなり、設備費が増大するという
問題が起る。

本発明の目的は、上記のようにフッ化物を含有する排煙
のアルカリ洗浄廃水に対し、効率よくフツ素の除去がで
きる廃水処理方法を提供せんとするにある。

本発明によれば、炭酸塩が溶存するフッ素塩類を含む廃
水に、無機酸を用いて廃水のｐＨを６≦ｐＨ≦８に調整
した後に、塩化カルシウムを反応させることによって、
上記目的を達成することができる。

本発明における対象廃水は、フッ素関連工業から排出さ
れるガスをアルカリ洗浄したものであり、フッ素塩類と
はフッ酸およびケイフッ酸のアルカリ塩をいう。

また、使用する無機酸は、硫酸、塩酸、硝酸等であり、
添加後の処理性、装置の材質への腐食性等を考慮すると
、硫酸が最も好ましい。

アルカリ洗浄廃水中には、炭酸塩や重炭酸塩が溶存して
いるので、直接塩化カルシウムを添加するとフッ素塩類
と反応してフッ化カルシウムとなって沈降するものの、
炭酸塩や重炭酸塩とも反応するため、添加した塩化カル
シウムが効率よくフッ素イオンを除去し得ないのである
。

これは廃水の水素イオン濃度（ｐＨ）が、ｐＨ〉８の状
態にあることに起因するものと考えられる。

したがって、廃水に無機酸を加えてｐＨ≦８の状態にし
て、塩化カルシウムを添加すると、添加後の処理廃水中
のフッ素イオン濃度はきわめて低くなる。

この場合、塩化カルシウムの添加量は、原水中のフッ素
塩類との反応の化学量論量の１５０％以上が好ましい。

一方、廃水処理後の放流を考慮すると、処理廃水の水素
イオン濃度の下限は、ｐＨ≧６が好ましい。

また、反応時間は３０分以上が好ましい。

以上本発明によると、炭酸塩や重炭酸塩の悪影響をなく
した後に塩化カルシウムを反応させるため、従来にくら
べて塩化カルシウムの使用量をかなり節約でき、フッ素
イオンの除去効果を著しく増大し得る。

また、生成するスラッジ量もかなり。低減できる。

以下実施例によって、本発明を具体的に説明する。

実施例において表示するフッ素イオン（Ｆ−）濃度は、
ＪＩＳＫＯ１０２のランタン−アリザリンコンブレキラ
ン法によって測定した値である。

実施例 ｌ アルミ精練工場からの廃カスをクラスパーで、カセイソ
ーダ水溶液を用いて洗浄した際に出る廃水を、常圧下、
空気曝気で酸化した結果、次の組成の原水（Ａ）を得た
。

この原水（Ａ）はｐＨ＝９．２であり、これに硫酸を加
えて各ｐＨ値に調整した後に、原水中のフッ化ナトリウ
ムとの反応の化学量論量の１５０％にあたる塩化カルシ
ウムを加えて攪拌下に３０分間反応させた。

反応後、処理水についてフ゛ン素イオン（Ｆ ）を測定
し、また得られるスラッジの量についても比較した結果
を第１表に示す。

第１表かられかるように、６≦ｐＨ≦８の範囲で塩化カ
ルシウムを反応させた場合にはフッ素の除去効果が良い
が、ｐＨ＞８の場合はフッ素の除去効果が悪く、かつ反
応によるスラッジの量がきわめて多い。

実施例 ２ 実施例１の原水（Ａ）に硫酸を加えて各ｐＨ値に調整し
た後に、原水中のフッ化ナトリウムとの化学論量の３０
０％にあたる塩化カルシウムを加えて、攪拌下に３０分
間反応させた。

反応後、処理水についてフッ素イオン（Ｆ−）を測定し
、また得られるスラッジの量についても比較゛した結果
を第２表に示す。

第２表かられかるように、塩化カルシウムの添加量を２
倍にするとフッ素の除去も倍増する。

しかし、ｐＨ＞８の範囲のスラッジ量は増加し、フッ化
カルシウムの他に炭酸カルシウムや重炭酸カルシウムも
大量に沈降するものとみられる。

実施例 ３ ガラス製造工場からの廃ガスをスクラバーで、カセイソ
ーダ水溶液を用いて洗浄した際に出る廃水を、常圧下、
空気曝気で酸化した所、次の組成の原水（Ｂ）を得た。

硫酸ナトリウム（Ｎ ａ２ｓＯ４） ” ０重量
％ケイフッ化ナトリウム（Ｎ ａ ２ Ｓ ｔ Ｆ ｅ
）ケイ酸ナトリウム（Ｎ ａ ２ Ｓ ｒ Ｏａ ）
１５４ ｐｐ”炭酸塩（Ｎａ２Ｃｏ３＋ＮａＨＣ０
３） １０，５００ ｐｌ）ｍこの原水郵）はｐＨ＝９
．２であり、これに硫酸を加えて各ｐＨ値に調整した後
に、原水中のケイフッ酸ナトリウムおよびケイ酸ナトリ
ウムとの反応の化学量論量の１５０％に相当する塩化カ
ルシウムを加えて、攪拌下に３０分間反応させた。

反応後、処理水についてフッ素イオン（Ｆ ）濃度を
測定し、また得られるスラッジの量についても比較した
結果を第３表に示す。

本実施例も実施例１および２の場合と同様６≦ｐＨ≦８
の範囲ではきわめて有効にフッ素除去を行なうことがで
きる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 炭酸塩が溶存するフッ素塩類を廃水に無機酸を用い
   て廃水のｐＨを６≦ｐ）ｌ≦８に調整した後に、塩化カ
   ルシウムを反応させることを特徴とする炭酸塩が溶存す
   るフッ素塩類を含む廃水の処理法。