JPS6055197B2 - 廃水の処理方法 - Google Patents

廃水の処理方法

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JPS6055197B2
JPS6055197B2 JP56044981A JP4498181A JPS6055197B2 JP S6055197 B2 JPS6055197 B2 JP S6055197B2 JP 56044981 A JP56044981 A JP 56044981A JP 4498181 A JP4498181 A JP 4498181A JP S6055197 B2 JPS6055197 B2 JP S6055197B2
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mercury
water
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wastewater
heavy metal
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JP56044981A
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征生 伊藤
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Kurita Water Industries Ltd
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Kurita Water Industries Ltd
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  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は水銀とフッ化物イオンとを含有する廃水の
処理方法に関するものである。
たとえば塵芥焼却場では燃焼ガスをアルカリ吸収液に
よつて洗煙しているが、その結果、有機物やフッ化物イ
オンおよび多種多量の重金属類、とりわけ水銀類を含有
する洗煙廃水が発生する。
従来、このような廃水の処理にあたつては、除去対象
成分、特に水銀とフッ化物イオンとは別個の方法によつ
て処理されていた。すなわち、水銀はアルカリ性凝集沈
殿方法や硫化物を添加して難溶性化合物である硫化水銀
を生成させる硫化物凝集沈殿方法と活性炭やイオン交換
樹脂、キレート樹脂とを併用して処理されていた。しか
し、このような処理方法では除去率は必ずしも満足のゆ
くものではなかつた。一方、フッ化物イオンについては
カルシウム塩を添加してフッ化カルシウムを生成させる
沈殿方法やアルミニウム塩を添加して水酸化アルミニウ
ムのフロックを作らせ、そのフロックにフッ化物イオン
を吸着させる凝集沈殿方法などによつて処理されていた
。 従つて、これら公知方法で水銀とフッ化物イオンと
を含有する廃水を処理しようとすれば、凝集沈殿工程が
複数段必要となるうえに、全工程も長くなり、処理に要
する設備費やプラント設置面積が増大し、かつ、各工程
で最適運転条件を維持するためには、かなりの運転熟練
度を要するという欠点があつた。
この発明は、これら従来方法の欠点を克服するために
開発されたものであつて、フッ化物イオンと水銀とを特
定方法で同時に除去することにより、処理工程や処理時
間を大巾に短縮できるとともに、相乗的な効果によつて
、処理水質をも著しく改善できる方法を提案するもので
ある。
この発明は水銀とフッ化物イオンとを含有する廃水に
、アルミニウム化合物の水溶性塩と第2鉄化合物の水溶
性塩、および重金属固定剤とを添加した後、pHを中性
付近に調整し、次いで固液分離することを特徴とする廃
水の処理方法である。
この発明の対象とする水銀とフッ化物イオンとを含有
する廃水としては、前述の塵芥焼却場廃水の外に蛍光灯
やブラウン管製造工程廃水および試験所、研究所廃水な
どがあげられる。 このような廃水に添加すべきアルミ
ニウム化合物としては硫酸バンドやポリ塩化アルミニウ
ムなど公知のアルミニウム化合物系凝集剤が挙げられる
また、第2鉄化合物としては塩化第2鉄や硫酸第2鉄が
使用できる。さらに、近年アルミニウム化合物と第2鉄
化合物とを含有する凝集剤が市販されているが、このよ
うな凝集剤を用いるとアルミニウム化合物と第2鉄塩が
同時に添加できるので好ましい。重金属固定剤としては
、硫化ソーダや水硫化ソーダなどのようにS2−イオン
を含有するもの、または市販の選択性重金属固定剤が使
用できる。
選択性重金属固定剤には、通常キレート能を有し、チオ
尿素型、ジチオカルバミン酸基型のように窒素原子と硫
黄原子でキレートを形成するもの、ジチオ酸基型、チオ
ール基型のように2つの硫黄原子でキレートを形成する
ものおよびチオール酸型のように硫黄原子と酸素原子で
キレートを形成するものなどがあるが、常温で液体であ
つて、水に可溶性のものが好ましい。これらアルミニウ
ム化合物、第2鉄化合物および重金属固定剤の添加量は
、処理すべき廃水中に含まれる水銀およびフッ化物イオ
ン濃度や、塩類濃度により異なるが、処理に先だつて簡
単な実験を行なうことにより決定できる。
たとえば、水銀を数M9/e1フッ化物イオンを407
y!9/e程度含有する廃水を、水銀およびフッ化物イ
オンについての排出基準値以下に処理するためには、ア
ルミニウム化合物ではA]203として250〜300
m9/e程度、第2鉄化合物ではFeCl,として50
〜500m9/′程度、および重金属固定剤ではSとし
て5〜50m9/e程度の添加が目安となる。なお、ア
ルミニウム化合物と第2鉄化合物を加えた後の被処理水
のPHが5.5を超えるときには、第2鉄塩の添加量を
増やすか、または酸を加えて、そのPHが5.5以下と
なるように調整すると後述の実施例で明らかなように、
処理効果がさらに改善されて好ましい。なお、アルミニ
ウム化合物、第2鉄化合物および重金属固定剤を加えた
後の被処理水のPHが5.5以下になるように調整して
もよいが、重金属固定剤はおおむねアルカリ性物質であ
るので、重金属固定剤が少量の場合には、同時もしくは
任意の順で添加したのちPHが5.5以下となるように
すればよいが、重金属固定剤が多量の場合には、先ずア
ルミニウム化合物と第2鉄化合物とを添加してPHf)
低5以下となるようにしてから重金属固定剤を加えるこ
とが好ましい。廃水にこれらの薬剤を添加した後は、P
Hを中性付近、好ましくは6〜8に調整する。
PHの調整は公知の酸やアルカリ溶液を用いることがで
きる。このPH調整が8を超えたり、6未満になると、
それにつれて凝集沈殿効果が悪くなる傾向が見られ、固
液分離後でもなお上澄水中に水銀やフッ化物イオンが残
留するようになるうえに、いつたん沈殿したアルミニウ
ムフロックが再度溶解するようになり、好ましくない。
廃水にPH調整剤を加えて所定のPHに調整した後、攪
拌を続けると沈殿物が生成する。
このとき、沈殿物の生成を速めたり、その粒径を大きく
するために高分子凝集剤を加えることが好ましい。高分
子凝集剤としては市販の任意のものが使えるが、特にポ
リアクリルアミドもしくはその加水分解物が好ましい。
沈殿物を含む被処理水は次に固液分離により上澄水と沈
殿物とに分離する。
固液分離手段としては沈殿槽など、任意のものが使える
。また、凝集沈殿槽のように凝集槽と沈殿槽が一体とな
つた型のものを使用することもできる。こうして分離さ
れた上澄水にはほとんど水銀やフッ化物イオンが含まれ
ておらず、そのまま処理水として放流することもできる
が、通常、微細な懸濁物を含有しているのでろ過処理し
た後に放流するのが好ましい。
一方、分離された沈殿物は脱水機でさらに濃縮、脱水し
て排出する。
脱水機としては、特に限定されす、真空脱水機、加圧脱
水機、圧搾脱水機、遠心脱水機など公知のものを用いる
ことができる。
この発明では、フッ化物イオンと水銀とを含む廃水に、
アルミニウム化合物と第2鉄化合物および重金属固定剤
を同一槽に添加することにより、被処理水のPH低下が
極めて急激に起こり、一部の水酸化アルミニウムや第2
鉄化合物が水酸化物フロックを作り、そこに水中のフッ
化物イオンおよび水銀が効果的に吸着される。
また一部のフッ化物イオンはアルミニウムと結合してフ
ッ化アルミニウムとなり沈殿を生じる。水中には、吸着
されずに残留している水銀が多少存在するが、それにつ
いても、急激なPH低下によりイオン化が起こりやすく
なり、その結果、効果的に重金属固定剤と反応するよう
になる。さらに、液のPHが低下することにより、廃水
中に存在していた重炭酸イオンを主とするアルカリ度成
分が揮発し、その結果、水銀と重金属固定剤との反応性
が増大するという効果が得られる。この発明は上記に詳
述した通り、同一槽内にアルミニウム化合物、第2鉄化
合物および重金属固定剤とを添加することにより、相乗
的にフッ化物イオンや水銀を除去できるばかりでなく、
従来複数個必要とされた反応槽も1槽で済み、設備が簡
略化てきるとともに敷地面積も少なくて済む。
また、運転操作も容易となるなど、多数のメリットが得
られる。実施例 塵芥焼却場廃水(水質:PH8.6,Hf2.8m9/
′、F36.4m9/F.NaCl3%、Na2SO4
O.4%、Fel3.5m9/E..ZnO.85m9
/E..PbO.85m9/e)に、硫酸バンドをAl
2O3として、および塩化第2鉄をFeCl3としてそ
れぞれ表−1に記載した量添加し、そのときのPHを測
定した。
なお、後述の表−1中のケースNO.4のPHは、さら
に硫酸を添加した値である。その後重金属固定剤として
硫化ソーダをSとして5m9/′添加し、攪拌した。次
に水酸化ナトリウムを添加してPHを7.8に調整した
のち、さらに1吟間攪拌後、高分子凝集剤を2m9/′
を添加し、凝集沈殿を行なつたのち、上澄水を沖過した
淵過水の水質を表−1に示す。表−1から、この発明方
法が効果的に水銀およびフッ化物イオンを除去可能であ
ることがわかる。とくに、アルミニウム化合物をAl2
O3として250m9/e以上、塩化第2鉄をFeCl
3として50m9/e以上を加えると、この発明方法の
みで、さらにキレート樹脂による処理をすることなく排
出基準(水銀0.0057n9/11フッ化物15m9
/′)を満足させることができる。。また、アルミニウ
ム化合物又は塩化第2鉄の添加量が前述の添加量未満の
場合でも、添加後のPHが5.5以下となるようにする
と、従来例と比べて、はるかに優れた効果が得られる。
なお、上記のケースNO.2において、重金属固定剤と
して硫化ソーダの代りにAL.M−648(日本曹達株
式会社商品、脂肪族ポリジオカルバミン酸系キレート剤
)を10m9/e添加した以外はケースNO.2と同一
操作により処理した結果、処理水水質は水銀0.003
0m9/e1フッ化物イオン10.2m9/eとなり、
ほぼ同等の効果を示した。
比較例 (1)実施例と同じ廃水に塩化第2鉄をFeCl3とし
て300m9/e添加し(PH6.8)、次いで硫化ソ
ーダをSとして5mg/e加えたのち、水酸化ナトリウ
ムでPHを7.9に調整し、1紛間攪拌した。
その後、実施例と同一の高分子凝集剤を2WLg/e加
えて凝集沈殿した。その上澄水の一部を枦過して水質分
析したところ、水銀は0.0090mg/e1フッ化物
イオンは35.0m9/eであつた。また、塩化第2鉄
の添加量を550m9/eにしたところ、水銀は0.0
065m9/′、フッ化物イオンは32.5m9/eで
あつた。(2)上記(1)のうち、塩化第2鉄の代りに
硫酸バンドをAl。O3として250m9/e添加(P
H6.O)したときの上澄水のろ過水中の水銀は0.0
15m9/e1フッ化物イオンは10.0m9/fであ
つた。また、硫酸バンドを550m9/f添加したとき
は、水銀0.0058mg/e1フッ化物イオンは5.
2m9/′であつた。(3) 次に上記(1)において
、塩化第2鉄を300m9/e添加して得られた上澄水
(水銀0.0090mg/e、フッ化物イオン35.0
m9/e)に硫酸バンドをAl2O3として1500m
9/e加え、水酸化ナトリウムでPHを7.0に調整し
、再度約10分間攪拌後、前記の高分子凝集剤を同量添
加して凝集沈殿した。
上澄水を枦過して、水質分析を行なつたところ、フッ化
物イオンはIO.Om9/eまで低下したが、水銀は0
.0090m9/′と変化がなく、水銀については排出
基準値を超えていた。以上の比較例(1)及び(2)か
ら明らかなように、実施例のケースNO.lと同量の硫
酸バンドと塩化第2鉄をそれぞれ重金属固定剤と一緒に
用いても、水銀は排出基準値を下回ることができなかつ
た。
また、このケースNO.lの硫酸バンドと塩化第2鉄の
添加量の合計量(550Tn9/e)に増やしたそれぞ
れと重金属固定剤を一緒に用いても、水銀の排出基準値
を満足することができなかつた。また、比較例(3)に
おいては、後に多量の硫酸バンドを添加しても、依然と
して水銀の排出基準値を超えていた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 水銀とフッ化物イオンとを含有する廃水にアルミニ
    ウム化合物の水溶性塩と第2鉄化合物の水溶性塩および
    重金属固定剤とを添加した後、pHを中性付近に調整し
    、次いで固液分離することを特徴とする廃水の処理方法
    。 2 水銀とフッ化物イオンとを含有する廃水にアルミニ
    ウム化合物の水溶性塩と第2鉄化合物の水溶性塩を添加
    した後のpHを一旦5.5以下に調整し、次いで重金属
    固定剤を添加した後、再度pHを中性付近に調整するこ
    とを特徴とする廃水の処理方法。
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