JPH10249362A

JPH10249362A - 含マンガン廃水の処理方法

Info

Publication number: JPH10249362A
Application number: JP9055858A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Sawada; 満澤田; Hiroichi Miyashita; 博一宮下
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 1997-03-11
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 1998-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】イオンとして溶解しているマンガン、あ
るいは、化合物粒子として懸濁しているマンガン、ある
いはその両方を含む廃水から安価でかつ簡便・確実にマ
ンガンを除去しうる方法の提供を課題とする。【解決手段】含マンガン排水１ｍ³に対し鉄イオンが
５０〜２００ｇとなるように第二鉄イオン源を添加し、
ｐＨを５．０〜９．０に調整し、その後、発生した殿物
を磁場強度９〜２５ｋＯｅで磁力選別することを特徴と
する廃水処理方法である。添加する第二鉄イオン源とし
ては、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、硝酸第二鉄、水酸化第
二鉄などがある。塩化第一鉄、硫酸第一鉄、硝酸第一
鉄、水酸化第一鉄でも支障はないが、この場合は鉄イオ
ン源添加後、第一鉄イオンを酸化して第二鉄イオンに
し、その後ｐＨを所定の値にする必要がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マンガン含有廃水
からマンガンを除去する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉱山からの坑廃水、製錬所やその他の工
場からの廃水にはマンガンが含まれていることが多々あ
り、これを除去することは環境保全および生活環境の安
全性の観点から極めて重要である。なお、溶解性マンガ
ンの排出基準は１０ｐｐｍとなっている。

【０００３】従来、これらの廃水からマンガンを除去す
る方法としては、水酸化物法、硫化物生成法、フェライ
ト生成・磁気分離法、イオン交換法・吸着法、鉄粉法等
があり、廃水の性質に合わせて適切な方法が選択され、
適用されてきた。

【０００４】しかし、上記排出基準を守るためには、溶
解性マンガンを除去するだけでは処理が不十分になる場
合がある。例えば、マンガン鉱物を含む鉱石を採掘して
選鉱処理している鉱山、または脈石にマンガン鉱物を含
む鉱山の廃水には、溶解性マンガンの他に、非常に微細
な固体懸濁物中に固溶体としてマンガンを含む場合があ
る。なぜならば、天然に産出するマンガン鉱物は酸化鉱
物が多く粉化され易いからである。

【０００５】このような排水に水酸化物法・共沈法を適
用してマンガンを除去しようとすると、共沈剤としての
鉄塩、中和剤、凝集剤を多量に必要とする上に、微細な
殿物が浮遊して漏洩しやすく、マンガンの除去が不十分
となることが多い。そして、このような場合、漏洩した
マンガン鉱物からマンガンが溶出し、一度は除去した溶
解性マンガンが排出基準を再び越える可能性が高い。こ
れを防ぐためには、大容量の沈降槽を使用して微細な殿
物の漏洩を防止するか、これに見合った濾過機を使用し
なければならず、廃水が多量になると経済的に処理する
ことが困難となる。

【０００６】なお、硫化物生成法も同様の問題を持ち、
イオン交換・吸着法は固体懸濁物として含まれるマンガ
ンを除去するには不適当である。マンガンが磁鉄鉱等の
鉄酸化物と結合して固体懸濁物になっている場合は、そ
のまま磁気分離することが可能であるが、溶存マンガン
も存在する場合はフェライトを生成する必要があり、試
薬を大量に必要とする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
の問題を解決し、イオンとして溶解しているマンガン、
あるいは、化合物粒子として懸濁しているマンガン、あ
るいはその両方を含む廃水から安価でかつ簡便・確実に
マンガンを除去しうる方法の提供である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の方法は、上記の
目的を達成するために、含マンガン排水１ｍ³に対し鉄
イオンが５０〜２００ｇとなるように第二鉄イオン源を
添加し、ｐＨを５．０〜９．０に調整し、その後、発生
した殿物を磁場強度９〜２５ｋＯｅで磁力選別すること
を特徴とする廃水処理方法である。添加する第二鉄イオ
ン源としては、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、硝酸第二鉄、
水酸化第二鉄などがある。塩化第一鉄、硫酸第一鉄、硝
酸第一鉄、水酸化第一鉄でも支障はないが、この場合は
鉄イオン源添加後、第一鉄イオンを酸化して第二鉄イオ
ンにし、その後ｐＨを所定の値にする必要がある。

【０００９】また、鉄イオンが始めから廃水に含まれて
いる場合はこれを利用することができる。ただし、含有
される鉄イオンが第一鉄イオンならば殿物を生成させる
前に酸化させて第二鉄イオンにしておかなければならな
い。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明において、まず、第二鉄イ
オンを添加する。これは、溶存しているマンガンを水酸
化鉄に共沈させるためであり、また、微細な固体懸濁物
として存在しているマンガンを凝集させるためである。

【００１１】添加量は、排水の性状に応じて適宜調整す
るが、発明者らの検討によると含マンガン排水１ｍ³に
対し鉄イオンが５０〜２００ｇとなる量が適当である。
これよりも少ないと水酸化鉄の沈殿がコロイド状にな
り、磁着しがたくなるため、マンガン濃度を排水基準よ
り低くすることが困難になる。

【００１２】また、逆に多くなると試薬コストが増大す
るとともに磁着する殿物量が多くなる。次に、水酸化第
二鉄の沈澱を生じさせるために消石灰などのアルカリ剤
でｐＨを調整する。このｐＨは水酸化第二鉄が沈殿する
程度であればよいが、処理水をそのまま放流するために
はｐＨは７前後にすることが好ましい。

【００１３】生じた殿物は磁選により系外に払い出す。
すなわち、水酸化物第二鉄を磁着物として回収する。こ
の時、共沈した溶存マンガンや凝集した固形マンガン化
合物も同時に回収される。

【００１４】本発明の方法では、得られる鉄殿物がフェ
ライトとなるため磁選により殿物を除去する。

【００１５】

【実施例】次に実施例を用いて本発明をさらに説明す
る。

【００１６】（実施例１〜９）脈石にマンガン鉱物を含
み、坑水中に溶解性マンガンおよび微細な懸濁固形物
（全マンガン濃度１４．７ｐｐｍ）を用いて以下の条件
で処理した。第二鉄塩として塩化第二鉄を用い、鉄とし
て５０ｐｐｍから２００ｐｐｍになるように添加した。
次に、消石灰を添加してｐＨ７に調整し、水酸化鉄の沈
澱を生じさせて磁選した。磁力選別装置として高勾配磁
力選鉱機を用い、磁場強度を９．９ｋＯｅから２２ｋＯ
ｅの間で変化させた。処理水のマンガン濃度を表１に示
す。

【００１７】（実施例10〜13）ｐＨを表２のようにした以外は実施例
５と同様にして処理水を得た。処理水のマンガン濃度を
表２に示す。

【００１８】（比較例１〜５）比較例として、実施例と同じ排水を用
いて第二鉄イオンと凝集剤だけで処理した場合の結果を
示す。処理条件は次の通りである。第二鉄塩として塩化
第二鉄を用い、鉄として５０ｐｐｍから２００ｐｐｍに
なるように添加した。消石灰でｐＨ７に調整して殿物を
生じせしめた後、凝集剤としてアニオン系有機高分子凝
集剤２ｐｐｍ添加した。薬剤を添加して攪拌後、１時間
静置した後、上澄液を採取してマンガンを分析した。表
３に上澄液（処理水）の分析結果を示す。

【００１９】（比較例６〜９）ｐＨと第二鉄イオン添加量を表３施例
５と同様にして処理水を得た。処理水のマンガン濃度を
表４に示す。

【００２０】

【００２１】

【発明の効果】本発明の方法を用いれば、比較例に対し
て非常に少ない試薬量で新排水基準をクリアする事がで
きる。また、試薬量が少ないので得られる殿物（磁着
物）も少なくなり、凝集沈澱法で得られる殿物より後処
理が容易である。このように、本発明による方法はマン
ガン含有排水に対して効果が大きい。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】含マンガン廃水１ｍ³に対し鉄イオン
が５０〜２００ｇとなるように第二鉄イオン源を添加
し、ｐＨを５．０〜９．０に調整し、その後、発生した
殿物を磁力選別することを特徴とする含マンガン廃水の
処理方法。
【請求項２】第二鉄イオン源が塩化第二鉄、硫酸第
二鉄、硝酸第二鉄、水酸化第二鉄などの少なくともいず
れか一つである請求項１記載の方法。
【請求項３】含マンガン排水１ｍ³に対し鉄イオン
が５０〜２００ｇとなるように第一鉄イオン源を添加
し、第一鉄イオンを第二鉄イオンに酸化し、ｐＨを５．
０〜９．０に調整し、その後、発生した殿物を磁力選別
することを特徴とする含マンガン廃水の処理方法。
【請求項４】第一鉄イオン源が塩化第一鉄、硫酸第
一鉄、硝酸第一鉄、水酸化第一鉄などの少なくともいず
れか一つである請求項３記載の方法。
【請求項５】磁場強度が９〜２５ｋＯｅで磁力選別
することを特徴とする請求項１〜４記載のいずれかの方
法。