【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
Ａ 産業上の利用分野
本発明は、硫化水素除去剤に関するものであ
る。
Ｂ 従来の技術
工場排液には種々の汚染物質が含まれることが
多く、これらを除去する手段が必要である。硫化
水素ガスもそのうちの一つであり、例えば製紙工
場における排水及びスラツジから発生し、このま
ま放置すると環境汚染や設備腐食等の問題が生じ
る。
従来硫化水素を除去する方法としては、次亜塩
素酸ナトリウム（NaClO）や塩化第二鉄
（FeCl3）、硫酸第二鉄（Fe2（SO4）3）、ポリ鉄
（Fe2（SO4）2+o（OH）2-o）等の酸化剤を用いて次
の、(1)、(2)式で示すように硫化水素を酸化し、イ
オウとして固定する方法が採用されていた。
ClO-＋H2S→Cl-＋H2O＋Ｓ↓ ………(1)
2Fe3+＋H2S→2Fe2+＋2H+＋Ｓ↓ ………(2)
Ｃ 発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記の排水及びスラツジ中には多
量の有機質が含まれているので酸化剤のうち有機
質の酸化及び分解に用いられる分が多くなり、酸
化剤による硫化水素の除去率そのものの効率が低
下し、酸化剤を多量に必要としながらも硫化水素
を十分に除去することができない。このことは、
例えば製紙工場の排液量が１日当たり５〜12万ｔ
程であることから、薬剤費用を高騰化させてい
る。その上大きな反応速度の得られるPH領域が狭
いことから、処理操作が面倒である。
また酸化剤として三価の鉄系化合物を用いる場
合には次の様な問題もある。即ち、上述の様に硫
化水素の除去率が低いため鉄系酸化剤の投入量が
多いことから、有機化合物及び硫化水素が三価の
鉄イオンを還元した時に多量の水酸化第一鉄
（Fe（OH）2）を生成する。この水酸化第一鉄は空
気中及び排水中の溶存酸素と反応して含水酸化第
二鉄（Fe2O3・nH2O）となるが、含水酸化第二
鉄は凝集作用が弱いためコロイド溶液になり、こ
の為放流水が濁つてしまう。
本発明の目的はこのような問題点を解決し、薬
剤の量を抑えてコストを低くすることができ、し
かも高い硫化水素の除去率を得ることができる
上、排水の濁りも少なくすることができる硫化水
素除去剤を提供することにある。
Ｄ 問題点を解決するための手段及び作用
本発明の硫化水素除去剤は三価の鉄イオンを含
む電解質溶液例えば塩化第二鉄溶液と二価の銅イ
オンを含む電解質溶液例えば塩化第二銅溶液との
混合液よりなる。
このような混合液を例えば製紙工場の排液に添
加すると、発生した硫化水素は三価の鉄イオンに
より酸化されてイオウになると共に、二価の銅イ
オンにより酸化されて硫化銅（CuS）になる。従
つて硫化水素の一部が銅イオンにより除去される
ことから、鉄イオンにより除去すべき残り分は少
なくなり、このため上記鉄イオンの投入量を少な
くしても硫化水素を十分除去することができる。
この結果必要とされる鉄イオンの量が少なくな
り、銅イオンの投入量分を含めても全体の薬剤投
入量が少なくなる。そして三価の鉄イオンの残存
量が多いこと、及び銅イオンにより硫化水素の一
部が除去されることから、水酸化第一鉄の生成量
が抑えられて次の生成物である含水酸化第二鉄の
生成量も少なくなり、この結果濁りが少なくな
り、更に三価の鉄イオンの残存により凝集効果も
期待できる。また硫化銅の生成速度は広いPH領域
に亘つて大きいので、鉄イオンによる反応速度が
それ程大きくないPH領域においても銅イオンによ
り脱硫がカバーされるから、結局実質的効果の得
られるPH領域が従来よりも広くなる。
Ｅ 実施例
製紙工場の排液をクラリフアイヤーに供給し、
ここで固液分離して得られた上澄水及びスラツジ
の夫々を処理対象として、本発明の硫化水素除去
剤の効能を以下のようにして調べた。
(1) 実験方法
第１図に示すように200mlのサンプリング容
器１に排液（上澄水またはスラツジ）を100ml
サンプリングすると共に所定量（０〜
1000ppm）の薬液（硫化水素除去剤）を添加
し、次いで水酸化ナトリウム又は硫酸によりPH
を5.3に調整した後密栓して、マグネテイツク
スターラ２により１分間攪拌してから恒温槽３
内を40℃に保温して1.5時間放置する。その後
１分間攪拌した後そのまま攪拌を持続させなが
らサンプリング管４からガスを採取し、検知管
法により硫化水素濃度を測定した。
(2) 実験結果
本発明の硫化水素剤として、成分比がFe2O3
で4.2重量％、CuOで５重量％である、塩化第
二鉄（FeCl3）溶液及び塩化第二銅（CuCl2）
溶液の混合液を用い、更に本発明を相対的に評
価するためにポリ鉄（Fe（SO4）2+o（OH）2-o）
溶液及び次亜塩素酸ナトリウム（NaClO）溶
液の各々を薬液として用いて同様の試験を行つ
た。工場排液におけるスラツジを処理した場合
の結果を表１に、上澄水を処理した場合の結果
を表２に夫々示す。ただし薬液の種類の表示に
ついては、本発明の硫化水素剤を（Fe3+、
Cu2+系）次亜塩素酸ナトリウム（有効塩素12
％）をNCで表わす。
A. Industrial Application Field The present invention relates to a hydrogen sulfide removing agent. B. Prior Art Factory wastewater often contains various pollutants, and means to remove them are required. Hydrogen sulfide gas is one of them, and is generated from wastewater and sludge in paper mills, for example, and if left untreated, problems such as environmental pollution and equipment corrosion will occur. Conventional methods for removing hydrogen sulfide include sodium hypochlorite (NaClO), ferric chloride (FeCl 3 ), ferric sulfate (Fe 2 (SO 4 ) 3 ), and polyiron (Fe 2 (SO 4 ) ). ) 2+o (OH) 2-o ) was used to oxidize hydrogen sulfide as shown in equations (1) and (2) below, and fix it as sulfur. ClO - +H 2 S→Cl - +H 2 O+S↓ ......(1) 2Fe 3+ +H 2 S→2Fe 2+ +2H + +S↓ ......(2) C Problems to be solved by the invention However, the above Since wastewater and sludge contain a large amount of organic matter, a large amount of the oxidizing agent is used for oxidizing and decomposing the organic matter, which reduces the efficiency of the hydrogen sulfide removal rate by the oxidizing agent. Although a large amount is required, hydrogen sulfide cannot be removed sufficiently. This means that
For example, the amount of wastewater from a paper mill is 50,000 to 120,000 tons per day.
This is causing drug costs to soar. Furthermore, the PH range in which a high reaction rate can be obtained is narrow, making treatment operations cumbersome. Further, when a trivalent iron-based compound is used as an oxidizing agent, there are the following problems. That is, as mentioned above, since the removal rate of hydrogen sulfide is low and the amount of iron-based oxidizing agent input is large, when organic compounds and hydrogen sulfide reduce trivalent iron ions, a large amount of ferrous hydroxide (Fe (OH) 2 ) is produced. This ferrous hydroxide reacts with dissolved oxygen in the air and wastewater to form hydrated ferric oxide (Fe 2 O 3・nH 2 O), but hydrated ferric oxide has a weak flocculation effect and is therefore a colloid. It becomes a solution, which makes the effluent water cloudy. The purpose of the present invention is to solve these problems, to reduce the amount of chemicals and reduce costs, to obtain a high hydrogen sulfide removal rate, and to reduce the turbidity of wastewater. The purpose of the present invention is to provide a hydrogen sulfide removal agent that can remove hydrogen sulfide. D. Means and Effects for Solving the Problems The hydrogen sulfide removing agent of the present invention is an electrolyte solution containing trivalent iron ions, such as a ferric chloride solution, and an electrolyte solution containing divalent copper ions, such as a cupric chloride solution. It consists of a mixture of When such a mixed solution is added to wastewater from a paper mill, for example, the generated hydrogen sulfide is oxidized by trivalent iron ions to sulfur, and then oxidized by divalent copper ions to copper sulfide (CuS). Become. Therefore, since a portion of hydrogen sulfide is removed by copper ions, the remaining amount to be removed by iron ions is reduced, and therefore hydrogen sulfide cannot be removed sufficiently even if the amount of iron ions input is reduced. can.
As a result, the amount of iron ions required is reduced, and even if the amount of copper ions added is included, the total amount of drug input is reduced. Since a large amount of trivalent iron ions remain and a portion of hydrogen sulfide is removed by copper ions, the amount of ferrous hydroxide produced is suppressed and the next product, hydrated ferrous oxide, is suppressed. The amount of diiron produced also decreases, resulting in less turbidity, and the residual trivalent iron ions can also be expected to have a flocculating effect. In addition, since the production rate of copper sulfide is high over a wide PH range, desulfurization is covered by copper ions even in the PH range where the reaction rate by iron ions is not so high, so in the end, the PH range where substantial effects can be obtained is becomes wider than E Example: Supplying wastewater from a paper mill to a Clarifier
The efficacy of the hydrogen sulfide removing agent of the present invention was investigated in the following manner using the supernatant water and sludge obtained by solid-liquid separation as objects of treatment. (1) Experimental method As shown in Figure 1, pour 100 ml of waste liquid (supernatant water or sludge) into a 200 ml sampling container 1.
While sampling, a predetermined amount (0~
1000ppm) chemical solution (hydrogen sulfide remover) is added, and then the pH is
After adjusting the temperature to 5.3, close the cap tightly, stir for 1 minute using magnetic stirrer 2, and then transfer to thermostatic oven 3.
Keep the inside warm at 40℃ and leave for 1.5 hours. After stirring for 1 minute, gas was collected from the sampling tube 4 while stirring was continued, and the hydrogen sulfide concentration was measured by the detection tube method. (2) Experimental results The hydrogen sulfide agent of the present invention has a component ratio of Fe 2 O 3
A solution of ferric chloride (FeCl 3 ) and cupric chloride (CuCl 2 ), which is 4.2% by weight in CuO and 5% by weight in CuO.
Using a mixture of solutions, polyiron (Fe(SO 4 ) 2+o (OH) 2-o ) was used to further relatively evaluate the present invention.
Similar tests were conducted using each of NaClO and sodium hypochlorite (NaClO) solutions as chemical solutions. Table 1 shows the results when the sludge in the factory wastewater was treated, and Table 2 shows the results when the supernatant water was treated. However, regarding the display of the type of chemical solution, the hydrogen sulfide agent of the present invention (Fe 3+ ,
Cu 2+ type) Sodium hypochlorite (available chlorine 12
%) is expressed in NC.
【表】【table】
【表】
(3) 考察
工場排液のスラツジを処理した場合、表１か
らわかるように薬液添加量が500ppmのときに、
（Fe3+、Cu2+系）については硫化水素濃度が略
０であるが、ポリ鉄及びNCについては
100ppm以上含まれており、また硫化水素濃度
を略０とするための（Fe3+、Cu2+系）の添加
量はポリ鉄及びNCの半分程度で済む。工場排
液の上澄水を処理した場合には、表２からわか
るように（Fe3+、Cu2+系）については5ppmの
添加量で硫化水素濃度を０とすることができる
のに対し、ポリ鉄及びNCについては20ppmの
添加でも硫化水素が残存する。このような結果
から、本発明の硫化水素除去剤は除去効率が従
来の薬液よりも格段に高いことが理解される。
Ｆ 効果
本発明によれば、三価の鉄イオンと二価の銅イ
オンとを含むものであるため、「Ｄ 問題点を解
決するための手段及び作用」の項にて詳述し、ま
た実験結果にて裏付けられるように硫化水素の除
去効率が高く、薬液の投入量が少なくて済むので
コストを低く抑えることができる。そして薬液の
投入量が少ないことから含水酸化第二鉄の生成量
も少なくなり、放流水の濁りが少なくなる。また
実質的な結果の得られるPH領域が広がるので処理
操作が簡単になる。以上において二価の銅イオン
を含む電解質のみを用いた場合には、凝集作用の
ない微粒粉である硫化銅の生成分が多くなること
から、キヤリーオーバする微粒粉の量が多くなる
という問題が起こつてしまう。[Table] (3) Discussion When treating factory effluent sludge, as can be seen from Table 1, when the amount of chemical added was 500 ppm,
For (Fe 3+ , Cu 2+ type), the hydrogen sulfide concentration is approximately 0, but for polyiron and NC, it is
It contains 100 ppm or more, and in order to make the hydrogen sulfide concentration approximately 0, the amount of addition (Fe 3+ , Cu 2+ type) is only about half that of polyiron and NC. As can be seen from Table 2, when supernatant water from factory effluent is treated, the hydrogen sulfide concentration can be reduced to 0 for (Fe 3+ , Cu 2+ -based) with an addition amount of 5 ppm; For polyiron and NC, hydrogen sulfide remains even when added at 20 ppm. From these results, it is understood that the hydrogen sulfide removal agent of the present invention has a much higher removal efficiency than conventional chemical solutions. F Effect According to the present invention, since it contains a trivalent iron ion and a divalent copper ion, it will be explained in detail in the section "D Means and action for solving the problem", and also based on the experimental results. As evidenced by the above, the removal efficiency of hydrogen sulfide is high, and the amount of chemical solution required is small, so costs can be kept low. Since the amount of chemical solution input is small, the amount of hydrous ferric oxide produced is also reduced, and the turbidity of the effluent water is reduced. In addition, the PH range in which substantial results can be obtained is expanded, making processing operations easier. In the above case, if only an electrolyte containing divalent copper ions is used, a large amount of copper sulfide, which is a fine powder with no agglomerating effect, will be produced, resulting in the problem of an increase in the amount of fine powder that carries over. I get tired.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図は本発明の効能を調べるための試験装置
を示す側面図である。
１……サンプリング容器、２……マグネテイツ
クスターラ、３……恒温槽、４……サンプリング
管。
FIG. 1 is a side view showing a test apparatus for examining the efficacy of the present invention. 1... Sampling container, 2... Magnetic stirrer, 3... Constant temperature chamber, 4... Sampling tube.