JPH05293316A - 水溶液中の微細粒子の付着材及び付着回収方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 微細粒子含有水溶液から微細粒子を付着する
方法、付着した微細粒子を剥離溶液で剥離、粒子を濃縮
回収する方法を提供する。工業廃液処理、上下水処理、
超微粒子の分離濃縮処理などに利用できる。 【構成】 繊維状の基材の表面に金属水酸化物のゲル状
沈殿物を保持させたことを特徴とする付着材を充填した
層に、処理すべき微細粒子含有水溶液を流過させること
により、微細粒子を付着材に付着させる。そして、剥離
溶液を充填層に流過させることにより、付着粒子を剥
離、粒子を濃縮回収する。本発明による付着材の調製に
は、フェロニッケル製錬スラグ繊維、製鉄スラグ繊維、
ロックウール、ガラス繊維、セラミックファイバー、有
機合成繊維等の繊維状物質と、アルカリ土類金属元素、
遷移金属元素、希土類金属元素等の水酸化物が用いられ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】近年、地球環境に対する関心が高
まるばかりである。水環境の保護から排水基準がさらに
きびしくなり、工場などでは排水処理による工業用水の
クローズドシステムの採用がもはや常識となった。

【０００２】又、半導体工業や医薬品工業分野では超純
水のニーズがますます大きくなっている。

【０００３】一方、家庭浄水器の普及に見られるよう
に、より清潔で美味しい飲用水が求められるようになっ
た。

【０００４】こうした中で、より経済的で高度な水処理
技術が望まれている。

【０００５】本発明は上下水処理、海洋汚染処理、工場
排水廃液処理等の環境保全分野並びに油水分離、溶媒抽
出、資源のリサイクル処理等の工業分野のみならず、半
導体工業分野、ファインセラミックス工業、食品工業、
医薬品工業や電子工業等機能性超微粒子を扱う工業分野
において、微細粒子含有水溶液、たとえば微細固体粒子
または微細液体粒子含有液、および微細固体粒子と微細
液体粒子の共存液、とりわけ極希薄微細粒子含有液を、
請求項１に記載の付着材を充填した層に流過させること
により、水溶液中の微細粒子を充填層に付着し、水また
は水溶液を清浄にする方法と、付着した微細粒子を充填
層から剥離、微細粒子を濃縮回収する方法に関するもの
である。

【０００６】

【従来の技術】従来、微細固体粒子の懸濁液の処理に
は、沈殿池やシックナーにおいて凝集剤等の薬品を添加
し、比較的大きな二次粒子、即ちフロックを形成させて
から沈殿分離または浮上分離するいわゆる凝集沈殿法ま
たは凝集浮上法が一般に用いられている。

【０００７】凝集剤は無機系と有機系に大別されるが、
無機系凝集剤には硫酸鉄や塩化鉄の鉄塩と、硫酸バンド
やポリ塩化アルミニウムのアルミニウム塩がもっとも一
般的であり、有機系凝集剤には陰イオン系、陽イオン系
及び非イオン系の高分子がよく用いられている。

【０００８】また、凝集沈殿法または凝集浮上法で処理
した液をさらに砂濾過する場合もある。

【０００９】一方、中空糸膜やセラミック膜のような十
分に細かい目を有するフィルターで粒子を直接濾過分離
する方法もある。

【００１０】微細液体粒子（あるいは微細油滴）の乳濁
液、即ちエマルジョン液の処理には、まずエマルジョン
ブレーカーと称する凝集剤を添加して液体粒子を疎水性
にして凝集、合一、粗大化させ、そして比重の差または
気泡の導入によって液面に浮かせた後、界面疎水性をも
つ有機合成物吸着剤で吸い取る方法が一般的である。

【００１１】又、乳濁液を先ず繊維状物質の充填層に流
過させてエマルジョン粒子の合一と粗大化を促進した後
に、分離槽で浮上分離するか、あるいはポリプロピレン
などのような疎水性有機合成繊維充填層で油分を吸着す
る方法もある。

【００１２】然し、希薄微細粒子と微細液体粒子が共存
する液から微細固体粒子と微細液体粒子を同時に付着分
離する技術がなかった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来の凝
集沈殿法または凝集浮上法では、固体粒子の懸濁液の処
理に際し、過剰の凝集剤を添加する必要があるので、処
理液及び粒子が凝集剤によって汚染される問題点があ
る。

【００１４】特に、希薄で微細な粒子の懸濁液の場合に
は、凝集速度が極めて遅いことから、沈殿池やシックナ
ーの有効断面積を著しく大きくするか、もしくは凝集速
度を速めるために沈殿物の一部を循環したり、ベントナ
イトやカオリン等の凝集助剤を添加する必要があり、処
理コストが高くなるだけでなく、高度な処理が困難であ
る。

【００１５】直接濾過法では、粒子が微細で濾過抵抗が
大きい為、濾過助剤の使用や、加圧濾過法または真空濾
過法の適用が余儀なくされ、又、しばしば目詰まりを起
こして頻繁な逆洗が必要なために逆洗液中の粒子の濃縮
倍率が低く、大量の逆洗液の再処理が必要である等の欠
点があり、処理コストがかさむ場合が多い。

【００１６】同様に、希薄微細液体粒子の乳濁液の処理
に際し、凝集剤の添加による処理液の汚染が避けがた
い。

【００１７】又、凝集剤及び有機合成物吸着剤が比較的
高価なので、処理コストが高い。

【００１８】とりわけ極希薄微細粒子含有液の高度処理
には、従来技術ではその処理が極めて困難であった。

【００１９】本発明は前述従来技術の課題を解決するた
めに、簡単で高効率でしかも低コストの処理方法を提供
することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、 （１）繊維状物質の基材の表面に金属水酸化物を保持さ
せたことを特徴とする水溶液中の微細粒子の付着材、

【００２１】（２）（１）に記載の付着材を充填層に
し、処理すべき微細粒子含有水溶液を前記充填層に流過
させることにより、前記微細粒子を付着材に付着するこ
とを特徴とする水溶液中の微細粒子の付着方法、

【００２２】（３）（２）に記載の方法で微細粒子を付
着した充填層に、酸またはアルカリまたはキレート化合
物の水溶液を剥離液とする液を含浸、流過させて、繊維
の表面に保持させた金属水酸化物を溶解することによ
り、前記付着粒子を充填層から剥離、回収することを特
徴とする水溶液中の微細粒子の回収方法である。

【００２３】以下作用と共に本発明について詳細に説明
する。

【００２４】通常、濁水中の微細な懸濁粒子は濁水のｐ
Ｈや特定成分の吸着等によってその表面に正または負に
帯電するが、中性域においては一般に負の電位を有して
互いに反発し合い安定な分散系を保っている場合が多
い。

【００２５】無機系凝集剤を使用する従来技術では、こ
れに対し鉄塩やアルミニウム塩のような多価重金属カチ
オンを含む凝集剤を加え、粒子の表面電位を下げること
により、粒子は相互に凝集し、又、重金属カチオンの加
水分解生成物の架橋作用で大きなフロックが形成され、
容易に沈降するようになる。

【００２６】重金属カチオンの加水分解生成物（例えば
Ａｌ³⁺の場合、Ａｌ（ＯＨ ）²⁺・（Ｈ₂Ｏ）₅，Ａｌ（Ｏ
Ｈ）⁺ ₂・（Ｈ₂Ｏ）₄，Ａｌ（ＯＨ）₃・（Ｈ₂Ｏ）₃な
ど）は一般に正の電位を有し、また、その重合体が架橋
作用を有するものと考えられている。

【００２７】従来技術の課題を解決するために、発明者
らはこれまでに、特願平３―２７６２７３で、ＳｉＯ₂
と、ＭｇＯ，ＣａＯ，Ａｌ₂Ｏ₃，ＦｅＯ，ＴｉＯ₂，Ｍ
ｎＯ，Ｃｒ₂Ｏ₃，Ｎａ₂Ｏ及びＫ₂Ｏの中の１種または２
種以上を主成分とする繊維または粒状物を付着材として
充填した充填層を応用した微細粒子含有水溶液の処理方
法を発明した。

【００２８】付着材が懸濁粒子と同様に処理液のｐＨ等
によってその表面に正または負に帯電する。

【００２９】すると、微細粒子含有水溶液を処理するに
際し、粒子表面と付着材表面が相反する符号の電位をも
つように処理液をｐＨ調製して充填層に流過させると、
懸濁粒子と付着材の間の電気的引力及びｖａｎ ｄｅｒ
ｗａａｌｓ引力による凝集力によって、付着材表面に
懸濁粒子を付着、水または水溶液を清浄にすることが出
来る。

【００３０】しかし、この充填層通液処理法は処理対象
によっては処理液のｐＨを大きく調整する必要があり、
懸濁粒子の付着容量が小さいという限界があった。

【００３１】そこで本発明者らは本発明において、上記
の充填層通液処理法の限界を克服するために、正の表面
電位と架橋作用を保有する金属水酸化物の特性に着目
し、金属水酸化物のゲル状沈殿物を表面に保持させた繊
維を付着材とした水溶液中微細粒子の処理方法に関する
発明を完成した。

【００３２】即ち、金属水酸化物のゲル状沈殿物を加水
分解反応によって生成、前記沈殿物を繊維の表面に保持
させ、こうして調製したものを水溶液中微細粒子の付着
材とする。

【００３３】前記付着材を充填層にし、該当充填層に処
理すべき微細粒子含有水溶液を流過させることにより、
水溶液中微細粒子を付着材に付着、水または水溶液を清
浄にする。

【００３４】ついで、微細粒子を付着した付着材または
充填層に、酸またはアルカリまたはキレート化合物の溶
液を含浸、流過させて金属水酸化物のゲル状沈殿物を溶
解することにより、付着粒子を溶解液に濃縮、回収する
と共に、繊維を付着材の調製に再利用する。

【００３５】ここで、金属水酸化物の金属元素として
は、アルカリ土類金属元素、遷移金属元素、希土類金属
元素等を用いることが出来る。

【００３６】具体例としてマグネシウム、鉄、アルミニ
ウム、亜鉛、銅、セリウムなどが挙げられるが、処理水
溶液に対する溶解度が小さく、かつ安価で毒性の少ない
金属元素が望ましい。

【００３７】従って、ｐＨ範囲はｐＨ４〜１０では第２
鉄、ｐＨ５〜８ではアルミニウム、ｐＨ１０以上ではマ
グネシウムが好ましい。

【００３８】なお、この金属水酸化物を生成する際に使
用する金属元素の塩としては、硫酸塩、塩化物、硝酸
塩、燐酸塩、または脂肪酸塩、及びこれらの複塩を用い
ることが出来る。

【００３９】さらに、鉄、アルミニウム等の場合には、
ポリ塩化物やポリ硫酸塩が好適である。

【００４０】基材とする繊維状物質としては、処理水溶
液に対し化学的に安定であればよいが、例えばロックウ
ール、スラグウール、ガラス繊維、各種セラミックスフ
ァイバー等の無機質繊維、スチールウール、ステンレス
繊維などの金属繊維、ポリアミノ繊維、ポリウレタン繊
維、ポリプロピレン、ポリエステル等の有機合成繊維、
綿、アスベスト等の天然繊維、さらにセルロースや繊維
状活性炭を用いることが出来る。

【００４１】しかし、繊維の耐薬品性、親水性及び価格
面などを総合的に見れば、本発明には無機質繊維がより
望ましい材料であるといえる。なお、繊維の径は０．５
〜１００μｍの範囲が望ましい。

【００４２】付着材の調製方法は多様に考えられるが、
ここでは容易に調製出来る方法として２つの方法を述べ
る。

【００４３】一つは、使用する所定量の繊維の４倍量以
上の体積の水に、使用する所定量の金属の塩を溶解し、
溶解液に使用する所定量の繊維を加え、繊維に溶解液を
含浸させる。

【００４４】ついで、金属イオンが完全に加水分解する
ｐＨまでアルカリ溶液を加え、繊維含浸液以外の過剰の
液を分離除去して付着材とする方法である。

【００４５】もう一つは、先ず所定量の繊維を所定の充
填密度で充填層に充填し、それぞれ充填層の体積の０．
５倍体積以上の金属塩溶解液とアルカリ溶液を交互に少
量ずつ含浸、流過させることにより、繊維の表面に金属
水酸化物のゲル状沈殿物を保持させたことを特徴とする
付着材を調製する方法である。

【００４６】ここでアルカリとしては水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネ
シウム、安水等を用いることが出来る。

【００４７】又、本発明による充填層から付着した粒子
を剥離する際に用いる剥離液の酸としては硫酸、塩酸、
硝酸、フッ酸等、キレート化合物としてはクエン酸ナト
リウム、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジ
エチレントリアミン五酢酸等を用いることが出来る。

【００４８】本発明による付着材を充填する充填層の最
適の充填密度は使用する繊維の種類と、処理する水溶液
の性質によって決定するが、一般に、繊維としての充填
密度は５０〜５００ｇ／ｄｍ³の範囲が好ましく、又、
金属水酸化物としての充填密度は金属として１０〜１５
０ｍＭｏｌ／ｄｍ³の範囲が好ましい。なお、充填層の
厚さは２〜１００ｃｍの範囲が好ましい。

【００４９】本発明による付着材は、金属水酸化物を保
持する基材として繊維状物質の他に粒状物質を用いるこ
とも可能である。

【００５０】しかし、繊維状物質を用いる場合には充填
層の充填密度を低くして充填層の濾過抵抗を小さく出来
ること、付着材と処理液との接触面積を著しく大きく出
来ること、粒子の付着容量が大きいこと、充填層からの
金属水酸化物の流失の恐れが少ないなどの利点があるこ
とから、繊維状物質は粒状物質よりも好ましい基材であ
ることが明らかである。

【００５１】本発明において微細粒子とは直径１０μｍ
以下の微細固体粒子または微細液体粒子（あるいは微細
油滴）を言い、微細粒子含有水溶液とは微細固体粒子の
懸濁液、または微細液体粒子の乳濁液および前記懸濁液
と乳濁液の両方を同時に含有する水溶液を称する。

【００５２】本発明は処理すべき微細粒子含有水溶液を
充填層に流過させることによって微細粒子を付着材に付
着分離するが、流過の方法として下向流または上向流ま
たは側向流のいずれでもよく、一般に、固形物微細粒子
含有水溶液の場合には、上向流、液体粒子含有水溶液の
場合には下向流が好ましい。

【００５３】本発明は水溶液中の微細粒子の付着材及び
付着回収方法に関するものであるが、前記付着材及び付
着方法によって水溶液中の一部の溶存成分、例えばカド
ミウム、砒素、水銀等の有害金属イオン、または高分子
凝集剤などを吸着することも可能である。

【００５４】さらに、本発明による充填層と活性炭また
はゼオライトの充填層を組み合わせることにより、水溶
液中の微細粒子と溶存成分を同時に完全除去分離出来る
上に、活性炭充填層またはゼオライト充填層の使用寿命
を大幅に延ばすことができる。

【００５５】本発明の最大の特徴は後述実施例に示すよ
うに、０．００９μｍまでのような超微細固体粒子及び
油乳濁粒子を直接に付着分離できることと、わずか１０
〜２００ｍｍＨ₂Ｏの低い流過圧力で１〜７ｍ／Ｈの比
較的大きな流過速度が得られることである。

【００５６】本発明による処理方法の具体的な実施例に
ついて説明すると以下の通りである。

【００５７】

【実施例１】工業排水または河川水等に含まれる浮遊性
固体微粒子（一般にＳＳと称する）の主成分は一般に、
Ｆｅ₂Ｏ₃，ＳｉＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃等の場合が多い。

【００５８】ここでは第１表に示した各種極微細固体粒
子の懸濁液を５Ｌずつ調製して処理原水とした。

【００５９】製鉄高炉スラグを主原料としたスラグ繊維
を付着材の基材として用いた。前記スラグ繊維の主成分
はＳｉＯ₂：４８．１０ｗｔ％，ＭｇＯ：８．４２ｗｔ
％，ＣａＯ：３１．０７ｗｔ％，Ａｌ₂Ｏ₃：１６．０５
ｗｔ％，全Ｍｎ：０．２４ｗｔ％，全Ｆｅ：１．７８ｗ
ｔ％，Ｓ：１．０ｗｔ％で、繊維平均径は４μｍであ
る。

【００６０】付着材の金属水酸化物としては水酸化第二
鉄を用いた。付着材そして充填層の調製は、まず硫酸第
二鉄をビーカーにて水に溶解し、前記溶解液に上記スラ
グ繊維を加えて溶解液を含浸させた後に、第二鉄が完全
に加水分解するｐＨ８まで１Ｎ水酸化ナトリウム溶液を
撹拌しながら添加した。

【００６１】こうして調製した付着材を、内径７０ｍ
ｍ、高さ１ｍのアクリル製カラムに充填した。

【００６２】前記カラムはその下部に１２メッシュのサ
ポートスクリーンとコックが取り付けられている。な
お、後述の実施例２，３，４においても前記カラムを用
いた。

【００６３】前記処理原水を順次に前記充填層に流過さ
せた。ここでの充填層条件及び流過条件を試験条件をま
とめると次のようになる。

【００６４】試験条件： 充填層の厚さ：５０ｍｍ 充填密度：スラグ繊維として２７０ｇ／ｄｍ³ 第二鉄として１００ｍＭｏｌ／ｄｍ³ 流過圧力：７０ｍｍＨ₂Ｏ 流過速度：８ｃｍ／ｍｉｎ．

【００６５】それぞれの処理水を分取して分析し、分析
結果を第１表に示した。

【００６６】第１表に示したように本発明の方法によっ
て、微細固体粒子を含有する汚濁水または水溶液、即ち
微細固体粒子懸濁液は簡単にかつ高度に処理できる。

【００６７】ついで、上記微細固体粒子を付着した充填
層に０．５Ｎ塩酸４００ｍｌ（充填層体積の２倍量）を
２ｃｍ／ｍｉｎ．の速度で流過させると、付着材の水酸
化第二鉄が溶解し、付着した粒子が充填層から剥離し
た。

【００６８】このように付着した粒子を濃縮回収できる
と共に、付着材の基材である繊維を付着材の調製に再使
用することが出来る。

【００６９】但し、前記スラグ繊維は塩基度が高いため
に処理水のｐＨが原水に比べて上昇する傾向があり、
又、硫黄含有率が比較的高いために、塩酸で剥離操作を
行う時に硫化水素の発生があった。

【００７０】

【表１】

【００７１】

【実施例２】生活下水など有機性汚濁物質含有排水の最
も一般的な処理法である活性汚泥法は曝気処理後の最終
沈殿分離槽において、水温などの処理条件によってバル
キング現象といわれる微細活性汚泥の浮遊現象が発生
し、放流水の水質が悪化する問題点がある。

【００７２】ここでは、ある都市下水処理場での最終処
理後の放流水を処理原水とした。

【００７３】フェロニッケル製錬スラグを成分調製して
製造したスラグ繊維（大平洋金属（株）製）の主成分は
ＳｉＯ₂ ５２．８ｗｔ％，ＭｇＯ ２６．６ｗｔ％，
Ａｌ₂Ｏ₃ １３．６ｗｔ％，ＣａＯ ０．５ｗｔ％，全
Ｆｅ ２．４ｗｔ％，全Ｃｒ０．５ｗｔ％，Ｓ ０．０
４ｗｔ％で、繊維平均径は４μｍである。

【００７４】前記フェロニッケルスラグ繊維は実施例１
に記載の高炉スラグ繊維に比べて塩基度が中性に近く、
又、硫黄含有率が微量なので化学的に安定であり、付着
材の基材として優れている。

【００７５】ここでは、前記フェロニッケルスラグ繊維
とポリ塩化アルミニウムを用いて実施例１と同様の方法
で付着材そして充填層を調製した。充填層条件及び流過
条件の試験条件は下記の通りである。

【００７６】試験条件： 充填層の厚さ：２００ｍｍ 充填密度：スラグ繊維として１８０ｇ／ｄｍ³ アルミニウムとして１５０ｍＭｏｌ／ｄｍ³ 流過圧力：２００ｍｍＨ₂Ｏ 流過速度：１１ｃｍ／ｍｉｎ．

【００７７】上記の条件で前記処理原水１００Ｌを前記
充填槽に流過させ、処理水を２０Ｌごとに分取して水質
を分析し、分析結果を第２表に示した。

【００７８】第２表に見られるように、処理水の水質は
ＳＳが原水の１０分の１に下がったばかりでなく、ＢＯ
Ｄ及び大腸菌がそれぞれ半分以下に低下した。

【００７９】このように、本発明の処理方法によって都
市下水の放流水の水質を大幅に改善することが出来る。

【００８０】ついで、付着した上記浮遊固形物を充填層
から剥離するために、０．５Ｎ硫酸１．５Ｌ（充填層体
積の２倍量）を充填層に２ｃｍ／ｍｉｎ．の流速で流過
させると、付着材の水酸化アルミニウムが溶解し、付着
粒子が充填層から剥離した。

【００８１】なお、この場合は剥離操作を行う時に、硫
化水素の発生がほとんどなかった。

【００８２】

【表２】

【００８３】

【実施例３】乳化した含油排水は従来技術では極めて処
理困難なものである。ここでは工業排水または生活排水
によく見られるケロシン、Ｂ重油、サラダ油の乳濁液を
処理原水とした。

【００８４】乳濁液の調製方法は、油を１０００ＰＰＭ
含んだ水に、家庭用洗剤の主成分である陰イオン界面活
性剤の直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（Ｓ
ＤＢＳ）を乳化剤として５０ＰＰＭ添加し、１５０００
ｒｐｍ，３０秒の条件で強攪拌して長時間安定かつ微細
な乳濁液とする。このように調製した各種油の乳濁液そ
れぞれ２Ｌを処理原水とした。

【００８５】ここでは、平均径１０μｍのガラス繊維と
硫酸アルミニウムを用いて実施例１と同様の方法で付着
材そして充填層を調製した。充填層条件と流過条件の試
験条件は下記の通りである。

【００８６】試験条件： 充填層の厚さ：１００ｍｍ 充填密度：ガラス繊維として３００ｇ／ｄｍ³ アルミニウムとして１５０ｍＭｏｌ／ｄｍ³ 流過圧力：２００ｍｍＨ₂Ｏ 流過速度：３ｃｍ／ｍｉｎ．

【００８７】上記各種乳濁液を順次、上記充填層に流過
させた、処理水の残留油濃度及びｐＨを第３表に示し
た。

【００８８】このようにいずれの乳濁液の場合でも、処
理水中の油残留濃度は１０ＰＰＭ以下という低い値であ
った。

【００８９】ついで、付着した上記油乳濁粒子を充填層
から剥離するために、１Ｎ水酸化ナトリウム０．８Ｌ
（充填層体積の２倍量）を充填層に２ｃｍ／ｍｉｎ．の
流速で流過させると、付着材の水酸化アルミニウムが溶
解し、付着した油分が充填層から剥離した。

【００９０】

【表３】

【００９１】

【実施例４】半導体や金属の表面油脂の洗浄剤としてア
ルカリ脱脂液が一般に用いられるが、洗浄に伴って脱脂
した油が乳濁粒子として脱脂液中に次第に蓄積し、油の
蓄積がある濃度以上に進行すると、脱脂液がその脱脂能
力を失う。

【００９２】ここでは、実際の圧延油を含んだ強アルカ
リ脱脂廃液を処理原液として、圧延油及び浮遊固体微細
粒子の除去とアルカリ脱脂液の再生を目的とし試験を行
った。

【００９３】ここでは、付着材の基材としてセラミック
ファイバーを用いた。前記セラミックファイバーの主成
分はＳｉＯ₂ ５３．２ｗｔ％，Ａｌ₂Ｏ₃ ４６．２ｗ
ｔ％で、繊維径は２．８μｍである。なお、付着材の金
属水酸化物として水酸化マグネシウムを用いた。

【００９４】付着材そして充填層の調製は、まず前記セ
ラミックファイバー６０ｇを実施例１に記載のカラムに
７０ｍｍの高さまで均一に充填した。

【００９５】次に、それぞれ調製した１２０ｍＭｏｌ／
Ｌの塩化マグネシウム溶液１２５ｍＬと、２５０ｍＭｏ
ｌ／Ｌの水酸化ナトリウム溶液１２５ｍＬを交互に、そ
れぞれ１０ｍＬずつ前記セラミックファイバーの層に含
浸させた。こうして調製した充填層の条件及び流過条件
の試験結果を次に示した。

【００９６】試験条件： 充填層の厚さ：７０ｍｍ 充填密度：セラミックファイバーとして２２３ｇ／ｄｍ
³ マグネシウムとして６０ｍＭｏｌ／ｄｍ³ 流過圧力：１００ｍｍＨ₂Ｏ 流過速度：５ｃｍ／ｍｉｎ．

【００９７】前記強アルカリ脱脂廃液１０Ｌを前記充填
層に流過させた。処理結果を第４表に示した通り、前記
付着材とその充填層によって強アルカリ脱脂廃液から圧
延油及び微細固体粒子を有効に除去し、強アルカリ脱脂
廃液を再生することが出来た。

【００９８】ついで、付着した上記油乳濁粒子を充填層
から剥離するために、０．５Ｎ硝酸０．６Ｌ（充填層体
積の２倍量）を充填層に２ｃｍ／ｍｉｎ．の流速で流過
させると、付着材の水酸化マグネシウムが溶解し、付着
した圧延油及び微細固体粒子が充填層から剥離した。

【００９９】なお上記の処理結果を、金属水酸化物（こ
こでは水酸化マグネシウム）を保持せず繊維のみの充填
層で処理する場合と比較する為に、水酸化マグネシウム
を保持しないことを除いて上記試験条件と同様の条件で
前記強アルカリ脱脂廃液を処理し、処理結果を第４表に
併記した。第４表に見られるように、水酸化マグネシウ
ムを保持せずセラミックファイバーのみの充填層の場合
では、処理液中の圧延油濃度を顕著に低下させることが
出来なかった。

【０１００】このように、繊維の基材に金属水酸化物を
保持させるのは大きな効果を有することが明白である。

【０１０１】

【表４】

【０１０２】

【発明の効果】本発明によれば、微細固体粒子の懸濁液
または微細液体粒子の乳濁液または微細固体粒子と微細
液体粒子の両方を同時に含有する水溶液の処理、即ち水
溶液中の微細粒子の除去または濃縮分離を目的とする水
溶液の処理にあたって、請求項１に記載の付着材を充填
した層に該当水溶液を単に流過させるだけで、水溶液中
の微細粒子を数ＰＰＭ乃至ＰＰＭ以下という非常に低い
濃度レベルに低下させることができる。

【０１０３】さらに、微細粒子を付着した充填層に剥離
溶液を流過させるだけで、微細粒子を充填層から剥離、
濃縮回収すると共に、、付着材の基材である繊維を付着
材の調製に再利用することができる。

【０１０４】とりわけ極希薄でしかも極微細な固体粒子
と液体粒子が共存する水溶液の高度な処理には、従来技
術では非常に困難であるのに対して本発明の処理方法は
極めて有効である。本発明による単一の処理できびしい
排水基準に合格することが可能である。このように、本
発明の処理方法は簡単でしかも処理効率が高いという特
徴を有する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維状物質の基材の表面に金属水酸化物
   を保持させたことを特徴とする水溶液中の微細粒子の付
   着材。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の付着材を充填層にし、
   処理すべき微細粒子含有水溶液を前記充填層に流過させ
   ることにより、前記微細粒子を付着材に付着することを
   特徴とする水溶液中の微細粒子の付着方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の方法で微細粒子を付着
   した充填層に、酸またはアルカリまたはキレート化合物
   の水溶液を剥離液とする液を含浸、流過させて、繊維の
   表面に保持させた金属水酸化物を溶解することにより、
   前記付着粒子を充填層から剥離、回収することを特徴と
   する水溶液中の微細粒子の回収方法。