JPS61149292A - 重金属含有排水の処理方法 - Google Patents
重金属含有排水の処理方法Info
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- JPS61149292A JPS61149292A JP27217884A JP27217884A JPS61149292A JP S61149292 A JPS61149292 A JP S61149292A JP 27217884 A JP27217884 A JP 27217884A JP 27217884 A JP27217884 A JP 27217884A JP S61149292 A JPS61149292 A JP S61149292A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野〕
この発明は、例えば土木φ建築工事に伴って排出され、
鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ ）などの重金属が含まれ
る排水中の上記重金属を酸化処理する方法およびその装
置に関する。
鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ ）などの重金属が含まれ
る排水中の上記重金属を酸化処理する方法およびその装
置に関する。
土木・建築工事に伴って排出される地下水は、これに含
まれるＦｅ、Ｍｎなどによって着色している場合が多く
、そのまま外部に排出できないことがあり、これら重金
属を除去する必要がある。
まれるＦｅ、Ｍｎなどによって着色している場合が多く
、そのまま外部に排出できないことがあり、これら重金
属を除去する必要がある。
ところで、地下水中のこれら重金属は、中性でかつ嫌気
性状態であるので選元状態で存在しており、鉄はＦ−１
，マンガンはＭ ｎ ”＋ とじて存在している。この
ため、これら重金属の除去には、これら金鴎イオンを酸
化し、水酸化物あるいは酸化物として沈殿させ、これを
濾別することにより重金属を除去することができる。
性状態であるので選元状態で存在しており、鉄はＦ−１
，マンガンはＭ ｎ ”＋ とじて存在している。この
ため、これら重金属の除去には、これら金鴎イオンを酸
化し、水酸化物あるいは酸化物として沈殿させ、これを
濾別することにより重金属を除去することができる。
従来、このような酸化処理方法の１つに、排水に次亜塩
素酸ナトリウム（ＮａＯＣｅ）などの塩素系酸化剤を添
加して金属イオンを酸化し、排水の残留塩素濃度あるい
は酸化還元電位（ＯＲＰ）を測定して酸化反応の終了を
知り、酸化剤の添加を停止し、処理水を次工程に送るよ
うＫしたものがある。 □ しかしながら、残留塩素濃度あるいはＯＲＰで酸化反応
の終点を知る方法は、正確な終点を知ることが困難であ
り、このため、終点のあいまいさを補う必要から過剰の
酸化剤を添加することＫなり、酸化剤のロスが大きくな
る欠点があった。第２図および第３図は、同一の採取地
からの地下水について、２回にわたりＮｔｔＯＣｅ溶液
を加え、含まれるＦｅ！＋イオンなＦｅ３＋イオンに酸
化したときのＯＲＰ、ｐＨ，Ｆｅ２＋イオン濃度および
残留塩素濃度の変化を示したものである。第２図の排水
はＦｅ！＋イオン濃度が約３４ｍ９７ｅ、第３図のもの
はＦｅ２＋イオン濃度が約２７■／ｅとＦｅ２＋イオン
濃度が少し異なるものであるが、酸化反応終点でのＯＲ
Ｉ’は第２図では約５５０ｍＶ、第３図では約４１０ｍ
Ｖとその絶対値に大きな差が表われる。よって、ＯＲＰ
絶対値による酸化剤添加制御では、ＯＲＰ設定値を大き
くとれば完全酸化を期することが出来るが、酸化剤を過
剰に添加せねばならない。
素酸ナトリウム（ＮａＯＣｅ）などの塩素系酸化剤を添
加して金属イオンを酸化し、排水の残留塩素濃度あるい
は酸化還元電位（ＯＲＰ）を測定して酸化反応の終了を
知り、酸化剤の添加を停止し、処理水を次工程に送るよ
うＫしたものがある。 □ しかしながら、残留塩素濃度あるいはＯＲＰで酸化反応
の終点を知る方法は、正確な終点を知ることが困難であ
り、このため、終点のあいまいさを補う必要から過剰の
酸化剤を添加することＫなり、酸化剤のロスが大きくな
る欠点があった。第２図および第３図は、同一の採取地
からの地下水について、２回にわたりＮｔｔＯＣｅ溶液
を加え、含まれるＦｅ！＋イオンなＦｅ３＋イオンに酸
化したときのＯＲＰ、ｐＨ，Ｆｅ２＋イオン濃度および
残留塩素濃度の変化を示したものである。第２図の排水
はＦｅ！＋イオン濃度が約３４ｍ９７ｅ、第３図のもの
はＦｅ２＋イオン濃度が約２７■／ｅとＦｅ２＋イオン
濃度が少し異なるものであるが、酸化反応終点でのＯＲ
Ｉ’は第２図では約５５０ｍＶ、第３図では約４１０ｍ
Ｖとその絶対値に大きな差が表われる。よって、ＯＲＰ
絶対値による酸化剤添加制御では、ＯＲＰ設定値を大き
くとれば完全酸化を期することが出来るが、酸化剤を過
剰に添加せねばならない。
一方、残留塩素濃度については、第２図では酸化終了前
まではほとんど０に近く、酸化終了後は酸化剤添加量に
比例し文上昇しているが、第３図では終了点前でも酸化
剤添加量に比例して残留塩素濃度が徐々に増加している
。よって、残留塩素濃度によって終了点を知る方法も同
様の問題点があった。
まではほとんど０に近く、酸化終了後は酸化剤添加量に
比例し文上昇しているが、第３図では終了点前でも酸化
剤添加量に比例して残留塩素濃度が徐々に増加している
。よって、残留塩素濃度によって終了点を知る方法も同
様の問題点があった。
、〔問題点を解決するための手段〕
そこで、この発明にあっては、ＯＲＰや残留塩素量に代
えてｐＨを酸化反応の指標とし、反応進行にともなうｐ
Ｈの増減を測定し、ｐＨの微分値の符号の変化の時点を
反応終了点とするととＫより、正確な反応終了点を検知
し、よって酸化剤注入量を正確に制御できるようＫした
。
えてｐＨを酸化反応の指標とし、反応進行にともなうｐ
Ｈの増減を測定し、ｐＨの微分値の符号の変化の時点を
反応終了点とするととＫより、正確な反応終了点を検知
し、よって酸化剤注入量を正確に制御できるようＫした
。
第２図および第３図に示されるように、排水のｐＨ値の
変化が低下から上昇に変る変曲点は、Ｆｅ２＋イオン濃
度に影響されず、常に反応終了点と一致している。この
発明は、この事実に基づいてなされたものである。
変化が低下から上昇に変る変曲点は、Ｆｅ２＋イオン濃
度に影響されず、常に反応終了点と一致している。この
発明は、この事実に基づいてなされたものである。
以下、詳しく説明する。
第１図はこの発明の排水処理装置の一例を示すもので、
図中符号１は重金属を含む排水が流入し酸化処理を受け
る酸化反応ｍ（槽）１である。この酸化反応槽１には、
内部に貯えられた排水へ（を測定するｐ ）Ｔメータ（
ｐＨ測定部）２と、排水を攪拌混合する攪拌機３が取り
付けられている。
図中符号１は重金属を含む排水が流入し酸化処理を受け
る酸化反応ｍ（槽）１である。この酸化反応槽１には、
内部に貯えられた排水へ（を測定するｐ ）Ｔメータ（
ｐＨ測定部）２と、排水を攪拌混合する攪拌機３が取り
付けられている。
また、符号４は酸化剤を貯留する酸化剤タンクであり、
このタンク４から酸化剤が供給ポンプ５により反応槽１
に送給されるようになっている。この酸化剤タンク４と
供給ポンプ５とから酸化剤供給部が構成される。また、
ｐＨメータ２からの信号は、制御部６に送られるよ５に
なっている。この制御部６は入力したｐ）（信号を微分
し、この微分値の符号の反転を検知し、この反転に基づ
いて供給ポンプ５の運転を制御するものである。
このタンク４から酸化剤が供給ポンプ５により反応槽１
に送給されるようになっている。この酸化剤タンク４と
供給ポンプ５とから酸化剤供給部が構成される。また、
ｐＨメータ２からの信号は、制御部６に送られるよ５に
なっている。この制御部６は入力したｐ）（信号を微分
し、この微分値の符号の反転を検知し、この反転に基づ
いて供給ポンプ５の運転を制御するものである。
次に、この装置によって排水を処理する方法を説明する
。まず、処理すべき排水が一定量酸化反応槽ＩＫ流入す
ると、酸化剤タンク４から酸化剤が供給ポンプ５の動作
により槽ＩＫ供給される。
。まず、処理すべき排水が一定量酸化反応槽ＩＫ流入す
ると、酸化剤タンク４から酸化剤が供給ポンプ５の動作
により槽ＩＫ供給される。
ここで使われる酸化剤としては、次亜塩素酸ナトリウム
、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩
素酸バリウムなどのアルカリ性を呈する塩素系の酸化剤
が使用される。これの濃度は、特に限定されないが対象
排水のＦｅ２＋、Ｍｌｌ”＋などの濃度、処理時間など
によって適宜法められ、通常は１１１〜１０％水溶液が
用いられる。酸化剤の供給は通常定量供給であるが、プ
ログラム制御を行い、処理時間の短縮を計ることもでき
る。
、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩
素酸バリウムなどのアルカリ性を呈する塩素系の酸化剤
が使用される。これの濃度は、特に限定されないが対象
排水のＦｅ２＋、Ｍｌｌ”＋などの濃度、処理時間など
によって適宜法められ、通常は１１１〜１０％水溶液が
用いられる。酸化剤の供給は通常定量供給であるが、プ
ログラム制御を行い、処理時間の短縮を計ることもでき
る。
添加された酸化剤は、攪拌機３により排水と攪拌、混合
され、排水中のｐ、２＋、Ｍｎ！＋などが酸化される。
され、排水中のｐ、２＋、Ｍｎ！＋などが酸化される。
この酸化反応は、次式のように第１鉄ｐ、、ｙ＋→Ｆｅ
” → Ｆｓ （ＯＨ）ｓ ４イオンが第２鉄イオン
に変化し、さらに水酸化鉄に変化するものであるので、
酸化反応の進行に伴って系内の水酸基が消費され、第２
〜３図のようにＰＨが徐々に低下してゆく。このとき、
制御部６でのｐ）（微分値は負である。やがて、当量点
に達すると上記式の反応は停止し１．Ｈ値の低〒本止ま
り、ｐ Ｈ微分値は一旦ゼロになり、ついで酸化剤の添
加が続くのでｐＨが上昇し、微分値は正となる。この時
点で、制御部６はただちにポンプ停止信号を発して供給
ポンプ５の運転を停止させる０ついで、若干の時間攪拌
をつづけ、水酸化鉄の沈殿の生成を促したのち、反応槽
Ｉから処理水を排出して次工程に送給する。以上により
１回の酸化処理が終了する。
” → Ｆｓ （ＯＨ）ｓ ４イオンが第２鉄イオン
に変化し、さらに水酸化鉄に変化するものであるので、
酸化反応の進行に伴って系内の水酸基が消費され、第２
〜３図のようにＰＨが徐々に低下してゆく。このとき、
制御部６でのｐ）（微分値は負である。やがて、当量点
に達すると上記式の反応は停止し１．Ｈ値の低〒本止ま
り、ｐ Ｈ微分値は一旦ゼロになり、ついで酸化剤の添
加が続くのでｐＨが上昇し、微分値は正となる。この時
点で、制御部６はただちにポンプ停止信号を発して供給
ポンプ５の運転を停止させる０ついで、若干の時間攪拌
をつづけ、水酸化鉄の沈殿の生成を促したのち、反応槽
Ｉから処理水を排出して次工程に送給する。以上により
１回の酸化処理が終了する。
このような処理方法にあっては、酸化反応終点を、排水
中のＦ Ｊ”４オンなどの濃度等に影響を受けないｐＨ
値の微分値の符号の変化によって検知しているので、ど
のような排水でも正確に終点を知ることができ、酸化剤
を過ｍＪＫ添加することがなくなる。
中のＦ Ｊ”４オンなどの濃度等に影響を受けないｐＨ
値の微分値の符号の変化によって検知しているので、ど
のような排水でも正確に終点を知ることができ、酸化剤
を過ｍＪＫ添加することがなくなる。
なお、制御部６が供給ポンプ５の停止信号を発するタイ
ミングは、ｐＨ値の微分値がゼロもしくはゼロに極めて
接近した時点でもよく、この方が、ポンプ５の慣性運転
による酸化剤の過剰添加が防止できて好ましい。
ミングは、ｐＨ値の微分値がゼロもしくはゼロに極めて
接近した時点でもよく、この方が、ポンプ５の慣性運転
による酸化剤の過剰添加が防止できて好ましい。
【実験例１〕
スミ極を取り付け、このｐ Ｔ−Ｉメータと、微分回路
、比較回路、停止イぎ号発生回路を有する制御装置とを
接続した。また、ビーカーには自動ビューレットを取り
付け、これの、駆動ポンプが制御装置からの停止信号に
より葎止するように接続した。
、比較回路、停止イぎ号発生回路を有する制御装置とを
接続した。また、ビーカーには自動ビューレットを取り
付け、これの、駆動ポンプが制御装置からの停止信号に
より葎止するように接続した。
このビーカーに、Ｆｅ”＋イオン濃度が２５■η、ｐＨ
ｔａの排水を１０Ｏｄ入れ、自動ビーレットからα１％
Ｎ ＆Ｏｃ ｌ水溶液を０．５ｍ／／分の通関で流入せ
しめ、マグネットスターラで攪拌した。
ｔａの排水を１０Ｏｄ入れ、自動ビーレットからα１％
Ｎ ＆Ｏｃ ｌ水溶液を０．５ｍ／／分の通関で流入せ
しめ、マグネットスターラで攪拌した。
Ｎａ０Ｃ１水溶液の流入につれ、ｐＨが低下し、ｐＨが
４２でｐＨの変化が一旦停止し、すぐに上昇しはじめた
。この時点でビューレットの動作が停止し、Ｎａ０Ｃ〆
水溶液の流入が停止した。
４２でｐＨの変化が一旦停止し、すぐに上昇しはじめた
。この時点でビューレットの動作が停止し、Ｎａ０Ｃ〆
水溶液の流入が停止した。
反応後、処理水中のＦ ｅ”＋イオン濃度を測定したと
ころ、０．０８＃／ｌであり、かつ残留塩素濃度はα０
５■／ｅであった。これより、Ｆ♂１イオンはほぼ全量
が酸化され、かつ残留塩素量もわずかであり、余分のＮ
ａ ＯＣｌ溶液を添加することなく、Ｆ＠”を完全に
酸化できることがわかりたＯ 〔実験例２〕 実験例１ｍおける装置を用いて、Ｆ−イオン濃度４０Ｆ
ｎ９／Ｊ、ｐＨｔａの排水について同様の試験を行った
ところ、ｐＨが！Ｌ８まで低下し、上昇に転じた。この
時点でＮ ａ Ｑ Ｃｌ水溶液の流入は停止した。反応
後の処理水中のＦｅ２＋イオン濃度、残留塩素濃度は同
様に微かであった。
ころ、０．０８＃／ｌであり、かつ残留塩素濃度はα０
５■／ｅであった。これより、Ｆ♂１イオンはほぼ全量
が酸化され、かつ残留塩素量もわずかであり、余分のＮ
ａ ＯＣｌ溶液を添加することなく、Ｆ＠”を完全に
酸化できることがわかりたＯ 〔実験例２〕 実験例１ｍおける装置を用いて、Ｆ−イオン濃度４０Ｆ
ｎ９／Ｊ、ｐＨｔａの排水について同様の試験を行った
ところ、ｐＨが！Ｌ８まで低下し、上昇に転じた。この
時点でＮ ａ Ｑ Ｃｌ水溶液の流入は停止した。反応
後の処理水中のＦｅ２＋イオン濃度、残留塩素濃度は同
様に微かであった。
〔実験例３〕
実験例１における装置を用いて、Ｆｅ’＋イオン濃度３
５１１１９ ／ １１− Ｍ ｎ’＋イオン濃度’ Ｗ
／ １１ ｓ ｐＨ＆７の排水について同様の試験を
行ったところ、ｐＨが６．０まで低下し、上昇に転じた
。この時点でＮ ａ ＯＣ１１水溶液の流入は停止した
。反応後の処理水中のＦｅ〜オン濃度、残留塩素９１關
は−に微かであり、Ｍｎ”＋イオンは、初期濃度の約５
０％に低下していた。
５１１１９ ／ １１− Ｍ ｎ’＋イオン濃度’ Ｗ
／ １１ ｓ ｐＨ＆７の排水について同様の試験を
行ったところ、ｐＨが６．０まで低下し、上昇に転じた
。この時点でＮ ａ ＯＣ１１水溶液の流入は停止した
。反応後の処理水中のＦｅ〜オン濃度、残留塩素９１關
は−に微かであり、Ｍｎ”＋イオンは、初期濃度の約５
０％に低下していた。
以上説明したように、この発明の重金属含有排水の処理
方法は、排水中のＦ ｅ” ４１Ｍ ｍ’＋などの金属
イオンなＮａｏｃｇなとのアルカリ性塩素系酸化剤を加
えて酸化する際、ｐＨを測定し、このｐＨの微分値の符
号の変化を検知し、これによって酸化剤の添加を停止す
るようにしたものであるので、排水中の金属イオン濃度
やその他の外部要因によって影響を受けることなく、常
に正確な反応終点を知ることができ、従来のＯＲＰや残
留塩素濃度を反応の指標とする方法に比べて、酸化剤を
過剰に加える必要がなく、経済的であり、かつ処理水の
水質も安定する。また、ｐＨメータは安価であり、その
較正等も容易で、メンテナンスの点でも従来法に比べて
有利となる。
方法は、排水中のＦ ｅ” ４１Ｍ ｍ’＋などの金属
イオンなＮａｏｃｇなとのアルカリ性塩素系酸化剤を加
えて酸化する際、ｐＨを測定し、このｐＨの微分値の符
号の変化を検知し、これによって酸化剤の添加を停止す
るようにしたものであるので、排水中の金属イオン濃度
やその他の外部要因によって影響を受けることなく、常
に正確な反応終点を知ることができ、従来のＯＲＰや残
留塩素濃度を反応の指標とする方法に比べて、酸化剤を
過剰に加える必要がなく、経済的であり、かつ処理水の
水質も安定する。また、ｐＨメータは安価であり、その
較正等も容易で、メンテナンスの点でも従来法に比べて
有利となる。
第１図はこの発明の排水処理装置の一例を示す概略構成
図°、第２図および第３図は、いずれもＦ♂１イオンを
含む排水なＮ ａ ＯＣ〆溶液で酸化処理したときのＯ
ＲＰ、ｐＨ，残留塩素濃度およびＦ＄濃度の変化を示す
グラフである。 １・・・・・・酸化反応槽、２・・・・・・ｐＨメータ
、４・・・・・・酸化剤タンク、５・・・・・・供給ボ
ンで、６・・・・・・制御部。
図°、第２図および第３図は、いずれもＦ♂１イオンを
含む排水なＮ ａ ＯＣ〆溶液で酸化処理したときのＯ
ＲＰ、ｐＨ，残留塩素濃度およびＦ＄濃度の変化を示す
グラフである。 １・・・・・・酸化反応槽、２・・・・・・ｐＨメータ
、４・・・・・・酸化剤タンク、５・・・・・・供給ボ
ンで、６・・・・・・制御部。
Claims (2)
- （１）重金属を含有する排水にアルカリ性塩素系酸化剤
を加えて重金属を酸化処理する際に、排水のｐＨを測定
し、このｐＨ値の微分値の符号の変化を検知して酸化剤
の添加を停止することを特徴とする重金属含有排水の処
理方法。 - （２）重金属を含有する排水を貯留する槽と、この槽内
の排水のｐＨを測定するｐＨ測定部と、このｐＨ測定装
置からのｐＨ値を微分し、微分値の符号の変化を検知し
て酸化剤の供給を停止する制御部と、上記槽に酸化剤を
供給する酸化剤供給部を有してなる重金属含有排水の処
理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27217884A JPS61149292A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 重金属含有排水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27217884A JPS61149292A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 重金属含有排水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61149292A true JPS61149292A (ja) | 1986-07-07 |
| JPH0144118B2 JPH0144118B2 (ja) | 1989-09-26 |
Family
ID=17510164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27217884A Granted JPS61149292A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 重金属含有排水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61149292A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012111431A1 (ja) * | 2011-02-18 | 2012-08-23 | 水ｉｎｇ株式会社 | 排液の処理方法および装置 |
| JP2017064639A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 栗田工業株式会社 | 汽力発電所排水の回収利用方法及び装置 |
| WO2017110288A1 (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 住友電気工業株式会社 | 水処理方法及び水処理システム |
| JP2017186772A (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 清水建設株式会社 | 地下水リチャージシステム |
| JP2017186771A (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 清水建設株式会社 | 地下水リチャージシステム |
| JP2017186770A (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 清水建設株式会社 | 地下水の処理方法 |
| JP2020060097A (ja) * | 2016-04-04 | 2020-04-16 | 清水建設株式会社 | 地下水リチャージシステム |
| JP2020060098A (ja) * | 2016-04-04 | 2020-04-16 | 清水建設株式会社 | 地下水リチャージシステム |
| JP2021109163A (ja) * | 2020-01-15 | 2021-08-02 | 三菱ケミカルアクア・ソリューションズ株式会社 | 水処理方法 |
-
1984
- 1984-12-24 JP JP27217884A patent/JPS61149292A/ja active Granted
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012111431A1 (ja) * | 2011-02-18 | 2012-08-23 | 水ｉｎｇ株式会社 | 排液の処理方法および装置 |
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| CN107250051A (zh) * | 2015-12-22 | 2017-10-13 | 住友电气工业株式会社 | 水处理方法和水处理系统 |
| US20180029907A1 (en) * | 2015-12-22 | 2018-02-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Water treatment method and water treatment system |
| JPWO2017110288A1 (ja) * | 2015-12-22 | 2018-10-11 | 住友電気工業株式会社 | 水処理方法及び水処理システム |
| JP2017186772A (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 清水建設株式会社 | 地下水リチャージシステム |
| JP2017186771A (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 清水建設株式会社 | 地下水リチャージシステム |
| JP2017186770A (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 清水建設株式会社 | 地下水の処理方法 |
| JP2020060097A (ja) * | 2016-04-04 | 2020-04-16 | 清水建設株式会社 | 地下水リチャージシステム |
| JP2020060098A (ja) * | 2016-04-04 | 2020-04-16 | 清水建設株式会社 | 地下水リチャージシステム |
| JP2021109163A (ja) * | 2020-01-15 | 2021-08-02 | 三菱ケミカルアクア・ソリューションズ株式会社 | 水処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0144118B2 (ja) | 1989-09-26 |
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