JPS59209700A - 鉄酸化バクテリアを使用する高濃度重金属含有排水の処理法 - 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】 （イ）技術分野 本発明は各種工場から排出される高濃度の重金属イオン
を含有する排水、例えば酸洗排液やチタン排液等を鉄酸
化バクテリアを用いて処理する方法に関するものである
。

（ロ）背景技術 一般に、各種の工場から排出される排水中にはＦｅ”　
　　、ＳＯ４、Ｎｉ、Ｍｎ、ＡＩ、Ｔｉ。

Ｃｒ”、Ｚｎ等の金属イオンが含まれ、その処理には中
和剤や酸化剤が用いられている。特に中和剤として消石
灰を用いてＦｅ２＋イオンを中和処理する場合には、大
量の中和殿物が生成し、またＮｏ等の酸化剤を用いる場
合には、Ｆｅ２＋をＦｅ”＋に酸化した後、炭酸カルシ
ウムで中和するのが普通であるが、この方法を使用する
と酸化処理費が高い上にＮＨ，からＮｏを生成する際の
工程管理が難しい等の問題があり、コスト面、安全面、
環境面からも充分な処理とは言えない。

そこで、これを解決するため本出願人は先に特公昭４７
−３８９８１号公報及び特公昭５７−４４３９３号公報
で鉄酸化バクテリアを用いて鉱山排水及び類似の製錬排
水を処理する方法を提′案したが、この方法ではＦｅ２
＋　（例えば、濃度１５ｇ／文以上）やその他の金属イ
オンを高濃度に含有する排水にあっては、単に鉄酸化バ
クテリアを用いても酸化能力が低いことが分り、この鉄
酸化バクテリアによる高濃度重金属含有排水の効果的な
処理法が望まれていた。

（ハ）発明の開示 本発明者等はかかる処理法につき鋭意研究していたとこ
ろ、高濃度でしかも不純物（例えばＣｕやＺｎ、Ａ、ｓ
等の金属分）を含む液中で培養されたチオバチルスフェ
ロオキシダンスやフェロバチルスフェロオキシダンス等
の鉄酸化バクテリアが極めて酸化能力が高く、高濃度重
金属含有排水を効率良く低コストで処理できることを見
出したのである。

これに基づき、本発明は少なくとも第１鉄イオンを高濃
度に含む重金属含有排水を酸化槽に導いて、高濃度かつ
不純物を含む液中で培養した鉄酸化バクテリアを用いて
上記排水中の第１鉄イオンを第２鉄イオンに酸化処理し
、該酸化処理により沈殿生成する鉄酸化バクテリア含有
泥は酸化槽に繰返して再使用する新規な処理方法を提案
するものである。

この高濃度かつ不純物を含む液中で培養された鉄酸化バ
クテリアを用いて、少なくともＦｅＺ十イオンと他の金
属イオンを高濃度に含む酸性排水中の該Ｆｅ２＋をＦｅ
３＋に酸化し、常温でエアレーションを行なうと急速に
酸化が行なわれ、中和剤として安価な石灰石粉末（炭酸
カルシウム）を使用できるので低コストで中和処理でき
る」二に消石灰で中和する場合より中和殿物の生成量も
半分近くになり、穀物処理」二からも非常に有益である
。しかも、Ｆｅ３＋に酸化された鉄はｐＨ３，、Ｉｌｉ
付近でほぼ１００％沈殿するので、他の有価金属を含有
している場合でも、有効に分離回収することができるの
である。

上記鉄酸化バクテリアの使用に際しては、彼処　　□理
排水のＰＨをあらかじめ該／ヘクテリアの酸化能力が発
揮されやすい範囲（ｐ　Ｈ１，０〜３．０）に調整して
おく必要がある。なお、下記の実施例ではバクテリアの
増殖を図るために、栄養剤として酸化槽にリン耐アンモ
ニウ１＼を添加しているが、必要によりその他Ｎ、Ｐ、
に等の塩類、例えば（ＮＨａ　）　９’ＣＯ３、（ＮＨ
ａ　）　２　Ｓ、Ｏａ　。

ＫＣｌ　、に２　ＨＰＯ４、Ｍｇ５Ｏ／Ｌ”　７Ｈ２０
１゜Ｃａ（ＮＯ３）ｓ：等の栄養源を使用してもよい。

また、中和剤としては炭酸カルシウムや消石灰を用いて
いるが、水酸化すトリウム、水酸化アンモニウム、炭酸
すトリウム、水酸化マグネシウム等を使用することもで
きる。

（ニ）実施例 実施例 第１表に示す組成の排液原水Ａ、Ｂを対象液とした。

（以下余白） ＝５３４ この原水Ａ、Ｂを次のような条件で供試液ａ。

ｂとした。

［供試液ａ］ 原水Ａを炭酸カルシウムでりＨ２，０まで一次中和し、
この中和後液と原水Ｂとを１対３の割合で混合した。

［供試液ｂ］ 原水Ｂをそのまま用いた。

酸化処理の際に用いる鉄酸化バクテリアは、岩手県旧松
尾鉱山の排水処理泥を基に次の条件で培養したものを用
いた。

［バクテリア（１）］ 上記処理泥中の鉄酸化バクテリアを直接用いた。

［ノヘクテリア　（ＩＩ）］ ＦｅＺ＋を３０．Ｏｇ　／　ｆｉ金含有る液で培養した
もの。他の金属イオンは含まない。

［バクテリア（■）］ 主としてＦｅ”　　（３０，０ｇ／Ｊｌ）、Ｃｕ（０，
９ｇ　／　ｌ）、　Ｚ　ｎ　（１４，７ｇ／　ｌ　）、
Ａ　ｓ（４，６ｇ／立　）を含み、他金属も少峨含有す
る液で培養したもの。

Ｌ記供試液ａ、ｂとバクテリア　（Ｉ）〜　（ｍ）を用
いて、次のような回分試験を行なった。即ちまず５００
ｃｃ容量の三角フラスコに鉄酸化バクテリアを付着させ
た５０ｃｃの懸濁液を入れ、さらに１５０ｃｃの供試液
を入れて全量２０００Ｃとし、このフラスコをロータリ
ーシェーカーで撹拌回転数２０　Ｏｒ、ｐ、ｍ、で振盪
させた。

これによる上記各バクテリアの酸化速度を調べた結果を
第２表に示す。

（以下余白） Ｊ二記の結果から、鉄酸化バクテリアを高濃度かつ不純
物を含む液で培養したバクテリア（ｍ）が最も良好な酸
化特性を示していることが分る。

実施例 添付図面のフローシートに従い、対象液として前−記供
試液ａを用いて連続試験を行なった。

即ち、キャリヤ剤の珪藻土に着床させた前記鉄酸化バク
テリアを入れた２０文容量のバクテリア醇化槽に処理対
象液を定量ポンプで４文／Ｈｒの速度で送入し、栄養剤
としてリン酸アンモニウムを５　ｐｐｍ添加し、同時に
Ｉｏｎ／ｍｉｎ、の割合で空気吹込みを行なった。

該対象液を酸化処理した後、沈降槽で高分子凝集剤３　
ｐｐｍを添加し、オーバ−フロー水とアンダーフローに
分離し、アンダーフローのバクテリア含有泥はポンプの
間欠運転により酸化槽に循環させ再使用した。

一方、オーバーフロー水は濃度３０％の炭酸カルシウム
ミルクでｐＨ４，０に自動的に中和し、鉄殿物とオーバ
ーフロー水とに分離した。

このオー／＜−フロー水は更に濃度３．０％の消石灰ミ
ルクでｐＨ１３，０に自動中和し、水酸化穀物とオーバ
ーフロー水とに分離し、オーバーフロー水はｐＨ調整後
河川に放流した。

本連続試験では、酸化率８３．１％、酸化速度１．７６
ｇ／９．／Ｈｒの条件で行なったが、炭酸カルシウムの
使用部は１２．３ｇ／見、消石灰使用量は０．８ｇ／文
であり、生成した鉄殿物及び水酸化穀物の沈降容積は２
２％であった。

これを同じ対象液の消石灰中和バッチテストと比較した
場合、同パッチテストでは消石灰使用量は１１２’、　
５　ｇ　／交、沈降容積は５２％であり、本発明法によ
ると格段の改善効果が見られる。

（ホ）発明の効果 以ヒのように、本発明方法によれば少なくともＦｅ２＋
イオンが１５　ｇ／１以上の高濃度に含まれ、同時に他
の金属イオンも高濃度に含まれている重金属含有排水を
低コストで効率良く処理することができ、中和処理によ
る中和殿物の生成量も低減できる等の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明法の−・実施例を示すフローシートである。 特　許　出　願　人　同和鉱業株式会社水酸化殿物　　
　　　　０．Ｆ。 手　　続　　補　　正　　潜（自発　）昭和５庄１ミ　
６月１０日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示 特願昭夕と−６ど３７７り号 ２　発明の名称 鉄酸化バクテリアを使用する高濃度重金属含有排水の処
理法 ａ　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 氏名（名称）　　同和鉱業株式会社 ４、代理人 住所　東京都千代田区神田淡路町ノ丁目≠番地明細書の
１発明の詳細な説明」の欄。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも第１鉄イオンを高濃度に含む重金ＨＡ
   金含有ト水を酸化槽に導き、高濃度かつ不純物を含む液
   中で培養した鉄酸化バクテリアを用いてｌ−把掴水中の
   第１鉄イオンを第２鉄イオンに酸化処理し、該醇化処理
   により沈殿生成する鉄酸化バクテリア含有泥は酸化槽に
   繰返して再使用することを特徴とする鉄酸化バクテリア
   を使用する高濃度重金属含有排水の処理法。
2. （２）前記酸化槽には鉄酸化バクテリアのキャリヤ剤と
   して珪藻上と、該バクテリアの栄養剤が添加されてなる
   特許請求の範囲第１項記載の鉄酸化バクテリアを使用す
   る高濃度重金属含有排水の処理法。