JPS58216705A - 水処理用析出凝集剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、主として生物、自然有機物を含む廃水中の懸
濁物質の凝集及び廃水中に溶解している有機物を析出さ
せて凝集させる水処理用析出凝集剤に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、凝集剤として使用されている無機質系及び高分子
系のものは、廃水中に安定な状態で分散しているコロイ
ド状粒子を荷電中和作用により互いに集合させて大粒の
凝塊（フロック）Ｋ成長させ、これを浮上または沈降さ
せて分離するものであったが、この方法によるときは水
中のＭ濁物質を凝集させるだけで水中に溶解し水の汚染
の大部分を占める蛋白質、アミノ酸、含水炭素、脂肪類
等の有機物は凝集されずに残るため、引続き活性汚泥法
等により処理する必要があり、また凝集剤により一旦凝
集させた懸濁物質は振盪により再び分散して懸濁状態に
戻ることが多い。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の問題に鑑み、多種の金属酸化物及びま
たは非金属酸化物を含む腐蝕者いわゆるサブロライト及
びまたはこのサブロライトがさらに風化した土壌を無機
酸水溶液に溶解して多種の金属塩及び非金属塩を含む酸
性添加剤を生成し、この酸性添加剤を被処理水中に投入
することにより被処理水中の懸濁物質な凝集させるとと
もに溶解している有機物を分解して析出させ、懸濁物質
とともに凝集させようとするものである。

〔発明の概要〕

本発明は、多種の金属酸化物及び非金属酸化物を含む腐
蝕者及びまたはこの腐蝕者がさらに風化した土壌を無機
酸水溶液に溶解して得た多極の金属塩及び非金属塩を主
成分として含有する酸性添加剤よりなり、被処理液に添
加することにより多種の金属」１、非金Ｍ壌によって懸
濁物質を非分散性の凝集物にするとともに溶解した有機
物を分解して析出させ、前記凝集物とともに凝集させる
ものである。

〔発明の実施例〕

本発明の詳細な説明する。

原材料としては花崗岩の風化によって生成された腐蝕者
（サブロライト）またはとの腐蝕層がさらに風化し【生
成された土壌、或は両者の混合物が用いられる。

花崗岩な母岩とする腐蝕者の化学成分の一例を花崗岩に
含まれる雲母系鉱物が風化したバーミキュライトについ
て産地別に示すと次のとおりである。

（以下次頁） 尚上記の他に痕跡程度にＰ２Ｏ５、ｃｏ２、Ｌｉ　２０
、ｚ、ｏ２、Ｐ２Ｏ５、Ｎｉ０１ＣＯＯ％　ＢａＯｓ　
Ｃ，ｌ　ｓ　Ｆｓ　ｓ０！　ｓ８等を含有している。ま
たＨ２Ｏは５チ〜９チであ０ 上述の原材料に２５チ硫酸水溶液を原材料：硫酸水溶液
が４＝８〜４０重量比で加え、時々攪拌しながら数日間
放置するか、或は１００ｃに加温しながら攪拌しつつ数
時間経過させると、原材料中ＯＢｉ　、　ＡＩ　、　Ｍ
ｙ　、　Ｆｇ、Ｋ、Ｎ、等ノ元素ヤＨ化’４ｋが硫酸水
溶液中に溶出して上記の金属や非金属の硫酸塩や酸化物
となり、これらは単純な硫酸塩や酸化物の他複塩や錯塩
として生成されるものである。さらに上記以外に微量で
あるが元素または酸化物として含まれるＬ−１ｚｒ、ｖ
、Ｎｉ、ｃ６、Ｐ、Ｂ、、８＠の硫酸塩も生成される。

以上のようにして得られた硫酸塩類を含む酸性液を原材
料の残渣である砂状物とともに乾固して固形凝集剤を得
る。この固形凝集剤が含有する梱々の金属塩組成物は全
体で略２５チである。

また１００ｋｇの原材料に７５ｋｇの２５％硫酸水溶液
を加えて塩類と残渣を含む酸性液を生成し、次にこの水
分の一部を蒸発させて１２０に９とした後８０ｋｇの水
な加えて原材料の倍陰の２００時の水溶液とした後残渣
をｒ過して液状凝集剤を得る場合もある。

次に本発明の凝集剤の使用方法を説明する。本発明の凝
集剤の使用の対象となる被処理水は主として自然物の腐
敗による廃水であって、石油製品やメッキ等の産業廃水
にはあまり効果は期待できない。使用対象となる廃水は
次のようなものかある°。

（−）　　厨房廃水 ホテル、レストラン、一般家庭の厨房廃水（町　食品加
工業の廃水 魚肉加工、ラード、バター、ヘッド等の動物油脂加工、
畜肉加工、植物性油脂加工、植物性食品加ｔ、魚介類加
工 （Ｃ）　　畜産廃水 牛、豚、馬等の床尿、養鶏廃水、畜産加工廃水（ｄ）　
　製紙廃水 一般製紙廃水、高濃度抽出廃水、ＣＧＰ廃水（リ　その
他 鋳物砂廃棄堆積場の廃水 被処理水に対する凝集剤の添加量は被処理材の゛組成、
一度によっても異なるが、被処理水が畜産のＮ原廃水の
場合は被処理水＋００（支）に対して実施例の固形凝集
剤５Ｊｉ’、Ａｆｌ房廃水の場合は被処理水１０００Ｃ
に対して実施例の固形凝集剤０．１　ｐ〜０．５ｇ、食
品加工廃水の場合は被処理水１０００Ｃ！に対して実施
例の固形凝集剤０．２ｇ〜１ｇ、製紙廃水の場合は実施
例の液状凝集剤２ｇ〜８ｇが用いられる。

被処理水に凝集剤を添加すると有機物の分解による炭酸
ガスが発生し、液面にはフロックが浮上する。フロック
は時間の経過とともに沈澱し、液は清澄になる。

本発明による凝集剤の凝集作用はまだ充分に解明されて
いないが、腐蝕層に含有されている８１、ｃａ、Ａ７．
Ｍ、、Ｆ６、Ｋ　、　Ｎａ等の多種の金属及び非金属の
酸化物が無機酸によって金属塩、非金属塩を生成し、か
つ多種の元素が互いに複塩や錯塩を生成するため、懸濁
固形物を荷電中和作用により凝集させ［ｉｔによっても
再び分散するようなことかない。また各元素中で最も多
く約３（ｌ含有される活性珪酸が凝集作用を促進させる
。さらに被処理水中に溶解した有機物は舎瞬会ヰ≠分解
され、金属及び非金属の複塩、錯塩によって凝集される
。

反応波の液のｐＨは１′もしくは弱酸性で、酸によって
殺菌、脱色、脱臭されているから、そのまま放流が可能
である。また凝集物は分散し難いから容易に液と分離さ
れ、凝集剤が腐蝕層と無機酸よりなり、花崗岩な母岩と
した腐蝕層は砒素等の重金属を含有することがないから
、凝集物を肥料として使用した場合に二次公害を発生す
るおそれがない。

尚以上の実施例では花崗岩な母岩とした腐蝕層について
説明したが、腐蝕層として、ペグマタイト、Ｍ！灰岩、
麦飯石等も用いられる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、多種の金網酸化物及び非金属酸化物を
含む腐蝕層及びまたはこの腐蝕層がさらに風化した土壌
に無機酸水溶液に溶解して得た多種の金ｐＡ塩及び非金
属塩を主成分として含有する酸性添加剤よりなるため、
これを懸濁物質や水溶性有機物な含む被処理水に添加し
た場合は多種の金網塩や非金属塩が複塩や錯塩を生成し
、これらが懸濁物を凝集し振盪によっても分散され雌い
凝集物とすることがで診、さらに水中に溶解した有機物
は分解されるとともに塩類によつ【析出されて前述の凝
集物とともに凝集されるから、水の汚染源である蛋白質
、アミノ酸、含水炭素、脂肪等ケ析出させ凝集させて除
去することができる。このため活性汚泥法等の後処理を
省略したり、後処理を行うとしてもその負荷を軽減させ
ることができる。

また原材料としては、腐蝕層またはこの腐蝕層がさらに
風化した土壌を用い、これを無機酸水溶液に溶解したた
め腐蝕層やこれが風化した土壌には８ｉ、Ｃａ、ｋｌ、
Ｍｙ、　Ｆｇ、Ｋ、Ｎａ等の多種の金属や非金属及び微
量のＰｓ　Ｃ％Ｌｌ　％Ｚｒｓ　ｖｓ　Ｎｌ　ｓＣ，、
Ｂａ、ＣＩ、　Ｆ、　Ｓ　　等も含んでおり、これらが
酸化物の状態となっているから無機酸水溶液に容易に溶
解し、簡単に多積の金属塩、非金属塩の混合物を得るこ
とができ、また材料費も安価である。

次に本発明の凝集剤を種々の被処理水に用いた場合℃実
験例を示す。

実験例１ 被処理水が家畜の採尿である場合。

実験の方法 原液＋　００（ＸＩ：に実施例で得た固形凝集剤を５１
の比で添加して凝集物を凝集分離させた実験の結果な牙
１表に示す。　　− 矛１表 １゛ＯＣ；全有機物　　ＳＳ；固形懸濁物上記の実験の
結果より、ＴＯＣ，８Ｂの除去率を牙２表に示す。

矛２表 実験例２ 被処理水がホテルの厨房廃水である場合。

実験の方法 原液のｎ−へキサン抽出物質はＩｏ　ｏ　ｔｎｐ／Ｉで
あるものに実施例の方法で得た固形凝集剤を添加した結
果を牙ａ表に示す。

（以下次頁） 牙８表 現在放流水中に認められているルーへキサン抽出物質は
８０　ｍｙｌ　　以下であるが、実験例２により本発明
の凝集剤で処理されたものはこれより遥かに低い値にす
ることができることを示している。

実験例８ 被処理水がレストランの厨房廃液である場合。

試料；原水をＦ紙濾過し、固形物を除去したもので、微
葭色で僅かに濁りがある。ｐＨ７４（２５Ｃ）、ルーへ
キサン値３６８　ｐｐｍである。

実験の方法 （ａ）　　試料１．０００（ＩＣに実施例の方法で得た
固形凝集剤２．５ｇを添加し攪拌すると、直ちに炭酸ガ
スを発生しながら反応し、溶解有機物が析出凝集する。

次に金蓋を１紙によってｒ遇すると、無色透明なｒ液を
得た。

（勺　試料１，０ＯＯＣＣに実施例の方法で得た固形凝
集剤５．０ｇを添加し、上記と同様に操作して無色透明
のｒ液を得た実験の結果な牙４表に示す。

矛４表 実験の方法（α）較）ともに脱臭効果も顕著であった。

実験例４ 被処理水が豚原皮生庫廃水である場合。

この廃水は豚原皮（生の状態）を水洗いした際の廃水で
、脂肪（ラード）、血液、蛋白質の多い懸濁水で脂肪を
主とした浮静物が多く悪臭が強い。

実験の方法 （ａ）ｐＨ７の原水１００ｇに実施例の方法で得た１、
　２５１の固形凝集剤を加えて攪拌すると、浮遊物が凝
集するとともに溶解有機物が析出して凝集し、これらの
凝集物は炭酸ガスの発生により一旦浮上した後漸次沈下
し、全置が沈澱し、無色透明の上澄液が得られる。上澄
液のｐＨは８である。

次にバーミキュライトを用いて沈澱な濾過して澄明なｅ
液を得た。

（４）　　原水１００ｇに対して（α）と同じ固形凝集
剤３Ｉを添加した場合は凝集物は直ちに沈澱するが、ｒ
液のｐＨは２以上となる。

（ｃ）　　原水ｌｏａｇに対して（α）と同じ固形凝集
剤ｌ。

２５Ｉ゛以下を添加した場合は上澄液が微かに懸濁し【
いる。

（ｄ）　　原水２０００に対して実施例で得た液状凝集
剤を５倍の水で稀釈した液ｔｃｃを加えると、液は直ち
に無色透明になり、ｐＨは６〜７となる。

（＝）　　（ｄ）と同様の方法で添加する稀釈液なＩン
３５（［，１、！ＳＣＣ，２０Ｃト増加するにつれｐＨ
が８〜２と変化し、液も濁ってくる。

以上の実験の結果から実施例の液状凝集剤を５倍の水で
稀釈して２０倍容量の被処理水に加えた後バーミキュラ
イトでｆ遇する方法により、ｐｌ［７の無色透明の放流
水が得られることがわかった。

実験例５ 被処理水がラード製造廃水である場合。

実験の方法 実施例の方法で得た液状凝集剤な被処理水に対して添加
量を順次増加させて反応の状態を観察し【牙５表に示す
。

矛５表 添加量；被処理水に対する稀釈されない液状凝集剤の添
加量。

反応；被処理水中の溶解有機物が分解され炭酸ガスが発
生する状態。

固液分離した液相部は僅かに白濁しているが、２紙また
はバーミキュライトな用いてＰ遇することにより清澄な
ｒ液が得られる。析出した固形物は凝集して液面に浮上
し僅かに黄茶色を帯びている。

牙５表から液状凝集剤の添加量は０．２５％〜１チが適
当であることがわかる。

原水（被処理水）技能状凝集剤を０．５１添加し、Ｃ６
０で中和し、バーミキュライトでＰＭした処理水のＲＯ
Ｄ、８ｇ、ｎ−へキサン抽出物質の除去率を１ｒ６表に
示す。

矛６表 実験例６ 被処理水が牛肉、豚肉加工時の廃水である場合。

被処理水は茶灰黒色で殆んど透明で僅かに懸濁している
。ｐＨ７〜６、悪臭が強い。

実験の方法 実験５と同様にして液状凝集剤を添加し、反応の状態を
観察して矛γ表に示す。

牙１表 反応；溶解有機物の分解が起り、炭酸ガスが発生（２て
凝集物が生成されて固液分離する状態になること。

添加ｙ１が０．２％〜０８５％までは液相部は極微に；
ＦＪ　ｒ’！５している。それ以上の添加の場合は殆ん
ど１４１明になり、色相は無色となる。

臭気は多少感じる。

析出凝集物は僅かに藁灰黒色で、添加量が０．８チ〜１
チになると茶褐色となる。

」１５表から添加量の適当な範囲は０，２チ〜０．５チ
と判断される。０．５　％添加後石灰水で中和すると、
凝集物が多くなるとともに液相部は全く澄明となり、臭
気も殆んどなくなる。

実験例７ 彼処゛埋水が製紙廃水を高濃度で抽出したものであり、
白濁が強く、無臭でｐＨはＩ２である。ｐＨ値が高いの
で腐敗もせず、活性汚泥法による処理は殆んど無効であ
る。

実験の方法 被処理液に重量比で２−〜３チの実施例の方法で得た液
状凝集剤を添加すると直ちに凝集反応が起り、静かに添
加すると凝集物は徐々に沈澱するが、攪拌または振盪す
れば多量の炭酸ガスが発生し凝集物は浮上する。そして
その後徐々に沈澱する。凝集物は微黄色で無臭であり、
非常に微粒状のものである。上澄水は微かに黄色でｐＨ
は略６である。次に粒状ＣａＯを添加して凝集物共々振
盪または攪拌するとさらに多重の炭酸ガスが発生し、上
澄水は全く澄明となり、極く微かに黄色を呈する。この
ときのｐＨは略１となる。

上記実験から被処理水に対する液状凝集剤の添加量は重
量比で２９６〜２．５％が適当で、８％以上添加しても
よい結果は得られない。また２チ以下では添加量が不充
分であることがわかった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　多種の金属酸化物及び非金属酸化物を含む腐
   蝕岩及びまたはこの腐蝕岩がさらに風化した土壌を無機
   酸水溶液に溶解して得た多種の金属塩及び非金属塩を主
   成分として含有する酸性添加剤よりなることを特徴とす
   る水処理用析出凝集剤。