JPH04161293A

JPH04161293A - 微粒子懸濁水の処理方法

Info

Publication number: JPH04161293A
Application number: JP2289408A
Authority: JP
Inventors: Teruo Sato; 輝男佐藤; Yukio Omori; 大森　行夫; Yukitaka Hihara; 日原　行隆; Hidenosuke Otaki; 大瀧　英之輔
Original assignee: KAIYO SOSEI GIJUTSU KENKYUSHO KK; Sato Kogyosyo Co Ltd
Current assignee: KAIYO SOSEI GIJUTSU KENKYUSHO KK; Sato Industry Co Ltd
Priority date: 1990-10-26
Filing date: 1990-10-26
Publication date: 1992-06-04

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】発明の技術分野本発明は、微粒子懸濁水の処理方法に関し、さらに詳し
くは、各種産業排水中に懸濁して含まれる微粒子を沈降
させて処理する方法に関する。

発明の技術的背景各種産業排水、たとえばベントナイト懸濁排水、粘土懸
濁排水、水酸化第２鉄懸濁排水、パルプ廃液、澱粉廃液
、セメント廃液などの中に懸濁して含まれる微粒子は、
水との分離がきわめて困難である。

たとえばベントナイト含有水は、周知のように、きわめ
て安定な微粒子懸濁液をつくるので、この性質を利用し
て土木、建設などの工事に多量に用いられているが、不
用となったベントナイト懸濁排水から水とベントナイト
とを分離することはきわめて困難で、数日間静置しても
、また遠心分離機にかけても、透明な上澄液を得ること
はできない。

従来、このような排水中に無機系凝集剤および有機系凝
集剤から選ばれる１種または２種以上を添加して、排水
中に懸濁して含まれる微粒子を水と分離する処理が行な
われている。

またこのような無機系凝集剤として、たとえば硫酸アル
ミニウム、ポリ塩化アルミニウム、含鉄硫酸アルミニウ
ム、鉄明蓉、カリウム明蓉、硫酸第２鉄、塩化第２鉄な
どが用いられている。

他方有機系凝集剤としては、たとえばＮ−ビニル−２−
ピロリドン−アクリルアミド共重合体、アスパラギン酸
とへキサメチレンジアミンとの重縮合体などのカチオン
系凝集剤、たとえばポリアクリル酸ソーダ、アルギン酸
ナトリウムなどのアニオン系凝集剤などが用いられてい
る。

さらに都市の下水処理場においては、余剰汚泥の脱水助
剤として硫酸アルミニウム、硫酸第２鉄、塩化第２鉄な
どの無機凝集剤と併せて消石灰が多量に用いられている
が、この消石灰はこれ等の無機凝集剤の性能を発揮させ
るためにスラリーの液性をアルカリ性に保つためのもの
で、それ以外に濾過助剤としての役目を果たす（「高分
子凝集剤」株式会社高分子刊行会発行、第７刷版、第９
８頁参照）ものの、消石灰自体を凝集剤として用いる試
みはなされていない。

現在、上述したような従来の凝集剤を用いて処理した後
の排水を遠心分離機にかけても、排水から充分な量の透
明な上澄液を分離して得ることはできないという問題が
ある。

本発明者らは、上記のような問題を解決するために種々
の研究を行なった結果、酸化カルシウムおよびその水和
物などの塩基性カルシウム化合物を微粒子懸濁水中に添
加し、次いて特定量の硫酸を添加することにより、排水
から充分な量の透明な上澄液を分離して得ることかでき
ることを見出し、本発明を完成するに至った。

発明の目的したがって本発明は、微粒子懸濁水から充分な量の透明
な上澄液を分離して得ることができるような微粒子懸濁
水の処理方法を提供し、この方法を適用してベントナイ
ト懸濁排水、粘土懸濁排水、水酸化第２鉄懸濁排水、パ
ルプ廃液、澱粉廃液、セメント廃液、などの各種産業排
水を浄化することを目的としている。

発明の概要本発明は、微粒子懸濁水中に塩基性カルシウム化合物を
添加し、次いてこの微粒子懸濁水のｐ）（が６．０〜８
．０となるまで硫酸を添加して、微粒子懸濁水中に含ま
れる微粒子を沈降させることを特徴としている。

発明の詳細な説明以下、本発明に係る微粒子懸濁水の処理方法について具
体的に説明する。

本発明に係る処理方法は、既に説明したベントナイト懸
濁排水のように、長期間静置しても、微粒子が水と分離
し難く、微粒子が懸濁したままの状態で水中に存在する
ような微粒子懸濁水が処理対象である。

このような微粒子懸濁水として、具体的には、ベントナ
イト懸濁水、粘土懸濁水、水酸化第２鉄懸濁水、パルプ
廃液、澱粉廃液、セメント廃液、などが挙げられる。

本発明に係る微粒子懸濁水の処理方法においては、塩基
性カルシウム化合物が用いられる。

ここで塩基性カルシウム化合物とは、水溶性であって水
に溶解した際に塩基性の水溶液を形成するカルシウム化
合物を意味する。このような塩基性カルシウム化合物と
して、具体的には酸化カルシウムおよびその水和物など
が挙げられ、特に生石灰および消石灰が懸濁化した微微
粒子を凝集する能力に優れ、凝集した微粒子の比重を太
くする上、入手がし易く安価であるなどの点において好
ましい。

このような塩基性カルシウム化合物の添加量は、処理対
象となっている微粒子懸濁水の種類、性質などに応じて
異なるが、微粒子懸濁水の０．１〜１．０重量％とする
ことが好ましい。

またこのような塩基性カルシウム化合物は、粉末状で添
加することもてきるし、あるいは石灰乳のごときスラリ
ー状またはペースト状で添加することもできる。

本発明においては、上述したような塩基性カルシウム化
合物を微粒子懸濁水中に添加した後、この微粒子懸濁水
のｐＨが６．０〜８．０となるまで硫酸が添加される。

発明の効果上述したような本発明に係る微粒子懸濁水の処理方法に
よれば、微粒子懸濁水中の微粒子か沈降し、微粒子懸濁
水から充分な量の透明な上澄液を分離して得ることがで
きる。

この理由は明らかではないが、以下のように推定される
。

微粒子懸濁水中に塩基性カルシウム化合物を添加するこ
とにより、塩基性カルシウム化合物が微粒子懸濁水中に
溶解してカルシウムイオンを生成し、このカルシウムイ
オンが微粒子に付着する。

次いでこの微粒子懸濁水のｐＨが６．０〜８．０となる
まで硫酸を添加することにより、微粒子に付着している
カルシウムイオンが、微粒子に付着したままの状態で硫
酸イオンと反応して硫酸カルシウムを生成する。この懸
濁微粒子に付着している硫酸カルシウムは、比重が大き
く、懸濁微粒子の見かけ比重を大きくシ、懸濁微粒子を
沈降させる。

このような本発明方法により懸濁微粒子を沈降させた後
、遠心分離を行なうことにより、微粒子懸濁水の種類お
よび塩基性カルシウム化合物の添加量などによっては実
に総液量の８０％もの透明な上澄液を分離することか可
能である。

以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する
。

実施例１ベントナイト（西毛開発株式会社製２５０メツシュベン
トナイト）を純水に上記ベントナイトを５％の割合で添
加して充分に攪拌懸濁させ、ベントナイト懸濁水を調製
した。

このベントナイト懸濁水１００ｃｃに、石灰粉を０．７
５ｇ添加し、次いでｐＨが７．２となるまで希硫酸を添
加した後、遠心分離機（毎分３０００回転）で３０分間
かけて透明な上澄液とベントナイト層とを分離した。

このようにして得られた透明な上澄液の総液量に対する
比率、および分離したベントナイト層の水分を測定した
。

比較例１実施例１と同様のベントナイト懸濁水１００ＣＣに、１
０％硫酸アルミニウム水溶液を１０ＣＣ添加し、次いで
希硫酸を加えてｐＨ７，１に調整した後、実施例１と同
様にして透明な上澄液とベントナイト層とを分離した。

比較例２実施例１と同様のベントナイト懸濁水１００ＣＣに、ポ
リ塩化アルミニウム水溶液（アルミナ換算で１０％含有
）を１０ｃｃ添加し、次いで希硫酸を加えてｐＨを７．
３に調整した後、実施例１と同様にして透明な上澄液と
ベントナイト層とを分離した。

比較例３実施例１と同様のベントナイト懸濁水１００ＣＣに、ア
ルギン酸ソーダの２％水溶液を０．　１ｃｃ添加し、次
いで希硫酸を加えてｐＨを７．０に調整した後、実施例
１と同様にして透明な上澄液とベントナイト層とを分離
した。

比較例４実施例１と同様のベントナイト懸濁水１００ＣＣに、ポ
リアクリル酸アミドの２％水溶液を０．１ｃｃ添加し、
次いで希硫酸を加えてｐＨを７．１に調整した後、実施
例１と同様にして透明な上澄液とベントナイト層とを分
離した。

比較例５実施例１と同様のベントナイト懸濁水１００ＣＣに、含
鉄硫酸アルミニウム水溶液（固形分濃度１４％）を加え
、次いで希硫酸を加えてｐＨを７．３に調整した後、実
施例１と同様にして透明な上澄液とベントナイト層とを
分離した。

比較例６実施例１と同様のベントナイト懸濁水１００ＣＣに、１
０％鉄明蓄水溶液を１０ｃｃ添加し、次いで希硫酸を加
えてｐＨを７．１に調整した後、実施例１と同様にして
透明な上澄液とベントナイト層とを分離した。

比較例７実施例１と同様のベントナイト懸濁水１００ＣＣに、１
０％カリウム明蓉液を１０ｃｃ添加し、次いで希硫酸を
加えてｐＨを７．０に調整した後、実施例１と同様にし
て透明な上澄液とベントナイト層とを分離した。

以上の実施例１および比較例１〜７の測定結果を表１に
示す。

表　　１実施例２ベントナイト懸濁水（水分９４％）１０１に、石灰乳（
固形分濃度７．５％）を１ノ加えて攪拌し、次いて１０
％硫酸１．０２ｊ？を加えてｐＨを８．０に調整した後
、遠心分離（毎分３０００回転）を３０分間行なった結
果、６．９１の透明な上澄液が分離した。

比較例８上記ベントナイト液を実施例２と同様の条件で直接遠心
分離を行なった結果、透明な上澄液は得られなかった。

実施例３粘度懸濁水（水分９７．５％）１０！に、石灰粉末７５
ｇを加えて均一に混合し、次いで１０％硫酸を１４０ｍ
１加えてｐＨを６．９に調整した後、遠心分離（毎分３
０００回転）を３０分間行なった結果、８．８１透明な
上澄液が分離し、得られた粘土層の水分は６８．３％で
あった。

比較例９上記粘度懸濁水を実施例３と同様の条件で直接遠心分離
を行なった結果、透明な上澄液は得られなかった。

実施例４水酸化第２鉄２，５％懸濁水１０１に実施例２と同様の
処理および遠心分離を行なったところ、８．４１の透明
な上澄液が分離し、得られた水酸化第２鉄層の水分は７
６％であった。

比較例１０上記粘度懸濁水を実施例３と同様の条件で直接遠心分離
を行なった結果、分離した透明な上澄液の量は７．０１
であり、得られた水酸化第２鉄層の水分は９．７％であ
った。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）微粒子懸濁水中に塩基性カルシウム化合物を添加
し、次いでこの微粒子懸濁水のｐＨが６．０〜８．０と
なるまで硫酸を添加して、微粒子懸濁水中に含まれる微
粒子を沈降させることを特徴とする微粒子懸濁水の処理
方法。