JPS61192386A - 重金属錯体を含む廃水の処理方法 - Google Patents

重金属錯体を含む廃水の処理方法

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JPS61192386A
JPS61192386A JP3408685A JP3408685A JPS61192386A JP S61192386 A JPS61192386 A JP S61192386A JP 3408685 A JP3408685 A JP 3408685A JP 3408685 A JP3408685 A JP 3408685A JP S61192386 A JPS61192386 A JP S61192386A
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sludge
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Isamu Kato
勇 加藤
Fumitaka Yoshimura
二三隆 吉村
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Kurita Water Industries Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は重金属錯体を含む廃水から重金属を分離する
方法に関するものである。
〔従来の技術〕
キレート剤を含む重金属廃水は重金属が錯体を形成して
いて処理が困難である。従来、重金属錯体を含む廃水の
処理方法として、消石灰、塩化カルシウム等のカルシウ
ム塩を添加してアルカリ性で凝集沈殿処理する方法、お
よび塩化鉄、硫酸鉄等の鉄塩を添加してアルカリ性で凝
集沈殿処理する方法、ならびにこれらのカルシウム塩お
よび鉄塩を併用してアルカリ性で凝集沈殿処理する方法
などがある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、以上のような従来の処理方法においては
、カルシウム塩を添加して凝集沈殿処理する方法では、
キレート剤の種類によっては効果がない場合がある。鉄
塩を添加して凝集沈殿処理する方法では、キレート剤の
種類によっては効果がないか、あるいは添加した鉄塩が
処理中に大量に残留する場合がある。またカルシウム塩
および鉄塩を併用して凝集沈殿処理する方法も必ずしも
十分な処理効果が得られず、鉄塩が残留する場合がある
などの問題点があった。
この発明は以上のような従来法の問題点を解決するため
のもので、マグネシウム化合物を添加して特定のpl+
で固液分離を行うことにより、重金属およびキレート剤
の種類、濃度等に関係なく少ない薬剤使用量で効率よく
重金属錯体を除去できる重金属錯体を含む廃水の処理方
法を提供することを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明は、重金属錯体を含む廃水にマグネシウム化合
物を添加し、pHlo〜12で固液分離することを特徴
とする重金属錯体を含む廃水の処理方法である。
この発明の処理対象となる廃水は、重金属およびキレー
ト剤を重金属錯体として含む廃水であり、例えばメッキ
廃水などがある。重金属としては、銅、亜鉛、ニッケル
、カドミウム、マンガン、鉛、鉄などがある。キレート
剤としてはクエン酸、酒石酸、グルコン酸、マロン酸な
どの有機酸、またはトリエタノールアミンなどのアミン
類などがある。重金属錯体を含む廃水は酸性のものが多
いが、pHは限定されない。
これらの廃水に添加するマグネシウム化合物としては、
酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシ
ウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウムなどがあり
、塩水精製、製塩の副産物である水酸化マグネシウムあ
るいは塩化マグネシウムなど、マグネシウムを含む化合
物であればよい。
これらのマグネシウム化合物は、原水が酸性の場合は酸
化マグネシウム、水酸化マグネシウム等の固形のものを
添加して溶解させることができるが、原水が中性ないし
アルカリ性の場合は塩化マグネシウム、硫酸マグネシウ
ムなどの溶解性塩を添加するのが好ましい。
本発明の処理方法は、重金属錯体を含む廃水にマグネシ
ウム化合物を添加し、p H10〜12、好ましくはp
H10,5〜11.5に調整した不溶性物質を固液分離
する。固液分離はそのまま沈殿処理してもよし1し、高
分子凝集剤を添加して凝集沈殿処理してもよい。また浮
上分離、濾過など通常の固液分離手段を使用できる。p
H調整は水酸化ナトリウム、消石灰等のアルカリ剤を添
加して行うことができる。
重金属錯体は一般にアルカリ側では不安定である。重金
属(M)とオキシ酸(1,)の場合について説明すると
、重金属錯体(肚)は1式によって生成する。
M+LgML         ・・・[I]これがア
ルカリ側では不安定となり、■式のように水酸化物が生
成する。
肛+20H!M(OH)2+L     ・・・(II
)しかし■式の反応は極めて遅く、数時間から数日を要
するため、廃水処理にそのまま適用できない。一方、マ
グネシウムもオキシ酸と■式のように錯体を生成する。
Mg+ L dMgl、        ・・・Cm)
ところがマグネシウム存在下でアルカリ性にすると、■
式に基き放出されるオキシ酸の受容体としてマグネシウ
ムが作用し、重金属の水酸化物の沈殿が5〜10分で完
結することが明らかとなった。
■式と■式より■式が導かれ、マグネシウムの作用は一
種の置換反応と言える。
肚十Mg+2011口MgL + M(OH)2  ・
・・(TV)=4− このようにして原水にマグネシウム化合物を添加してp
Hlo〜12に調整すると、置換反応がよく進行し、分
離した重金属が水酸化物として不溶性化するとともに、
過剰のマグネシウムも水酸化物として不溶性化するので
沈殿分離することにより、沈殿汚泥として除去される。
pHが10より低いと置換反応があまり進行せず、残留
金属が多くなり、またpHが12より高いと、重金属沈
殿物が分散するとともに、pH調整剤量が多量に必要と
なり実際的でない。
マグネシウム化合物の添加量は■式における重金属錯体
との反応当量ないしその2〜3倍過剰量が適当であり、
原水ごとに実験的に確認することができる。原水中の重
金属錯体の量は変動するので、過剰に添加して反応させ
るのが好ましい。過剰に添加したマグネシウム化合物は
汚泥として沈殿するが、沈殿汚泥をp119〜10に調
整することにより、沈殿したマグネシウムの70〜80
%が溶解して回収でき、再利用可能となる。
以下、図面により好ましい実施態様を説明する。
図面において、1は貯槽、2は反応槽、3は沈殿槽、4
は調整槽、5は汚泥濃縮槽、6は脱水機である。
処理方法は原水7を貯槽1に導入し、ここでマグネシウ
ム化合物8を添加する。そして反応槽2においてアルカ
リ剤等のpl+調整剤9を添加してpH10〜12に調
整し、反応を行わせる。ここで重金属および過剰のマグ
ネシウムが水酸化物として沈殿するので、沈殿槽3にお
いて沈殿分離を行い、上澄水を処理水10として排出す
る。
沈殿汚泥11は調整槽4において塩酸、硫酸等のpo調
整剤12を添加してP119〜10に調整すると、沈殿
汚泥中のマグネシウムが溶解する。そこで汚泥濃縮槽5
において濃縮し、分離液13を貯槽1に返送すると、溶
解したマグネシウムは再利用される。
濃縮汚泥14は脱水機6で脱水処理し、ケーキ15を排
出するとともに、脱離液16を貯槽1に返送する。
以上の処理において、重金属は短時間に高除去率で除去
され、重金属およびキレート剤の種類、濃度等に関係な
く安定した処理水質が得られる。
そして過剰に添加されたマグネシウム化合物は沈殿汚泥
から回収可能であり、これにより薬剤を再利用できると
ともに、沈殿汚泥量を少なくでき、これにより薬剤コス
トおよび汚泥処理コストを低くすることができる。この
ようにして他の処理法に比べ、少ない薬剤量および処理
コストで処理を行うことができる。またアルカリ剤とし
ては水酸化ナトリウムを使用でき、この場合は配管、脱
水機などにおける炭酸カルシウムのスケール発生がなく
なる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、重金属錯体を含む廃水にマグネシウム
化合物を添加してpl+調整し、固液分離を行うように
したので、少ない薬剤使用量で効率よく重金属錯体を除
去でき、重金属およびキレート剤の種類、濃度等に関係
なく安定した処理水質が得られる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例−1 Cu、 Zn、 Nj、 Cd、 Mn、 Fe、 P
bをそれぞれ20mg/Q含む溶液にグルコン酸または
クエン酸を]00mg#!添加して錯体を生成させた。
次に塩化カルシウム、塩化第二鉄または硫酸マグネシウ
ムを添加し、水酸化ナトリウムp I+ 1− ]に調
整し、30分間反応させ沈殿分離した。上澄液の濾紙N
n5C濾液分析結果を表−1に示す。
表−1の結果より、グルコン酸錯体はカルシウム塩添加
法では処理困難であり、クエン酸錯体はカルシウム塩添
加法で処理可能であるが、鉄塩添加法では処理困難であ
る。一方、マグネシウム塩添加法ではいずれの場合も安
定した処理効果が得られる。
実施例−2 Cu、 Ni、 Mn、 Feをそれぞれ20mg/ 
Q含む溶液に酒石酸またはグルコン酸を1000mg/
 Q添加して錯体を生成させた。次に塩化カルシウム、
硫酸第一鉄、硫酸−鉄と塩化カルシウム併用または塩化
マグネシウムを添加し、水酸化ナトリウムでpl(11
に調整し、30分間反応させた。濾紙Nα5Cの濾液分
析結果を表−2に示す。
表−2から明らかなように、キレート剤の濃度が高くな
ると、カルシウム塩、鉄塩添加法は効果が悪くなり、鉄
塩およびカルシウム塩の併用添加法でもグルコン酸錯体
は鉄塩が残留し処理困難となる。一方、マグネシウム塩
添加法は少ない添加量で安定した処理効果が得られる。
実施例−3 Zu、 Cu、 Niをそれぞれ20mg/ Q含む溶
液に酒石酸とグルコン酸をそれぞれ200mg/ Q添
加し錯体を生成させた。次に硫酸マグネシウムを200
mg/ Q(Mgとして)添加し水酸化ナトリウムでp
)IIIに調整し、30分間反応後、高分子凝集剤(ア
ニオン系)を2mg/ Q添加して凝集沈殿させ、上澄
液を濾紙N05Cで濾過後分析を行った。このときの処
理水質はplHl、2、Cu 0.21mg/ Q 、
Zn<0.1mg/ Q 、 Cu<0.1mg/ Q
 、 Kg 94mg/ Qであり、沈降汚泥は3.6
vo1%、沈降速度は10〜12m/hrであった。
次に沈殿汚泥に硫酸を添加してpH調製を行い、1時間
反応後静置し、上澄液の分析を行った。結果を表−3に
示す。
なお、pH8,5ではNiが殆ど溶解してしまい、また
、ρ旧0.5ではMgは溶解せず、いずれもMgのみを
回収できなかった。
表−3から明らかなように、マグネシウム以外の溶出は
ほとんど起きず、マグネシウムの回収利用と汚泥の減容
化が可能である。
次にp H9、4の汚泥溶出液を実施例−3の原水と混
合し、さらに硫酸マグネシウムを150mg/ Q  
(Ngとして)添加し、実施例−3と同様の操作により
処理を行ったところ、表−3と同程度の処理水質が得ら
れた。
実施例−4 Cu、 Ni、 Mnをそれぞれ150mg/ (t、
およびグルコン酸を]000mg/ρ含む溶液に塩化マ
グネシウムを800mg/ Q添加し、水酸化ナトリウ
ムでp)19.0〜13.0に調整し、30分間反応さ
せた。濾紙NQ5Cの濾液を分析した結果を表−4に示
す。
表−4から明らかなように、ρ旧0〜12において処理
水質が優れ、特にpH10,5〜11.5において優れ
た結果が得られることがわかる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施態様を示す系統図であり、1は貯
槽、2は反応槽、3は沈殿槽、4は調整槽、5は汚泥濃
縮槽、6は脱水機である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)重金属錯体を含む廃水にマグネシウム化合物を添
    加し、pH10〜12で固液分離することを特徴とする
    重金属錯体を含む廃水の処理方法。
  2. (2)重金属錯体が銅、亜鉛、ニッケル、カドミウム、
    マンガン、鉛もしくは鉄と、有機酸またはアミンとによ
    って形成されたものである特許請求の範囲第1項記載の
    処理方法。
  3. (3)マグネシウム化合物が酸化マグネシウム、水酸化
    マグネシウム、炭酸マグネシウム、塩化マグネシウムま
    たは硫酸マグネシウムである特許請求の範囲第1項また
    は第2項記載の処理方法。
JP3408685A 1985-02-22 1985-02-22 重金属錯体を含む廃水の処理方法 Granted JPS61192386A (ja)

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