JPS62282698A - 排水処理法 - 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】 （産業分野） 本発明はＦｅ　　を含有する排水を鉄バクテリアの存在
下で酸化と中和を同時に行うことによって処理工程の簡
素化とＦｅ　　の酸化効率の改讐とを図る排水処理法に
関する。

（従来技術とその問題点） 従来の排水中のＦｅ　　を酸化する方法としては、ｐＨ
４以下では空気攪拌、機槙攪拌のみでは酸化速度が極め
て遅いため、消石灰により中性付近まで中和し、空気ま
たは機械攪拌によりＦ、Ｗ　（ヒな促進させる方法がと
られているが、この方法では中和剤のコストが高く、か
つ中和生成散物の凝集・沈降・脱水性が悪いという問題
点があった。また特公昭４７−４４７１７号公報では、
鉄バクテリアを排水処理した水で培貸し、この培宏した
液を排２＋ 水に加えてＦ６　　をＦｅ　　ＩＩＣ酸化する方法が記
載さｈているが、この７云ではせっかく培養した鉄バク
テリアが穀物の一部としτ糸外に排出されるため、バク
テリアの有効活用が行えず、かつ穀物でなく液で添カロ
するためバクテリアの絶対量が少２＋ なくＦｅ　　の酸化率が惑いという欠潰がある。

また、特公昭４７−３８９１号公報には、Ｆｅ”の酸化
を高めろために、鉄バクテリアを保有する鉄酸化泥を１
“り化１傅に循環する方法が記載さｈている。この方法
はＦ’ｅ　　の酸化−を、ゼを速めろ上では効果がある
が、第７図に示すよ５に、酸化と炭酸カルシウムによる
中和とを別系！えで行っているため、次のような問題点
が発生ずる。

＋１１　　ｆｆｌ酸カル７ウムの中和時間が長いため、
中和反応槽の６清が大きくなる。

（２）溶存炭酸ガスによる鉄バクテリアの環管促進が期
待できない。

（３）　　Ｆｅ　　の酸化のための空気量が多くなる。

（４１未反応の炭酸カルシウムの再利用が図れない。

さらに、特開昭５］−１４２８６０号公報には、塩Ｍ？
Ｊ塩の析出しない低ｐＨの排水の場合、鉄バクテリアの
着床となろ秩酸化泥を俸ることができないので、着床物
として珪藻土を用いろ方法が記載されているが、この万
εは前述の！愕公昭４７−３８９１号公報と１ｄｌ様な
方法であり、漸床物が鉄酸化泥から珪藻土に代ったのに
すぎず、同様な問題虚が牛でろ。

（釘へ明の目的） 木′９明の目的は、上記の健筆技術の間が点を解決し、
り化柑に１災酸カルシウムを添加して中和を行うと同時
に、育成された鉄バクテリアを溝渠している穀物をくり
ａしてＦｅ　　のｔＪ化を行うことＶこより、排水処理
工程の藺＃化、　Ｆｅ　　の酸化の効率化、およびべ泥
゛陵の減少によるポンプ動力費のｔ滅（ヒを可忙ならし
める排水処理法を提供するにある。

（発明の構成） すなわち、本発明によれば、Ｆｅ　　　を含有する排水
を鉄バクテリアによってＦｅ　　ｌｃ２化し、炭酸カル
シウムで中和してＦｅ（ＯＨ）！ＩＣすることによりな
る排水処理法において、 ｆａｌ　　酸化中和槽に該排水と鉄バクテリアを入れ、
次いで炭酸カルシウムを添加して空気攪拌または機械攪
拌との併用によりｐＨを２．０〜４．４の範囲に調整す
るｗｃ１ステップ、 ｆｂｌ　　第１ステップの炭酸カルシウムの俗解により
発生した炭酸ガスを空気によす該排水中に拡散させて該
鉄バクテリアの栄養分とするとともに余剰の溶解炭酸ガ
スを大気中に放散せしめろ第２ステップ、 （ｃｌ　　第２ステップの＃３鉄バクテリアによって才
排水中のＦａ　　をＦ’ｅ　　に酸化する第３ステップ
、ｆｄｌ　　第３ステップのＦｅ　　を該酸化中和槽で
炭酸カルシウムと反応させて水酸化第二鉄の穀物を生成
せしめる第４ステップ、 （ａｌ　　第４ステップの該酸化中和櫂よりの溢流水を
沈降得に導入して祁般物を一部する第５ステップ、及び （ｆ）　　第５ステップの濃縮した該穀物を、超殴物に
付着している鉄バクテリアと未反応の炭酸カルシウムと
ともに第２ステップに循塙せしめる第６ステップ、 の組合せよりなることを４！￥位とする餠水処理白。

が刊シられろ。

次に、本発明を図面によって説明する。

第１図は′Ｘ発明の一実縄例の７０−シート図、第２図
は第１図のフローシートに相当する装・ｒ（系統図であ
る。

第１図及び第２図において、原水を入れた酸化中和槽１
に炭酸カルシウム１７を給加し、空気攪拌１６と機械探
、拌の併用によりｐＨを２．０〜４．４の範囲に調整す
るとともに炭酸カルシウムのと６属により炭酸ガスを発
生させろ。１次沈降１．す５からのｃｖＡ＜鉄バクテリ
アがｐＪ鴫している）の１部を酸化中和ｍ１ＶＣａ泥し
、発生炭酸ガスで鉄バクテリアを培養し原水中のＦｅ２
＋の酸化を促進させる。

−万、過剰に溶存している炭酸ガスは空気攪拌により大
気中に放牧させる。この処理によって５炭酸カルシウム
による中和と鉄バクテリアの酸化とが同時に進行し、こ
れらの相互作用により、２十 Ｆｅ　　の酸化速ｒｙは増大するので、従来のように炭
酸カルシウムの酸化槽と中和反応槽を別々に設けること
が不用となり、工程の゛簡業化が町卵となった。

酸化中和ｆＰｊ１の溢流水１９は１次沈降槽５に導入さ
れ、固液分離される。秩バクテリアを濃薬している紛物
の一定量を酸化中和槽１にへ泥ポンプ４によって返泥す
る。１次沈降槽５の処理水はｐＥ（が４．４以下のため
、そのまま公共水域に排出する場合は排水基準値のｐ　
ｆ（５，８〜８．６に中和する必要があるので、消石灰
２１を添加して中和する。

この中和反応の紛物は２次沈降＄１０で固液分離した鏝
、祷縮された紛物２３は沈殿池または脱水して堆積地に
処分する。

次に、第２図において、酸化中和槽ｌに炭酸カルシウム
を添加してｐ　Ｆ（１，８〜４．６の範囲に変化させた
場合と炭酸カルシウムが無死７Ｊ０１７’ｌ堝合の連続
試験及び更に酸化中和槽内での紛物の容積を変化させた
場合における連続試験を行い、Ｆａ　　および全Ｐａが
どのように変化するかを実験した。

この１！袋に用いた原水はｐ　Ｆ（１，７〜３．１　、
全ｒｅ１２０−１５０ｒｎｙ／−１３、Ｆ’ｅ　　　８
０〜１２０１１９／Ｊである。これらの試ｌ！Ｉ！結果
については次のように２面によって説明する。

第３図は酸化中和ｍ１流水のＦｅ　　とｐＨとの・”１
係を示すものである。ｐＨ２からｐ　ｆ４３．８までは
ｐＨが上昇するに従ってＦ’ｓ　　は減少し、暇化反応
が促進され、ｐ　Ｈ３，８からｐ　Ｈ４，４までは逆に
ｐＨの上昇につれてＦｅ　　は徐々に増加し、その間Ｆ
ｅ　　の酸化率は９５％以上を示すが、ｐＨが４，４以
上になると、Ｆｅ　　　は急激に増加しｙ化反応が阻害
された。このことは鉄バクテリアはｐＨ４，４以下では
炭酸カルシウムの中和によって活性が失なわれず、逆に
溶存する炭酸ガスによって活性が向上することを示すも
のであり、ｐ　Ｈ４，４以上になってＦｅ２＋の酸化が
低下するのは炭＋１１？カルシウムの中和によって、バ
クテリアの生育に必要な送圧ｐＨ以上になったためと判
断される。

したがって、炭酸カルシウムによる中和はｐＨ２、０〜
４．４の範囲にＡｌ１Ｗ１することが必要である。

：ｇ４図は沈降Ｍ溢流水の全Ｆｅと中ｐＨの関係を示す
ものである。炭酸カルシウムを添加しない場合には、７
０〜９０１Ｑ／４３の全鉄（Ｔ、Ｆ’ｃ）が存在してい
るが、炭酸カルシウムを添加してｐ　Ｅｌを上げること
により、Ｔ、Ｆｅは飄少し、ｐｆ（３、２〜４．０では
Ｔ、Ｆｅは１０１Ｑ７１３以下になり９０１以上のＴ、
Ｆａが中和２腎物となった。なお、本実施例の範囲では
紛物が沈降槽より溢流することはなかった。

第５図は酸化中和槽内の紛物容積（２時間静置後に沈降
した紛物の容積割合）と酸化中和Ａ→溢流水のＦｅ　　
との関係を示したものである。炭酸カルシウムとの中和
反応により生成した穀物を沈降槽でＦａ縮し、このＲ物
を酸化中和ぞに区泥して原水と混合し、この混合比率を
変化させて、酸化中和槽内の紛物容積（１時間静置の容
積）を調整した。第５図が示すように、紛物容積が８〜
２４９６においても、酸化中和槽＆流水のＦｅ　　は１
〜３■／！程度であり、非富に少ない紛物量で、Ｆｅ２
“の酸化が行われることが判明した。したがって、酸化
中和槽ＶＣ！泥する紛物量は少なくてもよいので、ａ泥
ポンプの作′ｔＩＪＪ費の節減が期待される。また、こ
のことがら、鉄の塩基性塩もしくは水酸化物のできない
低ｐＨの排水においても炭故カルシウムで中和し工生成
した穀物は鉄バクテリアの着床物となることが確認され
、珪藻土等の不用な添加物を用いないでも、鉄バクテリ
アの着床として利用できることが明らかとなった。

（発明の効果） 本発明は上記の構成をとることによって次の効果を示す
。

（１）酸化中和槽に炭酸カルシウムを添加することによ
って、酸化と中和が同時にできる。

（２１中和反応槽の省略または縮少化が可能となる。

（３）　　炭酸カルシウムの溶解によって生成する炭酸
ガスにより、鉄バクテリアの培養が促進される。

（４）珪藻土等の着床物を用いなくても、炭酸カルシウ
ムの中和によって生じた散物により、鉄バクテリアの着
床物が得られる。

（５）散物な循環することにより、未反応の炭酸カルシ
ウムの再利用が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のフローシート図、第２図は
本発明の第１図に相当する装置系統図、第３図は鍍化中
和槽溢流水のＦｅ　　とｐＨとの関係を示すグラフ図、
第４図は沈降槽溢流水の全Ｆｅと中和ｐ　ｒ−ｒとの関
係を示すグラフ図、第５図は酸化中和槽内の沈殿物容積
穿１合と酸化中和′ＭＩ溢流水中のＦａ　　との関係を
示すグラフ図、第６図は２＋ Ｆｅ　　Ｉ７′）酸化率と脱水ケーキ水分との関係を示
すグラフ図、第７図は従来例の１例のフローシート図で
ある。 図において、 ｌ−−一一酸化中和摺 ２．９−攪拌機 ３−一一一ブロワー ４−−−一返泥ボンプ ５−−一−１次沈降槽 ６−−−−炭酸カルシウム貯槽 ７−−−−炭酸カルシウム添加ポンプ ８−−−一中和槽 １０−−−−２次沈降槽 １）−ｍ−消石灰貯槽 １２−−−一消石灰添加ポンプ １クーーー給泥ポンプ １４−−−−フィルタープレス ｌ）−厚木 １６−−−−空気 １７−−−−炭酸カルシウム １Ｆ−一返送穀物 １９−−−一酸化中和槽溢流水 ２０−−−−１次沈降槽溢流水 ２１−−−一消石灰 ２２−−−一中和液 ２３−−−一穀物 ２４−一−−処理水 ２５−−−−　Ｆ水 ２６−−−−ケーキ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｆｅ＾２＾＋を含有する排水を鉄バクテリアによ
   つてＦｅ＾３＾＋に酸化し、炭酸カルシウムで中和して
   Ｆｅ（ＯＨ）＿３にすることから成る排水処理法におい
   て、（ａ）酸化中和槽に該排水と鉄バクテリアとを入れ
   次いで炭酸カルシウムを添加して空気攪拌または機械攪
   拌との併用によりｐＨを２．０〜４．４の範囲に調整す
   る第１ステップ、 （ｂ）第１ステップの炭酸カルシウムの溶解により発生
   した炭酸ガスを空気により該排水中に拡散させて該鉄バ
   クテリアの栄養分とするとともに余剰の溶解炭酸ガスを
   大気中に放散せしめる第２ステップ、 （ｃ）第２ステップの該鉄バクテリアによつて該排水中
   のＦｅ＾２＾＋をＦｅ＾３＾＋に酸化する第３ステップ
   、（ｄ）第３ステップのＦｅ＾３＾＋を該酸化中和槽で
   炭酸カルシウムと反応させて水酸化第二鉄の殿物を生成
   せしめる第４ステップ、 （ｅ）第４ステップの該酸化中和槽よりの溢流水を沈降
   槽に導入して該穀物を濃縮する第５ステップ、及び （ｆ）第５ステップの濃縮した該穀物を、該穀物に付着
   している鉄バクテリアと未反応の炭酸カルシウムととも
   に第２ステップに循環せしめる第６ステップ、 の組合せよりなることを特徴とする排水処理法。