JPS6255092A - 含硫酸第一鉄溶液の酸化処理方法及び装置 - Google Patents
含硫酸第一鉄溶液の酸化処理方法及び装置Info
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- JPS6255092A JPS6255092A JP19553185A JP19553185A JPS6255092A JP S6255092 A JPS6255092 A JP S6255092A JP 19553185 A JP19553185 A JP 19553185A JP 19553185 A JP19553185 A JP 19553185A JP S6255092 A JPS6255092 A JP S6255092A
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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】
（イ）技術分野
本発明は、含硫酸第一鉄溶液を鉄酸化バクテリアを用い
て酸化処理する方法に関するもので、特に菌支持体を充
填したコンパクトな好気性微生物を充填固定した反応装
置を使用する酸化処理方法と装置を提供するものである
。
て酸化処理する方法に関するもので、特に菌支持体を充
填したコンパクトな好気性微生物を充填固定した反応装
置を使用する酸化処理方法と装置を提供するものである
。
（ロ）従来技術
従来、バクテリア等を用いて含硫酸第一鉄溶液を酸化処
理する方法としては、古くから散水炉床法や回転円板法
等が知られている。
理する方法としては、古くから散水炉床法や回転円板法
等が知られている。
また、近年本出願人の提案による特公昭４７−３８９８
１号公報「鉄酸化バクテリアを含有した鉄酸化物による
坑内水中Ｆｅ２十の連続酸化方法」、や特公昭５７−４
４３９３号公報「排水中のＦｅｚ＋を酸化処理する方法
」に記載されるよう′に、鉄沈殿物や珪藻土等に鉄酸化
菌を吸収濃縮して酸化槽内における菌体濃度を増し、醸
化効率を良くする方法が工業的に利用されている。
１号公報「鉄酸化バクテリアを含有した鉄酸化物による
坑内水中Ｆｅ２十の連続酸化方法」、や特公昭５７−４
４３９３号公報「排水中のＦｅｚ＋を酸化処理する方法
」に記載されるよう′に、鉄沈殿物や珪藻土等に鉄酸化
菌を吸収濃縮して酸化槽内における菌体濃度を増し、醸
化効率を良くする方法が工業的に利用されている。
しかし、上記方法によれば利用される鉄酸化細菌が、無
機独立栄養細菌（Ｃｈｅｍｏａｎｔｏ ｔ ｒｏｐｈ）
であることから、その増殖速度が倍加時間で３．５〜７
時間と一般に遅く、菌体収量も少ないために、工業的に
充分な酸化速度を維持するためには何らかのｆｆａ縮方
法をとらなければならない。
機独立栄養細菌（Ｃｈｅｍｏａｎｔｏ ｔ ｒｏｐｈ）
であることから、その増殖速度が倍加時間で３．５〜７
時間と一般に遅く、菌体収量も少ないために、工業的に
充分な酸化速度を維持するためには何らかのｆｆａ縮方
法をとらなければならない。
しかも、上記方法によればバクテリアの着床した粉体状
の珪藻土等を酸化槽内に懸濁させるために、かなり多量
の空気吹込みとそれを分離するためのシックナー等の固
液分離装置を必要とするので、多大な動力と設備の設置
面積を必要どしていた。
の珪藻土等を酸化槽内に懸濁させるために、かなり多量
の空気吹込みとそれを分離するためのシックナー等の固
液分離装置を必要とするので、多大な動力と設備の設置
面積を必要どしていた。
（ハ）発明の開示
本発明者等は、含硫酸第一鉄溶液を酸化処理する装置の
コンパクト化を鋭意研究していたところ、菌支持体を固
定状態で充填した好気性反応装置を用いれば、従来の酸
化槽とシックナーとを併用する方法と同等の効果を示す
ことを見出し、本処理法を開発したものである。
コンパクト化を鋭意研究していたところ、菌支持体を固
定状態で充填した好気性反応装置を用いれば、従来の酸
化槽とシックナーとを併用する方法と同等の効果を示す
ことを見出し、本処理法を開発したものである。
即ち、本発明法は少なくとも硫酸第一鉄を含む溶液を鉄
酸化バクテリアを用いて硫酸第二鉄に酢化する方法にお
いて、菌支持体を反応槽中間部に固定状態で充填し、該
菌支持体を水に浸漬した状態で鉄酸化バクテリアを付着
せしめ、この充填層を介してエアーリフト作用により被
処理液が反応槽内を循環するようにしたものである。
酸化バクテリアを用いて硫酸第二鉄に酢化する方法にお
いて、菌支持体を反応槽中間部に固定状態で充填し、該
菌支持体を水に浸漬した状態で鉄酸化バクテリアを付着
せしめ、この充填層を介してエアーリフト作用により被
処理液が反応槽内を循環するようにしたものである。
また、これに使用される反応装置は、縦型筒状槽体の中
間部に鉄酸化バクテリアの支持体を充填する充填層を形
成すべく該槽体の一ヒ下両側に寄せて多孔板を設置し、
槽体中心部には該両多孔板を貫通する上下両日開放のエ
アーリフト管を支持固定し、該エアーリフト管の北記−
Ｌ側多孔板上に突出した部分の外側には槽体内面に向け
て放射状に液分離板を取付けて該上側多孔板上を複数室
に仕切り、その一部の室に向けて含硫酸第一鉄溶液供給
管を装入し、他の一部の室には槽体外への溢流口が設け
られ、上記エアーリフト管の下端口には圧縮空気吹込管
を臨ませてなるものであり、上記菌支持体としては耐酸
性物質であるガラスウール、ゼオライト、ベントナイト
、アルミナ、軽石、プラスチック等が利用される。
間部に鉄酸化バクテリアの支持体を充填する充填層を形
成すべく該槽体の一ヒ下両側に寄せて多孔板を設置し、
槽体中心部には該両多孔板を貫通する上下両日開放のエ
アーリフト管を支持固定し、該エアーリフト管の北記−
Ｌ側多孔板上に突出した部分の外側には槽体内面に向け
て放射状に液分離板を取付けて該上側多孔板上を複数室
に仕切り、その一部の室に向けて含硫酸第一鉄溶液供給
管を装入し、他の一部の室には槽体外への溢流口が設け
られ、上記エアーリフト管の下端口には圧縮空気吹込管
を臨ませてなるものであり、上記菌支持体としては耐酸
性物質であるガラスウール、ゼオライト、ベントナイト
、アルミナ、軽石、プラスチック等が利用される。
被処理液である含硫酸第一鉄溶液としては、非鉄金属鉱
山排水や製錬排水、工場排水、試薬等が考えられ、Ｆｅ
ｚ十濃度が１〜５０ｇ／ｉ位の範囲であれば上記バクテ
リアにより充分酸化することができる。
山排水や製錬排水、工場排水、試薬等が考えられ、Ｆｅ
ｚ十濃度が１〜５０ｇ／ｉ位の範囲であれば上記バクテ
リアにより充分酸化することができる。
ｐＨは、反応？を置内で沈殿を起さずかつ酸化効率を考
慮し、必要により前処理としてＰ Ｈ１，８以下にする
とよい、なお、製錬排水のように液中に上記バクテリア
やその栄養源を含まない場合には、バクテリアを増殖さ
せる必要から栄養剤（Ｎ、Ｐ、に塩等）を添加するとよ
い。
慮し、必要により前処理としてＰ Ｈ１，８以下にする
とよい、なお、製錬排水のように液中に上記バクテリア
やその栄養源を含まない場合には、バクテリアを増殖さ
せる必要から栄養剤（Ｎ、Ｐ、に塩等）を添加するとよ
い。
本発明で用いるバクテリアは、公知のｒＴｈｉｏ−ｂａ
ｃｉｌｌｕｓ Ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ Ｊ等であり
、例えば排水泥を種菌として該処理泥中の鉄酸化バクテ
リアを第１鉄イオン等を高濃度（約３０ｇ／Ｊｌｌに含
有する液で培養して酸化能力の高いものだけを分離して
得たものである。
ｃｉｌｌｕｓ Ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ Ｊ等であり
、例えば排水泥を種菌として該処理泥中の鉄酸化バクテ
リアを第１鉄イオン等を高濃度（約３０ｇ／Ｊｌｌに含
有する液で培養して酸化能力の高いものだけを分離して
得たものである。
この方法によって分離して得た鉄酸化バクテリアの酸化
能力は、通常の酸化能力に比較すると２〜５倍の能力を
有するものである（！８′託番号：微工研寄７４４３号
、同７４４４号、同７５５５号、同７５５６号）。
能力は、通常の酸化能力に比較すると２〜５倍の能力を
有するものである（！８′託番号：微工研寄７４４３号
、同７４４４号、同７５５５号、同７５５６号）。
以下、本発明法の実施例を添付図面を参照して説明する
。
。
（ニ）実施例
第１図は本発明法に使用する装置の一例を示す全体説明
図であり、１は下すぼみ（ｉ！！円錐形）の円筒形槽体
をなす上面開放のバクテリア反応槽であり、該反応槽１
の中間部に菌支持体としてのガラスウール（図示せず）
を充填する充填槽３を形成すべく該槽１の上下両側に寄
せて多孔板４ａ。
図であり、１は下すぼみ（ｉ！！円錐形）の円筒形槽体
をなす上面開放のバクテリア反応槽であり、該反応槽１
の中間部に菌支持体としてのガラスウール（図示せず）
を充填する充填槽３を形成すべく該槽１の上下両側に寄
せて多孔板４ａ。
４ｂがそれぞれフランジ５ａ、５ｂにより水平に固定し
である。
である。
２は上記両多孔板４を貫通して反応槽ｌ軸心部に支持固
定された一ヒ下両日開放のエアーリフト管で、頚管２の
上記上側多孔板４ａ−ヒに突出した部分の外側には反応
槽１内面に向けて放射状に液分離板６を取付け、該上側
多孔板４ａ上を複数室（図では４室）に仕切り、その一
部の室に向けて反応槽１の丑方口より被処理液としての
含硫酸第１鉄溶液供給管９を装入し、また他の一部の室
にには槽ｌ外へ通じる溢流ロアが設けられる。
定された一ヒ下両日開放のエアーリフト管で、頚管２の
上記上側多孔板４ａ−ヒに突出した部分の外側には反応
槽１内面に向けて放射状に液分離板６を取付け、該上側
多孔板４ａ上を複数室（図では４室）に仕切り、その一
部の室に向けて反応槽１の丑方口より被処理液としての
含硫酸第１鉄溶液供給管９を装入し、また他の一部の室
にには槽ｌ外へ通じる溢流ロアが設けられる。
８は先端を上記エアーリフト管２の下端口に臨ませた圧
縮空気吹込管で、頚管８は外部のエアーコンプレッサー
に接続しである。
縮空気吹込管で、頚管８は外部のエアーコンプレッサー
に接続しである。
しかして、被処理液は上記液分離板６によって仕切られ
た一室に向けて流入せしめ、流量はエアーリフト作用を
考慮して槽１内の液面がほぼ上記溢流ロアと同程度の高
さとなるように調整する。そして、圧縮空気をエアーリ
フト管Ｚ下方から吹込むと、該エアーリフト管２下端内
部に設けた散気板（図示せず）の働きで微細な気泡とな
り、エアーリフト管２下口から吸引された被処理液と共
にＪ：、シＩ−１．．液はエアーリフト管２の、上端口
より流出し分離板６によって配分され、その一部は溢流
ロアより外部に排出され、大部分は再び充填槽３を通過
して酸化処理が繰返される。
た一室に向けて流入せしめ、流量はエアーリフト作用を
考慮して槽１内の液面がほぼ上記溢流ロアと同程度の高
さとなるように調整する。そして、圧縮空気をエアーリ
フト管Ｚ下方から吹込むと、該エアーリフト管２下端内
部に設けた散気板（図示せず）の働きで微細な気泡とな
り、エアーリフト管２下口から吸引された被処理液と共
にＪ：、シＩ−１．．液はエアーリフト管２の、上端口
より流出し分離板６によって配分され、その一部は溢流
ロアより外部に排出され、大部分は再び充填槽３を通過
して酸化処理が繰返される。
そこで、反応槽ｌとして直径（内径）１１０層露で液面
有効高さ４００ ａｍのものを使用し、充填層３に鉄酸
化バクテリアを付着させたガラスウールを総重隈として
７０ｇ／ｆＬ充填し、被処理液としてＦ ｅ２” １０
ｇ／ｆｌを含有する液を２０ｍＪｌ／＋ｓｉｎの流量で
バクテリア反応槽１に流入し、空気を０．８ Ｎｍ”
／膿ｉｎ／ｍ２の割合で吹込み、この反応を３日間繰返
した。
有効高さ４００ ａｍのものを使用し、充填層３に鉄酸
化バクテリアを付着させたガラスウールを総重隈として
７０ｇ／ｆＬ充填し、被処理液としてＦ ｅ２” １０
ｇ／ｆｌを含有する液を２０ｍＪｌ／＋ｓｉｎの流量で
バクテリア反応槽１に流入し、空気を０．８ Ｎｍ”
／膿ｉｎ／ｍ２の割合で吹込み、この反応を３日間繰返
した。
その結果、溢流ロアから流出した液のｐｅｚ＋濃度は０
．１ ｇｉｎであり、充分に酸化されていることが分っ
た。
．１ ｇｉｎであり、充分に酸化されていることが分っ
た。
参考例１
次に、−上記実施例の装置を用い、空気吹込み量の違い
による酸化速度の変化を調べたバッチテストの結果を第
２図に示す。
による酸化速度の変化を調べたバッチテストの結果を第
２図に示す。
空気吹込み量は、反応槽の単位断面積当りに計算してそ
れぞれＱ、２．０．８．１．ＯＮ ｍ ” ／ｍ？ｎ／
ｍ２の割合とし、また従来法の酸化槽内に珪藻土を約５
０ｇ／！；Ｌ位入れて０．８ Ｎｔａ ３／ｓｉｎ／ｍ
ｚの空気を吹込んだ場合も併せて示しである。
れぞれＱ、２．０．８．１．ＯＮ ｍ ” ／ｍ？ｎ／
ｍ２の割合とし、また従来法の酸化槽内に珪藻土を約５
０ｇ／！；Ｌ位入れて０．８ Ｎｔａ ３／ｓｉｎ／ｍ
ｚの空気を吹込んだ場合も併せて示しである。
この図から、ガラスウール７０ｇ／ｆＬを充填し、空気
吹込み量をＯ，Ｂ Ｎｍ ” ／ｗｉｎ／ｍ”とするｔ
記実施例とこの参考例とがば同等の酸化効率を示してい
るこ°とが分る。
吹込み量をＯ，Ｂ Ｎｍ ” ／ｗｉｎ／ｍ”とするｔ
記実施例とこの参考例とがば同等の酸化効率を示してい
るこ°とが分る。
参考例２
次に、空気吹込みφは０．８ Ｎｒａ ３／ｗｉｎ／ｍ
２で一定とし、エアーリフト管内の空気吹込み位置によ
る酸化速度の変化を調べた。その結果を第３図に示す。
２で一定とし、エアーリフト管内の空気吹込み位置によ
る酸化速度の変化を調べた。その結果を第３図に示す。
第３図から、エアーリフト管の途中から空気を吹込んで
も、エアーリフト管の下端から空気を吹き込む場合とほ
ぼ同等の効果が得られることが分る。
も、エアーリフト管の下端から空気を吹き込む場合とほ
ぼ同等の効果が得られることが分る。
これは、空気と液が接触して液中にＮｔ素・が飽和すれ
ば良く、その接触時間が一定以上あれば酸化速度に大き
な彩管を及ぼさないということに帰因するものと思われ
る。
ば良く、その接触時間が一定以上あれば酸化速度に大き
な彩管を及ぼさないということに帰因するものと思われ
る。
このため１本発明においては空気は必ずしもエアーリフ
ト管下部から吹き込むことには限定されず、エアーリフ
ト管の中間位置から吹込むことも可能であり、装置が大
型化した場合には、これにより動力の箇減を図ることが
できる。
ト管下部から吹き込むことには限定されず、エアーリフ
ト管の中間位置から吹込むことも可能であり、装置が大
型化した場合には、これにより動力の箇減を図ることが
できる。
参考例３
また、給液濃度をＦｅ”＋としてそれぞれ１ｇ１ｎ 、
２ｇ／ｌ 、 ５ｇ／４ 、 ｌ Ｏｇ／文、１５ｇ
／文で該反応装置に給液し、空気吹き込みにを０．６Ｎ
■３／ｌａ ｉｎ／■２として、エアーリフト管下端か
ら吹込んだ連続試験の結果を第４図に示す。
２ｇ／ｌ 、 ５ｇ／４ 、 ｌ Ｏｇ／文、１５ｇ
／文で該反応装置に給液し、空気吹き込みにを０．６Ｎ
■３／ｌａ ｉｎ／■２として、エアーリフト管下端か
ら吹込んだ連続試験の結果を第４図に示す。
第４図から、各給液濃度に対しても鉄酸化バクテリアの
ｆ！Ａきにより充分に満足する酸化率が得られることが
理解できる。
ｆ！Ａきにより充分に満足する酸化率が得られることが
理解できる。
（ホ）発明の効果
以上のように１本発明によれば含硫酸第一鉄溶液を充分
に酸化することができ、従来であれば酸化槽と沈殿物等
を固液分離するためのシックナーを必要としていたもの
が、本発明ではこれらの働きをなすので、建設コストの
低減や処理装置全体のコンパクト化を図ることができる
。
に酸化することができ、従来であれば酸化槽と沈殿物等
を固液分離するためのシックナーを必要としていたもの
が、本発明ではこれらの働きをなすので、建設コストの
低減や処理装置全体のコンパクト化を図ることができる
。
さらに、本発明によればエアーリフト管への空気吹込位
置を変更することにより、空気動力の節減を図ることが
でき、またＦｅ”中負荷に応じて空気量を変化させるこ
とができるので、操業条件に応じた空気量での運転が可
使となり、従来のように返送ポンプを使用することもな
いので、動力コストも大幅に削減できる等、種々の利点
を有する。
置を変更することにより、空気動力の節減を図ることが
でき、またＦｅ”中負荷に応じて空気量を変化させるこ
とができるので、操業条件に応じた空気量での運転が可
使となり、従来のように返送ポンプを使用することもな
いので、動力コストも大幅に削減できる等、種々の利点
を有する。
第１図は本発明法に使用する酸化処理装置の全体説明図
、第２図は空気吹込み量の違いによる酸化速度の変化を
示すグラフ、第３図はエアーリフト管への空気吹込み位
置による酸化速度の変化を示すグラフ、第４図は給液濃
度を種々変化させた連続試験における酸化処理後液中の
Ｆｅ’十濃度を示すグラフである。 符号説明 １−ｆｌｌｉ＋生物反応槽 ２−エアーリフト管３
−充填部 ４−多孔板 ５−フランジ ６−液分離板 ７−酸化後液溢流口 ８−エアー導入口９−被処理液
供給管 特 許 出 願 人 同和鉱業株式会社代 理 人
弁理士 浅 賀 −夫同 弁理士
浅 賀 −轡第１図 第２図 経過時間（Ｈｒ） 第３図 液 源（Ｃｍ）
、第２図は空気吹込み量の違いによる酸化速度の変化を
示すグラフ、第３図はエアーリフト管への空気吹込み位
置による酸化速度の変化を示すグラフ、第４図は給液濃
度を種々変化させた連続試験における酸化処理後液中の
Ｆｅ’十濃度を示すグラフである。 符号説明 １−ｆｌｌｉ＋生物反応槽 ２−エアーリフト管３
−充填部 ４−多孔板 ５−フランジ ６−液分離板 ７−酸化後液溢流口 ８−エアー導入口９−被処理液
供給管 特 許 出 願 人 同和鉱業株式会社代 理 人
弁理士 浅 賀 −夫同 弁理士
浅 賀 −轡第１図 第２図 経過時間（Ｈｒ） 第３図 液 源（Ｃｍ）
Claims (3)
- （１）少なくとも硫酸第一鉄を含む溶液を鉄酸化バクテ
リアを用いて硫酸第二鉄に酸化処理する方法において、
菌支持体を反応槽中間部に固定状態で充填し、該菌支持
体が水に浸漬した状態で鉄酸化バクテリアを付着せしめ
、この充填層を介してエアーリフト作用により被処理液
が反応槽内を循環するようにしたことを特徴とする含硫
酸第一鉄溶液の酸化処理方法。 - （２）縦型筒状槽体の中間部に鉄酸化バクテリアの支持
体を充填する充填層を形成すべく該槽体の上下両側に寄
せて多孔板を設置し、槽体中心部には該両多孔板を貫通
する上下両口開放のエアーリフト管を支持固定し、該エ
アーリフト管の上記上側多孔板上に突出した部分の外側
には槽体内面に向けて放射状に液分離板を取付けて該上
側多孔板上を複数室に仕切り、その一部の室に向けて含
硫酸第一鉄溶液供給管を装入し、他の一部の室には槽体
外への溢流口が設けられ、上記エアーリフト管の下端口
あるいは中間部のいずれか一方には圧縮空気吹込管を臨
ませてなることを特徴とする含硫酸第一鉄溶液の酸化処
理装置。 - （３）前記菌支持体が耐酸性物質である特許請求の範囲
第２項記載の含硫酸第一鉄溶液の酸化処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19553185A JPS6255092A (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | 含硫酸第一鉄溶液の酸化処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19553185A JPS6255092A (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | 含硫酸第一鉄溶液の酸化処理方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6255092A true JPS6255092A (ja) | 1987-03-10 |
| JPH0255119B2 JPH0255119B2 (ja) | 1990-11-26 |
Family
ID=16342637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19553185A Granted JPS6255092A (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | 含硫酸第一鉄溶液の酸化処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6255092A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01155994A (ja) * | 1987-12-10 | 1989-06-19 | Dowa Koei Kk | 硫酸第１鉄を含む廃水の簡易バクテリア酸化法 |
| US7166214B2 (en) | 2004-09-29 | 2007-01-23 | 3Ma Solutions Incorporated | Dental amalgam separator |
| JP2016189711A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 株式会社システック | バクテリア培養装置 |
| US20180051930A1 (en) * | 2015-03-27 | 2018-02-22 | Sumitomo Electric Sintered Alloy, Ltd. | Carrier-type heat-treatment apparatus |
Citations (2)
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| JPS55119498A (en) * | 1979-03-06 | 1980-09-13 | Dowa Koei Kk | Simply oxidizing method for ferrous ion-containing waste water with bacteria |
-
1985
- 1985-09-04 JP JP19553185A patent/JPS6255092A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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