JPH09141274A - リン含有排水の高度処理方法 - Google Patents

リン含有排水の高度処理方法

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JPH09141274A
JPH09141274A JP7319765A JP31976595A JPH09141274A JP H09141274 A JPH09141274 A JP H09141274A JP 7319765 A JP7319765 A JP 7319765A JP 31976595 A JP31976595 A JP 31976595A JP H09141274 A JPH09141274 A JP H09141274A
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JP
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treatment
phosphorus
wastewater
oxidation
oxidation treatment
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JP7319765A
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English (en)
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Hisafumi Yamachi
尚史 八町
Masaki Aizawa
正樹 藍沢
Kazuyoshi Suzuki
和義 鈴木
Shinya Kurata
信也 蔵田
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Kankyo Engineering Co Ltd
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Kankyo Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 活性汚泥法によらない還元型のリン化合物及
びその塩を含有する排水の効率的処理方法を提供するこ
と。 【解決手段】 亜リン酸、次亜リン酸等の還元型のリン
化合物を含む排水を凝集処理するに際し、上記排水を酸
化処理し、次いで凝集処理することを特徴とするリン含
有排水の高度処理方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はリン含有排水の高度
処理方法に関し、更に詳しくは還元型のリン化合物を含
有する排水を、酸化処理した後に凝集処理するリン含有
排水の高度処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】湖沼、河川領域あるいは河川が流れ込む
内湾にはリン化合物が蓄積され富栄養化が問題となって
いる。下水処理には活性汚泥法が用いられているが、活
性汚泥法によるリンの除去は条件による除去率の変動が
激しく好ましい処理方法とはいい難い。又、リンが正リ
ン酸(オルトリン酸)の塩の形で存在している場合に
は、難溶性リン酸塩を形成する陽イオン性凝集剤を添加
するころによって沈澱させ除去することがが可能である
が、リンが亜リン酸や次亜リン酸等の還元型リン化合物
の形で存在する場合には上記の所謂凝集処理による除去
は極めて困難である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、活性汚泥法によらない還元型のリン化合物及びその
塩を含有する排水の効率的処理方法を提供することであ
る。本発明者等は、鋭意検討した結果、該排水を酸化処
理した後に凝集処理することによって効率よくリンを除
去することが出来ることを見出した。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
以下の発明によって達成される。即ち、本発明は、亜リ
ン酸、次亜リン酸等の還元型のリン化合物を含む排水を
凝集処理するに際し、上記排水を酸化処理し、次いで凝
集処理することを特徴とするリン含有排水の高度処理方
法である。
【0005】
【発明の実施の形態】次に発明の実施の形態を挙げて本
発明を更に詳細に説明する。本発明が対象とする排水
は、亜リン酸や次亜リン酸等及びその塩である還元型の
リン化合物を含む排水である。又、リン化合物として正
リン酸の塩が含まれていても構わない。この排水の発生
源は、特に制限されるものではない。図1に本発明の一
例である排水処理のフローを示すが、還元型のリン化合
物を含む排水(以下ではリン含有排水と称する)は、ま
ず酸化処理され、その後に凝集処理される。本発明では
排水中の還元型リン化合物が、酸化処理後に凝集沈澱処
理によって除去されることから、還元型リン(H2PO
2−、HPO3 2- )がオルト型リン(PO4 3- )に酸化
されていると思われる。
【0006】本発明における酸化処理は、リン含有排水
中の還元型リン化合物の酸化剤による処理と、光酸化或
いはオゾン酸化のような酸化剤によらない処理とがある
が、還元型リンを上記のオルト型リンに酸化することが
出来る酸化処理であればいずれも適用することが出来
る。特に好ましい酸化処理は、過酸化水素等の酸化剤と
鉄イオン等の金属イオンを使用する従来公知の化学酸化
法(フェントン法)による酸化処理である。
【0007】以下に従来公知の化学酸化法を用いる酸化
処理について説明する。酸化剤としては、例えば、過酸
化水素、次亜塩素酸ナトリウム、過酸化カルシウム、過
硫酸アンモニウム、アルキルヒドロペルオキシド、過酸
エステル、過酸化ジアルキル又はジアシル等が使用され
るが、コストや副生成物等の点からみて過酸化水素が最
も好ましい。以下では過酸化水素を代表例として説明す
る。金属イオンとしては、鉄、チタン、セリウム、銅、
マンガン、コバルト、バナジウム、クロム、鉛のイオン
等が使用され、これらの金属、金属酸化物、金属塩、錯
体等いずれの形態でもよい。特に好ましいものは、第1
鉄イオン(通常FeSO4・7H2Oが使用される)、以
下では第1鉄イオンを代表例として説明する。
【0008】過酸化水素の使用量は、特に限定されず、
適用排水中の還元型リン化合物の濃度によって変化する
が、好ましい使用量は、酸素として(as O)10〜70
0mg/lの範囲である。第1鉄イオンの好ましい使用
量は、鉄として(as Fe)30〜1200mg/lの範囲
である。本発明における化学酸化法によるリン含有排水
の酸化処理は、処理温度及び処理時間は特に限定されな
いが、通常、5〜70℃で、5〜60分程度で行われ
る。通常の化学酸化法では、排水のpHを約2〜4に調
製して行うのが一般的であるが、本発明においてはpH
を上記に調製しない場合でも、凝集処理工程における処
理効果は変わらない。
【0009】本発明においては、上記の化学酸化法によ
る酸化処理の前に、リン含有排水を次亜塩素酸塩で処理
することによって処理効率を高めることが出来る。次亜
塩素酸塩としては、例えば、次亜塩素酸のナトリウム、
カリウム、カルシウム等のアルカリ金属塩、アルカリ土
類金属塩等が用いられるが、次亜塩素酸ナトリウムが最
も代表的である。次亜塩素酸塩によるリン含有排水の処
理は、該排水のpHを苛性ソーダ等のアルカリを添加し
て7〜9程度に調整し、5〜70℃で5〜60分程度で
行われる。次亜塩素酸塩の使用量は、排水中のT−P
(トータルリン)量によって異なるが、有効塩素として
20〜500mg/l程度である。処理後、引き続いて
化学酸化法によって酸化処理を行うが、この場合の処理
条件は前記と同様である。
【0010】酸化処理されたリン含有排水は、次に凝集
処理される。凝集処理は、凝集剤を該排水に添加するこ
とによって酸化されたリン化合物を凝集沈殿させ、固形
物として除去する工程である。凝集剤としては、従来公
知の陽イオン性の無機及び高分子凝集剤がいずれも使用
出来、又、これらを併用することで更に効果的処理が可
能となる。無機凝集剤としては、硫酸バン土、塩基性塩
化アルミニウム(例えば、ポリ塩化アルミPAC等)等
が、高分子凝集剤としてはアクリルアミド系ポリマー、
ポリエチレンイミン、ポリアミン・エピクロリヒドリン
縮合体、アルキルアミノエチルメタクリレートコポリマ
ー等が挙げられる。
【0011】これらの凝集剤には、凝集効果が最大とな
る最適pH領域があるので、使用する凝集剤に最適なp
Hにコントーロールすることが必要である。又、凝集剤
の使用量は、特に限定されないが、処理排水中のリンの
濃度(T−P)によって異なるが、処理後の排水中のリ
ンの濃度が所定量(基準値)以下となるような量で使用
することが必要である。沈澱物は従来公知の方法によっ
て回収することが出来る。回収された沈澱物は、固形廃
棄物等として処理される。
【0012】
【実施例】次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に
具体的に説明する。 実施例1 表1に示す2種類のリン含有排水を用いて化学酸化法に
よって酸化処理した後、凝集処理を行った。化学酸化法
による処理には、過酸化水素系酸化剤(環境エンジニア
リング社製ハイポックス)とFe触媒として第1鉄塩系
触媒(環境エンジニアリング社製フェロカットFI)を
使用した。化学酸化処理は、pH3、20℃で15分行
った。ハイポックスとフェロカットFIは1:6の割合
(重量比)で、全体の使用量を図2及び3に示すように
変化させた。化学酸化処理後に、系のpHを7とし、高
分子凝集剤としてKEA−621(環境エンジニアリン
グ社製:変性ポリアクリルアミド)の水溶液(濃度0.
1重量%)を用いて凝集処理を行った。以上の処理結果
を図2(排水No.1)及び図3(排水No.2)に示
す。
【0013】
【表1】 (表中のpH以外の各成分の割合を示す単位はmg/l
である。)
【0014】実施例2 表1の排水No.2を用い、排水のpHを3に調整し、
20℃で15分、酸化処理した後、及び排水のpHを調
整せずに上記と同様に酸化処理した後に、それぞれの系
のpHを7として実施例1と同様にして凝集処理を行っ
た。酸化処理条件と凝集処理後の排水中のリン含有量
(T−P)の関係を図4に示す。図4に示す結果は、酸
化処理時の系のpHは凝集処理効果には影響しないこと
を示している。
【0015】比較例1 表1の排水を用い、凝集剤としてPAC(ポリ塩化アル
ミニウム)をアルミとして(as Al)100mg/l使用
し、排水のpHを種々変えて、排水中のリン含有量の除
去の様子を調べた。結果を図5(排水No.1)及び図
6(排水No.2)に示す。
【0016】比較例2 表1の排水No.2を用い、pHを6.5に調整してP
ACの添加量(mg/l as Al)とリン(T−P)の除
去との関係を調べた。結果を図7に示す。リンの完全な
除去は出来ないまでも、リンの含有量を相当低レベルに
するには極めて多量のPACの添加が必要である。
【0017】実施例3 表2に示す組成の排水を希釈(希釈後のT−Pは122
mg/l)し、化学酸化法によって酸化処理し、次いで
凝集処理を行った。酸化処理条件は実施例1と同じであ
り、酸化剤とFe触媒の使用量は図8に示すように変化
させた。又、凝集処理も実施例1と同じ条件で行った。
結果を図8に示す。
【0018】
【表2】 (pH以外の各成分の割合を示す単位はmg/lであ
る)
【0019】実施例4 表2に示す組成の排水を希釈(希釈後のT−Pは11
2.8mg/l)し、次亜塩素酸ナトリウムを用いて酸
化処理し、その後化学酸化法によって酸化処理し、最後
に凝集処理を行った。次亜塩素酸ナトリウムによる処理
は、排水のpHを8とし、有効塩素として1200mg
/lの次亜塩素酸ナトリウムを添加して35℃で7.5
分反応させて行った。次いで過剰の亜硫酸ナトリウム
(Na2SO3)を添加して残留塩素を消去した後、曝
気によって残存亜硫酸ナトリウムも消去した。処理後の
T−Pは105.6mg/lであった。引き続き、酸化
剤:Fe触媒を1:3(重量比)とする以外は実施例1
と同様にして化学酸化法による酸化処理と凝集処理を行
った。図9に酸化剤とFe触媒の使用量と共に処理結果
を示す。
【0020】比較例3 表2に示す組成の排水を希釈(希釈後のT−Pは122
mg/l)し、次亜塩素酸ナトリウムの添加量を変えて
酸化処理を行った。処理は排水のpHを8に調整してか
ら35℃で15分行った。処理後、過剰の亜硫酸ナトリ
ウムを添加して残留塩素を消去した後、曝気によって残
存亜硫酸ナトリウムも消去した。処理結果を図10に示
す。
【0021】
【発明の効果】以上の本発明によれば、次亜リン酸(P
O2 3−)、亜リン酸(PO3 3−)等の還元型リン化
合物を多量に含む排水のT−P(トータルリン)濃度を
低レベルに低下させることができる排水処理方法が提供
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の処理法の1例のフローを示す図であ
る。
【図2】 実施例1の排水No.1の処理結果を示す図
である。
【図3】 実施例1の排水No.2の処理結果を示す図
である。
【図4】 実施例2の排水No.2の酸化処理時のpH
と凝集処理効果との関係を示す図である。
【図5】 比較例1の排水No.1の処理結果を示す図
である。
【図6】 比較例1の排水No.2の処理結果を示す図
である。
【図7】 比較例2の排水No.2の凝集剤の添加料と
凝集処理効果との関係を示す図である。
【図8】 実施例3の処理結果を示す図である。
【図9】 実施例4の処理結果を示す図である。
【図10】 比較例3の処理結果を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 9/00 503 C02F 9/00 503G 504 504B 504E (72)発明者 蔵田 信也 東京都千代田区東神田2−5−12 環境エ ンジニアリング株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 亜リン酸、次亜リン酸等の還元型のリン
    化合物を含む排水を凝集処理するに際し、上記排水を酸
    化処理し、次いで凝集処理することを特徴とするリン含
    有排水の高度処理方法。
  2. 【請求項2】 酸化処理が酸化剤と金属イオンを用いる
    化学酸化法による処理である請求項1に記載のリン含有
    排水の高度処理方法。
  3. 【請求項3】 前記排水を次亜塩素酸塩で処理し、次い
    で化学酸化法によって酸化処理を行う請求項1に記載の
    リン含有排水の高度処理方法。
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Effective date: 20020108