JPS5920397B2 - 排水中の有害物質除去方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は排水中の有害物質除去に際して、排水中で有害
重金属の沈澱生成反応を行なわせ、該有害物質を除去す
る方法に関する。

例えば種々の有害重金属を含む排水に対し、第１鉄イオ
ンを生ずる物質を加え、次にアルカリ性物質を添加中和
し、液温を一定範囲に保ちながら空気またはその他の酸
化性ガスを吹き込んで第１鉄塩化合物を酸化し、最終的
に鉄イオンをマグネタイト等の鉄酸化物またはオキシ水
酸化鉄として沈澱させ、この結晶格子中に該有害イオン
を組み込むか、あるいは表面に吸着させることにより、
有害重金属を除去することができる。

この反応によって生成するマグネタイト等の沈澱は、生
成条件によって多少の差はあるが、一般に粒径０．１μ
程度の微細な粒子である。

生成された有害重金属を組み込みまたは吸着した粒子は
固液分離処理により糸外へ除去した後放流しなければな
らないが、このための分離法として濾過法を用いる場合
、粒径が小さい場合には長時間を要し、また大型の濾過
装置が必要となり、かつ沢別されたマグネタイト等の沈
澱の含水率が高くスラッジの取り扱いに不便である。

このような難点は有害重金属を沈澱として系外に除去し
ようとする場合にしばしば生ずる。

本発明の主要な点はいったん生成した沈澱微粒子または
系外から加えた粒子を種として繰り返し反応槽内で反応
させることにより、粒子を生長させ、粒径を増大させ、
生成された沈澱の濾過時間の短縮、含水率の低下をはか
った点である。

本発明の実施に用いた装置の一例を第１図に示す。

図中の１は沈澱生成反応を行なわせる反応槽であり、内
に加熱用のヒーター２が設けられている。

設定される温度は反応の種類によって異なるが、フェラ
イト生成の場合は５０〜８０℃が適当である。

３は反応液導入口であり、フェライト生成反応の場合は
排水に第１鉄塩、アルカリを加えｐＨの調整された液が
反応槽内に導入される。

４は酸化を行なわせる際に空気等の酸化性ガスが吹き込
まれるパイプを示す。

５は反応完了後、沈澱粒子を沈降させ、その上澄み液を
取り出すパイプであり、６は沈澱取出口を示し、沈澱が
取出口付近に集積するよう反応槽の底が傾斜している。

除去処理反応はバッチ式で行なわれ、処理済の上澄み液
取り出し後、処理すべき液を再度導入し、中和後学気吹
き込みを行ない反応を行なうが、この時沈澱は再び液中
に懸濁される。

このようにして数回の反応を行なえば沈澱粒子は成長し
、炉別が著しく容易な状態となって取り出され、濾過が
行なわれる。

この場合炉別物の含水率は粒径が大きくなるにつれ小さ
くなる。

以下実施例によって本発明の効果について述べる。

実施例 １ １６０ ｐｐｍのＣｕイオン、６０ｐｐｍのＮｉイオン
、３０ ｐｐｍのＭｎイオン、２０ ｐｐｍのｐｂイオ
ンおよび１０ ｐｐｍのＡｓを含む溶液に硫酸第１鉄ヲ
０．１モル／ｌの割合に溶解し、この液にＮａＯＨを加
えてｐＨを約１２にした溶液を図に示される装置によっ
てフェライト生成による除去処理反応を行なった。

装置は概略容積ｉｎの大きさの反応槽を用いている。

反応槽を７０℃で行なわれ、空気の吹込量は総量約１０
ｍ／ｈｒとし、１時間の反応を行なった。

１回目の反応で生成したフェライトの平均粒径はＢＥＴ
法で測定したところ０．０８μであり、自然沖過スラッ
ジの含水率は約６５％であった。

この懸濁液の沈降後、上澄液を取り出し、残存金属イオ
ンの濃度を測定したところ、それぞれＣｕ Ｏ，５ｐｐ
ｍ 、 Ｎｉ Ｏ，３ｐｐｍ ＋ Ｍｎ ０．２ ｐｐ
ｍ。

Ｐｂ Ｏ，１５ｐｐｍ、Ｆｅ Ｏ，５ｐｐｍ、Ａｓ Ｏ
，０ｌｐｐｍであった。

２回目の反応後のフェライトの平均粒径は０．１５μで
あり、自然濾過スラッジの含水率は約６０％、３回目の
反応後では粒径は０，２５μまた５回目の反応後の粒径
は０．３２μ、含水率は約３０％となり、この様子を第
２図に示す。

また粒径の増大によって沈降に要する時間も短縮され、
上澄み液中の各回における残存イオン濃度も１回目と変
化はなく除去が行なわれていた。

沈澱の戸別については４香炉紙（安積濾紙製、直径３０
ｃｒＩＬ）を用いて自然沖過を行なった結果、１回目の
反応による粒径０，０８μのフェライトに対しては１時
間／１１２回目の０．１５μのフェライトに対しては４
０分／１１５回目の０．３２μのフェライトに対しては
２０分／ｌとなった。

実施例 ２ 実施例１と同一の反応液装置で処理を行なう際に、系外
から反応槽内に前もって平均粒径１μのフェライト粒子
を加えた後反応を行なった。

処理後の上澄み液中の残存イオン濃度は実施例１と殆ん
ど変化はなかった。

反応後、粒度分布を調べた結果では、前もって加えた粒
子より小さい粒子の生成は少なく、大部分は加えられた
粒子の上に成長して沈澱粒子が大きくなっていることが
認められた。

４回目の反応後に取り出した沈澱を吸引沖過した結果、
濾過時間は平均粒径１μのフェライト粒子を加えなかっ
た場合の約３分の１の１０分／ｌとなった。

以上に述べられたように、本発明は有害イオンを多量に
含む液に対し、フェライト生成反応を利用して有害重金
属を除去する際に反応を重ねることにより、粒径の増大
をはかり、濾過時間の短縮、戸別物の含水率を低下させ
る上で十分に効果を持つことが明らかである。

主に対象とする反応は以上に述べたフェライト生成反応
であるが、重金属を水酸化物として沈澱させる反応、Ｃ
ｕイオンを還元して金属銅として沈澱させる反応など有
害重金属を沈澱として除去する反応一般に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための装置の一例を示す構成
図で、１は反応槽、２は加熱用ヒーター、３は反応液導
入口、４はガス吹込口、５は上澄み液取出口、６は沈澱
取出口を示す。 第２図は反応回数と粒径の関係を示したものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 排水中の有害物質除去に際して、溶液中で有害重金
   属を取り込んだフェライト粒子の生成反応を行なわしめ
   、生成したフェライト粒子の一部または全部を系内に残
   しこのフェライト粒子を種として用いて繰り返し上記フ
   ェライト生成反応と同種の反応を行なわせることにより
   、またはフェライト粒子と同種の物質を系外から加え種
   として用いて繰り返し上記生成反応を行なわせることに
   より種粒子そのものの粒径を成長させた後に排水中から
   除去することを特徴とする排水中の有害物質除去方法。