JPS58126940A - 廃水中の水銀回収法 - Google Patents

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】 法に閑するものである。

さらにかくして水銀を除去した後の廃水を処理してスピ
ネル化合物となＬｌかくして廃水中の重金属を除去し無
害化する方法に関す志ものである。

焼却炉からの廃ガス、特に都市ゴミ焼却炉からの廃ガス
中をこは檎々雑多な有害物質が含まれるため、通常これ
らは洗浄処理されてから大気中へ放たとえば塵芥に加え
て、ゴム、プラスチックス。

その他のり添物を含む都市ゴミを焼却した場合昏こは、
炭酸ガス、水蒸気のほか硫黄酸化物、窒素酸化物、塩素
、塩化水素等の有害ガスに加えて有害金属塩粉末を含む
場合が多く、また当然電池、螢光灯などに含まれる水銀
が焼却中に前記塩化水素や硫＊＊化物などと化合した塩
化物、硫黄酸化物との化合物などとなって含まれて来る
。これらを等は化学的ないしは物理的手段によって安全
無害なものに変換して分離回収、もしくは希釈膜数処理
することは比較的容易であるが、有害な重金属化合物は
希薄１１１であってもこれを海域、河川等　”に放流す
ることは肝されず、従ってこれらの分離１ｇｌ収はきわ
めて困難な問題である。

重金属類ごと・こ水銀含有廃水から水銀などの重金属を
一定分離する方法は従来より多１ｌｋＩＩｋ案されてい
るが、工業的な規模で実施しつる方法は種々間鴫があり
、充分確立されるには到っていない。

本発明者らはスピネル化合物の製造技術を利用して焼却
４廃ガス洗浄廃液を処理する方法を発明し「焼却４廃ガ
ス洗浄廃液の処理方法」として特許−昭和５６年１５７
７９４　号を出願した。即ち、本部であること、ＰＨが
適当に中性乃至アルカリ性を知見し、この条件が焼却４
廃ガス洗浄処理に好都合に適用できることに想到し、極
めて効果的に工業化が実施できることを確め該発明を完
成した。

その要旨は［水またはアルカリ性水溶液が供給される洗
浄装置に焼却炉廃ガスを導入し′で洗浄する工程と、前
記洗浄液の一部または全部を洗浄装置導入前の高温廃ガ
スと接触させる工程と、削記気液接触後の洗浄液にＮ０
ｓ−を０．００２　ｍｏ　ｌ／ｌ−１，０ｍｏｌ／ｌ含
有させ、Ｆｅ”　０．０１〜２．０　ｍｏｌ／／を添加
し、苛性アルカリにて中和したのち酸化処理を行なうに
当り、ＰＨを６．５〜１１．５　　に保持し、かつ洗浄
液の温度を５０℃以上に保ってスピネル化合物を生成さ
せる工程と、該生成物を中和洗浄液より分離する工程と
からなる焼却４廃ガス洗浄廃液酸化反応のために空気を
吹き込むと液中に含有さ細に検討を加え、積極的に廃水
中の水銀を回収する方法を確立し本発明に到った。即ち
本発明の目的は水銀含有廃水を処理し、金属水銀として
分離回収し、さらに回収後の廃液を無害化処理する方法
を提供するにあり、その要旨は、水銀含有廃水を第１鉄
イオン存在下、室温以上の温度でス）　ＩＪツブしたガ
スを冷却し分離することを特徴とする廃水中の水銀圓収
法であり、さらに水銀含有廃水を１１鉄イオンの存在下
室温以上の温度でストリップした後の廃水をＮ０ｓ−ｏ
、００２ｍｏｌ／／　〜１．　ＯＭＪＶＩの存在下苛性
アルカリにて中和した後ＰＨを６．５〜１１．５に保持
し、温度５０℃以上に保ってスピネル化合物を生成させ
、生成物を分離することを特徴とする廃水の処理方法で
ある。

第１水銀、塩化第２水銀、硫化水銀、硝酸第１水銀、酸
化第２水銀や或いは有機水銀など櫨々の形で溶解してい
る。前記のように塵芥、産業廃棄物などに含まれる水銀
が焼却中に発生した塩化水素。

硫黄酸化物、窒素酸化物などと化合して種々の化合物と
なる。本発明の方法によって第１鉄イオンを加えると還
元されて金属水銀となり、これがガス（通常は空気）で
ストリップするとき蒸気となって気相中に移行する。

このとき水銀の形態（化合物の種類）によって離易があ
り、空気でスト９ツブすれば直ちに空気中に移行する場
合、ＰＨを４以上或はアルカリ傭にすればよい場合、加
熱を要する場合、或は減圧にした方が効率のよい場合な
どさまざまであり、廃水によって適当な条件を選定する
必要がある。

える。辿當枢扱ならびに＠詩的な関係から硫酸第１鉄を
用いることが多い。その量は廃水中の水銀の形態や量に
よつ【異なるが一般にＦｅ”＋　として　　！０．０１
〜２ｍｏｌ／ｊ　が適当である。少なすぎると効果がな
く、多すぎてもさして効果が増大しない。

廃水は焼却か廃ガス洗浄廃液のように中性もしくは酸性
寄りの場合が多いが、廃水中の水銀の形態や皺によって
はそのままストリップすればよい場合もあるが通常はＰ
Ｈ４以上好ｆしくは６以上の弱酸性ないしはアルカリ性
となす方が好ましい効果を奏する。この場合通電の苛性
アシカリ、通常は苛性ソーダを添加する。本発明の方法
で処理するときの温度は室温以上であればよいが５０℃
以上なるべく＾温加熱してストリップする方が好結アー
などを用いて空気を吹込めばよく、充分な効果がある。

また減圧にして水蒸気によりストリップすることも可能
である。むしろ空気のごとき酸素含有ガスを用いる方が
後のスピネル化反応を行なうのにそのまま利用できるの
で都合のよい場合もある。

このようにして廃水中の水銀は蒸発してストリップした
気相中番こ移行する。このカスを冷却して水銀を液化さ
せて分離する。冷却するには低温にするほど効果があり
、チラー水を用いて１０℃以上に冷却するのが望ましく
製動に際してはガスを各型式の熱交換器に導いて間接冷
却するのが一般的“であるが、場合によっては冷却水に
直接接触させて冷却する方が液状水銀の圓収には便利な
こともある。或はガスを０℃以下に冷却し、氷結再融解
収する。

次ｆこ罰記のようにストリップ後の廃木暑こＷＪｓ−を
０．００２〜１．０ｍｏｌ／／含有させる。腕却炉廃ガ
ス洗浄廃水蚤こは通常この程度のＮＯ３−が含まれてい
るので改め（添加する必要はないが、憾）５−の含まれ
ていない廃水を処理する場合には硝酸ソーダの如き硝酸
塩を添加する。この時廃水が酸性であれば、苛性ソーダ
、苛性カリ等の苛性アルカリで中和し、ＰＨを６．５〜
１１．５　に保持り、要すれば加熱して５０℃以上をこ
保ちながら、更に酸素含有ガスを吹込んで酸化し、スピ
ネル化反応を行なってスビキル化合物を生成させ生成し
た沈搬を常法により分離する。このときの条件は廃水に
含まれる水銀以外のカドミウム、クロム、コバルト、錫
。

船、ニッケル、マンガン、亜鉛、銅などの重金属６・な
らびに砒素などの有害物質の檜類により適宜選！　パ 定されるべきである。勿−水銀除去のために用い第１鉄
などの第１＃：塩を追加する必要がある。また水銀をＩ
！ｉ収するためのストリッピングがスピネル化の前処理
として役に立つ場合もあり、後の酸化が少なくてすむこ
ともある。従って本発明の廃水中の水銀回収と重金属無
害化処理とは組合せて連続して行なう方が効率もよく経
済的に処理でさる場合が多い。このようにすれば各棟の
廃水中に含まれるクロム、コバルト、ニッケル、鉛、亜
鉛砒素、銀、カドミウム、錫へ鉛などの有害重金鳩は一
挙にスピネル化合物中に移行して水不溶柱の沈毅を生ず
る。この場合他の雑多な塩類が液中に存在していてもこ
れらがスピネル化反応に実質的な支隊を与えないばかり
でなく操作域を広げて工業的規俟での実施を可能Ｇこし
得たことはまた本発明の効果である。

’ｆ’ｌｔＰ別または遠心分離によって液と分離され、
電波［Ｆ防止材料、埋立材料などに有効利用するこλと
ができる。

他方の無害化された中和液はそのまま或は布釈して廃業
するが、場合によっては溶解塩を析出分離して工業材料
の用途に利用することもできる。

本発明によれば有害物を希薄ｍ度で含む廃水の処理が装
置を大型化することなく極めて効果的に工業化すること
ができる。そして本発明の方法によれば焼却炉廃水を始
めとする廃水中の水銀を始めとする有害重金属を除去し
て環境基準以下にし無害化することがでさるばかりか１
除去した水銀を始めとする重金属を回収して有効利用す
ることができるので、その工業的価蝋は大きい。以下実
施例・こより本発明の方法を更に詳ａＧこ説明する。

実施例 焼却能力３００Ｔ／Ｄの都市ゴミ焼却炉からの廃ガス７
０．０００　Ｎｍ３／）ｉ（乾きガス）を７０．０００
　ｋｇ／Ｈの紙に送入し洗＃した。この洗浄の結果廃ガ
ス中の故甲の塩濃度は１８％で、抜出し液−はｌ、００
５Ｋｖ′Ｈである。この洗浄廃水の他に、灰汚水５０　
ｋｇ／Ｈボイラー洗浄廃水ｉｏｏ　ｋｇ／Ｈ，４オン交
換樹脂再生廃液２００■／Ｈが混入し、合計１．３５５
　ｋｇ／Ｈの廃水が焼却炉廃水として排出された。この
中には水銀を８．９　ｍｇ／ｌ　含有していた。これを
連続調整槽に導き硫酸第１鉄７水塩を３５１の割で添加
し、２４％苛性ソーダ水溶液でＰＨをＩＯＧこ祠祭り、
ｇ度を７０℃壷こ保持して攪拌しながら約１時間滞笛さ
せた。その後反応槽に導入し、ブロワ−より４１Ｎコ／
Ｈの空気を吹込んだ。川口空気中には７０℃のｗｉ和水
蒸気と金属水銀が蒸気となって１１．５ｇ／）ｉ含有さ
れていた。、、これを冷却器により１０℃まで冷却する
こと番こより１１．２ｇ／ｉ（の液状金属水銀をとなっ
た。

一方水銀を除去した焼却炉間水中には水銀以外の谷柚Ｍ
賓嵐金属が含まれているので、これ暑こ硝酸すｔ−’ｔ
ウムを１ゆ■の割で添加し、ＰＨＩＯ。

温度７０℃を保持しながら空気を吹込み、スピネル化合
初審生成させ、炉別した。このよう番こして第１表に示
すとお９焼却炉廃水中の重金属は処理炉液−のごとく減
少し、処理ｔＦｉ液中の残存本金属濃度は法定規制を光
分膚足するものであった。

田願人　製鉄化学工栗株式会社 似者　佐々木　浩

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　水銀含有廃水を！ｆｉｌ鉄イオンの存在下室
   温以上の温度でス）　ＩＪツブしたガスを冷却し分離す
   ることを＃＃徴とする廃水中の水１１１１！！Ｉ収法。 （２）　　水銀含有廃水が焼却炉廃水である特許請求の
   範囲（１）記載の方法。 ｔ（３）　　水銀含有廃水をＰＨ４以上に保持して逃場
   ↓−１、 する特１ｆｌｉｌ求の範囲（１）または（２）記載の方
   法。 （４）第１鉄イオンをＦｅ”　０．０１〜２　ｍｏｌ／
   ７存在ぜＬめる特許請求の範囲（１）または（２）記載
   の方法。 （６）　　ガスを１０℃以下に冷却して水銀を分離する
   特許請求の範囲（１）または（２）記載の方法。 （７）　　空気でストリップする特＃’ＦＭ求の範囲（
   １）または（２）記載の方法。 （８）　　ガスを冷水で直接冷却する特許請求の範囲（
   １）または（２）記載の方法。 （９）　　水銀含有廃水を第１鉄イオン存在下室温以上
   の温度でストリップした後の廃水をＮＯｘ−を０−００
   ２〜１．Ｏｍｏｌ／７の存在下苛性アルカリにて中和し
   た後ＰＨを６．５〜１１．５　　に保持し、温度印℃以
   上に保ってスピネル化合物を生成させ生成物を分離する
   ことを特徴とする廃水の処理方法。 （ｌＯ）水銀含有廃水が焼却炉廃水である特許請求する
   特許請求の範囲（９）または（ｌＯ）記載の方法。 せしめる特許請求の範囲（９）または（ｌＯ）記載の方
   法。 （１３）　５０℃以上の温度でスト９ツブする特許請求
   の範囲（９）または（ｌＯ）記載の方法。 （１４）空気でストリップする特許請求の範囲（９）ま
   たは（ｉｏ）記載の方法。 （１５）ガスを１０℃以下に冷却して水銀を仕置する特
   許請求の範囲（９）または（ｌＯ）記載の方法。 （１６）ガスを冷水で直接冷却する特許請求の範囲（９
   ）または（ｌＯ）記載の方法。 （１７）苛性アルカリが苛性ソーダである特許請求の範
   囲（９）または（ｌＯ）記載の方法。 （１８）　ＮＯｘ−が廃水中に始めから存在する特許請
   求の範Ｈ（９）または（ｌＯ）記載の方法。 （１９）　ｌ＠　ｌ鉄イオン源として硫酸第１鉄を用い
   る特＃′Ｆ請求の範囲（１）　（２）または（９）（１
   ０）記載の方法。